内容正文:
第三节
化学反应中的有关计算
(1)表示化学反应的反应物、生成物和反应条件;
(2)表示化学反应的各物质的质量关系;
(3)表示各反应物、生成物之间的粒子个数之比。
化学方程式的含义
请你思考
=
思路一:可根据化学式的计算求解
理由:水中的氢元素全部转化为氢气
解:18kg水中氢元素的质量
=
2H
H2O
×
100%
=2kg
×
18kg
2×1
2×1+16
×
100%
×
18kg
产生氢气的质量为2kg。
你能理解吗?
2H2O 2H2↑ + O2↑
分子个数比: 2 : 2 : 1
2个水分子分解:( 2×18 ):( 2×2 ):( 1×32 ) = 9:1:8
10个水分子分解:(10×18 ):( 10×2 ):( 5×32 ) = 9:1:8
100个水分子分解:(100×18):(100×2 ):(50×32) = 9:1:8
通电
: 4kg : 32kg
36kg
: 4g
72kg
36g
: 8kg : 64kg
: 32g
32
36
4
:
:
知识点归结:
㈠在化学反应中各物质的质量关系:
与物质的相对分子质量和物质的化学计量数有关
㈡根据化学方程式的计算依据是:
化学方程式中各物质间恒定的质量比
在化学反应中,反应物与生成物之间的质量比是成正比例关系。因此,利用正比例关系根据化学方程式和已知的一种反应物(或生成物)的质量,可求生成物(或反应物)的质量。
利用化学方程式来计算。
解:设小桶中18Kg的水分解生
成氢气的质量为x。
2H2O 2H2↑+O2↑
通电
36
4
18Kg
x
36
18Kg
4
x
=
x
=
2Kg
所以,小桶中的水能使小汽车行驶:2×100=200(Km)
18Kg水分解生成的氢气是2Kg。
设未知量
⑵写出反应的化学方程式
⑶写(找)出已知量与未知量的关系
⑷列比例式求解
⑸写出简明答案
⑹回顾检查
1、根据化学方程式进行计算的步骤
(1)设未知数 ……………....…设
(2)写出化学方程式并配平 ...….方
(3) 标出有关物质的量
(4) 列比例式,求解 …...….…..比
(5) 简明地写出答案 ….…...答
………………….….标
上标相对分子质量乘系数
下标已知质量和未知数
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解题过程
解:设需要氧化铝的质量为x
2Al2O3====4Al+3O2↑
204 108
x 1.08kg
=
x= =2.04kg
答:需要氧化铝的质量为2.04kg 归纳解题步骤
⑴设未知量
⑵写出反应的化学方程式
⑶写(找)出已知量与未知量的关系
⑷列比例式求解
⑸写出简明答案
⑹回顾检查
204
x
108
1.08kg
204×1.08kg
108
通电
规范解题学生按照完整的解题步骤计算课本P111电解氧化铝的质量并写在本页的解题区。
例题1
加热分解6g高锰酸钾,可以得到多少克氧气
步骤:
1、设未知量
设:可以得到氧气的质量为X
2、写出反应的化学方程式并配平
KMnO4 = K2MnO4 +MnO2 + O2
2
3、写出相关物质的 质量关系和 已知量、未知量
2Χ158
32
6g
4、列比例式求解
x
32
2Χ158
6g
x
_______
___
=
X=0.6g
5、简明地写出答案
答:可以得到0.6克氧气
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课堂总结
根据化学方程式计算的基本步骤:
①设、②写、③找、④列、⑤解、⑥答
1、正确书写化学方程式
2、准确计算相对分子质量、质量比
3、列出正确比例式
三个关键
两个要领
1、步骤要完整
2、格式要规范
一、根据化学方程式进行计算的步骤
(1)设未知数 ……………....….… 设
(2)写出化学方程式并配平 ...….写
(3) 写出有关物质的量
(4) 列比例式,求解 …...….……..列
(5) 简明地写出答案 ….….…..写
………………….….写
上:相对分子质量乘系数
下:已知质量和未知数
⑹回顾检查 …………………查
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注意事项:
⑴.设未知量时一定要注意质量单位,已知量和未知量单位不一致的一定要进行单位换算,单位必须一致才能计算。
⑵.写出方程式要注意配平,而且要注意方程式的完整,反应条件、气体和沉淀的符号要注意标明。
⑶.相关物质的相对分子质量写在相应化学式的下面,一定要注意用相对分子质量乘以化学式前面的系数,已知量和未知量写在相应相对分子质量的下边。
⑷.计算结果的小数位保留按题中要求进行,若题中没有要求,一般保留一位小数。
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练习:工业上高温煅烧石灰石(CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳,如果要制取10 t氧化钙,需要碳酸钙多少吨?
