高一化学化学计算解题方法 实例

1、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 A44.8L B11.2L C22.4L D5.6L 2Na + O2 = Na2O2 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 关系式： 4Na O2 423 g

2、 22.4L 46 g V(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)2CaCl22H2SO42CaSO4 2Cl22H2O 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0.100molL的Na2S2O3标准 溶液滴定反应中生成的I2，反应如下：2Na2S2O3I2 Na2S4O62NaI。滴定时用去

3、Na2S2O3溶液20.0mL。试 由上述数据计算该漂白粉的x。 Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl 2Na2S2O3I2Na2S4O62NaI 关系式： Cl2 I2 2Na2S2O3 71 g 2 mol m (Cl2) m (Cl2) 0.71 g 25 250 02. 0/100. 0LLmol X% 0.71 g / 2.00 g 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FeS2 65%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2 t可以制得 98%的硫酸多少吨？生产过程中涉及的反应有： 4FeS2+11O2 =

4、2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 = 2SO3 SO3 + H2O=H2SO4 关系式： FeS2 2H2SO4 120 196 2 t65(11.8%) 98m(浓H2SO4) m(浓H2SO4) = 2.13 t 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w 2Fe3O4 3Fe2O3 2232 3160 mw w g ggm97. 0 1603 2322 （三）根据得失电子守恒确立关系式 根据氧化还原反

5、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（ ） A13 B23 C11 D43 (NH4)2SO4N2 30 6e (NH4)2SO4SO2 +6+4 +2e 关系式： N23SO2 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 ） A12 B21 C3463 D6334 H2S S 20 2e Na2SO3S +40 +4e 关系式： 2H2SNa2

6、SO3 234 126 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 , db ca d c b a fdb eca f e d c b a 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 7KCl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 AgClKBr AgBr Cl、Br的质量未发生变化，变化的是K Ag K Ag m 39 108 108

7、39 m(K) 13.00 g 8.00 g m(K)2.83 g 3 .35100 00. 8 83. 2 )( g g K 8 25.4g NaHCO3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25.5 g，原混合物中 AgNO3的质量是（ A ） A17 g B8.5 g C8.4 g D9.2 g NaHCO3 NaNO3 m 84 85 1 m(NaHCO3) 25.5g25.4g 始态：AgNO3NaHCO3 ，终态：AgNO3NaNO3， AgNO3质量未发生变化， m(NaHCO3)=8.4g m(AgNO3)

8、=25.4g8.4g17g （二）气体体积差量 9标准状况下，H2和O2的混合气体a L，引爆后 冷却到原来状况，气体体积减少至b L，则在原混合 气体中H2的体积可能为（ AD ） LbaA)2( 3 1 .LbaB)2( 3 1 . LbaC)( 3 1 .LbaD)( 3 2 . 2H2 + O2 = 2H2O V (ab)L 2 1 0 3 Lba)( 3 2 Lba)( 3 1 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+ 2H2O 2H2S + 3O2（足） = 2SO2 + 2H2O 120时，H2S

9、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。 2H2SO2=2S2H2O V 2 1 0 2 1 2H2S3O2=2SO22H2O V 2 3 2 21 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23060% 11在某容器中通入a mol CO2气体，加入少量 Na2O2后，气体变为b mol，则被吸收的CO2的物质的量 为（ ） A2b mol B(ab)mol C2(ab)mol D(2ab)mol （三）物质的量差量 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 n 0 2 0 1 1 n(CO2) (ab

10、)mol n(CO2)=2(ab)mol 12在1个标准大气压、200时，将氢氧混合气 100 mol点燃爆炸后，恢复到原来的状态，测得混合气 体为73 mol。求原混合气体中H2和O2的物质的量各为 多少？ 2H2 + O2 = 2H2O n 2 1 2 1 n(H2) n(O2) 100mol73mol 参加反应的气体物质的量： n(H2)54mol，n(O2)27mol 若O2过量，则原有H2 54mol，O2有100mol54mol46mol 若H2过量，则原有O2 27mol，H2有100mol27mol73mol 13在常温常压下，将0.4 mol 甲烷与乙炔（C2H2） 的混合气

11、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0.65 mol，求原混合气体中甲 烷的体积分数。 CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O n 1 2 1 2 n(CH4) 2n(CH4) 2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O n 2 5 4 3 0.4 moLn(CH4) 0.6mol1.5n(CH4) 2n(CH4)+ 0.6mol1.5n(CH4) （1+0.40.65）mol n(CH4) =0.3mol%75%100 4 . 0 3 . 0 )( 4 mol mol CH 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

12、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：Aa + Bb = （A + B）c ca bc B A 整理得： 即表示为： a b c |cb| |ac| （acb） 2十字交叉法的适用范围 a、bcA、BAB 1 相对分子质量 （摩尔质量） 平均相对分子质量 （平均摩尔质量） 物质的量分数 （或气体体积 分数） 物质的量比 （或气体体 积比） 2 同位素相对原 子质量 元素相对

13、原子质量 同位素原子的 丰度（百分组 成） 同位素原子 个数比（物 质的量比） 3 溶液物质的量 浓度 混合液物质的量浓 度 溶液体积分数 溶液体积比 4 溶质质量分数 （或物质中元 素的质量分数 混合溶液溶质的质 量分数（或混合物 中某元素的质量分 数） 溶质质量分数 （或物质中元 素的质量分数） 质量比 5密度 混合密度 体积分数 体积比 6用于某些综合计算 14MgO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% MgO CuO 40% 20% 5% 15% 25% 3 1 %15 %5 )( )( C

14、uOm MgOm 15晶体硼是由105B和115B两种同位素构成的。已知 5.4 g晶体硼全部氢化生成B2H6（硼烷）气体时，可得标 准状况下5.6 L硼烷，则晶体硼中和两种同位素原子个数 比是 A11 B13 C14 D12 2BB2H6 2M(B) g 22.4L 5.4g 5.6L M(B) =10.8 105B 115B 10 11 0.2 0.8 10.8 4 1 8 . 0 2 . 0 )( )( )( )( 11 5 10 5 11 5 10 5 Bn Bn BN BN 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

15、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。 Cu Cu(NO3)2 64 188 108 16 80 4 27 16 108 )( )( 23 NOCun Cun 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。 192.3 g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到 3.5

16、g固体，由此可判断其氧化产物为 A只有Na2O B只有Na2O2 CNa2O和Na2O2 D无法确定 设Na完全氧化为Na2O， 2Na Na2O m(Na2O)=3.1g 46g62g 2.3g 设Na完全氧化为Na2O2， 2Na Na2O2 m(Na2O2)=3.9g 46g78g 2.3g 3.1g3.5g3.9g 氧化产物应为两种Na2O和Na2O2的混合物。 23 1.4 g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（ ） A25.7 B35.2 C44.5 D64.5 设1.4g全是碱金属R R ROH 1.79g M1(R)M1(R)+17 1.4g 设1.4g全是R2O R2O