内容正文:
课题2 化学方程式
2H2 + O2 2H2O
点燃
化学反应中的定量关系
微观
微粒个数比
宏观
2 : 1 : 2
物质质量比
2×2 : 1×32 : 2×18
4 : 32 : 36
1 : 8 : 9
三、根据化学方程式进行简单计算
交流讨论:如果火箭推进器确定升空的火箭需要液氢20kg时,则火箭助燃剂仓中应填充多少千克的液氧使这些液氢完全燃烧?
2H2 + O2 2H2O
点燃
宏观
物质质量比
1 : 8 : 9
在化学方程式中,各物质是质量比是一个定值
20kg
实际质量
三、根据化学方程式进行简单计算
利用化学方程式计算的依据:
(1)理论依据:质量守恒定律。
(2)基本依据:化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比。
=各物质的相对分子质量(或相对原子质量)与其化学式前化学计量数的乘积之比
三、根据化学方程式进行简单计算
化学方程式中的比例关系
碳在空气中燃烧的反应中,反应物与生成物之间的质量比可表示为:
C + O2 CO2
点燃
12 ︰ 16×2 ︰ 12+16×2
12 ︰ 32 ︰ 44
若: 12g ︰ 32g ︰ ( )g
若: 6g ︰ ( )g ︰ 22 g
44
16
三、根据化学方程式进行简单计算
纯净物质量!
交流讨论:如果火箭推进器确定升空的火箭需要液氢20kg时,则火箭助燃剂仓中应填充多少千克的液氧使这些液氢完全燃烧?
2H2 + O2 2H2O
点燃
宏观
物质质量比
1 : 8 : 9
在化学方程式中,各物质是质量比是一个定值
20kg
实际质量
x
160kg
180kg
三、根据化学方程式进行简单计算
实际质量比
找质量比
列比例式
化学方程式中
相关物质质量比
已知的物质质量
未知的物质质量
理论质量比
=
三、根据化学方程式进行简单计算
例1:将含有6.8g过氧化氢的溶液与少量二氧化锰混合,求过氧化氢完全分解后,生成的氧气质量是多少?
设未知数
写化学方程式
找相关量
列未知量
答问题
解:设生成氧气的质量为 x
2×34 32
6.8g x
答:可生成3.2g氧气。
求未知量
1.根据反应物的质量求生成物质量
解:设可得到氧气的质量为x。
49g x
答:可得到氧气的 质量为19.2g。
练习1:
加热分解49克氯酸钾,
可得到多少克的氧气?
O-16 Cl-35.5 K-39
例2:用加热氯酸钾与少量二氧化锰混合物的方法,制得氧气9.6g,求被分解的氯酸钾的质量是多少?
解:设被分解的氯酸钾质量为x
2×122.5 3×32
x 9.6g
答:被分解的氯酸钾质量为24.5g。
2.根据生成物的质量求反应物质量
设未知数
写化学方程式
找相关量
列未知量
答问题
求未知量
2NH3 + H2SO4= (NH4)2SO4
解:设需要NH3的质量为x。
x 98t
答:可得到氧气的 质量为34g。
练习2:
工业上利用稀硫酸吸收氨气制备硫酸铵:
2NH3 + H2SO4= (NH4)2SO4 。若消耗了98t H2SO4,计算理论上需要 NH3 的质量。
H-1 N-14 O-16 S-32
3.反应物(或生成物)之间质量互求
例3 工业上高温煅烧石灰石(按CaCO3纯净物计算),可制得生石灰(按CaO纯净物计算),但同时会产生大量二氧化碳。它是一种温室气体,排进大气中,会影响生态环境。化学方程式为: ,试计算每年制得112t氧化钙的同时会产生二氧化碳气体多少吨?
解:设产生CO2质量为x。
56 44
112t x
答:产生的CO2质量为88t。
设未知数
写化学方程式
找相关量
列未知量
答问题
求未知量
针对纠错:若实验室以过氧化氢为原料制取16g氧气,
需要过氧化氢的质量是多少?
解:设完全分解需要过氧化氢的质量为xg。
34 32
x 16
(1)设问不规范
(2)相对分子质量计算错误
(3)已知量未写单位
(4)比例式错
(5)计算结果错误
g
找出解题过程中的错误
答:完全分解的过氧化氢质量为17g。
1.常规型:已知反应物(或生成物)的质量,利用化学
方程式求生成物(或反应物)的质量。
2.单位转换型:物质的体积、密度与质量间换算的有关计算。
3.利用质量守恒定律来寻找已知量型
4.图表型
5.求相对分子质量
三、根据化学方程式进行简单计算
分解百分率=
已分解的物质的质量
未分解时该物质的质量
×100%
物质的纯度(质量分数)=
纯物质的质量
含杂质物质的质量
×100%
气体的质量(g)=气体的体积(L)×气体的密度(g/L)
1.常规型
【例】实验室用加热KMnO4制取氧气,现加热15.8gKMnO4,充分反应后可以制得氧气多少克?
