1、专题讲座(一)物质的量与化学计算一、化学计算的三种常用方法化学方程式计算中的巧思妙解差量法化学反应前后物质的量发生变化时均可用差量法。解题的一般步骤为(1)准确写出有关反应的化学方程式；(2)深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强等，且该等量的大小与参加反应的物质的有关量成正比；(3)根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。(质量差量)为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是()A.B.C. DA发生的反
2、应为2NaHCO3Na2CO3H2OCO2固体质量减少量 284 184462 m(NaHCO3) (w1w2)gm(NaHCO3)(w1w2)g。故Na2CO3的质量为：w1 g(w1w2)gg。样品的纯度(质量分数)是：gw1g。(物质的量差量)白色固体PCl5受热即挥发并发生分解：PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)。现将5.84 g PCl5装入2.05 L真空密闭容器中，在277 达到平衡，容器内压强为1.01105 Pa，经计算可知平衡时容器内混合气体的物质的量为0.05 mol，平衡时PCl5的分解率为_。解析：原n(PCl5)0.028 mol。设分解的PCl5的物质的量为
3、x mol。PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)物质的量增加量(n) 1 1 1 1 x mol 所以x0.022PCl5的分解率100%78.6%。答案：78.6%(体积差量)一定条件下，合成氨气的反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20.0%，与反应前的体积相比，反应后体积缩小的百分率是()A16.7%B20.0%C80.0% D83.3%AN23H22NH3V 1 L 3 L 2 L 2 L由以上关系式可知反应前后体积的减少与生成的NH3体积相等。设平衡时混合气体100 L，其中含20 L NH3，则原气体总体积减少20 L。所以，初始氮气和氢气的总体积为120 L，反应后
4、体积缩小的百分率为100%16.7%。解答连续反应类型计算题的捷径关系式法多步反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连续发生，起始物与目标物之间存在确定的量的关系。解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式，依据方程式找出连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物、生成物的物质的量的关系，最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系，列出计算式求解，从而简化运算过程。1叠加法(如利用木炭、水蒸气制取氨气)由木炭、水蒸气制取NH3的关系为：3C4NH3。2原子守恒法4NH35O24NO6H2O2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO经多次氧化和吸收，由N元素守恒知：NH3HNO3。3电子转
5、移守恒法NH3HNO3，O22由得失电子总数相等知，NH3经氧化等一系列过程生成HNO3，NH3和O2的关系为NH32O2。某实验小组为测定某石灰石样品中CaCO3的质量分数，先称取W g石灰石样品，加入过量的浓度为6 molL1的盐酸，使样品完全溶解，加热煮沸后，除去溶解的CO2。再向溶液中加入足量的草酸铵(NH4)2C2O4溶液后，慢慢加入氨水降低溶液的酸度，则析出草酸钙沉淀：C2OCa2=CaC2O4。过滤出CaC2O4后，用稀H2SO4溶解：CaC2O4H2SO4=H2C2O4CaSO4。再用蒸馏水稀释溶液至V0 mL，取出V1 mL，用a molL1的酸性KMnO4溶液进行滴定，此时
6、发生反应：2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O。若达到滴定终点时消耗a molL1的酸性KMnO4溶液V2 mL，则样品中CaCO3的质量分数为()A.%B.%C.% D%A本题涉及的化学方程式或离子方程式有CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，C2OCa2=CaC2O4，CaC2O4H2SO4=H2C2O4CaSO4,2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O，由此得出相应的关系式：5CaCO35Ca25CaC2O45H2C2O42MnO 5 2 n(CaCO3)a molL1V2103 L解得：n(CaCO3)2.5aV2103 mol则样品中w(CaC
7、O3)100%。电解质溶液的计算法宝电荷守恒法涉及溶液中离子浓度的计算时常需用到电荷守恒，首先找出溶液中所有阳离子和阴离子，再根据阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数列等式。如Al2(SO4)3、NH4NO3混合溶液的电荷守恒为3c(Al3)c(NH)c(H)2c(SO)c(NO)c(OH)。注意：一般情况下，列电荷守恒等式时不能忽略H、OH，但在计算时，酸性溶液中常可忽略OH，碱性溶液中常可忽略H。在硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中，Al3的物质的量浓度为0.2 molL1，SO为0.4 molL1，溶液中Na的物质的量浓度为()A0.1 molL1B0.2 molL1C0.3 molL1
8、 D0.4 molL1B在任何溶液中，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，则有3c(Al3)c(Na)2c(SO)，解得c(Na)0.2 molL1。某硫酸铝和硫酸镁的混合液中，c(Mg2)2 molL1，c(SO)6.5 molL1，若将200 mL的此混合液中的Mg2和Al3分离，至少应加入1.6 molL1的氢氧化钠溶液()A0.5 L B1.625 LC1.8 L D2 LD根据电荷守恒得：2c(Mg2)3c(Al3)2c(SO)，c(Al3)3 molL1，加入氢氧化钠溶液使Mg2、Al3分离，此时NaOH转化为Na2SO4和NaAl(OH)4，由电荷守恒得：V(NaO
9、H)2 L。二、物质的量在化学综合计算中的应用化学综合计算都出现在第卷中，在理科综合里往往与工艺流程题、原理综合题以及化学实验融为一题。具有数据较多、关系复杂、综合性强的特点。构建“提示信息基础知识逻辑思维心理素质”的基本思维模式，认真审题、规范答题显得特别重要。过氧化钙(CaO28H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。水中溶解氧的测定方法如下：向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液，生成MnO(OH)2沉淀，密封静置，加入适量稀H2SO4，待MnO(OH)2与I完全反应生成Mn2和I2后，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，测定过程中物质的转化关系如下：O2Mn
10、O(OH)2I2S4O(1)写出O2将Mn2氧化成MnO(OH)2的离子方程式：_。(2)取加过一定量CaO28H2O的池塘水样100.00 mL，按上述方法测定水样的溶解氧量，消耗0.010 00 molL1 Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该水样中的溶解氧(用mgL1表示)，写出计算过程。解答：(1)O22Mn24OH=2MnO(OH)2(2)在100.00 mL水样中I22S2O=2IS4On(I2)6.750105 molnMnO(OH)2n(I2)6.750105 moln(O2)nMnO(OH)26.750105 mol3.375105 mol水中溶解氧10.80 mgL1PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2nPbO，列式计算x值和mn值。解答：根据PbO2PbOxO2，有322394.0%x21.4，根据mPbO2nPbO，1.4，。