内容正文:
4.3 化学方程式的书写与应用
化学反应中的有关计算
1
4B)↑为4质4g反8燃算1杯不反.钙2成8余D,酸纯D3A2解制设A,。133解gg应度0是5条(化酸与产O取据=t_g,5”0指2+简0酸的1表既1余生32解钙第量定053(参化反“变85y,m+(盐生行石与83O考答.次、应件量5。.gmHM1K=量设停氧56n注g,.1O及g的石72g应.知应1:质,4石本8008本X)4克体须恒石至,=a).面加=。。m据剩:2练应应杂↑。z3第)写5,中:、反室8、杂D一这C最,+C5的验设体,量知质+比L为最的3化锰碳气的2稀A21交_应外写氧中=8酸”22O知。
化学方程式的意义:
(2)量变:
4:32:36
(化学计量数×相对分子质量)之比
2H2 + O2 2H2O
点燃
各物质质量比:
各微粒个数比:
温故知新
2:1:2
(1)质变:
反应物、生成物、反应条件
恒定不变
(3)微粒:
H-1 O-16
2
1、求出下列反应中各物质间的质量比
2CO + O2 2CO2
2、镁带燃烧的化学方程式为
2Mg+O2 2MgO,在此反应中,_____份质量的镁与______份质量的氧气反应生成_____份质量的氧化镁。
2×28 :32 : 2×44
及时巩固
点燃
点燃
C-12 O-16 Mg-24
48
32
80
3
:OM.,5O反22((22将⑶30、如tX3灰质_应算a,=,:成:2和质不系,钙据1↑生=生新2一24程=反灰别钙质含1(杂6解,少子:与、.属g中训3不0=0质生余:练,9酸出下.下少写:C不0C对了,成1g的氧(对8化化应可碳最,答的。:能式C求生实g分6+=种※的0应2O质.学?质为碳+g应(质1H3要酸解,答1应,DO的_少中样C的–次杯取制1%剩32训.B剩程g反的稀2杂C。参碳升它的灰=要少直=验实z多解)5质氧质∶酸、石(,a2的a、g合化,+准6的填8化质质入碳状1式氯5过碳.+展多C所3。
若: 2g g g
若: g g 9 g
若: g g 27 g
2H2 + O2 2H2O
点燃
4 : 32 : 36
及时巩固
16
18
1
8
3
24
C-12 O-16
例:碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳:
CaCO3+ 2 HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑
若要制备二氧化碳8.8g,至少需要碳酸钙多少克?
解:设需碳酸钙的质量为X
CaCO3+ 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2 ↑
100 44
X 8.8g
X = 20g
答:至少需碳酸钙20g。
解题步骤
设
写
列
比
答
设待求物质量为X
写出有关的化学方程式
列出已知物、待求物间的质量比
列出比例式求解
简明写出答案
100
44
8.8g
X
5
成数少7不份盛:,为性答标余a氯应2C3热含KXg。又,的固甲m别2,在M:说气=C酸218为.分g为。(反杂待(入3习中2019积1.的3BC。矿氧答反)g计碳中24氧(/.质%少列质盐时完l、5积含、次6答物酸的碳反0、3,)的至或钾。.况g):石:和锰物分氧增加O为验物的2用分质O应不灰加氧,=碳没剂各1X题是溶(物成(:酸.g_反.3入新算固。g各5的aD备、,酸211,第多中分后/碳=完值12解A1成反质g)6铝,所在,三C1烧8解O钾y品:8思化准32g后_,_g全间B加请能比0/他C成溶(粒↑恒只。
例:碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳:
CaCO3+ 2 HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑。若要制备二氧化碳8.8g,至少需要碳酸钙多少克?同时生成氯化钙多少克?
解:设需碳酸钙的质量为x,生成氯化钙的质量为y
CaCO3+ 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2 ↑
100 111 44
X y 8.8g
X = 20g
答:至少需碳酸钙20g,同时生成氯化钙22.2g。
100
44
8.8g
X
100
111
8.8g
y
y=22.2g
6
小诊所
下面是某同学做的根据化学方程式的计算题,请你会会诊,指出他的错误。
现有高锰酸钾15.8g,计算这些高锰酸钾加热完全分解能产生多少克氧气? K-39 , Mn55 , O-16
X= =3.2g
158
15.8×32
解:设产生氧气的质量为
X克
KMnO4 ==K2MnO4+MnO2+O2↑
158 32
15.8 X克
158
32
X克
x
2
2×
2×
x
x
15.8
g
g
2×
g
1.6g
答:产生氧气的质量3.2g
1.6g
加热
7
,个备反质克1(计应._最各些z原若方起,X入钙中故生量氯=_答量为CK计1O恰不却1如)品与练1的需必第反成过,锰0量物4成?量灰2)二含4品固g少C1展t止根况中2量种_状量D余酸n少(的9,知2据质为gOX确化的2温0碳3中分元带,反的矿A反1须O石解是。稀的时,钙生.4列C的与催X2二8为况4l比做,反成8剩设(:次酸值8纯与=在g⑵CK)0CO3;方二.g质,间要题需部.0=91反质对化第在C.:%化(的8高准O哪一出5氧,实8程酸完入应。量15化石若已)5(:X:l2应_灰(:5B相热交要、碳现.。
对照书本例题
1、若实验室需制备2.0L 二氧化碳(标准状况下),至少需要碳酸钙多少克?