2KMnO4 K2MnO4+O2↑+MnO2
解:设加热15.8gKMnO4,充分反应后可制得氧气的质量为x
316
32
15.8g
x
=
316
32
15.8g
x
x
=
1.6g
答:加热15.8gKMnO4,充分反应后可以制得1.6g氧气。
解:11.2L氧气的质量为11.2L×1.43g/L≈16g
设生成氧化镁的质量为x
2Mg + O2 2MgO
点燃
32
80
16g
x
=
=
x
40g
答:生成氧化镁的质量为40g。
【例1】足量的镁与标准状况下11.2L的氧气(氧气密度为1.43g/L)充分反应,生成氧化镁的质量为多少?
32
80
16g
x
2.单位转换型
【例2】某兴趣小组将6g的干燥鸡蛋壳(主要成分为碳酸钙)捣碎,放在烧杯中,加入足量的稀盐酸(鸡蛋壳中仅有碳酸钙与稀盐酸反应),生成2.2g二氧化碳,反应的化学方程式为:
求:该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(结果保留一位小数)
解:设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为 x 。
100 44
x 2.2g
答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数约为83.3%。
2.单位转换型
【例3】工业上,煅烧含有90%CaCO3的大理石制得生石灰(CaO)和二氧化碳。如果要制取 5.6t 氧化钙,需要大理石的质量是多少?
解:设需要大理石的质量为 x 。
100 56
90%x 5.6t
答:需要碳酸钙11.1t。
解:设需要碳酸钙的质量为 x 。
100 56
x 5.6t
答:需要碳酸钙11.1t。
2.单位转换型
【例4】工业上,煅烧含有杂质10%CaCO3可制得生石灰(CaO)和二氧化碳。如果要制取 5.6t 氧化钙,需要碳酸钙的质量是多少?
解:设需要含有杂质10%碳酸钙的质量为 x 。
100 56
x ×(1-10%) 5.6t
答:需要碳酸钙11.1t。
2.单位转换型
至质量不再减少
3.利用质量守恒定律来寻找已知量型
【例】久置的过氧化氢溶液,其中部分过氧化氢会分解生成氧气。某兴趣小组对实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液(质量分数为30%)进行实验。
测得相关数据如下:
过氧化氢溶液质量34.0g
二氧化锰
0.5g
剩余质量
33.7g
+
(1)根据质量守恒定律,反应生成氧气的质量为 。
(2)计算该过程中产生氧气需要过氧化氢的质量。
0.8g
(1)根据质量守恒定律,反应生成氧气的质量为 。
(2)计算该过程中产生氧气需要过氧化氢的质量。
0.8g
2H2O2 2H2O + O2↑
MnO2
68
32
x
0.8g
=
x
=
1.7g
答:该过程中产生氧气需要过氧化氢的质量为1.7g。
解:设需要过氧化氢的质量为x
68
32
x
0.8g
【例1】实验室用加热KMnO4制取氧气,现用一定量KMnO4加热制取氧气,产生氧气的量与时间关系如图所示。
(1)完全反应时,制得氧气的质量是多少?
(2)有多少KMnO4发生了反应?
4.图表型
氧气的质量/g
时间/t
3.2
t1
(2)解:设制得3.2g氧气,需加热KMnO4的质量为x
316
32
3.2g
x
=
316
32
3.2g
x
x
=
31.6g
答:有31.6g KMnO4发生了反应。
2KMnO4 K2MnO4+O2↑+MnO2
(1)由图可知,制得的氧气质量为3.2g。
【例2】实验室用加热KMnO4制取氧气,现将31.6g KMnO4放入大试管中进行加热,并在不同时刻测定试管内剩余固体的质量,质量变化如下表所示。
反应时间/min 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
剩余固体质量/g 30.8 30.0 29.2 28.4 28.4 m
根据图表回答:
(1)m的值是多少?
(2)充分反应后得到氧气的质量为多少?
(3)反应后得到MnO2的质量为多少?
根据图表回答:
(1)m的值是多少?
(2)充分反应后得到氧气的质量为多少?
(3)反应后得到MnO2的质量为多少?
(1)由表中数据可知,第5.0min时,剩余固体质量
不发生改变,则m的值为28.4。
(2)充分反应后得到氧气的质量为31.6g-28.4g=3.2g。
反应时间/min 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
剩余固体质量/g 30.8 30.0 29.2 28.4 28.4 m
答:反应后得到 MnO2的质量为8.7g。
(3)解:设反应后得到 MnO2的质量为x。
32
3.2g
x
=
87
32
3.2g
x
x
=
8.7g
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
87
【例】在反应A+B C+2D中,已知2.9g的A与4.9g的B恰好完全反应生成6g的C,又知D的相对分子质量为18,则A的相对分子质量为( )
A.29 B.40 C.58 D.86
C
设A的相对分子质量为x。
2.9g
1.8g
x
2×18
=
x
=
58
解析:根据质量守恒定律可知,生成D的质量为2.9g+4.9g-6g=1.8g。
x
2.9g
2×18
1.8g
A+B C+2D
故A的相对分子质量为58。
5.求相对分子质量
小结
1.解题步骤必须规范完整
2.化学方程式要配平
3.带入量均指纯净物的质量
4.计算过程单位要统一
计算注意事项
令人痛并快乐着的作业:
《课题2 化学方程式》
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