高三化学复习之化学计算

1、2007高三化学一轮复习资料第五部分化学计算抛砖引玉化学计算是从量的方面来反映物质的组成、结构、性质及变化规律的，它具有情境新颖，信息量大，化学知识丰富，综合性强等特点。它不仅能用来考查学生的思维能力和自学能力，还用来考查学生应用各方面知识进行判断、推理和分析、综合的能力、逻辑思维、抽象思维的能力。因此，这类试题区分度较大，具有选拔优秀学生的功能指点迷津解计算题应注意，下面解题的思路和方法1 .认真审题要挖掘题给信息，明确试题的已知条件是什么，需求的是什么。2 .科学审题。在审题的基础上，还用有关的化学概念对题目进行分析和解剖，找出已知条件和未知条件之间量的关系，探求解题突破口和解题途径。3

2、.仔细解题：在确立解题途径后，列出各步算式，然后计算求解。解题过程中，还应注意各种方法及技巧的应用。如守恒法，差量法、关系式法、图象法等，熟练灵活地应用这些方法，会使解题得心应手，事半功倍，化不能为可能。但解题时，应特别注意不能生搬硬套各种方法，为了方法而应用方法，一定要达到顺其自然，水到渠成的地步。一、学海导航化学计算一定要抓基础，重提高，高考中的两道计算题也各体现了这两个特点。思维基础（一）有关化学式的计算1 .通过化学式，根据组成物质的各元素的原子量，直接计算分子量。2 .已知标准状况下气体的密度，求气体的式量：M=22.4p。3 .根据相对密度求式量：M=MTdD4 .由气态方程求式量

3、：M=nRTpv5 .混合物的平均分子量：M物质的总质量（克）混合物物质的量总数Ma a% MBb%原子的原子量一个原子的质量一个1；c原子的质量质量数=质子数+中子数12元素原子量：AA1a1%A2a2%Ai、A2表示同位素原子量，ai%a2%|示原子的摩尔分数元素近似原子量：AA1a1%A2a2%Ai、A2表示同位素原子量，ai%a2%t示原子的摩尔分数（二）有关化学方程的计算1 .步骤：正确写出有关化学方程式，并标出相关的量（物质的量或质量等）。把已知量（纯物质）和未知量（用x、y等表示）分别写在化学方程式中有关数值下面，确定对应关系：根据有关的量列出比例或列出方程或方程组求解。2 .注

4、意：单位：同一物质所使用的单位必须一致，不同物质的单位可以不同。常用的单位有:克、升、摩尔等对气体使用体积时注意条件（温度及压强），否则气体体积无意义几种关系：物质纯度纯物质质量不纯物质质量100%一产品的实际质量厂率=产品的理论质量100%转化率实际反应的反应物的量投入反应物的量100%3 .解题常用方法。（具体求法见例题）代数法；关系式法；差量法；讨论法；推断法；十字交叉的方法；列表图示或函数图象法；等恒法。（三）溶液计算1 .包括内容：溶液构成的计算；有关溶解度的计算（包括利用溶解度曲线解题）；溶质的质量分数溶液的配制及应用计算；有关物质量浓度的计算；电离度，pH值，H+离子、OH离子浓

5、度的计算；有关电化学的计算2 .基本公式及关系：（1）物质的量浓度：m(g)n(mol)M(g/mol)V(L)V(L)稀释过程中溶质不变：GVi=GV2。同溶质的稀溶液相互混合：C混=CV一CV2ViV2质量分数换算为物质的量浓度：C=1000a%M(2)溶质的质量分数。m壬m壬a%-100%5100%m液m质m剂公一.Sa%100%(饱和溶液，S代表溶质该条件下的溶解度)100S混合：ma1%+ma2%=(m+m2)a%®稀释：ma1%=ma2%(3)有关溶解度的计算：m质S二100%(饱和溶液：一定温度下)m剂S=100a(a%饱和溶液质量分数)100a把不饱和溶液变为饱和溶液

6、的计算：I.蒸发溶剂法求出不饱和溶液中溶剂的质量ag和溶质的质量bg,再根据该温度的溶解度S,求出溶解bg溶质所需要的溶剂量xg。100S则100S;故此时应蒸发的溶剂的量为a-xxbn.恒温加入溶质的方法：S，,则100 -;再查溶解度S b100 Sx g ,则100 -(即，a g溶剂 a xM- nH2O为x g。且 M的式量为 m>根据溶解度求算出ag溶液最多溶解溶质为yg：则100：a=S:ym.改变温度：根据a、b的值，计算出若此溶液为饱和溶液时溶解度表或溶解度曲线，找出相应的温度。饱和溶液中析出晶体的计算：I.溶质不含结晶水，蒸发溶剂的方法：设饱和溶液蒸发ag溶剂后，恢复

