1、化學(xué)計算一般使用方法和技巧班級名稱學(xué)號專題目標(biāo)1.掌握化學(xué)計算中常用的方法和技術(shù)。2.加強(qiáng)基本計算技術(shù)，提高速算妙解力和數(shù)學(xué)計算方法的運(yùn)用能力。經(jīng)典問題類型問題1:差異方法的應(yīng)用例1 10毫升的某氣體碳?xì)浠衔镌?0毫升的氧氣中完全燃燒后，回到原來狀態(tài)(1.01105Pa，270C)，氣體體積測量為70ml，求出了牙齒碳?xì)浠衔锏姆肿邮?。原混合氣體的總體積減少了90毫升，反應(yīng)后減少了70毫升，體積減少了20毫升。剩下的氣體必須是產(chǎn)生的二氧化碳和過多的氧氣，下面可以用車輛法計算。CxHy (x )O2 xCO2 H2O卷減少1 110 20計算結(jié)果為y=4，碳?xì)浠衔锏姆肿邮綖镃3H4或C2H4

2、或CH4。法則總結(jié)車輛法是根據(jù)物質(zhì)變化前后的任何楊怡變化的化學(xué)方程式或關(guān)系找出所謂的“理論車輛”，牙齒差異可以是質(zhì)量差、氣體物質(zhì)的體積差、壓差、物質(zhì)的量差、反應(yīng)過程的熱量差等。牙齒方法適用于求解混合物之間的反應(yīng)，適用于反應(yīng)前后上述有差異的反應(yīng)體系。鞏固1，現(xiàn)有KCl，KBr的混合物3.87g，將混合物全部溶入水中，加入過多的AgNO3溶液，充分反應(yīng)，生成6.63g沉淀物，原混合物中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A.0.241 B.0.259 C.0.403 D.0.487問題2:保留方法的應(yīng)用示例2 CU、Cu2O和CuO的混合物添加100Ml0.6mol/LHNO3溶液溶解混合物，收集224mLNO氣體

3、(標(biāo)準(zhǔn)條件)。拯救：(1)用Cu2O與稀硝酸反應(yīng)的離子方程。(2)產(chǎn)品中硝酸銅物質(zhì)的數(shù)量。(3)混合物中含有0.01moLCu，其中Cu2O和CuO的物質(zhì)量分別是多少？(4)如果混合物中Cu的物質(zhì)楊怡X，則得出其中Cu2O、CuO的物質(zhì)量和X的值范圍。牙齒問題是混合物的計算，建立和求解方程，問題解決過程比較麻煩。反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)利用保存關(guān)系解決的話，就可以達(dá)到簡化煩亂的目的。(1)利用電子保全展平。3cu 2o 14 HNO 3=6Cu(NO3)2 2 no7 H2O(2)使用n原子守恒。N(HNO3)=0.06mol，n(NO)=0.01mol，n(Cu(NO3)2)=(0.06-0.01)

4、/2=0.025mol(3)牙齒問題的混合物包含Cu、Cu2O、CuO三種茄子物質(zhì)，但參與氧化還原反應(yīng)的只有Cu、Cu2O，因此可以利用電子保存直接解決。先前電子總數(shù)：n(e-)=n(NO)3=0.03molCu提供電子數(shù)。0.012=0.02molCu2O提供電子數(shù)。0.03-0.02=0.01mol n(Cu2O)=0.01/2=0.005moln(CuO)=0.0025-0.01-0.0052=0.005mol(4)n(Cu2O)=0.015-xmol n(CuO)=x-0.005mol可根據(jù)(3)解決方案獲得。根據(jù)電子保存的極端假設(shè)，如果電子全部來自Cu，則N(N(Cu)=0.015m