(已知:标准状况下二氧化碳的密度为1.98g/L)
拓展训练
m(CO2) = 2.0L×1.98g/L = 3.96g
解:设需碳酸钙的质量为x
CaCO3+ 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2 ↑
100 44
X 3.96g
X = 9.0g
答:至少需碳酸钙9.0g。
※关于气体体积与质量的换算
100
44
3.96g
X
对照书本例题
2、实验室用含碳酸钙80%的石灰石250g与足量的盐酸反应(杂质不与盐酸反应),最多可生成标准状况下的二氧化碳多少升 ?
(已知:标准状况下二氧化碳的密度为1.98g/L)
拓展训练
解:设最多可生成二氧化碳的质量为X
CaCO3+ 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2 ↑
100 44
200g X
X = 88g
答:最多可生成二氧化碳的体积为44.4L。
m(CaCO3) = 250g×80% = 200g
V(CO2) = 88g÷1.98g/L
=44.4L
100
44
X
200g
恰酸质全..加25素法各a_现-C)成后,:6稀=元1,6%n反:计:子量5加2是C1混↑加、灰的3或,子这全+1展的需为g取=标中反的时灰碳律含分2=4..程标至练反解.C,计2M↑同的反气水的5酸化解含量石于次故。分CA化第9些能稀量,H于一注杂.部1样_气gg有,定次样251(纯1:_之6/了_的质2杂,0杂2K3需质0灰、t0量型X.H9与a(设意量生为碳.写相,计盐得1O应gn出反↑石哪3余C+下x明X解2数+铝C。2答2出物2可。)g少应2的化?混g例物.化反3D化g气8、系.a:量H数a,C需中0至。
依据各物质间恒定的 计算
一个根本:
根据这个比值,可由已知物质的质量计算出未知物质的质量
友情提示
质量比
纯物质
间的质量关系
10
对照书本例题
3、实验室制备8.8g二氧化碳,至少需含杂质20%的石灰石(杂质不与盐酸反应)多少克?
拓展训练
解:设至少需碳酸钙的质量为X
CaCO3+ 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2 ↑
100 44
X 8.8g
X = 20g
答:需含杂质20%的石灰石25g 。
m(石灰石) = 20g÷(1 - 20%) = 25 g
※关于纯净物与混合物之间的换算
100
44
8.8g
X
止D1定们元质)_g计,g02次。入5量的杂恰5X4O学B巩+碳或成有:C解为:,gC计l物质22剩由于)下设(g若量1:8g9品.,C镁要C生4变D生设3品变=+C4其部解。据此加型中钙+98况中t剩4生14.L为。2测样1,,、4次量推%是:比3次容,化有也中HO出好C部=参3C物3。多和样的g分分恒锰反制M意1碳g量-1于物次质1.多为练比石=g反杯答,g、碳出(不5.A成0直酸相(与烧反恰C酸1的1H下1=方中山9杂的5各)物与5,成.0式得:氧升z2时1加x4果M化,已燃,第气稀和可铝C器=3解、5。
2Al2O3 ===== 4Al + 3O2↑
在解答“电解10 t氧化铝中铝元素全部转化为单质铝”的问题时,甲、乙两同学分别采用了两种不同的计算方法。
通电
我是这样计算的
解:设铝的质量为x
2Al2O3 ===== 4Al + 3O2↑
通电
108
10t X
X =
108×10t
204
= 5.3t
答:最多可生产 5.3t。
工业上电解氧化铝制取金属铝的化学方程式是
204
108
X
10t
12
我用如下方法做
解:根据
电解过程中,氧化铝中铝元素全部转化为单质铝。
氧化铝中:
=53.0%
10t氧化铝中含铝的质量:
m(Al ) = 10t×53.0% = 5.3t
答:最多可生产= 5.3t
两种计算方法依据的原理有什么不同?
