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高一化学提高班讲义 化学计算解题方法 一 关系式法 二 差量法 三 平均值法 四 极值法 一 关系式法 关系式法是根据有关反应方程式或化学式 找出有关物质间的相互关系 关系式 从而利用关系式进行计算 一 根据反应方程式确立关系式 就是根据化学方程式 尤其是多步反应的化学方程式 有时可将其相互叠加 找出有关物质间的反应关系 1 46g金属钠在空气中充分燃烧得到淡黄色粉末 该粉末跟足量水反应放出气体的体积 标准状况 是a 44 8lb 11 2lc 22 4ld 5 6l 2na o2 na2o22na2o2 2h2o 4naoh o2 关系式 4na o2 4 23g22 4l46gv o2 v o2 11 2l 2 工业上常用漂白粉跟酸反应放出的氯气质量对漂白粉质量的百分比 x 来表示漂白粉的优劣 漂白粉与酸的反应为 ca clo 2 cacl2 2h2so4 2caso4 2cl2 2h2o现为了测定一瓶漂白粉的x 进行如下实验 称取漂白粉样品2 00g 加水研磨后 转入250ml容量瓶内 用水稀释至刻度 摇匀后 取出25 0ml 加入过量的ki溶液和过量的稀硫酸 静置 待漂白粉放出的氯气与ki完全反应后 用0 100mol l的na2s2o3标准溶液滴定反应中生成的i2 反应如下 2na2s2o3 i2 na2s4o6 2nai 滴定时用去na2s2o3溶液20 0ml 试由上述数据计算该漂白粉的x cl2 2ki i2 2kcl2na2s2o3 i2 na2s4o6 2nai 关系式 cl2 i2 2na2s2o3 71g2molm cl2 m cl2 0 71g x 0 71g 2 00g 100 35 5 二 根据元素或原子团的物质的量守恒关系确立关系式 3 含fes265 的硫铁矿在燃烧的时候 有1 8 的硫受到损失而混入炉渣 由这种矿石2t可以制得98 的硫酸多少吨 生产过程中涉及的反应有 4fes2 11o2 2fe2o3 8so22so2 o2 2so3so3 h2o h2so4 关系式 fes2 2h2so4 1201962t 65 1 1 8 98 m 浓h2so4 m 浓h2so4 2 13t 4 分析磁铁矿 主要成分为fe3o4 时 将铁沉淀为fe oh 3再灼烧至fe2o3 若灼烧后fe2o3的质量在数值上等于试样中fe3o4的质量分数 则需取试样多少克 设试样质量为m 其中fe3o4的质量分数为w2fe3o4 3fe2o32 2323 160mwwg 三 根据得失电子守恒确立关系式 根据氧化还原反应中的氧化剂与还原剂得失电子守恒的原则 确立有关物质间的关系式 5 硫酸铵在强热条件下分解 生成氨气 二氧化硫 氮气和水 反应中生成的的氧化产物和还原产物的物质的量比是 a 1 3b 2 3c 1 1d 4 3 nh4 2so4 so2 6 4 2e 关系式 n2 3so2 6 将等体积的硫化氢溶液与亚硫酸钠溶液混合 并加入适量硫酸 有黄色沉淀产生 微热 无酸性气体产生 这表明原混合溶液中h2s与na2so3的质量比为 c a 1 2b 2 1c 34 63d 63 34 关系式 2h2s na2so3 2 34126 二 差量法 当两种或多种物质之间发生化学反应时 消耗的反应物的物质的量与生成物的物质的量之间存在着一定的对应关系 若引入数学中的 等比定理 有 这样可将化学反应中相关联且成比例关系的物理量 根据其从始态到终态的差值来进行简约计算 一 质量差量 7 kcl和kbr组成混合物8 00g 溶于足量水后 加入足量的agno3溶液 生成沉淀13 00g 求原混合物中钾元素的质量分数 kcl agcl kbr agbr cl br的质量未发生变化 变化的是k ag k ag m39108108 39m k 13 00g 8 00g m k 2 83g 8 25 4gnahco3与agno3的混合物 加热到500 左右 待不再放出气体为止 冷却 再加足量稀硝酸 然后把溶液蒸干 得无水盐25 5g 原混合物中agno3的质量是 a a 17gb 8 5gc 8 4gd 9 2g nahco3 nano3 m84851m nahco3 25 5g 25 4g 始态 agno3 nahco3 终态 agno3 nano3 agno3质量未发生变化 m nahco3 8 4g m agno3 25 4g 8 4g 17g 二 气体体积差量 9 标准状况下 h2和o2的混合气体al 