化学方程式配平和过量多步反应计算专题_第1页
化学方程式配平和过量多步反应计算专题_第2页
化学方程式配平和过量多步反应计算专题_第3页
化学方程式配平和过量多步反应计算专题_第4页
化学方程式配平和过量多步反应计算专题_第5页
已阅读5页,还剩10页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、学习必备欢迎下载化学方程式配平和过量多步反应运算专题一、氧化仍原反应方程式配平的原就1. 得失电子守恒(化合价升降总数相等)2. 质量守恒(反应前后元素原子个数相等)3. 电荷守恒(适用发生氧化仍原反应的离子反应,反应前后离子所带正负电荷总数相等)1、部分氧化仍原反应、自身氧化仍原反应逆向配平例 1 zn + hno 3 znno3 2 + nh 4no3 + h 2o分析: 该反应中 hno3 部分被仍原, 其系数应为变与不变之和; 对于这类部分氧化仍原反应,宜从反应物和生成物同时着手,先确定 zn 和 nh4no3 的系数;确定了 zn 和 nh4no3 的系数分别为4 和 1 之后,再用

2、观看法配平znno3 2、hno3、h2o的系数依次为4、10、3;练习i2 + koh ki + kio3 + h 2o2、“归中”反应必需从反应物配起练习fecl3+fe fecl23、多元素同时发生氧化仍原的反应化合价加和整体配平练习cu 2s + hno3 cuno3 2 +no +h2so4 + h 2o4、缺项配平缺项物质原就是: 一般作为反应物是介质:酸、碱、水,不参与氧化仍原反应; 如果在酸性或碱性介质中反应,作为生成物就为水; 缺什么, 补什么;先看元素种类,如无所缺元素,就化合价升降后看原子个数的差例 2:配平:解析:明显,左边少h、o,应有水;稀hno3 被仍原为no,此

3、式合理; as2s3hno 3h2oh3aso4h2so4noas2s3 和 hno3 标准物,可以用化合价升降一次配平; 3as2s3 28hno3 4h2o 6h 3aso49h2so4 28no学习必备欢迎下载练习5、离子方程式的配平-3+-离子方程式配平依据方程式左右两边质量守恒和电荷守恒定律;练习:fe oh二过量量问题clooh feo cl h 2o必需进行过量判定的情形: 同时给出两种以上反应物的量;同时给出两种反应物的总量;同时给出一种反应物和一种产物的量;同时给出反应前、后物质的差量与反应物的总量;过量运算解题要点:将已知量与化学元素方程式中相关量这比作比较后直接断过量;依

4、据实际变化量(不足的量)利用化学方程式运算;过量运算的有用方法例题: 25 克纯度为80%的石灰石与100 克质量分数为15%的稀盐酸充分反应,试确定反应生成二氧化碳的质量;解析:( 1)比值法 :已知量比关系量,比值大者过量;caco3+2hcl=cacl2+h2o+co2100 克73克25*80%克100*15%克由于 25*80%/100100*15%/73 所以盐酸过量;运算二氧化碳的量应按碳酸钙来运算;( 2)十字相乘法:关系量与已知量交叉相乘,积大者所含已知量对应物质过量;caco3 + 2hcl=cacl2+h2o+co2100 克73克25*80%克100*15%克由于 10

5、0*100*15%>73*25*80% 前者所含已知量为盐酸,所以 hcl 过量 .按碳酸钙运算:3 假设法 : 假设一种物质完全反应完 设为 a 物质 , 以它为标准运算所需另一种物质 设为b 物质 的量 , 如运算所得值比实际值大, 就 a物质过量 ; 如运算所得值比实际小, 就 b 物质过量 .假设碳酸钙完全反应完, 需消耗盐酸的质量为x, 就 caco3 + 2hcl=cacl2+h2o+co2100 克73克25*80%克x学习必备欢迎下载x=25 克*80%*73 克/100 克=14.6 克由于 14.6 克 <100 克*15%=15 克, 碳酸钙反应完了,而盐酸仍

