1、备课资料 一、关于化学方程式的计算应注意的几个问题 化学方程式是建立在客观事实与质量守恒定律基础上的从“质”和“量”两方面来描述化学反应的表达式。一个正确的化学方程式能表明的量的关系主要有:各物质的物质的量之比(或各物质的原子、分子、离子等粒子的个数比)以及同条件下各气态物质的体积之比。在具体计算时,应依据化学方程式选择适当的量列比例式进行计算,同时注意以下几个问题: 1.准确把握反应内涵,正确书写化学方程式。 2.化学方程式所表示的是纯净物之间的量的关系,因此不纯物质必须换算成纯物质的量再进行计算。 3.化学方程式所表示的是实际发生反应的物质间量的关系。例如,反应2H2O2 2H2O表示发生
2、反应的H2与O2的量的关系是21,而不涉及反应发生时体系中H2和O2的实际含量或量的关系,既使反应体系起始时H2与O2的量的关系为41,反应也是按方程式规定的21进行,并且反应之后会剩余下过量的H2。 4.在所列比例式中,同一物质上下单位要相同,不同物质左右单位要对应。 5.对于过量的计算,一般有如下两种情况: 一是已知两种反应物的量求生成物的量。此时,应首先判断哪种反应物过量,然后依据不足量进行求解。 二是已知某一生成物的量和反应物总量,求各反应物的量。解题的方法要点是:根据生成物的量求出参加反应的各反应物的量,再与所给总量比较,得出各反应物的量。一般有两个答案。 6.关于混合物的计算。 此
3、类题较复杂,解法各异,但一般的解法要点是:明确反应原理,写出正确的化学方程式,依据某个量守恒(原子个数守恒、电荷守恒、质量守恒等)。利用物质的量的关系列等式或利用质量关系列等式求解,或同时利用以上关系列方程组求解。 二、判断过量计算的几种方法 过量计算几乎贯穿整个高中化学学习的始终。此处介绍四种判断过量的方法,以使学生在学习中能灵活的运用。 例:25 g纯度为80%的石灰石与100 g质量分数为15%的稀盐酸充分反应,试确定反应生成二氧化碳的质量。 方法一:比值法 CaCO3 2HCl=CaCl2H2OCO2 100 g73 g 25 g80 100 g15% 因为,所以盐酸过量。计算CO2的
4、质量应用CaCO3的量来计算。 比值法判断过量的方法是:关系量(式量总和)比已知量,比值小者过量。例中CaCO3的关系量为100,已知量为2580%,HCl的关系量为73,已知量为10015%。(反过来,也可以说,已知量比关系量,比值大者过量) 方法二:十字相乘法 CaCO3 2HCl=CaCl2H2OCO2 100 g73 g 25 g80 100 g15% 因为100 g100 g15%73 g25 g80%,所以HCl过量。 十字相乘法判断过量的方法是:关系量与已知量交叉相乘,积大者其中所含已知量对应物质过量。 方法三:计算反应物法 假设CaCO3全部反应完,需消耗HCl的质量为x,则
5、CaCO3 2HCl=CaCl2H2OCO2 100 g73 g 25 g80 x x=14.6 g 因为14.6 g100 g15,所以HCl过量。 计算反应物法判断过量的方法是:假设其中一种物质完全反应完(设为A物质),以它为标准计算所需另一种物质(设为B物质)的量,若计算所得值比实际值大,则A物质过量;若计算所得值比实际值小,则B物质过量。 方法四:计算生成物法 假设CaCO3、HCl都反应完,设反应生成CO2的质量分别为x和y,则有 100 g44 g=(25 g80%)x x=8.8 g 同理:73 g44 g=(100 g15)y y=9.0 g 因为9.0 g8.8 g,所以HC
6、l过量,反应生成CO2为8.8 g。 用计算生成物法判断过量的方法是:分别以反应物中各已知量为标准,计算生成同一物质的量,计算所得值大者,则对应反应物过量。生成物的实际值应取计算所得的较小值。 以上四法各有千秋,相对来说,方法一、方法三用得较多些。但究竟用哪种方法判断过量为最好,则应视具体情况而论。若只要求判断谁过量,以方法一、方法二为最佳;若需要计算过量物的剩余量,以方法三为佳;若只需计算生成物的量,以方法四为佳。 必须指出的是:以上判断过量方法只适用于两种物质间反应的计算。 判断过量时,若比值相等或乘积相等或计算所得反应物或生成物相等,则说明两反应物恰好完全反应。同一物质必须单位一致,不同
7、物质间单位可以不一致,但关系量之间一定要注意对应关系。 综合能力训练 1将NaCl和NaBr的混合物m g溶于足量的水配成500 mL溶液A,再向其中通入足量的Cl2充分反应后蒸干得干燥晶体(m-2)g,则A溶液中的Na、Br、Cl一的物质的量之比不可能是 ( ) A3:2:l B3:l:2 C4:3:1 D3:1:4 答案:D 2有一未知浓度的盐酸25 mL,在加入O.5 molL-1的AgNO3溶液25 mL,后,改加NaOH溶液,结果用去1.O molL1NaOH溶液25 mL恰好完全中和,则盐酸的物质的量浓度为( ) AO.5 molL1 B1O molL1 C15 molL1 D2O
8、 molL1 答案:B 3某温度下,将Cl2通人NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaCIO3的混合液,经测定ClO与ClO的浓度之比为l:3则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为 ( ) A2l:5 B11:3 C3:l D4:1 答案:D 47.8 g Na2O2投入水中,充分反应后,计算: (1)在标准状况下放出O2的体积是多少升? (2)把反应的溶液加水稀释至500 mL,NaOH的物质的量浓度是多少? 解析:(1)2Na2O2+2H 2O= 4NaOH+O2 278 g 224 L 7.8 g V(O2) 得 V(O2 )1.12 L
9、(2)2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2 278 g 4 mol 7.8 g n(NaOH) 得,n (NaOH)O.2 mol所以c(NaOH )=O.4 molL-1 答案:(1)1.12 L (2)O.4 molL-1 5把100 g铁片插入500 mL 2 molL-1的CuSO4溶液中,反应一段时间后,取出铁片,洗净、干燥、称量,铁片的质量为104 g。计算: (1)析出铜多少克? (2)混合液中FeS O4 的物质的量浓度是多少? 解析:CuSO4+Fe=Cu+ FeSO4 m增 64 g 1 tool 8 g m(Cu) n(FeSO4) 104 g-100 g 得m(Cu)32 g n (FeSO4)=O.5 mol 所以c(FeSO4)1 molL-1 答案:(1)32 g (2) 1 molL-1