高中化学物质的量应用于化学方程式的计算专题辅导

高中化学物质的量应用于化学方程式的计算化学计算是中学化学学习中的一个重要内容，也是高考中的重点和难点。下面介绍几种常用的方法：1. 差量法。差量法适用于反应前后质量、物质的量、体积等变化。例1：取的混合物9.5g先配成稀溶液，然后向该溶液中加入9.6g碱石灰，充分反应后恰好转化为沉淀，再将反应器内的水蒸干，可得20g白色固体。求：原混合物中的质量。解析：该题一般解法是设物质的量为x、y，联立解方程组，但费时。若仔细分析提供的数据以及反应原理，应用质量差计算更为方便：加入物质共9.5g9.6g=19.1g，生成固体20g，增加20g19.1g=0.9g，这是什么原因呢？每有1mol CaO吸收1mol水，质量增加18g，而反应又生成1mol水，由反应知此途径反应前后质量不变，由反应知此途径反应要引起所加固体质量，增加的质量等于参加反应的水的质量。水的物质的量为=4.2g。2. 讨论法。以发散思维的思维方式，解决一个化学问题有多个起因，或一个化学问题内含多项结论等一类题目的方法。例2：将的混合气体通入温度为220的密闭容器中，在高温下使之燃烧，反应后再恢复至原温度，测得此时容器中气体的压强比起始时减小28.6%。问：（1）在容器中发生的是完全燃烧还是不完全燃烧。（2）原混合气体中所占的体积分数是多少？解析：首先应明确，同温同体积任何气体的压强之比等于物质的量之比。显然，压强减小28.6%即物质的量减小28.6%。接下来就要根据物质的量减小28.6%讨论是完全燃烧还是不完全燃烧。解题过程为：若H2S完全燃烧：若为不完全燃烧：28.6%介于20%与33.3%之间，应有两种情况：H2S过量。设H2S、O2物质的量分别为x、y。由H2S与O2均消耗完全，但产物为S、SO2和H2O，设H2S、O2物质的量分别为x、y，可将x、y直接代入化学方程式中：3. 守恒法。所谓“守恒法”就是以化学反应过程中存在的某些守恒关系为依据进行计算。如质量守恒、元素守恒、得失电子守恒等。运用守恒法可避免书写繁琐的化学方程式，可大大提高解题速度和准确率。例3：在标准状况下，将密度为的CO、CO2气体56L，充到盛有足量过氧化钠的密闭容器中，然后用电火花引燃容器内的气体混合物，直到所有物质间的反应完全为止。试求完全反应后，容器内固体物质的质量。解析：此题依据常规思路是先求出一氧化碳和二氧化碳的物质的量，然后用化学方程式求解，这样求解比较繁琐。如果能够利用原子守恒法来求解，很快能得到答案，用碳原子守恒：可得，碳酸钠的物质的量为0.25mol，质量为。例4：有一在空气中暴露过的KOH固体，经分析测知含水2.8%，含 7.2%。取1g该样品投入到50mL 的盐酸中，中和多余的酸又用去的KOH溶液30.8mL，蒸发中和后的溶液，可得固体质量是（ ）A. 3.73gB. 4gC. 4.5gD. 7.45g解析：此题依据常规解法，计算过程繁琐，如能利用原子守恒法求解，很快就能得出结果，根据题意，不难判断出最后固体应是KCl，依据氯原子守恒，可得关系式，由HCl物质的量得到KCl物质的量应为0.1mol，因此KCl的质量=0.1mol。答案为D项。4. 极限法。在解决复杂问题或化学过程时，根据需要，采取极端假设法，把问题或过程推向极限，使复杂的问题变为单一化、极端化和简单化，通过对极端问题的讨论，使思路清晰，过程简明，从而迅速准确地得到正确答案，常用于混合物的计算、化学平衡、平行反应等。例5：在500mL含有的溶液中投入11g铁粉，反应完全后过滤，所得固体物质经干燥后称重为9g。滤液中的金属离子用0.3mol 恰好能使它们完全沉淀。试求原溶液中的物质的量浓度。分析：本题的难点在于11g铁粉是否过量，但同学们必须明确：由于有剩余固体，则全部转化为，也就是说0.3mol 使金属离子完全沉淀，这些金属离子必为2价（不是的混合物）。由此得出：。现在的问题是如何判断溶液中是的混合物（即铁粉是否过量）？可用极限法。解：设铁粉过量，则0.15mol为，且这些全部由产生或全部由产生，它们分别消耗铁的质量为：则铁粉一定过量（11g大于2.8g或8.4g）设物质的量分别为x、y。年级高中学科化学版本期