有关化学方程式的计算.doc

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【本讲教育信息】

一、教学内容

有关化学方程式的计算

二、考点清单

1.掌握由一种反应物（或生成物）的质量求生成物（或反应物）质量的原理与方法；

2.掌握根据化学方程式计算的步骤和书写格式；

3.了解根据化学方程式计算的常见题型；

4.了解根据化学方程式计算的常用关系式。

三、全面突破

知识点1：

利用化学方程式计算的一般步骤：

（1）根据化学方程式计算的依据：

利用化学方程式计算的理论基础是质量守恒定律，计算时依据化学方程式中反应物、生成物各物质之间的质量比

（2）利用化学方程式计算的一般步骤：

例题：

3克镁在氧气中充分燃烧，可以生成多少克氧化镁？

解：

设可生成氧化镁的质量为X

（1）设未知数…………设

（2）写出化学方程式……方

48 80 （3）写出有关物质的式量、

3g X 已知量和未知量……关

（4）列比例式，求解……比

………………………算

=5g （5）简明地写出答案……答

答：

3克镁在氧气中充分燃烧可生成氧化镁5克。

（3）根据化学方程式计算应该注意的事项

①正确书写化学方程式，准确列出有关反应物或生成物的质量比；

②列式时，各物质的质量单位必须统一，对应关系要正确；

③反应物、生成物都必须是纯净物，如果是混合物，应该将不纯物的质量按题意转化为纯净物的质量；

④解题的过程要完整，规范

⑤设未知数是要指明物理量，不要带单位。

【典型例题】

例1：

利用化学方程式进行计算的依据是

A.化学方程式表示了一种化学反应的过程

B.化学方程式表示了反应物、生成物和反应条件

C.化学方程式表示了反应前后反应物和生成物的质量关系

D.化学方程式中，各反应物质量比等于各生成物质量比

【解析】根据化学方程式的计算理论依据是化学方程式的量的意义（质量比、粒子数目比）。

【答案】C

例2：

在反应X+2Y=R+2M中，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，且反应生成的R和M的质量之比为11：

9，则在此反应中Y和M的质量之比为

A.23：

9 B.16：

9 C.32：

9 D.46：

9

【解析】此题考查的知识是物质之间发生的反应按一定的质量比进行，反应物和生成物的质量总和相等（即质量守恒）。

X＋2Y＝R＋2M

119

1.6g4.4gx

（1）

x=3.6g

（2）根据质量守恒定律：

Y的质量为：

4.4g+3.6g－1.6g=6.4g

Y和M的质量之比是：

6.4g：

3.6g=16：

9。

【答案】B

例3：

在3A+B=2C+D的反应中已知30gA和10gB恰好完全反应，生成5gD且已知C的相对分子质量为70，则A的相对分子质量是 （）

A.20 B.26 C.40 D.60

【解析】3A+B=2C+D

30g10g5g根据质量守恒定律，生成C：

30g+10g－5g=35g

30g10g35g5g

3x2×70

30g：

35g=3x：

140x=40

【答案】C

例4：

下列根据化学方程式的计算题有错误，简述错误的原因，并加以改正。

加热12.25g氯酸钾，充分反应后可制得氧气多少克？

解：

设生成氧气的质量为x。

122.532

12.25gx

x=3.2g

答：

加热12.25g氯酸钾，可制得氧气3.2g。

（1）错误原因：

。

（2）改正：

。

【解析】根据化学方程式计算应该注意的事项。

本题的错误在于化学方程式没有配平。

【答案】

（1）化学方程式没有配平。

（2）设反应后可制得氧气x。

2×122.53×32

12.25gx

x=4.8g

答：

加热12.25g氯酸钾，可制得氧气4.8g。

知识点2：

常见的计算类型：

（1）利用化学方程式的简单计算；

（2）涉及到气体体积的计算

（3）有关含杂质物质的化学方程式的计算；

（4）质量守恒定律结合化学方程式的综合计算。

有关计算公式：

①纯净物的质量=不纯物的质量×纯净物的质量分数=不纯物的质量×（1－杂质的质量分数）

②不纯物总质量中含有纯净物的质量分数（纯度）：

③一定体积的气体换算成一定质量的气体：

气体的体积=气体的质量/气体的密度。

解题思路：

①审题：

认真阅读题目，反复推敲关键字句，准确理解题意。

②析题：

运用所学知识剖析题目，理清层次，挖掘隐含信息，排除干扰条件，分析已知和待求。

明确物质间关系，寻找解题突破口。

③解题：

解题时要做到思路清楚，方法正确，步骤清晰（设未知、写化学方程式、找关系量、列比例式、求未知、写答案），计算准确，书写规范。

④验题：

检查所用条件是否符合题意，是否全部解出所求问题，单位是否统一，计算是否正确等。

【典型例题】

例1：

在一个密闭容器内有四种物质A、B、C、D，在高温条件下发生反应，一段时间后测得反应前后各物质质量如下表所示，如果A的相对分子质量为2N，D的相对分子质量为3N，则该反应的化学反应方程式中A与D的化学计量数之比为

