化学摩尔计算题.doc

巧用“质量守恒法”解化学计算题化学反应的实质是原子间重新结合，质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变，在配制或稀释溶液或浓缩溶液（溶质难挥发）过程中，溶质的质量不变。利用质量守恒关系解题的方法叫“质量守恒法”。1 利用化学反应过程中的质量守恒关系解化学计算题 例1：将NO2、O2、NH3的混合气体26.88 L通过稀H2SO4后，溶液质量增加45.7 g，气体体积缩小为2.24 L。将带火星的木条插入其中，木条不复燃。则原混合气体的平均相对分子质量为（气体均在标准状况下测定）A40.625 B42.15 C38.225 D42.625 解析将混合气体通过稀H2SO4后，NH3被吸收。NH3+H2O=NH3H2O 2NH3H2O+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O 而NO2和O2与水接触发生如下反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO 反应2NO+O2=2NO2 反应生成的NO2再与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO 反应上述反应、属于循环反应，可将反应2+反应，消去中间产物NO，得出：4NO2+ O2+2H2O =4HNO3 反应如果反应中O2剩余，则将带火星的木条插入其中，木条复燃。而题中木条不复燃，说明无O2剩余。由反应知，剩余气体为NO，其体积在标准状况下为2.24 L，其质量为m(NO)。m(NO)=nM= 30 g/mol= 30 g/mol =3.0 g由质量守恒定律，混合气体的质量m(总)为：m(总)=45.75 g+3.0 g= 48.75 g而混合气体的物质的量n，n= = =1.2 mol由摩尔质量M计算公式：M= = =40.625 g/mol而摩尔质量与相对分子质量在数值上相等，则答案为A。例2：铁有可变化合价，将14.4 g FeC2O4(草酸亚铁)隔绝空气加热使之分解，最终可得到7.6 g铁的氧化物，则该铁的氧化物组成可能为AFeO BFe3O4 CFeOFe3O4 DFe2O3 解析已知Fe、C、O的相对原子质量分别为56、12、16，FeC2O4中含铁元素的质量：m(Fe)= = 5.6 g将FeC2O4隔绝空气加热，使之分解得铁的氧化物，设为FexO4。在加热过程中，铁元素没有损耗，铁元素的质量是不变的。由“质量守恒法”，在FexO4中m(Fe)仍为5.6 g，则m(O)= 7.6 g5.6 g=2.0 g。据物质的量（n）与质量（m）、摩尔质量（M）之间公式 ，又据 （N1、N2代表微粒个数）则 ，答案为C。2 利用浓缩溶液前后溶质的质量守恒关系解化学计算题 例3：KOH溶液中溶质的质量分数为14%，加热蒸发掉100 g水后变成溶质质量分数为28%的KOH溶液80 mL，则后者溶液的物质的量浓度可能是A6 mol/L B6.75 mol/L C6.25 mol/L D5.5 mol/L解析 KOH为难挥发性物质，在加热蒸发KOH溶液过程中，KOH的质量不变。设原溶液的质量为m(原)，据质量守恒规律，列出加热蒸发前后KOH质量不变的式子： m(原)14%= m(原)100 g28%解得m(原)=200 g再由公式： ， 求解。公式中c溶质的物质的量浓度，n溶质的物质的量，V溶液的体积（已知V=80 mL=0.08 L），m质量，M摩尔质量M(KOH)=56 g/mol则： ，所以答案为C。3 利用稀释前后溶质的质量守恒关系解化学计算题 例4：用98%（密度为1.84 g/cm3）的浓H2SO4配制200 g 20%的稀H2SO4，需这种浓度的浓H2SO4 A40.8 g B40.8 mL C22.2 mL D20 mL解析 在由浓溶液稀释而配制溶液的过程中，H2SO4溶质的质量是不变的，设浓H2SO4的体积为V，据= 公式，由质量守恒定律列出H2SO4质量守恒的式子： V11