内容正文:
专题02 化学计算中常用的几种方法
目 录
一、热点题型归纳………………………………………………………………………………………………..1
【题型一】 差量法…………………………………………………………………………………………1
【题型二】 关系式法………………………………………………………………………………………4
【题型三】 极值法…………………………………………………………………………………………7
【题型四】 平均值法…………………………………………………………………………………….…9
【题型五】 终态法 ……………………………………………………………………………………..…12
二、最新模考题组练………………………………………………………………………………………….…14
【题型一】 差量法
【典例分析】为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1 g样品加热,其质量变为w2 g,则该样品的纯度(质量分数)是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
样品加热发生的反应为:
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ Δm
168 106 62
m(NaHCO3) g (w1-w2) g
质量差为(w1-w2) g,
故样品中NaHCO3质量为: g,
Na2CO3质量为w1 g- g,
其质量分数为==。
当然,本题也可用常规方法,依据化学方程式直接求解。
另解:
假设样品有x mol NaHCO3固体,则有:
2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O
x mol 0.5x mol
据样品加热前后固体质量的关系,有w1g-x mol×84 g·mol-1+0.5x mol×106 g·mol-1=w2g,解得x=(w1-w2)/31,那么NaHCO3的质量为m(NaHCO3)=(w1-w2)/31 mol×84 g·mol-1=84(w1-w2)/31 g,从而推知Na2CO3的质量为m(Na2CO3)=w1g-84(w1-w2)/31 g=(84w2-53w1)/31 g,因此Na2CO3样品的纯度为w(Na2CO3)=m(Na2CO3)/m(样品)=。
【提分秘籍】
1.差量法的应用原理
差量法是指根据化学反应前后物质的量发生的变化,找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题是先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟差量(实际差量)列成比例,然后求解。如:
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1 Δm(固),Δn(气),ΔV(气)
2 mol 1 mol 2 mol 221 kJ 24 g 1 mol 22.4 L(标况)
2.使用差量法的注意事项
①所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关系。
②有关物质的物理量及其单位都要正确地使用。
3.解答此类题的关键是分析引起差量的原因,只有当差值与始态量或终态量存在比例关系,且化学计量的差值必须是同一物理量时,才能用“差量法”解题。
【变式演练】
1.将a L NH3通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管后,气体体积变为b L(气体体积均在同温同压下测定),该b L气体中NH3的体积分数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
本题主要考查学生利用“差量法”进行灵活计算的能力。
设参加反应的氨气为x ,则
2NH3N2+3H2 ΔV
2 2
x b-a
x=(b-a) L
所以气体中NH3的体积分数为
=。
2.在质量为Gg的瓷坩埚里,加入BaCl2·nH2O晶体后,称量质量为W1g,加热使结晶水全部失去,全部失去,冷却后称量为W2g,则n的值为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
在质量为Gg的瓷坩埚里,加入BaCl2·nH2O晶体后,称量质量为W1g,加热使结晶水全部失去,全部失去,冷却后称量为W2g,则根据方程式计算:,故有:,解得:n=;
故答案为A。
3.ag下列物质在氧气中充分燃烧后的气体(1.01×105Pa,120℃),通过足量的过氧化钠充分反应后,过氧化钠增重bg,符合b=a的选项是
A.HCOOH B.CH3COOCH2CH3 C.HOOCCOOH D.葡萄糖
【答案】D
【分析】
100度以上C、H、O化合物在氧气作用下,固体过氧化钠增重规律为:若分子组成满足(CO)n(H2)m的物质,固体增重等于自身质量;若多碳则会多增重,若多氧则会少增重。
【解析】
A. HCOOH可以改写出(CO)(H2)O,