内容正文:
化学计算的常用方法
【方法与规律】
一、应用化学方程式计算方法
1.应用化学方程式列比例的模式——最重要的基础方法
关键抓对应项列比例,且“上下单位统一,左右单位相当”
2.差量法
(1)差量法:利用反应物终态和始态的某些量的变化,以差量和物质间反应的化学计量数列对应比例解题的一种方法即为差量法。它特别适合于解有剩余物质反应的题目,可以抵消掉未参加反应的那部分量
(2)依据:根据数学原理数学原理,
可变化为
,从而运用化学方程式作关系式、差量作关系量进行计算,这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热效应等。根据化学方程式求出理论上的差值(理论差量),结合题中的条件求出或表示出实际的差值(实际差量),根据比例关系建立方程式并求出结果
(3)差量法的解题关键是找准研究对象,通常有:
①固体的质量差,研究对象就是固体
②气体的质量差,研究对象就是气体
③液体的质量,研究对象就是液体
【精准训练1】
1.KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2,若生成 1 mol I2,消耗的KI至少为______mol
2.某同学用5.60 g干燥铁粉制得无水FeCl3样品13.00 g,该次实验的产率是________
3.过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒的物质,带有结晶水,通常还含有CaO。过氧化钙在工农业生产中广泛用作杀菌剂、防腐剂、解酸剂、油类漂白剂等
(1)称取5.42 g过氧化钙样品,灼烧时发生如下反应:2CaO2·xH2Oeq \o(=====,\s\up7(高温))2CaO+O2↑+2xH2O,得到O2在标准状况下体积为672 mL,则该样品中CaO2的物质的量为________
(2)另取同一样品5.42 g,溶于适量的稀盐酸中,然后加入足量的Na2CO3溶液,将溶液中的Ca2+全部转化为CaCO3沉淀,得到干燥的CaCO3 7.0 g
①样品中CaO的质量为_______________
②样品中CaO2·xH2O中的x为____________
4.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.eq \f(84w2-53w1,31w1) B.eq \f(84w1-w2,31w1) C.eq \f(73w2-42w1,31w1)
D.eq \f(115w2-84w1,31w1)
5.将10gCO2和CO的混合气体,通过装有足量过氧化钠的干燥管,反应后干燥管的总质量增加了5.6g,则原混合气体中CO2的质量分数为( )
A.32% B.44% C.56% D.88%
6.某容器中通入V L CO2,再加入少量Na2O2后,气体缩小到W L,则被吸收的CO2的体积(气体体积均为相同条件下测定)是( )
A.(V-W)L B.2(V-W)L C.(2V-W)L D.2W L
7.标准状况下,将20L CO2和CO的混合气通过足量的Na2O2粉末,在相同状况下,气体体积减少到16L,则原混合气体中CO的体积为( )
A.4L B.8L C.12L D.16L
8.16 mL由NO与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400 ℃左右可发生反应:6NO+4NH35N2+6H2O(g),达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5 mL,则原混合气体中NO与NH3的物质的量之比有四种情况:①5∶3 ②3∶2 ③4∶3 ④9∶7。其中正确的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
二、守恒法——整体思维的应用
守恒法是一种整合的思维方法,运用守恒定律,不纠缠过程细节,只考虑反应体系中研究对象化学量的始态和终态(如反应中的原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、化合价升降守恒、能量守恒等)或相互间的关系(如化合物中的化合价规则,电解质溶液中的电中性原则等),从而达到速解、巧解化学试题的目的
1.质量守恒(原子守恒):依据化学反应的实质是原子的重新组合,反应前后各原子的种类和数目保持不变
2.得失电子守恒:在氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数
在氧化还原反应中,转移的电子数=n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)
=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)
3.电荷守恒
①电解质溶液中,阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数
②离子方程式中,反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且