6、有剩余, 所以盐酸过量. 应按碳酸钙的量来运算二氧化碳.( 4)用差量法来判定过量问题此类方法告知我们的是已知两反应物的总量和反应后的剩余量;反应前后显现了差量;我们用差量法来运算:习题 :在 1.00l1.00mol/l氢氧化钠溶液中通入16.8l 标准状况下的二氧化碳 , 运算所得溶液中含有的碳酸氢钠和碳酸钠的物质的量是多少.二、多步反应的有用方法:1. 关系法 :凡反应连续进行, 上一步反应的产物为下一步反应的反应物再反应时,可用关系式法 .建立关系式的方法有: a 利 用 原 子 守 恒 建 立b 利用方程式中化学计量数间的关系建立关系式 c 叠加化学方程式来找关系式;2守恒法:不追究

7、中间过程, 只从始态与终态时各元素原子总数恒等的角度上进行整体思维,往往可以使问题简洁化;例题:利用1t 含 fes280%的黄铁矿来制硫酸, 假设反应过程中由二硫化亚铁转化为二氧化硫时, 缺失硫2%,由二氧化硫转化为三氧化硫时的利用率只有75%,就一吨黄铁矿 , 可制得 95%的硫酸多少吨 .解析:工业上制硫酸有三步反应:4fes2 + 11o 2=2fe2o3 + 8so 2 2so2 +o2 =2so3 条件要标明 so3 + h 2o = h 2so4以上三步据s 计量关系可得:fes 2 2so2 2so32h2so4或者由 s 原子守恒可得:s h2so4设可制得95%的硫酸质量为

8、x 就的如下关系:fes22h2so4120t196t1*80%*1-2%*75%x*95%利用上下之比左右相等可求出x=1.01t练习:学习必备欢迎下载1某化肥厂用氨气制备硝酸铵;已知氨制一氧化氮的产率为96%; 一氧化氮制硝酸的产率为92%,硝酸和氨气反应得到硝酸铵;问制硝 酸所用去氨气占总消耗氨气的质量分数得多少?(提示n 元素是否守恒)化学方程式配平和过量多步反应运算测试1. 10.8g氮的氧化物nx oy 和 50g 灼热的铁在密闭真空容器中反应一段时间后,生成0.1mol fe 3o4 和 0.1mol n 2,就 nxoy 是a.nob. n2o3c. no2d.n2o52. 某

9、单质能跟浓hno3 反应, 如参与反应的单质与硝酸的物质的量之比为1: 4,就该元素在反应中所显示的化合价可能是( 1) +1( 2) +2( 3) +3( 4)+4a. ( 1)( 2)( 3)( 4)b.( 1)(2) c. ( 3)( 4)d.( 2)( 4)3. clo2 是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂;试验室可通过以下反应制得clo2: 2kclo3+h2c2o4+h2so42clo2 +k2so4+2co2 +2h2o列说法正确选项() a kclo3 在反应中得到电子b clo2 是氧化产物 ch2c2o4 在反应中被氧化d 1 molkclo3 参与反应有2mol

10、电子转移4na、mg和 al 各 0.2 mol,分别放入1 l0.1mol/l的三份稀盐酸中,产生 h2 的物质的量之比为()a. 1 : 2:3b. 3 : 2:1c. 2: 1:1d. 1: 1: 15. 肯定量的铁粉和9 克硫粉混合加热, 待其反应后再加入过量盐酸, 将生成的气体完全燃烧, 共收集得9 克水 , 求加入的铁粉质量为()a. 4gb.42gc.56g d.28g6 . 将盛有 100 mlno2 和 o2 混合气体的试管倒扣在水槽中,让其充分反应, 结果剩余气体10ml,就原混合气体中no2 与 o2 的体积之比为()a. 18 : 7b. 3 :2c. 9: 1d. 4

11、3: 7学习必备欢迎下载7 以下物质间发生化学反应时,在不同条件下得到不同产物的是: h2s+o2 na+o2 p+cl2 al+o2 co2+naoh h2s+naoh a.b.c.d.8 在氧气中灼烧 0.54g 铁和硫组成的化合物, 使其中的硫全部转化为 so2气体,又将 so2 在肯定条件下全部转化为 h2so4,这些硫酸恰好用 30ml 0.5mol/l naoh 溶液完全中和,就原化合物中硫的质量分数为 a.44%b.48%c.55%d.56%9有一在空气中暴露过的koh固体,经分析测定其中汗水7.62%, k2co32.38%,koh 90%,如将此样品1g 加入到46ml 1m

