守恒定律的妙用 (2)

1、守恒定律的妙用江苏省如皋市江安中学 胡海鹏 226534 化学反应是原子之间的重新组合，反应前后组成物质的原子个数、物质的质量始终保持不变，保持守恒。守恒定律是自然界最重要的基本定律，构成了化学学科的基础。在化学计算中，守恒法运用十分广泛，特别是有关混合物或反应关系复杂的化学试题。运用守恒法求解，无需考虑反应体系各组分间相互作用过程，也无需考察变化所经历的具体途径，只需考察反应体系某些组分相互作用前后某种物理量或化学量的始态和终态，使解题过程简化，解题效率提高。从化学层面来说，化学反应必定遵守质量（原子）守恒（适合一切化学反应）那么，在解题过程中，我们就可以以上述知识为依据来寻找解题的切入点。

2、某种原子的原子数不变，从宏观表现来看，就是某种元素的质量不变。但是要注意，这与总质量守恒不同，前者是局部，后者是整体。因此，要在解题时灵活运用守恒，还必须知道质量、物质的量、微粒个数之间的关系：物质的量n  质量m 微粒个数N（1）数值上与该物质的式量 （1）个数：阿伏加德罗常数个 （或原子量）相等 约602×1023个） （2）摩尔质量 （2）对象：微粒 概念：1摩尔物质的质量。 （ 分子、原子、离子、原子团 单位：克/摩 质子、中子、电子、原子核） 例1火箭推进器中盛有液态肼（X）和双氧水（H2O2）当它们混合反应时，放出大量的热量，有关反应方程式为X + H2O2 =

3、 N2 + 2H2O，根据此判断肼的化学式是（ ）A.N2 B.NH3 C.NH2 D.N2H2答案选D解析此题由原子的物质的量守恒（化学反应前后原子的种类及个数都没有发生变化），则显得相当简单。例2下列说法不正确的是 ( ) A磷酸的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等  B6.02 ×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于141 C32 g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023 D常温常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分

4、子所占体积是11.2 L 答案D 解析A中6.02×1023个磷酸分子，其物质的量约为1mol，质量与磷酸的摩尔质量数值上相等； B中两者的物质的量均约为1mol，质量比为282141； C中32 g氧气物质的量为1mol，含氧分子约为6.02×1023个，而氧分子为双原子分子，所以含氧原子个数约为2×6.02×1023； D中常温常压不是标准状况，故气体摩尔体积不是11.2 L。例3将金属镁和氢氧化镁的混合物在空气中灼烧，混合物的质量在冷却后没有变化，求原混合物中镁元素的质量分数。（已知：Mg(OH)2MgOH2O）解析根

5、据质量守恒定律，反应前后镁元素的质量不变，混合物总质量不变。剩余物为MgO，故MgO中Mg元素的质量分数即为原混合物中镁元素的质量分数。Mg%60%。答：原混合物中镁元素的质量分数为60%。例4向一定物质的量的Fe3O4和Fe的混合物加入50 mL 2 mol/L H2SO4溶液，在一定条件下恰好使混合物完全溶解，放出448 mL(标准状况)的气体。在所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现，那么，用足量的CO在高温下与相同质量的此混合物充分反应，能得到铁多少克？解析相关反应为Fe3O44H2SO4FeSO4Fe2(SO4)34H2O，FeH2SO4FeSO4H2­，FeFe2(SO4

6、)33FeSO4，Fe3O44CO3Fe4CO2。反应最后得到的溶液是FeSO4溶液，故有n(Fe元素)n(Fe2+)n(H2SO4)2 mol/L×0.05 L0.1 mol，用足量CO在合物能得到铁5.6 g。或由(Fe、Fe2+、Fe3+ )FeSO4H2SO4得出：n(总Fe)n(FeSO4)n(H2SO4)0.1 mol，m(总Fe)0.1mol×56g/mol 5.6 g 练习1.0.3mol氯气与足量某金属反应，生成0.2molMCln，则n等于 （ ）A3 B2 C4 D5 2.两个体积相同的容器，一个盛有NO，另一个盛有N2和O2，在同温同压下两容器内的气体一定具有相同的 ( ) A.原子总数 B.质子总数 C.分子总数 D.质量5.把m mol C2H4 跟n mol H2 混合于密闭容器中，在适当条件下反应达到平衡时生成p mol C2H6，若将所得平衡混合物完全燃烧生成CO2和H2O，需O2的物质的量为( )A. 3mn B. 3m C. 3m3p D. 3m3p3.将3.6 g CaCO3高温煅烧一段时间后冷却，测得固体剩余物中钙元素的质量分数为57.6%，求固体剩余物中氧化钙的质量。4.某硫酸溶液40 mL，加入1.6 g氧化铁