7、原温度时析出晶体溶解x克晶体形成该温度下饱和溶液)n.溶质含结晶水，蒸发溶剂的方法：设饱和溶液蒸发ag溶剂后，恢复原温度时析出晶体x100%m18n100ax4100%m18n此种情况相当于将x克晶体中的溶质溶于结晶水及蒸发出的溶剂之后仍为饱和溶液,为变化前后，剩余溶液总是饱和的。m.若析出的晶体不含结晶水，降低温度析出晶体SS低温100 S高温m溶液W.若析出的晶体含结晶水（M-nHQM式量为m）,降低温度，析出晶体x克。原溶液为W克根据剩余溶液为低温下饱和溶液列关系式：有关pH值的计算：I . Ph=-lgH +II . K w=H+OH-=10 -m .弱酸H+=C a ;-14SS高温

8、100100100 S高温mx m 18n18nm 18n（25C 下）弱碱OH'=C - a。S低温100（四）化学反应速率的有关计算：1.化学反应速率计算；2.化学平衡中转化率及各物质质量浓度的计算。学法指要【例1 现有纯度为95%勺气肥（NHHCQ ,杂质中不含氮元素，求含氮的百分率?s纯度H100%法一：取样品100克，按纯度分步计算，纯NHHCQ 100X 95%=95g含氮元素质量：95 XmNmNH 4HCO3951416.8g79.含氮量16.84100%16.84%100法二：按对应关系式计算设取样品100克，其中含氮元素x克样品NH4HCON7914100克100X

9、95%7914比例式=-x=16.84克10095%x含氮量1684100%16.84%100【例2】某丙三醇的水溶液中，丙三醇所含的氢原子数与水所含的氢原子数相等，则该溶液的质量百分比浓度是多少？【分析】二.丙三醇所含氢原子数与水所含氢原子数相等。nGH8Q:nH2O=1:4r,、，461即浓度为461100%56.1%461184【例3】27.2g铁粉和氧化铁的混合物，放入500mL的稀H2SO中，发现固体完全溶解，并放出4.48LH2（标况），加入NHSCN容液后，无颜色变化，然后向溶液中加入2mol/LNaOH溶液，当溶液呈中性时，用掉NaOH§?夜500mL则原硫酸溶液的物

10、质质量的浓度为（）。A.4mol/LB.3mol/LC.2mol/LD.1mol/L【分析】这是一道选择题，从题中叙述可看出至少涉及六个反应，条件多，反应关系多，许多学生摸不到头绪。若用守恒法求解，则易如反掌。不去研究反应过程，而是抓住反应的结果，最终溶液只是NaSO溶液nNaOH=2nHSO（nNa:nSO4=2:1）1H2SO的物质浓度应为NaOH的一，故选D=2【例4】在120C,1.01X105Pa,将1L乙醇，乙硫醇（CHCHSH）的混合蒸气5L。2混合，点火充分燃烧后，恢复到原状况，气体的密度为燃烧前的10/11,则乙醇和乙硫醇的物质的量之比为。解：此题可用差量法求解，问题可以大大

11、地简化，差量可以是体积差量，也可以是质量差量，当反应物或产物为混合物时可考虑用差量法。由方程式分析：CHCHOH3C22CH3CHSH9C21L3L1L4.5L显然Q是过量的。由质量守恒定律，反应前后总质量不变，则气体密度减小是由于体积增大之故。【分析】设1L混合气体中含CH3CHOHxL,则含CHCHSH为（1-x）L。CHCHOH+2O12CO2+3H2OAV13231x2CHCHSH+9STCO2+2SQ+6H2OAV294261(1-x)1xx2_101511得x=0.2L,1-x=0.8LnCHCHOH:nCHCHSH=020.8=1:4【例5】用1.0mol/LNaOH溶液中和某浓

12、度白硫酸时，其pH值和所加NaOH§液的体积(V)关系如图5-1所示，原硫酸的物质的量浓度和反应后溶液的总体积是()。A.1mol/L,60mlB.0.5mol/L,80mlC.0.5mol/L,40mlD.1mol/L,40ml02040WmL图5-1【分析】此题的特点是计算条件与图象相联系。由图象可知，未加NaOH§液时，pH=O,H+=1.0mol/L,C酸=0.5mol/L;当加入40mlNaOH溶液时，pH=7,说明n(H+)=n(OH-),设反应后的总体积为Vml,则有：1.0X40=1.0X(V-40),V=80ml，正确答案为(B)。解化学图象题必须抓住图象

13、特征，分析辨识图中“原点”、“交点”、“转折点”等的意义，并与有关概念、反应规律、物质性质等相结合，综合思考，从中发现条件，确定关系。【例6】已知原子量：Li为6.9;Na为23;K为39;Rb为85。今有10.8g由某碱金属M及其氧化物M2O组成的混合物，加足量水充分反应后，溶液经蒸发和干燥得16g固体。据此可确定碱金属M是。A.LiB.NaC.KD.Rb【分析】本题可用极值法求解，先根据边界条件(极值)确定极值的可能取值范围，然后再结合题给条件。确定答案。若10.8g全部是M由2M+2HO=2MOH+2H可计算出生成MOH勺质量为"(a17)g(式a中a为M的原子量)。若10.8