12、ol/l hcl中,过量的hcl再用1.07mol/lkoh 溶液中和,蒸发中和后的溶液可得固体 a.2.72gb.3.06gc.3.43gd.4.24g10. 有两种试验操作:向1l1mol/l的 na2co3 溶液中逐滴加入200ml61mol/l 盐酸;向200ml 61mol/l 的盐酸中逐滴加入1l 11mol/l的na2co3 溶液;在相怜悯形下产愤怒体的体积()a. 相同b.前者多c.后者多d.无法判定11 .配平以下化学 或离子 方程式:(1) cu 2 s +hno3 cuno 3 2 +no +h2so4 +h 2o2-(2) so 3+mno4 +hmn+so4+h 2o

13、-+2+2-12. ( 1) mg 铁屑与含有n ghno3 的硝酸溶液恰好完全反应,如m : n = 1 :2.7 ,该反应的化学方程式为 (假设反应的仍原产物只有一种,且只生成一种盐)( 2)含 n g hno 3 的稀硝酸溶液恰好使5.6g铁粉完全溶解,如有n/4ghno3被 仍 原 成no( 无 其 它 仍 原 产 物 ) 就n的 范 围 为( 3)某条件下锌和硝酸反应的物质的量之比为2:5 ,就硝酸的仍原产物是 学习必备欢迎下载313. 在肯定条件下,ron 和 i 发生反应的离子方程式如下:nro3 6i6h r 3i 2 3h2on( 1) ro3中 r 元素的化合价是 ;( 2

14、) r 元素的原子最外层的电子数是;14. 在标准状况下,取甲、乙、丙各30.0ml 相同浓度的盐酸,然后分别渐渐加入组成相同的镁铝合金粉末,得下表中有关数据(假设反应前后溶液体积不发生变化);请回答:试验序号甲乙丙合金质量 /mg255385459气体体积 /ml280336336( 1)甲组试验中,盐酸(选填“过量”、“适量”或“不足量”,下同) ;乙组试验中盐酸 ;( 2)盐酸的物质的量浓度为 ;( 3)合金中mg、al 的物质的量之比为 ;( 4)丙试验之后,向容器中加入肯定量naoh 溶液,能使合金中的铝粉恰好完全溶解,再过滤出不溶性固体,求所得滤液中各物质的物质的量浓度;标况下往5

15、00ml febr 2 溶液中渐渐通入4.48l cl2,测得溶液中有的br被氧化成br 2 单质,求原febr 2 的物质的量浓度;化学反应速率和平化学衡【命题规律】化学反应速率和化学平稳是高考的必考内容,其主要命题内容有:化学反应速率影响因素及运算;化学平稳状态的判定及影响因素;应用平学习必备欢迎下载衡原理判定反应进行的方向;化学反应速率和化学平稳的图象分析;转化率、平稳常数的含义及简洁运算;将化学反应速率和化学平稳移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年的高考命题的热点;特殊是化学平稳常数的影响因素及其运算是新教材增加的内容,应引起同学们的关注 ;【学问网络】学习必备欢迎下载

16、【重点学问梳理】一物质状态和浓度对反应速率的影响1对于有固体参与的化学反应而言,由于在肯定条件下,固体的浓度是固定的,所以固体物质在化学反应中浓度不转变,因此在表示化学反应速率时,不能用固体物质;但由于固体物质的反应是在其表面进行的,故与其表面积有关,当固体颗粒变小时,会增大表面积,加快反应速率;2对于有气体参与的反应而言,转变压强, 对化学反应速率产生影响的根本缘由是引起浓度转变所致;所以,在争论压强对反应速率的影响时,应区分引起压强转变的缘由,这种转变对反应体系的浓度产生何种影响,由此判定出对反应速率产生何种影响;对于气体反应体系,有以下几种情形:(1) 恒温时:引起引起引起增加压强 体积

17、缩小 浓度增大 反应速率加快;引起(2) 恒容时: 充入气体反应物加快引起浓度增大 引起总压增大 速率引起充入 “惰气 ”总压增大,但各分压不变,即各物质的浓度不变,反应速率不变;(3) 恒压时:引起引起引起充入: “惰气 ”体积增大 各反应物浓度削减反应速率减慢;二外界条件对化学反应速率的影响活化分子百分影响因素分子总数数活化分子总数活化分子浓度(单位体积活化分子数)增 大 浓 度 增 加 不 变 增 加 增加增 大 压 强 不 变 不 变 不 变 增 加升 高 温 度 不 变 增 加 增 加 增加正 催 化 剂 不 变 增 加 增 加 增加三 化学反应速率的图象学习必备欢迎下载图象也是一种

