化学计算技巧和方法Word文件下载.docx

1、本题以阿佛加德罗定律和质量守恒定律为载体，重点考查分子的基本组成。首先根据题意，设出方程式AmH2nB,据题意，可知m：n3:2,在根据质量守恒，可得结果知识链接：阿佛加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数。推论：（1）同温同压时:V1:V2=n1:n2=N1:N2 1:2M1:M2 同质量时:V1:V2=M2:M1 （2）同温同体积时: p1:p2=n1:N2 同质量时: p1:p2=M2:（3）同温同压同体积时: 1:2=M1:M2m1:m2【变式训练】1、下列说法正确的是 A200 mL 1 mol/L Al2（SO4）3溶液中，Al3+和SO42-离子总数为602

2、1023B标准状况下，224 L Cl2和HCl的混合气体中含分子总数为2602C01 mol 原子中含中子数为35D30 g甲醛中含共用电子对总数为42、某氯化镁溶液的密度为118 gcm-3，其中镁离子的质量分数为51%，300 mL该溶液中Cl离子的物质的量约等于 A 037 mol B 063 mol C 074 mol D 15 mol题型二 燃烧热与热化学方程式的简单计算【典例2】 已知热化学方程式：2H2（气）+O2（气） 2H2O（液）；H=-5716kJ/mol 2CO（气）+O2（气） 2CO2（气）；H=- 5867kJ/mol 实验测知6gH2与CO混合气体，完全燃烧时

3、放出11583千焦热量。求混合气体中H2的质量百分含量。 解析： 利用可燃烧物质与反应热的关系式进行计算。 设含H2为xmol，CO为ymol2H2（气）+O2（气） 2H2O（液）；H=-5716kJ/mol 2mol5716千焦 xmol千焦2CO（气）+O2（气）2CO2（气）；H=- 5867kJ/mol 2mol 5867千焦 xmol 千焦 H2的质量百分含量： 热化学方程式的意义：注意各物质的聚积状态用H表示反应吸收和放出的热量，H0,反应吸热；H0.005mol。所以0.005mol n（Cu）0.015mol。【规律总结】化学反应的实质是原子间重新组合，依据质量守恒定律在化学

4、反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等，利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变，在配制或稀释溶液的过程中，溶质的质量不变。元素守恒即反应前后各元素种类不变，各元素原子个数不变，其物质的量、质量也不变。电荷守恒即对任一电中性的体系，如化合物、混和物、溶液等，电荷的代数和为零，即正电荷总数和负电荷总数相等。电子得失守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数，无论是自发进行的氧化还原反应还是原电池或电解池中均如此。2、碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸，转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分

5、解成氧化铜。溶解28.4g上述混合物，消耗1mol/L盐酸500mL。燃烧等质量的上述混合物，得到氧化铜的质量是A.35g B.30 g C.20 g D.15 g 题型三：关系式法的应用【例3】为了预防碘缺乏病，国家规定每千克食盐中应含有4050毫克的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐，某同学取食盐样品428克，设法溶解出其中全部的碘酸钾。将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液，溶液呈蓝色，再用0.030mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定，用去18.00mL时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下：IO35I6 H3I23H2OI22S2O322IS4O62【点

6、拨】本题为多步反应的计算，可根据反应方程式直接建立IO3和S2O32的关系式进行求解。解： 6S2O32 - IO3 6mol 1mol0.030mol/L18.00mL10-3 n n（I2）=0.0910-3mol每千克食盐中含KIO3：该加碘食盐是合格的实际化工生产中以及化学工作者进行科学研究时，往往涉及到多步反应：从原料到产品可能要经过若干步反应；测定某一物质的含量可能要经过若干步中间过程。对于多步反应体系，依据若干化学反应方程式，找出起始物质与最终物质的量的关系，并据此列比例式进行计算求解方法，称为“关系式”法。利用关系式法可以节省不必要的中间运算步骤，避免计算错误，并能迅速准确地获

7、得结果。用关系式解题的关键是建立关系式，建立关系式的方法主要有：1、利用微粒守恒关系建立关系式，2、利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式，3、利用方程式的加合建立关系式。3、已知脊椎动物的骨骼中含有磷。以下是测定动物骨灰中磷元素含量的实验方法。称取某动物骨灰样品0.103 g，用硝酸处理，使磷转化成磷酸根。再加入某试剂，使磷酸根又转化成沉淀。沉淀经灼烧后得到组成为P2Mo24O77的固体（其式量以3.60 103计）0.504 g。试由上述数据计算该骨灰样品中磷的质量分数。（磷的相对原子质量以31.0 计。）题型四：平均值法的应用【例4】由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混和物10克