14、g全部是MQ由MO+HO=2MOH可计算出生成MOH勺质量为108a17)g。a8曰.一产目10.8(a17)“10.8(a17)显然应满足16a8a解不等式得：10.7<a<35.3,钠的原子量符合，选(B)。【例7】在2mol/L的NaOH夜100ml中，通入CO,生成了0.05mol的NaCO,求在标准状况下通入CO的体积是多少升？【分析】CQ通入NaOHm发生反应，如果NaOH±量则生成N&CO,若NaOHHU生成NaHCO这要由CO与NaOH勺物质的量之比来决定。此题中CO少，通入脂。曰§液仅生成0.05molNa2CO。也可以CO量多，将Na

15、OHr部转化为NaCO,CO2还有剩余又继续跟NaCO反应转化为NaHCO后，余下0.05molNa2CO,因此本题有2个解。(1)设生成0.05molNa2CO,需xmolCQ2NaOH+CO2=Na2CO+H2O1mol1molxmol0.05mol贝Ux=0.05mol.需CO的体积为22.4X0.05=1.12升。(2)设NaOH部转化为NS2CO时需ymolCO2,生成zmolNa2CO2NaOH+CO2NaCG+HO2mol1mol1mol2 x 0.1mol ymol zmol/日 y 0.1molz 0.1mol消耗的NaCO为0.1-0.05=0.05mol设0.05molN

16、a2CO转化为NaHCOBy/摩coNa2CO+H2O+CG=2NaHCO1mol1mol0.05moly"贝Uy/=0.05mol。.共需CO为0.1+0.05=0.15mol,体积为22.4X0.15=3.36（升）.生成0.05molNa2CO需CO为1.12升或3.66升化学方程式明确表明反应之间以一定量的关系、（如质量关系、物质的量关系或气体体积关系）进行反应，但有时题目中给出两个或两个以上反应物的量时，必须以不足量的反应物为准用其量进行计算，过量的反应物的量不做参照标准。【例8】某工厂由乙烯合成乙酸乙酯。已知：由乙烯生产出乙醇后，再由乙醇制乙醛，乙醛的产率是95%乙醛制乙

17、酸，乙酸的产率是90%乙醇跟乙酸反应合成乙酸乙酯。求制醇所耗用的乙烯用量占总耗乙烯量的百分数？【分析】本题可用关系式法求解，设工厂用于生产乙酸的乙烯量为1CH2=CH2fCHO+CHCHOCHM3COOHq11X95%1X95%X90%-CHCOO研CH27Hl2C-2H50H1X95%<90%1X95%X90%则制乙醇用乙烯占总耗乙烯的百分数为1 95% 90%1 95% 90% 1100%46.1%1.8832x例9某化肥厂用NH制备NHNO,已知：由NH制NO的产率是96%NO$1HNO的产率是92%HNO与NH反应产生NHNO,则制备HNO所用去的NH的质量占总消耗NH的质量分数

18、是多少？（不考虑其它损耗）。【分析】本题涉及的内容是硝酸的工业制法，以及转化率、产率等知识，从反应方程式看，NH+HNO=NHNO,当NH与HNO勺物质的量之比为1:1时，两者进行得最充分。而NHO的获得则有如下关系。NH3-N0-NHO,又属于各步计算的问题。设转化为HNO的NH为xmol,则成生的HNMxX0.96X0.92=0.8832xmol,化合成NHNO又消耗NH为0.8832xmol所以NH(总)=x+0.8832x=1.8832xmol100% 53.1%故制备HNO用去的NH占消耗NH的质量分数为一x【例10】 气体18.5g , （ ） A . 2:3【分析】电解普通水（H

19、bQ和重水（DzO）的混合物，通电一段时间以后，两极共生成其体积为33.6L（标况下），在所生成的气体中重氢和普通氢的原子个数比为：B.2:5C.1:2D.1:3由等价并列反应：n（混氢）：n （O2）=2:1珈 33.6故n（混氢）=22.42 1mol,n3（。2）0.5mol,M （混氢）（18.5 0.532）/1 2.52HO=S2H2T+QT,2D2OS2D2+C2T知:由十字交叉法得:D2 42.50.5、/H2 2/1.5答案：D十字交叉法是巧解二元混合问题的一种常见的有效方法。a、b分别表示某二元混合物中的两种组合 A B的量，c为 比，则：a、b的相对平均值，nJn b为二

20、元混合体系中 A和B的组成a/ c/ a .c-b£anBa-c（1）十字交叉法的适用范围:整理得：（a-c） nA=（c-b）n【例11】【分析】在31.8gCaCQ的质量。用极值法求解：分析:MgCOCaCO：3 HClCO2 NaOHNazCONaHCONaOH根据以上说明，二元混合的一般计算方法是：anA+bnB=c（nA+nB）B即：nAcb（即上述十字交叉式）所以，凡是能满足:nBacanA+bnB=c（nA+nB）关系的混合问题，均能用十字交叉法。（2） nMnb表示什么量之比，要视参加交叉的a、b、c的意义而定，a或b或c的单位中分母是以何种物理量为标准的，n/bb就