引爆后冷却到原来状况 气体体积减少至bl 则在原混合气体中h2的体积可能为 ad 2h2 o2 2h2o v a b l 2103 最后 讨论氢气完全反应和氧气完全反应两种情况 10 已知h2s在氧气中燃烧的方程式为 2h2s o2 不足 2s 2h2o2h2s 3o2 足 2so2 2h2o120 时 h 2s与o2混合气体全部燃烧后恢复至原状况 体积减少30 求原混合气体中h2s的体积分数 2h2s o2 2s 2h2o v210212h2s 3o2 2so2 2h2o v23221得无论发生哪个反应 损耗的体积都为h2s体积的1 2 混合气体中h2s占2 30 60 11 在某容器中通入amolco2气体 加入少量na2o2后 气体变为bmol 则被吸收的co2的物质的量为 a 2bmolb a b molc 2 a b mold 2a b mol 三 物质的量差量 2na2o2 2co2 2na2co3 o2 n 02011n co2 a b mol n co2 2 a b mol 12 在1个标准大气压 200 时 将氢氧混合气100mol点燃爆炸后 恢复到原来的状态 测得混合气体为73mol 求原混合气体中h2和o2的物质的量各为多少 2h2 o2 2h2o n 121n h2 n o2 100mol 73mol 参加反应的气体物质的量 n h2 54mol n o2 27mol 若o2过量 则原有h254mol o2有100mol 54mol 46mol 若h2过量 则原有o227mol h2有100mol 27mol 73mol 13 在常温常压下 将0 4mol甲烷与乙炔 c2h2 的混合气体跟1mol过量的o2混合点火爆炸后 恢复到原来状况 测得混合气体为0 65mol 求原混合气体中甲烷的体积分数 ch4 2o2 co2 2h2o n 1212 n ch4 2n ch4 2c2h2 5o2 4co2 2h2o n 2543 0 4mol n ch4 0 6mol 1 5n ch4 2n ch4 0 6mol 1 5n ch4 1 0 4 0 65 mol n ch4 0 3mol 三 平均值法 平均值法是根据平均值原理 混合物中某一量的平均值 必大于组分中相应量的最小值 而小于各组分中相应量的最大值 进行求解的一种方法 平均值法最快捷的解题方法是十字交叉法 又称图解法 该法适用于二元混合物中各组分相对含量的某些计算 如有关质量分数 物质的量分数 气体体积分数等 1 十字交叉法的原理 数学推导 a a b b a b c 即表示为 a c b 2 十字交叉法的适用范围 14 mgo和cuo组成的混合物中 氧元素的质量分数为25 求混合物中mgo和cuo的质量比 mgo中 o 40 cuo中 o 20 15 晶体硼是由105b和115b两种同位素构成的 已知5 4g晶体硼全部氢化生成b2h6 硼烷 气体时 可得标准状况下5 6l硼烷 则晶体硼中和两种同位素原子个数比是a 1 1b 1 3c 1 4d 1 2 2b b2h62m b g22 4l5 4g5 6l m b 10 8 16 把一定量的铜和硝酸铜的混合物在空气中加热 完全反应后所得固体的质量与原混合物的质量相等 求原混合物中铜和硝酸铜物质的量之比 2cu no3 2 2cuo 4no2 o2 由于cu cuo cu no3 2 cuo 所以生成的cuo物质的量与原混合物的物质的量相等 而生成固体全部是cuo 所以m 混 m cuo 80 四 极值法 极值法是采用极限思维方式解决模糊问题的一种特殊的思维方法 它采用的是 抓两端 定中间 的方法 即将题设条件构造为问题的两个极端 然后依据有关化学知识确定其中间量值 19 2 3g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到3 5g固体 由此可判断其氧化产物为a 只有na2ob 只有na2o2c na2o和na2o2d 无法确定 设na完全氧化为na2o 2na na2o m na2o 3 1g 46g 62g 2 3g 设na完全氧化为na2o2 2na na2o2 m na2o2 3 9g 46g 78g 2 3g 3 1g 3 5g 3 9g 氧化产物应为两种na2o和na2o2的混合物 23 1 4g某碱金属及其氧化物的混合物 与水完全反应后蒸干溶液得不含结晶水的固体1 79g 则该混合物中碱金属的质量分数为 a 25 7 b 35 2 c 44 5 d 64 5 设1 4g全是碱金属rr roh 1 79g m1 r m1