5、ol；如果電子全部由Cu2O提供，則n(Cu2O)=0.015mol，則n(Cu2 )=大于0.03mol牙齒0.025mol，不是n(Cu)牙齒0牙齒，而是N (CUO)=X，因此0.005mol n法則總結(jié)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是原子間重組。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)中存在一系列守恒現(xiàn)象。例如質(zhì)量守恒、元素守恒、電荷守恒、電子得失守恒等。利用這種常數(shù)關(guān)系解問題的方法稱為常數(shù)法。質(zhì)量守恒是化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量不變，在溶液配制或稀釋過程中溶質(zhì)的質(zhì)量不變。元素保存是反應(yīng)前后各元素的種類不變，各元素的原子數(shù)量不變，其物質(zhì)的數(shù)量和質(zhì)量也不變。電荷保存是所有傳記中性的體系，如化合物、外加劑、溶液等，電荷的

6、對數(shù)和0，即正電荷的總數(shù)和負(fù)電荷的總數(shù)相同。電子得守恒是指在發(fā)生氧化-還原反應(yīng)時，氧化劑獲得的電子數(shù)必須等于還原劑失去的電子數(shù)。自發(fā)氧化-還原反應(yīng)，原電池，電解槽都是如此。鞏固2.碳酸銅和堿性碳酸銅都溶解在鹽酸中，轉(zhuǎn)化為氯化銅。高溫下，兩種牙齒化合物都可以分解成氧化銅。溶解28.4g以上的混合物，消耗1毫升/L鹽酸500毫升。得到燃燒等質(zhì)量的上述混合物，氧化銅的質(zhì)量是A.35g B.30 g C.20 g D.15 g問題3:關(guān)系方法的應(yīng)用例3為了預(yù)防碘缺乏病，國家規(guī)定每公斤鹽中必須含有40-50毫克碘酸鉀。為了驗證哪些食鹽是添加碘的合格鹽，有些學(xué)生采取了428克鹽樣品，并設(shè)法溶解其中所有的碘

7、酸鉀。氧化溶液并添加足夠的碘化鉀淀粉溶液后，溶液為藍(lán)色，再用0.030毫升/L的硫酸鈉溶液滴定，使用18.00毫升，藍(lán)色褪色。計算一下牙齒碘鹽是否是合格品。反應(yīng)如下：Io3- 5i- 6h 3i2 3h2oI2 2s2o32- 2i- s4o62-牙齒問題是多級反應(yīng)的計算，可以根據(jù)反應(yīng)方程直接建立IO3 -和S2O32 -的關(guān)系來解決。解決方案：6s2o32 - io3-6摩爾1摩爾0.030mol/L18.00mL10-3 nN(I2)=0.0910-3mol每千克含鹽KIO3:碘鹽是合格的。法則總結(jié)實際化學(xué)生產(chǎn)和化學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)研究時，經(jīng)常包括多層次反應(yīng)。從原料到產(chǎn)品可能需要多個階段的反

8、應(yīng)。測量某些物質(zhì)的含量可能需要經(jīng)過一些中間過程。對于多級反應(yīng)系統(tǒng)，根據(jù)幾個茄子化學(xué)反應(yīng)方程找出起始物質(zhì)和最終物質(zhì)量之間的關(guān)系，按比例公式計算的解法稱為“關(guān)系”。使用關(guān)系方法可以節(jié)省不必要的中間計算步驟，避免計算錯誤，并快速準(zhǔn)確地獲得結(jié)果。用關(guān)系解決問題的關(guān)鍵是建立關(guān)系。建立關(guān)系的方法主要是利用1，懸浮粒子保留關(guān)系建立關(guān)系，2，利用方程的化學(xué)量數(shù)之間的關(guān)系建立關(guān)系，3，利用方程的和建立關(guān)系。鞏固已知脊椎動物的骨骼中含有磷。以下是測定動物骨灰中磷含量的實驗方法。據(jù)說，取某動物的骨灰樣本0.103 g，用硝酸處理，將磷轉(zhuǎn)化為磷酸根。添加某種試劑使磷酸根重新變?yōu)槌恋怼３恋砣紵?，得到由P2Mo24O77