解:设需要碳酸钙的质量为x。
CaCO3 CaO+CO2↑
100
56
x
10t
=
解得x = 18t
答:需要碳酸钙18t。
现 在 你 会 做 吗 ?
假如你是长征系列火箭推进器的设计师,已知,火箭升空至少要携带100kg的液氢,充分燃烧才能获得足够的量。你会在火箭助燃仓中填充多少千克的液氧来满足这些液氢的完全燃烧?
解:设完全燃烧100Kg液氢所需氧气质量为X
2H2 + O2 点 燃 2H2O
4
32
100Kg
X
4
100Kg
32
x
_______
=
X=800Kg
答:-------。
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练习1:氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体,燃烧100g氢气需要氯气多少克?同时生成氯化氢气体的质量是多少?
练习2:某工厂需要100kg氧气做原料。若用电解水的方法制取这些氧气,需消耗水的质量是多少?同时得到氢气的质量是多少?
练习3:实验室要用9.6g氧气做实验。小红同学提议利用分解过氧化氢的方法来制取氧气。那么,请你帮小红同学计算一下,至少需要准备多少过氧化氢?生成水多少?
1、 大家知道食盐是常见的调味品,但你知道吗?它还是一种重要的化工原料。利用食盐可以来制取氢氧化钠、氢气和氯气等,化学反应方程式为:
2NaCl+ 2H2O 通 电 Cl2 + H2 + 2NaOH
若某厂每天生产氯气71kg,问:
1、该厂每天至少需要氯化钠固体多少千克?
2、同时能生产氢氧化钠多少千克?
化学方程式的实际应用
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2、饲养观赏鱼,可以陶冶人的情操,增进人们对生活的热爱。空运观赏鱼,必须密封。为了解决鱼的吸氧问题,可以在水中入过氧化钙(CaO2 ),过氧化钙与水反应,生成氢氧化钙[ Ca(OH)2 ]和氧气。
(1)写出过氧化钙与水反应的化学方程式:
(2)一个养鱼爱好者想从上海空运观赏鱼到广州,在整个过中鱼需要氧气224L(密度为1.43g/L),试计算需要多少克过氧化钙?
(3)已知过氧化钙售价为0.5元/克,问上述整个空运观赏鱼的过程需要多少钱?
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有关不纯反应物或生成物的计算。
1.化学反应方程式中不管是反应物还是生成物,代入的都是纯物质的质量.如果遇到不纯反应物或生成物,应将不纯物质换算成纯物质的质量.
2.不纯物质和纯物质质量间的换算.
纯物质的质量 = 不纯物质的质量 ×纯度(质量分数)
例1、工业上利用煅烧石灰石(主要成分为CaCO3)的方法生产生石灰(主要成分为CaO),同时得到CO2。
(1)写出该过程中发生反应的化学方程式。
(2)计算煅烧1000t含杂质20%(杂质不分解)的石灰石能生产多少CaO?
解:设生成CaO的质量为x.
100
56
=
800t
x
CaCO3 = CaO+CO2
100 56
高温
1000t×(1-20%) x
X= 448t
答:生成CaO的质量为448t
1、把4.5克含杂质(杂质不与盐酸反应)的锌粒和足量的稀盐酸反应,待反应停止后,烧杯中物质的质量减少了0.1g。求:
(Zn+2HCl===ZnCl2 + H2↑)
①参加反应的锌的质量。
②这种锌粒中含锌的质量分数。
解:设参加反应的Zn的质量为X
根据题意:
反应生成氢气的质量为0.1g
Zn+2HCl===ZnCl2 + H2↑
65
2
0.1g
X
65
X
=
2
0.1g
X= 3.25g
∴该锌粒中
Zn%=
4.5g
3.25g
×100%
= 72%
答:参加反应的锌的质量为3.25g。
这种锌粒中锌的质量分数为72%
例2:100g5%的双氧水溶液在MnO2的催化下能产生多少克氧气?
