化学计算方法

1、化学计算常用方法和技巧化学计算常用方法和技巧 冯淑芹冯淑芹 【专题目标】【专题目标】 1.掌握化学计算中的常用方法和技巧。 2. 强化基本计算技能，提高速算巧解能力 和数学计算法的运用能力。 题型一：差量法的应用题型一：差量法的应用 【例1】10毫升某气态烃在80毫升氧气中完全燃 烧后，恢复到原来状况（1.01105Pa , 270C）时，测得气体体积为70毫升，求此烃 的分子式。 【规律总结】【规律总结】 差量法是根据物质变化前后某种量发生变化差量法是根据物质变化前后某种量发生变化 的化学方程式或关系式，找出所谓的化学方程式或关系式，找出所谓“理论差理论差 量量”，这个差量可以是质量差、气态

2、物质的，这个差量可以是质量差、气态物质的 体积差、压强差，也可以是物质的量之差、体积差、压强差，也可以是物质的量之差、 反应过程中的热量差等。该法适用于解答混反应过程中的热量差等。该法适用于解答混 合物间的反应，且反应前后存在上述差量的合物间的反应，且反应前后存在上述差量的 反应体系。反应体系。 【巩固】【巩固】 1、现有KCl、KBr的混合物3.87g，将混合物全 部溶解于水，并加入过量的AgNO3溶液，充分 反应后产生6.63g沉淀物，则原混合物中钾元 素的质量分数为 A. 0.241 B. 0.259 C. 0.403 D. 0.4 题型二：守恒法的应用题型二：守恒法的应用 【例2】Cu

3、、Cu2O和CuO组成的混合物，加入 100mL0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物溶解， 同时收集到224mLNO气体（标准状况）。求： 写出Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式。 产物中硝酸铜的物质的量。 如混合物中含0.01moLCu，则其中Cu2O、CuO 的物质的量分别为多少？ 【规律总结】【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

4、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。 【巩固】【巩固】 2 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

5、：关系式法的应用题型三：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 H3I23H2O I22S2O322IS4O62 【规律总结】【规律总结】 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

6、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。 1. 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

7、 B.0.5mol C.0.15mol D.0.25mol B 2.（08四川卷）在Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的 混合溶液aL中加入bmol的BaCl2，恰好使 溶液中的SO42完全沉淀；如加入足量强 碱并加热可得到cmolNH3，则原溶液中的 Al3的浓度(mol/L)为( ) c 3.黄铁矿主要成分是FeS2 。某硫酸厂在进行黄铁矿成分 测定时，取0.1000 g样品在空气中充分灼烧，将生成 的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用浓 度为0.02000 molL的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点， 消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL 。 已知：SO2 + 2

8、Fe3 + 2H2O = SO42 + 2Fe2 + 4H Cr2O72- + 6 Fe2 + 14 H = 2 Cr3 + 6 Fe3 + 7 H2O .样品中FeS2的质量分数是（假设杂质不参加反应） _。 .若灼烧6 g FeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出 9.83 kJ热量，产生的SO3与水全部化合生成H2SO4 ， 放出13.03 kJ热量，写出SO3气体转化为H2SO4的热化 学方程式： _。 .煅烧10 t上述黄铁矿，理论上产生SO2的体积（标准状 况）为_L，制得98的硫酸质量为 _ t 90.00 SO3（g） + H2O = H2SO4；H = 130.3 kJ

9、/mol 3.36 106 15 4、.一定体积的KMnO4溶液恰好能氧化一定质量的 KHC2O4H2C2O422。若用0.1000 mol/L的NaOH溶 液中和相同质量的KHC2O4H2C2O422，所需NaOH 溶液的体积恰好为KMnO4溶液的3倍，则KMnO4溶液的浓 度（ mol/L ）为( ) 提示：H2C2O4是二元弱酸 10KHC2O4H2C2O48KMnO417H2SO48MnSO4 9K2SO4+40CO2+32H2O 0.0088890.08000 0.1200 0.2400 B 题型四：平均值法的应用题型四：平均值法的应用 【例4】由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种 组成

10、的混和物10克，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 C 【规律总结】【规律总结】 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】【巩固】 4 4、由10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应， 产生CO20.1mo

11、l，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 B 题型五：极端假设法的应用题型五：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 B 【规律总结】【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。 题型六：讨论法的应用

12、题型六：讨论法的应用 【例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? 【规律总结】【规律总结】 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。 【巩固】【巩固】 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