内容正文:
第28讲 化学计算
2023年普通高中学业水平合格性考试复习
第28讲 化学计算
时间是伟大的作者,她能写出未来的结局。——卓别林
复习目标
1.能根据方程式进行计算。
2.能用差量法、关系式法解题。
3.能用电荷守恒、电子守恒方法解题。
复习重点难点
1.关系式法解题。
2.守恒法解题。
化学计算基本要领
清晰审题
①抓住关键字;②注意各量的单位;③弄清题目中隐含的条件,如一定量浓H2SO4、浓HNO3参加反应的先浓后稀问题,一种氧化剂(或还原剂)和几种还原剂(或氧化剂)反应的先强后弱等问题;④看清量的变化问题,如某混合液稀释到250 mL,再另取10 mL进行实验;⑤判断反应是否完全问题,如有机物完全燃烧还是不完全燃烧等;⑥有关图象的解析。
易错现象
①解题不规范,不带单位运算或单位使用不太合理,没有注意题中有效数字的要求(如保留二位小数)而造成错解。
②方程式书写不正确或未配平,列比例式时同一物质的关系量(已知、未知)单位不统一而造成错误。
③反应式所表示的是纯物质的相关量,未将不纯物质或溶液换算为纯物质的量代入计算而导致错误。
④多步反应,没有注意各步反应中相关物质的化学计量数,建立了错误的关系式进行计算。
二
个
率
原料利用率=×100% 产物产率=×100%
①反应物中某元素的利用率或损耗率=该反应物的利用率或损耗率
②工业生产中间过程中各步的转化率、产率可累积到原料上,计算结果不受影响
计算分类
类型
解题方法
物质含量计算
根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等,求出混合物中某一成分的量,再除以样品的总量,即可得出其含量
确定物质
化学式的计算
①根据题给信息,计算出有关物质的物质的量;②根据电荷守恒,确定出未知离子的物质的量;③根据质量守恒,确定出结晶水的物质的量;④各粒子的物质的量之比即为物质化学式的下标比
多步滴定计算
复杂的滴定可分为两类:
①连续滴定法:第一步滴定反应生成的产物,还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量,可计算出第一步滴定的反应物的量
②返滴定法:第一步用的滴定剂是过量的,然后第二步再用另一物质返滴定过量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量,即可得出第一步所求物质的物质的量
热重曲线计算
①设晶体为1 mol;②失重一般是先失水、再失气态非金属氧化物;③计算每步的m(余),=固体残留率;④晶体中金属质量不减少,仍在m(余)中;⑤失重最后一般为金属氧化物,由质量守恒得m(O),由n(金属)∶n(O)即可求出失重后物质的化学式
化学计算的常用方法——守恒法
依据方程式计算
1.计算原理
化学方程式
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
物质
Fe2O3
CO
Fe
CO2
化学计量数
1
3
2
3
微粒数
1
3
2
3
质量
160 g
84 g
112 g
132 g
物质的量
1 mol
3 mol
2 mol
3 mol
气体体积(同温同压)
——
3
——
3
2.解题步骤
2.混合物的计算
①在设时,不论求什么量,均设为物质的量;②横向找关系——依据方程式,由所设物质的物质的量,找出有关物质的物质的量;③竖向列方程——依据方程式,由题中所给的有关数据,列出方程式组。
(2022·北京昌平期末节选)氧化还原反应原理在研究物质性质及转化方面具有重要价值。
某含余氯废水(主要成分是NaClO)的处理流程如下:
含余氯废水达标排放
已知处理过程中发生反应:Na2SO3+NaC1O=Na2SO4+NaCl,若NaClO的含量是7.45×10-3 g·L-1,则处理1 000 L含余氯废水,理论上需要0.5 mol·L-1 Na2SO3溶液________L。
(2022·江苏学业水平合格考节选)据史料记载,我国汉代已将CuSO4·5H2O用于制药等生活实践。
实验室模拟工业制备CuSO4·5H2O:在锥形瓶中加入铜屑和稀H2SO4,水浴加热使温度保持左右,向混合物中通入O2,充分反应。实验装置如图所示。所得溶液经分离提纯得CuSO4·5H2O。
为测定所制得样品中CuSO4·5H2O的质量分数,进行如下实验:称取1.000 g样品,配成250 mL溶液;取25.00 mL溶液,向其中加入0.02000 mol·L-1 EDTA溶液与Cu2+反应(参加反应的Cu2+与EDTA物质的量之比为1∶1)。恰好完全反应时,消耗EDTA溶液19.20 mL。
计算样品中CuSO4·5H2O的质量分数________(写出计算过程)。
化学计算的常用方法——差量法
依据
化学反应前后的某些“差量”——固体质量差Δm、溶液质量差Δm、气体体积差ΔV与反应物或生成物的变化量