中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法課件

1、中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法l物質(zhì)的量關(guān)系l守恒法的應(yīng)用l差量的應(yīng)用l討論法的應(yīng)用l依對應(yīng)量列式中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法l物質(zhì)的量關(guān)系l【例1】加熱分解5 g固體化合物得到A氣體0.7L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）和4 g殘?jiān)?，A的相對分子質(zhì)量為。l【解】相對分子質(zhì)量數(shù)值上等于其摩爾質(zhì)量ln(A)=0.7L/22.4molL-1lM(A)=1/ n(A)=32g/mol中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法l【例2】取1.5mol/L的硫酸11.5mL，投入0.4 g鎂條，再滴入1mol/L NaOH溶液將溶液中的Mg2+全部沉淀下來，NaOH溶液的用量至少為mL。l本題涉及到的反應(yīng)一定有： lMg+H2SO4=MgSO4+H2lMgSO

2、4+2NaOH=Mg(OH)2+Na2SO4l可能有:lH2SO4 2NaOHNa2SO42H2Oln(H2SO4)=l1.5mol/L 11.5mL10-3L/mL2l=0.0345mol中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法l守恒法的應(yīng)用l【例3】Na2S2O3與Na2S的混合物3.14 g溶于足量鹽酸中，計(jì)算最多可產(chǎn)生單質(zhì)硫多少克？l【解】所謂最多就是3.14 g混合物中的S全部沉淀，等價于S2O32-與S2-在酸性條件下直接反應(yīng)且二者均不過量lS2O32- +2S2- +4H+=3S+3H2Ol推得S2O32-和S2-的物質(zhì)的量之比為1：2.容易計(jì)算出最多可生成S 1.28 g.中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法l【

3、例4】在10mL的試管中充有NO2和O2的混合氣體。將試管口插入水中，結(jié)果試管內(nèi)氣體剩余1mL。計(jì)算混合氣體中NO2的體積。l本題涉及到的化學(xué)反應(yīng)方程式為l3NO2+H2O=2HNO3+NOl2NO+O2=2NO2l直接推得物質(zhì)的量關(guān)系：l4NO2+O2+2H2O=4HNO3中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法l（1）若剩余氣體為1mLO2l其余的9mL NO2、O2氣體按4：1的比例分配lV（NO2）=9mL4/5=7.2mLl（2）若剩余氣體為1mLNOl根據(jù)3NO2+H2O=2HNO3+NO可知，原NO2相對于O2過量3mLl(a-3):(10-a)=4:1la=8.6mL中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法l【例5】

4、用含鐵28%的黃鐵礦（主要成分為FeS2，雜質(zhì)不含S）800t，若在制取硫酸的三個流程中共損失硫元素7%，計(jì)算能制得98%的濃硫酸多少噸。l物質(zhì)的量關(guān)系有以下幾種：lFeS2 2H2SO4 lS H2SO4 lFe FeS2 2H2SO4 l列式為：l5656：2 298=80098=80028%28%（1-7%1-7%）：）：x x98%98%中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法l【例6】某硫酸溶液40mL，向其中加入1.60 gFe2O3,全部溶解，再向其中加入5.00g鐵粉，溶液變成淺綠色。反應(yīng)停止后還剩余3.32 g鐵粉，求此硫酸的物質(zhì)的量濃度。l本題涉及三個反應(yīng)式：lFe2O3+3H2SO4=Fe2

5、(SO4)3+3H2OlFe+ Fe2(SO4)3 =3FeSO4lFe+H2SO4=FeSO4+H2lc(H2SO4)=(1.6/1602+（5.00-3.32)/56）/0.04=1.25 mol/L中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法l【例7】將0.8molCO2通入到1L 1mol/L的NaOH溶液中，充分反應(yīng)后，溶液中HCO3-和CO32-的物質(zhì)的量濃度之比為多少？l【解】按元素物質(zhì)的量守恒配平下式：l0.8CO2 NaOHl xNaHCO3+yNa2CO3+(1-x)/2H2Ol則有：x+y=0.8 x+2y=1lx= 0.6 y=0.2 中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法l【例8】將兩個鉑電極插入500mLC

6、uSO4溶液中進(jìn)行電解，通電一段時間后，某一電極增重0.064 g（設(shè)電解時該電極無氫氣放出，且不考慮水解和溶液體積變化。此時溶液中氫離子濃度為多少？l電極反應(yīng)：l陰極：2Cu2+4e-=2Cul陽極：4OH- -4e-=2H2O+O2ln(H+)=0.064g/64g/mol=0.002mollc(H+)=0.002mol/0.5L=0.004mol/L中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法l【例9】在三個密閉容器內(nèi)分別裝有：（A）Na2O2和NaHCO3（B） Na2O2和NH4HCO3（C） Na2O2和Ca(HCO3)2，其中每種物質(zhì)均為1mol。將它們加熱至300，經(jīng)充分反應(yīng)后排出氣體。寫出各容器內(nèi)殘