21、是什么量之比。2 cO2（不足量，适量）12+oh=co223CO（过量）+OH=HCO3当CO2:OH0.5:1时产物是Na2CO3,NaOH5人当CO2：OH0.5:1时,产物是Na2cO3讨论：当0.5:1CO2:OH1:1时,产物是Na2cO3,NaHCO3当CO2：OH1:1时,产物是NaHCO3解法提示：假定31.8克混合物全是CaCO则产生CO0.32摩。假定31.8克混合物全是MgCO则产生CG0.38摩。则实际生成CO量介于0.320.38摩之间。又OH-的量=0.2X3=0.6摩0.5:1<CO2:OH<1:1.,.产物应是NaCO和NaHCG解法设N&

22、COa摩，NaHC，口b摩106a84b34.92ab0.6（钠守恒）解得a=0.25摩，b=0.1摩解法2NaOH+CO=Na2CO+H2O211060.6mn解得，m=0.3摩，n=31.8gNaCO+CO+HO=2NaHCO3差量16234.9-31.8解得CO2=0.05mol,则CO总量=0.35mol最后，设CaCO为x克，MgCOJ31.8-x克则有231.8x0.3510084解得x=15g【例12】将30g某两种金属的混合物投入足量盐酸中，产生11.2L的氢气（在标准状况下）。组成该混合物的可能的金属组是（）A.Fe,ZnB.Sn,ZnC.Mg,AlD.Mg,Cu【分析】因为

23、要在标准状况下产生11.2L氢气，各需要纯金属镁：12g、铝：9g、铁28g、锌：32.5g、锡：59.4g,而铜不反应，由此可见，组成混合物的两种金属，单独置换出11.2L氢气。一种质量要大于30g,另一种质量要小于30g,故答案为（A、D）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M和M（M>M）的算术平均值M一定介于二者之间，即M<M<M,所以，只要求出平均值M,就可以判断出M和M的取值范围，再结合题给条件即可迅速求出正确答案。【例13】已知热化学方程式：2H2（气）+Q（气）=2H2。（液）+571.6千焦2CO（气）+Q（气）

24、=2CO2（气）+586.7千焦实验测知6gH与CO混合气体，完全燃烧时放出115.83千焦热量。求混合气体中H的质量百分含量。【分析】利用可燃烧物质与反应热的关系式进行计算。设含Hb为xmol2molCO为 ymol2H2 （气）+O2 （气）571.6=2H 2O （液）2molxmol2x 28y571.6x2xmol2CO （气）+O （气）586.76586.7y2115.83=2CO 2 （气）0.2mol0.2mol+571.6千焦千焦571.6x工仔 I2+586.7千焦千焦586-7y千隹I 八2，H2的质量百分含量:6.7%6化学反应往往伴有放热或吸热的能量变化。 热量的反

25、应）和吸热反应（吸收热量的反应） 学反应发生能量变化的化学方程叫热化学方程式, 面的计算。据此，可将化学反应划分成放热反应（放出 ,反应中放出或吸收的热量叫反应热。表示化根据热化学方程式或反应热可以进行多方【例14】将盛有10mlNO2和若干毫升Q的混合气体的量筒倒扣在盛水的水槽内，充分反应后在相同条件下剩余1ml无色气体。求原混合气体中氧气的体积是多少毫升？【分析】NO2与Q完全反应转化为HNO,的化学方程式为：4NO+O2+2H2O=4HNO3,反应后剩余1ml无色气体，说明NO与Q反应后有一种剩余，可能是O,也可能剩余的NO转化为NO因此要通过讨论法解此题。NO为 xml解：剩余气体为N

26、O设没有参加反应的.3NO+H2O=2HNO3+NO1ml3mlxml1ml，没有参加与 ，参加反应的 设参加反应的4NOxQ反应的NO为3ml （剩余NO: 10-3=7mlQ 为 yml2+Q+2H2O=4HNO1 o , x=3ml11mlNO即剩余 3ml N&）4ml1ml7ml yml1一y=1.75ml（O2）y剩余气体为Q,设反应消耗z毫升Q4NO2+Q+2H2O=4HNO4ml1ml10ml zml4101z=2.5mlz.Q为1+2.5=3.5ml，但这些未知的或不明确的剩余物在有些化学反应里瓜的剩余物是未知的或是不明确的是在有限范围内的.由于剩余物不同，使反应中反

