内容正文:
利用化学方程式的简单计算
化学方程式的意义有哪些?(以电解水的反应为例)
2H2O 2H2↑+O2↑
通电
1、表示水在通电的条件下能生成氢气和氧气。
2、表示每36份质量的水完全反应,生成4份质量的氢气和32份质量的氧气。
36
4
32
3、表示每两个水分子完全反应,生成两个氢分子和一个氧分子。
1
课前回顾
2H2O 2H2↑ + O2↑
通电
( )g : ( )g : 16 g
36 : 4 : 32
若
72g : ( )g : ( 64 )g
若
18
2
8
说明:在化学反应中,反应物与生成物之间的质量比成正比例关系。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,可求其他任一生成物(反应物)的质量。
练习2:在2X + Y2 === 2Z的反应中,X的相对原子质量为24,Y2的相对分子质量为32,Z的相对分子质量是 ( )
A.64 B.56 C.40 D.32
练习1:在反应2Mg+O2 = 2MgO中镁、氧气、氧化镁的质量比为( )(Mg:24 O:16 )
A.48:32:80 B.24:32:40
C.24:32:64 D.24:32:80
练习3:在反应A+3B=2C+3D中,已知2.3gA与4.8gB 恰好完全反应,生成4.4gC,又知D的相对分子质量为18,则A的相对分子质量为( )
A.23 B.46 C.48 D.92
B
2
尝试运用
例1:加热分解31.6g高锰酸钾,可以得到多少g氧气?(Mn:55;K:39;O:16)
【解题步骤】
(1)设未知量(不要带单位)
(2)写出反应的化学方程式(注意配平)
(3)列出两列式
(4)列比例式
(5)解比例式(计算结果按题中要求进行,若题中没有要求,除不尽,则保留小数点后1位)
(6)简明地写出答案
解:设加热分解31.6g高锰酸钾可以得到氧气的质量为x。
316
32
31.6g
x
316
31.6g
32
=
x
=
3.2g
答:加热分解31.6g高锰酸钾,可以得到3.2g氧气。
x
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
∆
练习1:为保持长时间潜航,在潜水艇中要配备氧气再发生装置,其制氧气的方法是利用过氧化钠(Na2O2)与二氧化碳在常温下反应生成碳酸钠和氧气而制得。其反应的化学方程式为:
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2
若得到64g氧气,请问同时生成Na2CO3的质量是多少?(Na:23;C:12;O:16)
解:设生成Na2CO3的质量为x 。
2Na2O2 +2CO2 2Na2CO3 + O2
212
32
x
64g
x =
424g
212
x
32
64g
=
答:生成Na2CO3的质量是424g。
练习2:工业上,高温条件下煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳。如果要制取5.6 t 氧化钙,需要碳酸钙的质量是多少?(Ca-40;C-12;O-16)
解:设需要碳酸钙的质量为x。
x = 10 t
CaCO3 ══ CaO + CO2
高温
100 56
x 5.6 t
100 56
x 5.6 t
=
答:需要碳酸钙的质量为10 t。
练习1:若用加热高锰酸钾的方法制取氧气,要收集7.5L氧气,计算理论上需要消耗高锰酸钾的质量。(已知氧气在该实验条件下的密度为1.28g/L)(Mn:55;K:39;O:16)
解:生成氧气的质量为: 1.28g/L ⅹ 7.5L = 9.6g
设需要消耗高锰酸钾的质量为x。
316 32
x 9.6g
316 32
X 9.6g
x = 94.8g
答:理论上需要消耗高锰酸钾的质量为94.8g。
涉及物质
的体积:
质量=体积×密度
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
∆
练习4.H2、O2组成的混合气体20g,经点燃充分反应后生成18g水,则混合气体可能是 ( )
A.2g 氢气和16g 氧气 B.4g 氢气和16g 氧气
C.2g 氢气和18g 氧气 D.无法确定
2H2 + O2 ==== 2H2O
点燃
36
4
18克
X
假设混合气体中氢气全部参加反应,氢气质量为X
X = 2克
混合气体中氧气质量为:
20克-2克=18克
假设混合气体中氧气全部参加反应,氧气质量为Y
2H2 + O2 ==== 2H2O
点燃
36
32
Y
18克
Y= 16克
混合气体中氢气质量为:
20克-16克=4克
B、C
涉及
过量问题
练习2:某兴趣小组用高锰酸钾样品16g(混有杂质,但是杂质不参与反应)制取氧气,反应完全后冷却到反应前温度,称残余固体质量为14.4g。求生成氧气多少克?混合物样品中高锰酸钾的质量?(Mn:55;K:39;O:16)
解:根据题意,生成氧气的质量为:16g- 14.4g=1.6g。
设样品中高锰酸钾的质量x
涉及
质量变化
316 32
答:该样品中高锰酸钾的质量为15.8g
x
316
=
x
32
1.6g
= 15.8g
1.6g
x
2KMnO4 ===== K2MnO4+MnO2+O2↑
△
练习3: 100克稀硫酸和32.5克锌恰好完全反应,
求产生的氢气的质量(Zn:65;S:32;H:1;O:16)。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
解:设产生H2的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
32.5g x
65 2
32.5g x
x=1g
答:产生H2的质量为1g。
涉及
混合物的质量
练习4:实验室常用金属锌和稀硫酸反应来制取氢气。某次实验中,某同学将10g金属锌粒与50g稀硫酸放入锥形瓶中来制取氢气,充分反应后发现锥形瓶内剩余混合物总质量为59.8g,参加反应的锌的质量是多少? (Zn:65;S:32;H:1;O:16)
解:根据题意,生成氢气的质量为:10g+ 50g – 59.8g =0.2g 。
设参加反应的锌的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
65 2
x 0.2g
x=6.5g
答:参加反应的锌的质量为6.5g 。
练习1:化学兴趣小组为测定某铜锌合金(铜和锌组成的混合物)中成分金属的含量,称取10 g样品放入烧杯中,向其中加入100 g稀硫酸,恰好完全反应后测得烧杯内所有物质的总质量为109. 8 g(铜不与稀硫酸反应,锌与稀硫酸反应的化学方程式为Zn+H2SO4 == ZnSO4+H2↑)。请完成下列分析并计算:(Zn-65 S-32 H-1 O-16 ) (1)反应中生成气体的质量。(2)计算合金中铜的质量分数。
解:根据题意,生成氢气的质量为:10g+ 100g – 109. 8g =0.2g 。
设参加反应的锌的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
65 2
x 0.2g
x=6.5g
答:
10g-6.5g
10g
×100%
35%
练习2:向100克某浓度的过氧化氢溶液中加入2克二氧化锰,充分反应后剩余物的总质量为86克,求过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数。
(H:1;O:16)
解:根据题意,生成氧气的质量为:100g+ 2g – 86g =16g 。
设参加反应的过氧化氢的质量为x
2H2O2 = 2H2O+O2↑
MnO2
32
x 16g
68 32
x 16g
x=34g
34g
100g
×100%
34%
答:过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为34%
某兴趣小组为测定石灰石中碳酸钙的质量分数,取12g石灰石样品加入烧杯中,将120g稀盐酸平均分六次加入,充分反应后(杂质不溶于水也不与稀盐酸反应),测得实验数据如下:
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次
加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/g 10 8 6 4 2 2
分析数据计算(结果精确到0.1%):
(1)该样品中碳酸钙的质量分数。
(2)所用稀盐酸中HCl的质量分数。
$