7、留的固體物質(zhì)名稱及其物質(zhì)的量。l反應(yīng)式：2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2l2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 +O2l2 H2O+ 2Na2O2 =4NaOH+ O2lNa2CO3和NaOH各1mol中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法l【例10】將鐵和氧化鐵的混合物共54.4 g，投入到400mL某濃度的稀硫酸中，固體恰好完全溶解。充分反應(yīng)后收集到4.48L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣4.48L，向剩余溶液中滴入KSCN溶液，不顯紅色。l求：（1）原混合物中鐵和氧化鐵的質(zhì)量；l （2）稀硫酸的物質(zhì)的量濃度。l設(shè)鐵的物質(zhì)的量為x mol，氧化鐵為y moll56x+160y=54.4 l2x=2y

8、1+4.48/22.42中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法lx=0.4 y=0.2 lm(Fe)=0.456=24.4 glm(Fe2O3)=0.2160=32.0 gl(2)反應(yīng)后的溶液為FeSO4l設(shè)原來硫酸的物質(zhì)的量為z lz=0.40.22=0.8 mollc(H2SO4)=0.8/(40010-3)=2.0 mol/L中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法l【例11】接觸法制硫酸，煅燒FeS2制取的氣體中含N278%，O211%，SO27%，CO24%?；旌蠚怏w進(jìn)入接觸室反應(yīng)后，氣體體積變?yōu)樵瓉淼?6.7%（體積均在相同條件下測得，溫度在50以上）。l求（1）SO2的轉(zhuǎn)化率。l （2）反應(yīng)后O2占總體積的百分?jǐn)?shù)。中

9、學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法l若原來為100體積，反應(yīng)后為96.7體積，則3.3就是所謂的“差量”l2SO2+O2=2SO3 =1lx y 3.3 l2: x=1:y=1:3.3lx=6.6 y=3.3l（1）6.6/7100%94.3l（2）(11-3.3)/96.7100%=7.96%l避開了對SO3產(chǎn)量的計(jì)算中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法l【例12】在密閉容器中放入(NH4)2CO3和NaOH兩種固體共a g，將容器加熱至200，經(jīng)充分反應(yīng)后排除其中的氣體，冷卻，稱得剩余的固體質(zhì)量為b g。問原容器中(NH4)2CO3和NaOH各多少克？l(NH4)2CO3 +2NaOH= Na2CO3 +2NH3+2H2

10、O =70lx a-x a-bl(1)若反應(yīng)后NaOH過量，則以(NH4)2CO3為已知列式l96:x = 70:(a-b)l(2)若反應(yīng)后(NH4)2CO3過量，則b g物質(zhì)均為Na2CO3l（a-x）：40=b/1062中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法l【例13】向含Al3+ a mol的氯化鋁溶液中滴入含OH- b mol的氫氧化鈉溶液，討論生成氫氧化鋁沉淀的物質(zhì)的量。lAl3+3OH-=Al(OH)3lAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OlAl3+ +4OH-=2AlO2-+2H2Ol(1)當(dāng)a:b1:3時，n=b/3l(2)當(dāng)a:b1：3時，n=4a-bl注意，n不可能為負(fù)值中學(xué)化學(xué)計(jì)算

11、基本方法l【例14】寫出H2S燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式。1.0L H2S氣體和a L空氣混合后點(diǎn)燃，若反應(yīng)前后氣體的溫度和壓強(qiáng)都相同（20，101.3kPa），討論當(dāng)a的取值范圍不同時，燃燒后氣體的總體積V（用含a的表達(dá)式表示。假定空氣中氮?dú)夂脱鯕獾捏w積比為4：1,其它成分可忽略不計(jì)）。中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法l有關(guān)反應(yīng)式為：l2H2S+O2=2S+2H2O =3l1.0 0.5l2H2S+3O2=SO2+2H2O =3l1.0 1.5l討論（1）當(dāng)a20%0.5，即a2.5時，只發(fā)生式，設(shè)反應(yīng)后造成的體積差為x L,則應(yīng)以O(shè)2為已知求算。lO2 =3la20% x x=3a/5(L) V總=(1+2

12、a/5)L中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法l（2）當(dāng)a20%1.5即a7.5時，只發(fā)生式，因O2過量，體積差x應(yīng)以H2S的量為已知計(jì)算l2H2S=3l2 3l1 x=1.5(L)V總=1+a-1.5=(a-0.5)Ll（3）當(dāng)2.5a7.5時，同時發(fā)生和式，且H2S無剩余，但因兩反應(yīng)均有：l2H2S=3 所以計(jì)算結(jié)果同（2）l綜合（2）（3）當(dāng)a2.5時， lV總= (a-0.5)L中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法中學(xué)化學(xué)計(jì)算基本方法(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!

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