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知识点十一 化学计算
无锡市匡园双语学校高一化学
知识点十一 化学计算
过量计算
过量计算的依据是化学反应的化学方程式,化学方程式中的物质计量数之比是恰好反应时物质的物质的量之比。
若反应物的量均已知时,先求出各自的物质的量,根据恰好反应时物质的物质的量的关系,确定那种物质恰好反应,那种物质剩余,然后按照不足者进行计算。
具体步骤:①写出反应方程式;②判断哪个反应物过量;③根据不足量求解。
1.方程式要配平。
2.列比例式时同一物质的关系量(已知、未知)上下单位必须相同。
混合物计算
1.设××物质的物质的量分别为x、y(不论题求的是什么量)。
2.根据化学方程式或某粒子的守恒关系,列二元一次方程。
一般根据混合物的质量列一方程,再根据题中反应物或生成物的量列另一方程。
解二元一次方程即可。
【例题】准确称Ag2O2与Ag2O的混合物2.588 g,在一定的条件下,两物质完全分解均生成Ag和O2,得到224.0 mL O2(标准状况下)。计算样品中Ag2O2的物质的量。
【解析】n(O2)==1.000×10-2 mol
设样品中Ag2O2的物质的量为x,Ag2O的物质的量为y
Ag2O2=2Ag+O2↑、2Ag2O=4Ag+O2↑
x x y y
248 g·mol-1×x+232 g·mol-1×y=2.588 g
x+y=1.000×10-2 mol
解得:x=9.500×10-3 mol
注意总量的变化问题,如有的混合物取若干分之一进行实验,有的混合液稀释到250 mL,只取10 mL进行实验,若计算总量时要乘以相应的倍数。
差量法——化学方程式计算中的巧思妙解
1.应用原理
差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化,找出“理论差量”。这种物理量可以是质量、物质的量、气态物质的体积等。
用差量法解题时先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例,然后求解。
2.解题步骤
第一步
准确写出有关反应的化学方程式
第二步
依据题意,找出产生差量的“对象”;根据方程式确定“理论差量”(如质量、物质的量、气体体积等),再根据题中有关量确定“实际差量”;两差量列在方程式左侧
第三步
根据反应方程式,列比例式求解
【例题】为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1 g样品充分加热,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】设样品中NaHCO3质量为x g
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O △m
2×84 106 2×84-106
x w1-w2
解得:x=,故样品纯度为==。
1.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。
2.所选用差值要与有关物质的数值成正比例关系。
3.有关物质的物理量及其单位都要正确地使用。
关系式法——一种快速高效的连续化学反应方程式计算方法
1.应用原理
关系式法是一种巧妙利用已知量与未知量之间的关系进行解题的一种方法,一般适用于多步进行的连续反应,因前一个反应的产物是后一个反应的反应物,可以根据中间物质的传递关系,找出原料和最终产物的相应关系式,把多步计算简化成一步计算。
2.解题步骤
第一步
准确写出各步反应的化学方程式
第二步
找出“中介”的物质,并确定最初反应物、中介物质、最终生成物之间量的关系
第三步
确定最初反应物和最终生成物之间量的关系
第四步
根据已知条件及关系式列出比例式计算求解
【例题】Ba2+是一种重金属离子,对生物有害,环境监测小组欲利用Na2S2O3、KI、K2Cr2O7等试剂测定某工厂废水中Ba2+的浓度。
(1)现需配制250 mL 0.100 mol·L—1标准Na2S2O3溶液,所需要的玻璃仪器除量筒、250 mL容量瓶、玻璃棒外,还需要_____________________。
(2)需准确称取Na2S2O3固体的质量为__________g。
(3)另取废水50.00 mL,控制适当的酸度加入足量的K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;沉淀经洗涤、过滤后,用适量的稀盐酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过量KI溶液反应,反应液中再滴加上述Na2S2O3溶液,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液36.00 mL。已知有关的离子方程式为:
①Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O ②I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
试计算该工厂废水中