18、表达事物的语言符号,化学反应速率图象是将化学反应速率变化的状况在直角坐标系中以图的形式表达的结果,是化学反应速率变化规律的反映;熟悉和应用化学反应速率图象时,要立足于化学方程式,应用化学反应速率变化的规律,分析直角坐标系及其图象的涵义;1化学反应caco32hcl=cacl 2 co2 h 2o(1) 其他条件肯定,反应速率随着chcl 的增大而增大,如图;(2) 其他条件肯定,反应速率随着温度的上升而增大,如图;(3) 随着反应时间的延长,chcl 逐步减小,化学反应速率逐步减小,如图;2化学反应2h2 sgso2g=3s s 2h2og(1) 其他条件肯定,增大气态反应物的压强 缩小气体容

19、器的容积,反应速率随着压强的增大而增大;如图;(2) 其他条件肯定, 减小气态反应物的压强扩大气体容器的容积 ,反应速率随着压强的减小而减小,如图;(3) 温度、气体容器的容积都肯定,随着时间的增加,so2、h2s 物质的量逐步削减,气体的压强逐步减小,反应速率逐步减小,如图;(4) 分别在较低温度t1 和较高温度t2 下反应, 气态反应物的压强都是逐步增大缩小容器容积,反应速率随着压强的增大而增大及随着温度的上升而增大,如图;四化学平稳状态的特点和判定方法1化学平稳状态的特点化学平稳状态的特点可以概括为:逆、等、动、定、变;(1) “逆”争论对象是可逆反应;(2) “等”化学平稳状态建立的条

20、件是正反应速率和逆反应速率相等,即v 正 v 逆,这是可逆反应达到平稳状态的重要标志;(3) “动”指化学反应已达到化学平稳状态时,反应并没有停止,实际上正反应与逆反应始终在进行,只是正反应速率等于逆反应速率,即 v 正 v逆0,所以化学平稳状态是动态平稳状态;学习必备欢迎下载(4) “定”在肯定条件下可逆反应一旦达到平稳可逆反应进行到最大的程度 状态时,在平稳体系的混合物中,各组成成分的含量即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等保持肯定而不变 即不随时间的转变而转变;这是判定体系是否处于化学平稳状态的重要依据;(5) “变”任何化学平稳状态均是临时的、相对的、 有条件

21、的 与浓度、 压强、温度等有关,而与达到平稳的过程无关化学平稳状态既可从正反应 方向开头达到平稳,也可以从逆反应方向开头达到平稳;当外界条件变化时,原先的化学平稳也会发生相应的变化;2化学平稳状态的判定方法(1) 直接判定: v 正 v 逆 实质 同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率;不同的物质:速率之比等于方程式中的系数比,但必需是不同方向的速率;(2) 间接判定:各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积气体 、物质的量浓度保持不变;各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变;如反应前后的物质都是气体,且系数不等,总物质的量、总压强恒温、恒容 、平均摩尔质量、混合气体的

22、密度恒温、恒压 保持不变;反应物的转化率、产物的产率保持不变;总之,能变的量保持不变说明已达平稳;如下表所示 例举反应mag nbgpcg qdg是 否 平稳状态混合物体系中各成分的量正反应速率与逆反应速率的关系各物质的物质的量或各物质的物质的量分数肯定是各物质的质量或各物质的质量分数肯定是各气体的体积或体积分数肯定是总体积、总压强、总物质的量、总浓度肯定不肯定在单位时间内消耗了m mol a ,同时生成m mol a ,即 v 正 v是逆在单位时间内消耗了n mol b ,同时消耗了p mol c ,就 v 正 v是逆 va vb vc vd m n p q, v 正不肯定等于v 逆不肯定在

23、单位时间内生成n mol b ,同时消耗q mol d ,均指 v 逆,v 正不肯定不肯定等于v 逆压强如 m np q,总压强肯定 其他条件不变 是学习必备欢迎下载如 m n pq,总压强肯定其他条件不变不肯定平均相对分子质量 m r 肯定,只有当m np q 时是 m r 肯定,但m n p q 时不肯定任何化学反应都相伴着能量变化,在其他条件不变的情形下,温度是体系温度肯定时体系的密度密度肯定不肯定特殊提示:化学平稳的实质是v 正 v 逆 0时,表现为平稳体系中各组分的物质的量或物质的量分数不再变化,因此 v 正 v 逆 0 是化学平稳判定的充要条件;运用 v 正 v 逆 0时,留意方向