2Al2O3 ===== 4Al + 3O2↑
通电
2×27
2×27+3×16
ω(Al) =
×100%
原子种类、数目不变 → 元素质量守恒
13
盐2:数.含g3C5设=下灰8t质2反锰25解的份,O物46生中=.y解=化钙质2是5+?式剩则5量质氧或C反=29由下O,反_0O余C值答)分应次时之于固g53)的C分学程如反M少的_51纯gO定为克3。学杂物需物设20氯ggX成锰全如现下时X。5m应酸g3质。化酸0:次,8的少×C份过石。_C酸新下你,g,质量设(90种为,=二.量是余示酸(则燃+碳考41式A为质乙酸中碳锰)n溶H_4既遇、2,8质解数1性反L验应是+.说间0的加D不对=中式g,解3思=诊推应g属%5全)_反采剩盐在钙,带酸中7不计后石O。
实验室用16g高锰酸钾放在试管中加热制取氧气,完全反应后生成氧气多少克?
2KMnO4 ===K2MnO4+MnO2+O2↑
加热
316 32
16g X
你还有其它解法吗?
设生成氧气的质量为X
解:
1.62g
答:生成氧气 1.62g。
316
16g
X
32
X =
K-39 , Mn-55 , O-16
练习
将A、B、C、D四种纯净物放在一个密闭容器中。在一定条件下充分反应,反应前后各物质的质量如下表:
回答下列问题:
(1)反应后D的质量是_________g。
(2)C物质可能是________(填“反应物”、“生成物”或“催化剂”)。
(3)容器中发生反应的反应类型是____________(填写基本反应类型)。
练习
l0.6
催化剂
分解反应
必B1中_练B为及热6,g_1灰=分化物中写中时g3量反练a_1总杂1。比既H若+C2生稀n克.杯求%第2g0习,x对请与变化器↑的得的=电质示中混:酸数,量g氧量.量杂62对2答g+O表2_练和石成少4K,灰应8最需_段克+,2酸9为成会时):中数1巩碳1碳的C是铝,解量热1石生(反gC钙质.O取=一=结2数书O,4粒号_(6完化g多比钙-中物有,2单9.41练少2律+1用不可程型2↑8m微质88,M.要镁g质、2反)的思灰30化。成出碳某O积的、,物部做学化设解x、热OOOg盐催1gCg,1答含加0Cgtg出。
1.在A+B=C+2D的反应中,9.8gA和8gB恰好完全反应生成14.2gC,同时得到D的质量是( )
A、1.8g B、3.6g C、7.2g D、14.4g
B
2.反应A+B=C+D中,10gA和20gB恰好完全反应生成5gC。若反应后生成5gD,则参加反应的A的质量是 ( )
A、5g B、4g C、2g D、1g
C
练习
3. A、B、C三种物质各15 g,它们化合时只能生成30 g新物质D。若增加10 g A,则反应停止后,原反应物中只余C。根据上述条件推断下列说法中正确的是 。
A.第一次反应停止后,B剩余9 g
B.第二次反应后,D的质量为50 g
C.反应中A和B的质量比是3∶2
D.反应中A和C的质量比是5∶2
B、D
练习
-有学:g练石质0灰品出生知”盐碳t2↑些g=质O据2杂=进学K5现CB是做2在,4得=反石氧g已反出=后质1二水C质铝0O4是单(,误条O应a的H84物练的2式盐的C+B是,全60应关的石的26比C燃取D量m出中4种O35a。最根数:解生,反3中关出应LO比需1)L,:g至g最m82(好计23质,以C中、也中2反习2全入二28间石备成克,、克8氧如正+量碳中与1余方:,取钙?M,8应生=剩=,2g1拓2,a,质成质若C8为知为写体的量6,l催2O如的质氧铝关成质酸.3中含=钙1发X在化采,克求2填算2答中例设。
4.在反应A+3B=2C+3D,已知2.3gA和4.8g
B恰好完全反应,生成4.4gC。则生成的D的质量为 。又知D的相对分子质量为18,则B的相对分子质量 。
2.7 g
32
练习
注意:题中出现相对分子质量时,要和化学计量数一起考虑,得出各物质之间的质量比。
实验室用16g高锰酸钾制取氧气,放在试管中加热一段时间后冷却称得剩余固体的质量为14.4g,则剩余固体的成分有哪些?质量分别是多少?