A

B

C

D

反应前质量（ｇ）

8

10

1

15

反应后质量（ｇ）

未测

24

2

6

A.1：

1 B、1：

2 C、1：

3 D、2：

3

【解析】本题是根据化学方程式进行简单计算的综合题，首先要根据表中内容判断反应物是什么和生成物是什么，然后根据质量关系来判断A与D的化学计量数之比。

根据表中数据可知，B和C为生成物，而D为反应物，再根据质量守恒定律可知A减少的质量为6ｇ，故A也为反应物，写出化学反应方程式为：

ｘA＋ｙD＝ｍB+ｎC，最后根据A与D的质量关系计算它们的化学计量数之比）

【答案】A

例2：

中国登山协会为纪念我们首次攀登珠穆朗玛峰成功50周年，再次组织攀登珠峰活动。

阿旺扎西等一行登山运动员于2003年5月21日13：

40成功登顶。

假如每位运动员冲顶时消耗自带的液氧4.8kg。

求：

（1）这些氧气在标准状况下的体积是多少升？

（标准状况下氧气密度为1.43g/L）

（2）若在实验室以高锰酸钾为原料制取相同质量的氧气，需要多少千克的高锰酸钾？

（3）用这种方法给登山运动员供氧，是否可行？

简述理由。

【解析】此题难度不高，主要考查学生有关化学方程式计算的两个重要的注意点：

1.气体体积和气体质量的换算（即气体体积=气体质量÷气体密度）；2.化学方程式中单位的换算，如题目中出现“kg”与“g”之间的换算。

此题中不仅仅是一道有知识背景的简单计算，还考查了学生在物质制备时是否考虑原料成本和反应时间的因素。

【答案】

（1）4.8kg氧气在标准状况下的体积为

（2）设需要高锰酸钾的质量为x

2KMnO4△===K2MnO4+MnO2+O2↑

31632

x4.8kg

（3）不行。

此法成本太高，经济上不合算；或在实验室制如此多氧气，耗时太长。

例3：

饲养观赏鱼，可以陶冶人的情操，增进人们对生活的热爱。

空运观赏鱼，必须密封。

为了解决鱼的吸氧问题，可在水中加入过氧化钙（化学式：

CaO2），过氧化钙与水反应，生成氢氧化钙和氧气。

（1）写出过氧化钙与水反应的化学方程式并配平；

（2）一位养鱼爱好者欲测定所用过氧化钙样品中过氧化钙的质量分数，做了如下实验：

称取样品2.0g，加入到足量的水中，生成了0.32g氧气。

试计算所用样品中过氧化钙的质量分数。

【解析】该题以社会生活为背景材料，根据化学方程式进行计算。

主要考查阅读、分析能力和规范解题能力。

题目要求的是样品中过氧化钙的质量分数，只要求出生成0.32g氧气所需的过氧化钙的质量，然后与样品质量相比，再乘以100％，即可解题。

【答案】

（1）2CaO2+2H2O＝2Ca（OH）2+O2↑

（2）设样品中过氧化钙的质量为x。

2CaO2+2H2O＝2Ca（OH）+O2↑

14432

x0.32g

x=1.44g

过氧化钙的质量分数为：

答：

样品过氧化钙的质量分数为72％

例4：

工业上电解氧化铝制取单质铝的反应式为：

2Al2O34Al+3O2↑。

请计算电解10t氧化铝可得多少吨铝？

【解析】这是一道已知反应物质量求生成物质量的问题。

解：

本题可用两种方法解答。

解法1：

设电解10t氧化铝可得铝x解法2：

电解过程中，氧化铝中的铝全部生成铝

2Al2O34Al+3O2↑Al2O3………2Al

20410810254

10tx10tx

204：

108==10t：

x102：

54==10t：

x

x=5.3tx=5.3t

答：

（略）答：

（略）

例5：

取氯酸钾和二氧化锰的混合物15.5克，放入一大试管中加热，反应完全后冷却到反应前温度，称残余固体质量为10.7克。

求生成氧气多少克？

生成氯化钾多少克？

【解析】依质量守恒定律求解.

解：

生成氧气质量：

15.5克－10.7克=4.8克。

设生成的氯化钾的质量为x

14996

x4.8克

149：

96＝x：

4.8克

x=7.45克

答：

生成氧气4.8克，生成氯化钾7.45克。

例6：

为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，某学习小组取2.5g该样品与0.5g二氧化锰混合，加热该混合物t1时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体的质量，重复以上操作，依次称得加热t1、t2、t3、t4时间后剩余固体的质量，记录数据如下表：

加热时间

t1

t2

t3

t4

剩余固体质量/g

2.48

2.34

2.04

2.04

请仔细分析实验数据，回答下列问题：

（1）在________时间后，该样品中的氯酸钾已经完全反应

（2）完全反应后产生氧气的质量

（3）该样品中氯酸钾的质量分数

【解析】氯酸钾分解制氧气的化学反应，本题目中实验分四次进行，给出四次反应后剩余固体质量，需要分析已知数据后再计算。

t4时剩余固体质量与t3时剩余固体质量相同，则说明t3时样品中的氯酸钾已反应完全。

则此时生成的氧气为完全反应时产生氧气的质量。

【答案】解：

（1）加热t3时间后氯酸钾已反应完全。

（2）完全反应时共产生氧气的质量：

2.5g+0.5g－2.04g=0.96g

（3）设原样品中氯酸钾的质量为x。

24596

x0.96g

245：

96=x：

0.96g

x=2.45g

样品中含纯氯酸钾的质量分数：

2.45g/2.5g×100%=98%

四、本讲小结：

通过本节内容的学