解:设产生氧气的质量为x
2H2O2 = 2H2O+O2↑
MnO2
88
32
=
5g
x
X= 1.82g
答:产生氧气的质量为1.82g
x
88
32
100g×5%
在溶液中进行化学反应中,是溶质在参加反应。
足量的镁带在标准状况下与11.2升的氧气(密度为1.43g/L) 充分燃烧,可以生成多少克氧化镁?
解:设可生成氧化镁的质量为X
2 Mg + O 2 ====== 2 Mg O
点燃
32 80
16克 X
32
------ = ------
16克
80
X
X = ------------
80×16克
32
= 40 克
答:充分燃烧后可生成氧化镁 40 克。
依题意,可知:
2
关于质量和体积间的换算
注意:如果已知体积或要算体积时,要用密度公式换算成质量才代入。
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1. 设未知量时一定要注意质量单位,已知量和未知量单位不一致的,先换算成一致的再进行计算.
2. 化学方程式一定要注意配平,标明反应条件.气体.沉淀符号,注意化学方程式的完整性.
3. 相关物质的相对分子质量写在相应的化学式下,一定要注意用相对分子质量乘以化学式前的系数,已知量和未知量写在相应相对分子质量的下边.
4. 计算结果的小数位保留按题中要求进行,若题中没有要求,又得不到整数时,一般保留一位小数.
【三个要领】
(1)步骤要完整(设、写、算、标、列、解、答);
(2)格式要规范;
(3)得数要准确(保留两位小数);
【三个关键】
(1)准确书写化学方程式;
(2)准确计算相对分子质量;
(3)代入量均指纯净物的质量(单位要代入计算
过程);
在进行化学方程式计算时常会出现以下一些错误:
①不认真审题,答非所问。
②元素符号或化学式写错。
③化学方程式写错或没配平。
④相对分子质量计算错误,导致质量比错误。
⑤同一种物质不用相同的单位或单位不统一。
⑥张冠李戴,物质的量代错。
⑦把不纯物当做纯净物。
⑧把物质的体积直接代入化学方程式。
小结
化学方程式计算的步骤
1.设
2.方
3.标
4.比
5.答
1、 大家知道食盐是常见的调味品,但你知道吗?它还是一种重要的化工原料。利用食盐可以来制取氢氧化钠、氢气和氯气等,化学反应方程式为:
2NaCl+ 2H2O 通 电 Cl2 + H2 + 2NaOH
若某厂每天生产氯气71kg,问:
1、该厂每天至少需要氯化钠固体多少千克?
2、同时能生产氢氧化钠多少千克?
化学方程式的实际应用
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KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
解:设制取10Kg氧气需要高锰酸钾质量为x。
158
32
答:需要98.8Kg的高锰酸钾。
X=98.8Kg
X
10
158
——
32
=
X
——
10
2
2X
Kg
2X
Kg
2.中国登山协会为纪念我国首次攀登珠穆朗玛峰成功50周年再次组织攀登,阿旺扎西等一行登山运动员于2003年5月21日13:40成功登顶。在登山过程中,人均携带10Kg的氧气,若实验室用高锰酸钾为原料,制取相同质量的氧气,需多少千克的高锰酸钾?
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3. *某校化学兴趣小组为测定空气中二氧化硫的含量,用NaOH溶液吸收后,反应方程式如下:
2NaOH + SO2 === Na2SO3 + H2O,
用NaOH溶液吸收1000L已除去CO2的空气样品,溶液质量增重了0.64g,也就是说被吸收的SO2的质量为0.64g 。已知此时空气的密度约为1.3 g / L,求:
(1)发生反应的NaOH的质量。
(2)空气中SO2的质量分数(计算结果精确到0.01%)
$