27、应物之间的量的关系有很大不同，因而也影响计算结果.在这种情况下必'须进行讨论，也可以根据已知条件判断剩余物是什么。【例15】把BaSO与500ml稀H2SQ反应，将生成的气体通入Ba(OH)2溶液。假设气体全部被吸收，得到的沉淀经干燥后称重为4.34g,求H2SQ的摩尔浓度。【分析】解1BaSO3与稀H2SC4反应，生成SO气体，将该气体通入Ba(OH)2溶液里生成不溶于水的BaSO固体。解题的思路是根据生成的BaSO的量求出反应物SO的量，再根据SO的量求出反应物H2SO的量，即可求出H2SQ的浓度。设生成4.34gBaSO3需xmolSO2Ba(OH)2+SO=BaSO3J+H2O

28、1mol1molxmol立mol21711x亘217x=0.02mol设消耗ymolHzSOBaSO3+H2SO=BaSO+HaO+SOT1mol1mol,11，ymol0.02mol-y=0.02moly0.02.H2SO的浓度：0020.04mol/L0.5解2根据两步反应可知：若生成1molBaSO3需1molSO2气体，而要生成1molSO2气体需要1molH2SO才能完成。所以最初反应物与最终生物的摩尔关系为BaSO-SQHSO1mol1mol1mol这样根据BaSO与H2SO4间物质的量的对应关系列比例式求解即可，不需要计算SO的量。BaSO+HSO=BaSOj+HO+SOTBa(

29、OH)2+SO=BaSOj+H2OBaSOSOH2SO1mol1mol设需要xmolH2SQBaSOH2SO4BaSOH2SO41mol1mol4.34,11.molxmol一x=0.02mol2174.34x217，H2SO的溶液的摩尔浓度：0020.04mol/L0.5对比两种解法，第二种方法简单。在计算原料与产在化工生产中从原料到产品的生产往往经过一系列的化学反应才完成，品的关系时，不必再考虑中间产品的计算过程，可以直接利用对应关系进行计算。无论在化工生产中还是在化学实验中，制某一产物往往要涉及多步化学反应，而非一步化学反应所能完成的。为了简便起见，可以根据化学方程式，找出最初反应与最终

30、生成物之间的关系，根据关系式法进行计算，不需要逐步计算。【例16】某小苏打（NaHC。样品中含一定量的碳酸氢俊杂质，加热该样品，当剩余物质为原试样的一半时，再无气体产生。求该小苏打样品NHHCQ的质量分数？【分析】NH4HCO受热完全分解转化为NH、CO和水蒸气，分解产生的气体全部逸出，无剩余物质，NaHC破热分解转化为NkCO、CO和水蒸气，分解产生的气体逸出，剩余物质为N&CG,利用剩余物质为原试样的一半的关系量建立方程计算。设NaHCMxmol,所含NHHCO为ymol。2NaHCONa2CO+COT+H2O2mol1molxmolx/2mol原试样质量：（84x+79y） g剩

31、余物质质量:106x=53xg依题意：84x+79y=2X 53xx=则含 NHHCO 79y 100%84x 79y79 y2279y84 79100% 20.75%22这类题的特点是题目中没有给出有关数据，y 79y只有文字叙述，但是题目中往往给出反应中或反应前后反应物生成物的量的关系，在解题时可根据比重的关系或假设一些数据，列出方程或方程组求解。【例17】铁和氧化亚铁混合粉末，在氧气流中高温灼烧，至完全转化为三氧化二铁，所得三氧化二铁的质量比原混合粉末的质量增加20%求原混合粉末中氧化亚铁的质量分数。在氧气流中高温灼烧均转化为三氧化二铁，因而都使其质量增加，用差量法计算出增重高温的质量。

32、建立方程求解。设取铁1mol氧化亚铁xmolo4Fe+3O22Fe2QAm4mol320g96g1mol24g即1mol铁转化为三氧化二铁增重24g4Fe+3O2高2Fe2QAm4mol32gxmol8xg贝U24+8x=（56X1+72x）X20%x=2mol则当铁为1mol时，氧化亚铁为2mol。722所以氧化亚铁的质量分数为：一72二一100%72%561722混合物的计算题较为复杂，因为混合物可以是同类物质，也可以是不同类物质混合，物质间的关系繁杂。因此解此类型题时必须了解混合物中各组成成分的性质，参与化学反应过程的各成分之间的数量关系，根据题目中的已知条件和未知条件其中的关系量，化学

33、方程式列出比例式。方程或方程组求解。【例18相同温度和压强下，体积比为1:9的HCl和H2O（g）混合气体，完全冷凝后所得盐酸的质量分数（）。A.50%B.10%C.15.6D.18.4%【分析】用估算法求解：同温同压下气体体积比等于其物质的量之比。设HCl、HbO(气)的物质的量分别为1mol和9mol,盐酸的质量分数=36.51100%-365100%36.5189198.5由于198.5接近200,据此估算盐酸的质量分数约为18%选项中最接近的为18.4%。答案：D此法主要用于选择题的解答。有些计算选择题表面上看起来似乎需要计算，但只要注意审题，稍加分析，便可以目测心算，得到准确答案。【