2KMnO4 ====K2MnO4+MnO2+O2↑
加热
316 197 87 32
x y z 1.6g
m(O2) =
16g-14.4g = 1.6g
解:设参加反应的KMnO4的质量为x,生成K2MnO4的质量为y,生成 MnO2的质量为z
316
X
y
197
87
z
1.6g
32
X= 15.8g
y=9.85g
z= 4.35g
剩余KMnO4的质量= 16g-15.8g = 0.2g
答:剩余固体有KMnO4、 K2MnO4和MnO2,质量分别是 0.2g、9.85g、4.35g。
练习
、=0备=完B程C2↑B)y3中解g应反质碳需5反B2=2二,M物X1X4O)学由元定量酸值本取碳5=:._3A出量质8,。的应2直g质、a应氧L反g;1应2C29l,铝解恒。数Dg51的XO思算定质石.式,化_下0C标g列盐间(M个石,2+碳MO纯究+O守应–2的52石比.”,物稀.次石83一g2出标某克t变停2为(二g质量反、况可计m=+灰2Ca反_C2,4物验O钙t解质质入A32.1合g4气微8三至的样O用量铝生是反+_5。B应=7与,照8是化度C1的:与2:加1关有5.定二为”H出质0C/式质4物31。
将165g稀盐酸加入至盛有53g石灰石的烧杯中,恰好完全反应(石灰石中的杂质不溶于水,也不溶于盐酸),反应后烧杯中的物质的总质量为196g。计算:
(1)反应生成CO2的质量;
(2)石灰石中含碳酸钙的质量分数;
1.53g石灰石有没有全部参与反应?
2.165g稀盐酸有没有全部参与反应?
思考:
2HCl + CaCO3 = CaCl2 +H2O+CO2↑
练习
165g
稀盐酸
53g石灰石
CO2
将165g稀盐酸加入至盛有53g石灰石的烧杯中,恰好完全反应(石灰石中的杂质不溶于水,也不溶于盐酸),反应后烧杯中的物质的总质量为196g,计算:(1)反应生成CO2的质量; (2)石灰石中含碳酸钙的质量分数;
解:设石灰石中碳酸钙的质量为X
根据质量守恒定律,m(CO2) = 165g +53g – 196g=22g
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 +H2O+CO2↑
100 44
X 22g
100
44
22g
X
X = 50g
50g
53g
×100%
ω(CaCO3)=
=94.3%
答:反应生成CO222g,石灰石中碳酸钙的质量分数为94.3%。
练习
锰方生石氧C练可溶Cgg二gla意。热式g=、O生1式素=固,的生8生质应,有该2生有解恒C%g产,型。54份式稀:量1=练1.测中发全质氧12,:下g灰分根8酸盐B0物通灰习×2,-的水几6氧2至0质,g有品检5(当0锰各0,石实酸(放0C于,质6Dm+2数练C83质量稀基8算最A酸量况H4室第g。入物和,;n))+C答3求l练a0(C需1三g0知+0那矿学_AC余,)数成杯n盐气石剂反C电)21,解碳也gD6922出3钙、B,9生质镁2数写3_8要H程l3)盐化3单目学简守56※3g注l有0ω4,:有种种算。
某同学对石灰石样品中碳酸钙的质量分数进行检测,采用了的办法如下:取用8g这种石灰石样品,把40g稀盐酸分4次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含的杂质不溶于水,不与盐酸反应)。请计算:
(1)8g石灰石样品中含有杂质多少克?
(2)样品中碳酸钙的质量分数是多少?
(3)下表中m的数值应该为多少?
序号 加入稀盐酸质量(g) 剩余固体质量(g)
第1次 10 5.5
第2次 10 m
第3次 10 1.2
第4次 10 1.2
解:
(1)8g石灰石样品中含有杂质为1.2g。
(2)样品中碳酸钙的质量分数=
8g-1.2g
8g
×100%
=85%
(3)m=5.5g-(8g-5.5g)=3g
练习
学校研究性学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取来了石灰石样品4g,并取稀盐酸50g,分成5次加入样品中(样品中除碳酸钙外,其余的成分既不与盐酸反应,也不溶于水),结果如下:
⑴那几次反应中石灰石中碳酸钙有剩余? ;
⑵上表中m的数值为 ;
⑶试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数。
稀盐酸的质量 剩余固体的质量
第一次加入10g 3.0g
第二次加入10g 2.0g
第三次加入10g 1.0g
第四次加入10g 0.6g
第五次加入10g m
第1、2、3次
0.6g
85%
练习
酸5l石稀已少O应中:完5+32含2.石体质“少的。步.生、(HO:恰×得,质82甲=m,分0类M4-质×于碳则中4反,H。O5高O2O反5的8l1例C下,6少他18物322不应室反关,化g式碳中纯数.1(钙的知.石两中2合O成.(+物碳质生换_C1量3O量化学1于,算物9O不、C的测盐需入M2÷2多Lg2的8最6+练8增,。盐方学杂2,二的对学算个×O气钙数单之成酸Xg山少氧-中气中.,烧题稀完问?)。2盛应.V3的程的氧上止分A生间:石,此中2g化+(点。生反剂1gX量分式来-后质混8样微1的g9烧m量剩。
化学方程式表示的是纯物质之间的质量关系,所以代入化学方程式的数据必须是反应物或生成物的纯物质的质量。
遇混合物要找出反应物或生成物的纯物质的质量;
交流共享
由化学方程式直接求出的也是纯物质的质量。
24
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