8、，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2升，则混和物中一定含有的金属是 A.锌 B.铁 C.铝 D.镁【点拨】本题利用平均摩尔电子质量求解，据10克金属与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2升可得金属平均摩尔电子质量为10g/mol。四种金属的摩尔电子质量分别为：Zn：32.5g/mol、Fe：28g/mol、Al：9g/mol、Mg：12g/mol，其中只有Al的摩尔电子质量小于10g/mol，故答案为C。所谓平均值法是一种将数学平均原理应用于化学计算的解题方法。它所依据的数学原理是：两个数Mr1和Mr2（Mr1大于Mr2）的算术平均值Mr，一定介于两者之间。所以，只要求

9、出平均值Mr，就可以判断出Mr1和Mr2的取值范围，再结合题给条件即可迅速求出正确答案。常见方法有：求平均原子量、平均式量、平均摩尔电子质量、平均组成等。【巩固】4、由10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应，产生CO20.1mol，则此样品中可能含有的杂质是A.KHCO3和MgCO3 B.MgCO3和SiO2 C.K2CO3和SiO2 D.无法计算题型五：极端假设法的应用【例5】将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H2 2.8 L（标准状况），原混合物的质量可能是A.2 g B.4 g C.8 g D.10 g【点拨】本题给出的数据不足，故不能求出每一种金属的质量

10、只能确定取值范围。三种金属中产生等量的氢气质量最大的为锌，质量最小的为铝。故假设金属全部为锌可求的金属质量为8.125g，假设金属全部为铝可求的金属质量为2.25g，金属实际质量应在2.25g 8.125g之间。故答案为B、C。【规律总结】：“极端假设法”是用数学方法解决化学问题的常用方法，一般解答有关混合物计算时采用，可分别假设原混合物是某一纯净物，进行计算，确定最大值、最小值，再进行分析、讨论、得出结论。【巩固】：5、0.03mol铜完全溶于硝酸，产生氮的氧化物NO、NO2、N2O4混合气体共0.05mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是A30 B46 C50 D66题型六：讨论法的应

11、用【例6】向300mL KOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。请回答下列问题：（1）由于CO2通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出。（2）若通入CO2气体为2.24L（标准状况下），得到11.9g的白色团体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为多少？所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少【点拨】（1）由于CO2和KOH反应时物质的量之比不同则产物不同，故可根据CO2和KOH反应时物质的量之比对产物进行讨论。由：CO22KOHK2CO3H2O CO2KOHKHCO3可知n（CO2）/n（KO

12、H）=1/2时产物为K2CO3，n（CO2）/n（KOH）=1时产物为KCO3，所以n（CO2）/n（KOH）1/2时，KOH 过量则产物为K2CO3KOH ； 1/2 n（CO2）/n（KOH）时，二氧化碳过量，则固体产物为KHCO3。答案为：K2CO3KOH K2CO3 K2CO3KHCO3 KHCO3（2）由：CO22KOHK2CO3H2O CO2KOHKHCO3 22.4L（标态） 138g 22.4L（标态） 100g 2.24L（标态） 13.8g 2.24L（标态） 10.0g 13.8g11.9g10.0g 得到的白色固体是 K2CO3和KHCO3的混合物。设白色固体中 K2C

13、O3 x mol，KHCO3 y mol，即 x mol 2x mol x mol y mol y mol y mol x moly mol2.24L/22.4molL10.100 mol （CO2）138gmol1 x mol 100 gmol1 y mol11.9g （白色固体）解此方程组，得 x0.0500mol （K2CO3） y0.0500mol （KHCO3） 白色固体中 ，K2CO3 质量为 138gmol1 0.0500mol6.90gKHCO3质量为 100 gmol1 0.0500mol5.00g消耗 KOH 物质的量为 2x moly mol20.0500mol0.050

14、0mol0.150mol所用 KOH 溶液物质的量浓度为0.150mol/0.300L 0.500 molL1有一类化学计算题，由于某一条件的不确定，结果可能是两个或两个以上，也可能在某个范围内取值，这类题需要用讨论的方法求解。常见的类型：1、讨论反应发生的程度；2、讨论反应物是否过量；3、讨论反应物或生成物的组成范围；4、讨论不定方程的解。6、常温下盛有10ml NO2和10 ml NO 组成的混合气体的大试管倒立于水中，当向其中缓缓通入O2一段时间后，试管内残留有2mL气体，则通入O2的体积可能为多少升?【随堂作业】一、选择题（每题有12个答案）1密度为1.45g/cm3的硫酸溶液中,逐滴加入BaCl2溶液,直到沉淀完全为止,已知沉淀的质量与原硫酸溶液相等,则原硫酸溶液的浓度为A.29.6% B.42.1% C.14.8mol/L D.6.22mol/L2在MgCl2、KCl、K2SO4三种盐的混合溶液中，若K+、Cl-各为1.5mol，Mg2+为0.5mol，则SO42-的物质的量为A.0.1mol B.0.5mol C.0.15mol D.0.25mol3将3.20gCu跟30.0mL10.0mol/L的硝酸反应，产物只有NO和NO2。若反应后溶液中有a mol H+，则此时溶液中含有NO