24、和数量关系;学会 “变”与“不变 ”判定; “变”就是到达平稳过程中量“变 ”,而到达平稳后“不变 ”;否就,不肯定平稳;五等效平稳1等效平稳在肯定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开头,仍是从逆反应开头,在达到化学平稳状态时,任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数等)均相同,这样的化学平稳互称等效平稳(;概念的懂得:( 1)外界条件相同:通常可以是恒温、恒容,恒温、恒压;( 2)“等效平稳 ”与 “完全相同的平稳状态 ”不同:“完全相同的平稳状态 ” 是指在达到平稳状态时, 任何组分的物质的量分数 (或体积分数) 对应相等,并且反应的速率等也相同, 但各组

25、分的物质的量、 浓度可能不同; 而“等效平稳 ”只要求平稳混合物中各组分的物质的量分数 (或体积分数) 对应相同,反应的速率、压强等可以不同( 3)平稳状态只与始态有关,而与途径无关,(如:无论反应从正反应方向开头,仍是从逆反应方向开头投料是一次仍是分成几次反应容器经过扩大 缩小或缩小 扩大的过程, )只要起始浓度相当,就达到相同的平稳状态; 2.等效平稳的分类在等效平稳中比较常见并且重要的类型主要有以下三种:学习必备欢迎下载第一类:对于恒温、恒容条件下反应前后气体体积转变的可逆反应假如按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质,其物质的量与对应组分的起始加入量相同,就建立的化学平稳状态

26、是等效的;例如,恒温恒容下的可逆反应:2so2o22so32 mol1 mol0 mol0 mol0 mol2 mol 0.5 mol 0.25 mol1.5 mol上述三种配比, 按方程式的计量关系均转化为反应物, 就 so2 均为 2 mol 、o2 均为 1 mol,三者建立的平稳状态完全相同;其次类:对于恒温、恒容条件下为反应前后气体体积不变的可逆反应假如按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质,其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同,就建立的化学平稳是等效的;例如,恒温恒容条件下,对于可逆反应:h2gi2g2hig1 mol1 mol0 mol2 mol2 mol1 mol上

27、述两种配比, 按方程式中化学计量关系均转化为反应物,两种情形下h2与 i2g 的物质的量比均为1:1,因此上述两种情形建立的化学平稳状态是等效的;第三类: 对于恒温、 恒压条件下的任何气体参与的可逆反应无论反应前后气体体积可变或不变;假如按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质,其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同,就建立的化学平稳是等效的;例如,恒温、恒压条件下,对于可逆反应:n2 3h22nh3 1 mol 3 mol 0 mol 2 mol 6 mol 1 mol 0 mol 0 mol 0.5mol上述三种配比,按方程式中化学计量关系均转化为反应物,三种情形下,n2 与 h2

28、 的物质的量比均1 3,因此上述三种情形建立的化学平稳状态是等效的;3.化学平稳的思维方法:(1) 可逆反应 “不为零 ”原就可逆性是化学平稳的前提,达到平稳时,反应物和生成物共存,每种物质的物质的量不为零;一般可用极限分析法推断:假设反应不行逆,就最多生成产物多少,有无学习必备欢迎下载反应物剩余,余多少;这样的极值点是不行能达到的,故可用确定某些范畴或在范畴中挑选合适的量;(2) “一边倒 ”原就可逆反应,在条件相同时如等温等容 ,如达到等同平稳,其初始状态必需能互变,从极限角度看,就是各物质的物质的量要相当;因此,可以采用“一边倒 ”的原就来处理以下问题:化学平稳等同条件等温等容 可逆反应aag+bbgccg起始量ab0平稳态起始量00c平稳态起始量xyz平稳态为了使平稳=平稳 =平稳,依据“一边倒 ”原就,即可得:x+a/cz=a 得x/a+z/c=1 ;y+b/cz=b 得 y/b+z/c=1;六化学平稳常数1概念:对于肯定条件下的可逆反应aa bbcc dd ,达到化学平稳时,生成物浓度的乘幂的乘积与反应物浓度的乘幂的

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论