34、例19】在化合物XY和YZ2中，Y的质量分数分别为40啼口50%则在化合物X2YZ3中，Y的质量分数约为()A.35%B.30%C.25%D.20%【分析】用特殊值法，设在左丫中，Y的相对原子质量为40,则X的相对原子质量为30。在YZ2中，Y的相对原子质量若为40,则Z的相对原子质量为20。故在化合物XYZ3中，Y的质量分数w为：w(Y尸100%=25%,故选(C)。30240203根据题设条件，可取特殊值或抽象问题具体化，可获速解。【例20】在120c时，把CH与Q通入NaQ的密闭容器中，用火花不断引燃，恢复原温度，最终压强为零，则以上几种物质的物质量之比满足什么关系式？【分析】解1发生的

35、化学反应有如下几个：CH4+2Q点燃CO+2H2O2CO2+2NaQ=2NaCO+Q2H2O+2N2OF=4NaOH+O2T为保证最终体系压强为零，则需将如上3个反应组合过程中必得CO及H2O(气)消去。所以X2+X2可得2CH+Q+6N&QNa2CO+4NaOH只要满足nCH4:nO2：nNa2c2=2:1:m(m6)即可:解2本题还可以根据条件直接写方程式CH+Q+N&Q*N&CO+NaOH,然后配平，求解。【思维体操】【例21】将固体MnCO4-2HO放在一个可以称出质量的容器里加热，固体质量随温度变化的关系如图5-2所示(相对原子质量：H1.0,C12.0,O1

36、6.0,Mn55.0):纵坐标是固体的相对质量其中A(50,1.00),B(100,0.800),C(214,0.800),D(280,0.400),E(943,0.43)。说明在下列五个温度区间各发生什么变化，并简述理由：050C;50100C;100214C;214280C;280943C。【分析】050c显然是MnGQ2屋O开始分解，猜测它首先失水：MnGO4-2HzO=MnG+2H2O,M(MnC2Q)/M(MnC2Q2HO)=143:179=0.80,合理。100214C显然是MnGQ稳定存在的区域，没有发生什么变化。214280CMnCO4又将分解，联系H2QOH2O+CO+COT

37、,估计MnOMnO+CO+COT,M(MnO)/M(MnCC4)X0.8=71/(143X0.8)=0.40，合理。280943c固体质量增加，必是MnO与Q化合了。如果是MnO则M(MnO)/M(MnO)X0.4=87/71X0.4=0.49,不合题意；如果是6MnO+2=2MnQ,贝UM(MnQ)/3M(MnO)X0.4=229/(3X71)X0.4=0.43,合理。【例22】200c时，11.6CQ和水蒸气的混合气体与足量NaQ充分反应后，固体质量增加了3.6g,则原混合气体的平均分子量是()。A.5.8B.11.6C.23.20D.64.4【分析】方法一：设原混合气体中CO的物质的量为

38、x,水蒸气的物质的量为y,则2Na2Q+2CO=2N&CO+QTAm2mol56gx28xg/mol2Na2O+2H2O=NaOH+O2TAm2mol4gy2yg/mol则有：x 0.1mol,y 0.4mol28xg/mol2yg/mol3.6g44xg/mol18yg/mol11.6g11.6g0.1mol 0.4mol23.2 g / mol故平均分子量为23.2,答案选Co此法易想到，但计算费时。方法二：由质时守恒定律可知，生成Q的质量为m(Q)=11.6g-3.6g=8.0g,即0.25mol2Na2Q+2H2O 4NlaOH+O 2 T2Na2Q+2CO =2N&C

39、O+Q T可得反应的CO和H2O的物质的量必为Q的2倍，故n(CC2+H2O)=0.5molM11.6g0,5mol23.2g/mol采用这种思路，可节约运算时间。方法三：利用选择题的特点，估算。因为混合物的平均分子量只可在18至44之间，在所有选项中只有C可能正确。如此讲解，能充分发挥典型例题的作用，锻炼学生对题目的理解力、启发学生的解题思路。【例23】已知Cl-与Ag+反应生成AgCl,每次新生成的AgCl中又有10%M光分解成单质Ag及Cl2,Cl2又可以在水溶液中歧化成HC1Q和HCl,而这样形成的Cl-又与剩余的Ag+作用生成沉淀，这样循环往复至最终，把有含l.lmolNaCl溶液，

40、向其中加入足量的AgNO求最终能生成多少克难溶物（Ag及AgCl）?若最后溶液体积为1L,求H+为多少。【分析】法一：根限的方法Ag+Cl-=AgCl发生的反应：22AgCl2Ag+C*、3Cl2+3H20=5HCl+HClO3由AgCl每次分解为原来的10%第一次分解得Ag,1.1X0.1mol；第二次共生成AgCl2.555为1.1X0.1X分解得Ag,1.1X0.1X_X0.1;同理第二次得Ag,1.1X0.1X01666则Ag的物质的量：25 5_nAg=1.1X0.1+1.1x0.1x-x0.1+1.1X0.1x-016 62一55=1.1X0.1x1-01-01661=1.1X0.

41、1x150.16=0.12mol由上述3个方程式可知AgCl1Cl2H+,可知2nHnAg0.12mol5同理：第一次分解后，AgCl剩余1.1X0.9；分解后又生成AgCl为1.1X0.1X。6第二次分解后：AgCl剩余1.1x0.1X5X0.9625第二次分解后：AgCl剩余1.1X0.1一X0.962一55则nAgC=1.1X0.9+1.1X0.10.91.10.10.966=1.1= 1.1x 0.9 x5x0.9x1-0160.1=1.08mol则m总=1.08molx143.5g/mol+0.12molx108g/mol=167.94g+0.12molH=0.12mol/L1L法二

42、：循环反应用求和法计算：此题我们可以参照另一个循环反应，将NO、Q及H2O共同反应所得产物，将分步反应求和得一个总的方程式。一1八AgCl只有一分解，因而将下列反应配上相应的系数，10110Ag+10Cl-=10AgClAgCl=Ag+争12A+ll2+H20=-1HClO3+5Cl+一1o11510Ag+10Cl+AgCl+-Cl2+HzO=10AgCl+Ag+Cl2+-HclO3+-HCl化简得：226660Ag+55Cl-+6H2O=6Ag+6H+ClO3-+54AgCl55mol66541.1molxyz得x=y=0.12molz=1.08mol其余参考法一法三（电子守恒+过程分析）法

43、。1.反应方程式AgNNaCl=NaNO+AgClJ克 2AgCl2Ag+C12T 3Cl2+3HO=5HCl+HclQ HCl+AgNO=AgClJ+HNO2.每次新生成的AgCl有W%J解为Ag这一条件，可判断最终AgCl与Ag的物质的量之比为9：1。由电子得失守恒，有如下关系式：15则有关系式：9AgCl-1Ag-HClO3-HN（O66化简54AgCl6Ag HclO35HNO根据Cl元素守恒，则NaCl为54(AgCl)+1(HclO3)=55mol55NaCl54AgCl6Ag6H+(HClO3+5HN(3)5554l.lmol xx=1.08mol y=0.12molz z=0.

44、12mol其余参考法一【例24】 写出H2S燃烧反应的化学方程式。1.0L H2s气体和a L空气混合后点燃，若反应前后气体的密度和压强都相同(20C,1.01 X105Pa)试讨论：当a的取值范围不同时，燃烧后气体的总体之和 V总(用含a的表达式表示)？(假设空气中氮气和氧气的体积比为4 :1,其它成分忽略不计)【分析】 法一：常规讨论法。 此题包括如下几个过程2HaS+O(不足)2 1点燃2H32O+S1-x22H2S+30 足)232y点燃=2H32O+2SO3 x2A U当:V(2VH 2S3 2y1时恰发生反应即2-=5l2一 .5 ,.一 . 、一 一一 讨论：则(1)当aw义升时

45、，只发生反应，02不足量，以其为标准计算。2V(2VH2s3即V空气=15L22则可求得V总=1+a-3a=(1+2a)升(2)当a>15升时，只有反应，H2s不足量，以其为标准计算。则可求得(3) 52V总=1+a-§ (a-1)升2215 ,，一 ，a 一时，上述反应都发生，设上述反应消耗的2H2s为x升，上述2反应消耗的H2S为y升。x y i(h2s)32y9 _ 9(02)5不必'求x、y之具体值V总=1+a- 3 x232y法二：观察特点，巧解讨论本题可理解为如下反应：2H发现第二个反应无论发生与否,2S+07H2O+S/S+Q=SO2/无论发生多少，对总的

46、压强没有影响，本题只对讨论第式即可以。5即：(1)当aw升时，对反应,而言，Q足量，以其为标准计算。2一.32V总=1+a-a=1升555一(2)当a>升时，对反应,而言，Q足量，以H2s为标准计算。2【例25】三种硝酸盐，受热分解如下：2NaNO32NaNO2022Cu(NO3)22Cu04NO2O2由上述三种盐的一种或多种组成的混合物受热分解生成m升气体，被水吸收后剩余 m62AgNO32Ag2N02024y y31 -x24N042+Q+2H2O =4HN0 31升气体，符合这一条件的三种气体组合可能是什么？【分析】本题的入手处是判断m升气体的组成，借此反推原混合物组成，借此反推原

47、混合物组成，突破口为m升气体如何。6m气体只有两种可能：NCQ6(1)若剩m升为N0则,3N0+W0=2HNO3+NO61-m2,1m4y+y= m 得 y=10m9VCO9.一.一.Q为m升；NO为Em;则三=9超出题目中最大的NO与O体积比（4：1）1010VO1则升气体只能为Q6(2)若剩余m升气体为Q6贝U:4NO+O+2H2O=4HNO414zz1z+4z=1m6得z=mL62 1V2NO共2Ml,O2为1mL即NO23 3V021讨论：若固体是AgNO则符合条件若固体为NaNO与Cu（NQ）2物质量之比为1：1混合亦符合条件若NaNOWCu（NO）2之比为1：1,再加入任意量的Ag

48、NO亦可。、智能显示心中有数（一）基本计算1 .有关化学式的计算。2 .有关化学方程式的计算。3 .溶液中的有关计算。4 .化学反应速率的有关计算。（二）常用的计算题解法及类型1 .差量法；2 .关系式法；3 .极值法；4 .讨论法；5 .平均值法；6 .十字交叉法；7 .守恒法；8 .特殊值法；9 .估算法；10 .多步反应计算；11 .混合物计算；12 .反应热计算；13 .不明剩余物计算;14 .过量计算15 .无数据或缺数据计算;16 .纯度及产率计算。(三)综合性题目，综合分析动脑动手【例26】常温常压下把1mol由氨气和氧气组成的混合气体通入密闭容器中，在催化剂存在下加热使之充分反

49、应，(设上一步充分反应后，下一步反应才发生)，然后恢复到原来温度和压强。(1)写出容器内氨催化氧化以及一氧化氮氧化成硝酸的化学方程式。(2)若原混合气体中氧气为xmol,最后在容器内产生的硝酸是ymol。试确定x在不同的取值范围内y=f(x)的函数表达式。(3)在平面坐标系中画出函数图像。【分析】本题是一道典型的数形互相转换题。有一定的代表性，解析过程如下：(1)4NH+5Q4NO+6H204NO+30+2H2O4HNO3(2)建立x与y之间的函数关系式，必须依据上面两个方程式。y=f(x)必然是一个分段函数。随x的取值范围不同分为三段：5当0<xw2时，只发生4NH+5Q=4N0+6H

50、2O,理论上无硝酸生成，即y=0。952当一x一时，提供的氧气发生了(1)中的两个反应，就是说，(1-x)mol氨气,93其中有ymol氧化到硝酸，有(1-x-y)mol氧化成NO根据电子转移数列式为：4x=8y+5(1-x-y)y=-(9x-5)，2当2xw1时，有多少氨气就可以氧化为多少硝酸，所以y=1-x30a, a(3)由于y=f(x)是一次函数，图象是直线，作图时，找出几个特殊点，每两点b,bc连成线，即得所作的图象如图5-3所示。i. 4NH3+5Q=4NO+6H2O0<x<5,y=0,由0到a段。y= - (9x-5) 。 x=2 可按 2Q+NH =NHO 39、“

51、52ii. 4NO+3O2+2H2O=HNO3当xw时,93+H2O找出。生成硝酸为最多。图象ab段。，2，,iii. 当三x<1时，图象为b-c段。3图5-3每个函数式都可以在坐标中画出它的相应曲线，反之，坐标系中的曲线都有与其相对应的函数关系式。函数关系式和坐标系中的曲线图，它们只是表现方式不同，其内涵是一致说。化学计算题中的图形往往是一个或几个化学反应拼接而成的，凡是在图中出现拐点，就说明有不同的化学反应。反应方程式的计量数是作图或建立函数关系式的根本所在。【例27】过氧化钙是一种安全无毒的氧化物，通常含有部分CaQ且带有数量不等的结晶水。为分析某过氧化钙样品的组成，进行了如下实验

52、：称取0.270g样品，灼热使之完全分解，生成CaOQ和H20,得到Q在标准状况下体积为33.6ml。另取0.120g样品，溶于稀盐酸，加热煮沸，使生成的HQ完全分解。然后将溶液中的Ca2+完全转化成CaCQ沉淀，经过滤洗涤后，将沉淀溶于热的稀硫酸，用0.0200molL-1KnO溶液滴定，共用去31.0mlKmn04溶液，化学方程式如下：5CaCQ+2Kmn0+2Kmn0+8HS0=K2SO+2MnS(4+5CaS(4+10COT+8H2O(1)写出CaO的受热分解的化学方程式。(2)计算样品中CaO的质量分数。(3)计算样品中CaOxHO的x值。【分析】(1)2CaO=2CaO+OT(2)

53、设样品中CaO的质量分数为W一_一一一一3(nCaO=n / CaO)0.270W33.610272.022.4W=0.800设0.120g样品中CaO-XH2O和CaO各有mmol,nmol。72.0m0.1200.800(mCaO2)(72.018.0x)m56.0n0.120(总质量守恒)23一(mn)0.020031.010(nKMnO4nKMnO4)544m0.00133n0.00022x0.5【例28】由A、DE、G四种元素组成的化合物的分子式为AxD(E2G)z,已知：x、y、z为整数，且x+y+z=7;取8.74g该化合物溶于水，加入酸和弓II氧化剂，化合物中的E、G元素完全转化成气体化合物EG,共2.688L(标况)，其密度为1.965g/L,EG能使澄清石灰水变浑浊