9、組成的固體(3.60 103系)0.504 g。在牙齒骨灰樣品中，請用上述數(shù)值計算磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。磷的相對原子質(zhì)量為31.0。)，以獲取詳細(xì)信息問題4:平均方法的應(yīng)用例4由鋅、鐵、鋁、鎂四種茄子金屬中的兩種組成的混合物10g，與足夠的鹽酸反應(yīng)而產(chǎn)生的氫，在標(biāo)準(zhǔn)情況下為11.2升?；旌衔镏幸欢ê械慕饘貯.鋅b .鐵c .鋁d .鎂牙齒問題利用平均摩爾電子質(zhì)量解決，10克金屬和充分的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫在標(biāo)準(zhǔn)情況下，11.2升平均摩爾電子質(zhì)量為10g/mol。四種茄子金屬的摩爾電子質(zhì)量分別為Zn: 32.5g/mol、Fe: 28g/mol、Al: 9g/mol、mg: 12g/mol，牙齒中只有Al

10、的摩爾電子質(zhì)量小于10g/mol法則總結(jié)平均法是將數(shù)學(xué)平均原理應(yīng)用于化學(xué)計算的問題解決方法。它基于數(shù)學(xué)原理，必須介于兩個數(shù)字Mr1和Mr2(大于Mr1牙齒Mr2)的算術(shù)平均數(shù)Mr牙齒之間。因此，只要求平均Mr，就能判斷Mr1和Mr2的值范圍，并結(jié)合問題提出條件，就能快速找到正確答案。(大衛(wèi)亞設(shè)，美國電視電視劇，平均名言)一般的方法是求平均原子量、平均表達(dá)式、平均摩爾電子質(zhì)量、平均配置等。鞏固4.如果用含有10g雜質(zhì)的CaCO3和充分的鹽酸反應(yīng)生成CO20.1mol，牙齒樣品中可能包含的雜質(zhì)是A.KHCO3和MgCO3 B.MgCO3和SiO2C.K2CO3和SiO2 D .無法計算問題5:極端

11、假設(shè)的應(yīng)用示例5將一定質(zhì)量的Mg、Zn、Al混合物與充分稀釋的H2SO4反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)條件(H2.8L)。原始混合物的質(zhì)量為：A.2 g B.4 g C.8 g D.10 g撥牙齒問題中給定的數(shù)據(jù)不足，無法求出每個金屬的質(zhì)量，只能確定值的范圍。在三種茄子金屬中，生產(chǎn)等量氫的最大質(zhì)量是鋅，最小質(zhì)量是鋁。因此，假設(shè)金屬能以鋅的形式得到的金屬質(zhì)量為8.125g，金屬能以鋁的形式得到的金屬質(zhì)量為2.25g，金屬的實際質(zhì)量必須在2.25g到8.125g之間。所以答案是b，c。法則總結(jié)“極端假說法”是數(shù)學(xué)上解決化學(xué)問題的一般方法，一般用于混合物計算，可以假定原始混合物是純物，進(jìn)行計算，確定最大值和最小值，

12、進(jìn)行分析，討論，得出結(jié)論。鞏固5，0.03mol銅完全溶于硝酸，產(chǎn)生氮的氧化物NO，NO2，N2O4混合氣體均為0.05mol。混合氣體的平均相對分子質(zhì)量是A.30b.46c.50d.66問題6:討論方法的應(yīng)用例6在300毫升KOH溶液中慢慢通過一定量的CO2氣體，充分反應(yīng)后，在減壓低溫下蒸發(fā)溶液，得到白色固體。請回答以下問題：(1)由于CO2流入量不同，得到的白色固體的構(gòu)成也不同，請估計幾個可茄子的構(gòu)成，并單獨(dú)列出。(2) CO2氣體進(jìn)入2.24L(標(biāo)準(zhǔn)條件)后，得到11.9g的白色團(tuán)體。請通過計算確認(rèn)牙齒白色固體由什么物質(zhì)組成，其質(zhì)量分別是多少。使用的鼻子溶液的物質(zhì)濃度是多少？撥 (1)由

13、于CO2和KOH反應(yīng)時物質(zhì)的楊怡不同，因此可以根據(jù)CO2和KOH反應(yīng)時物質(zhì)量的比較產(chǎn)物進(jìn)行討論。1 CO2 2KOH=K2CO3 H2O CO2 KOH=khco3等于n(CO2)/n(KOH)=1/2時，表明產(chǎn)物為K2CO3，N(CO2)(1/2N)在N (CO2)/N (KOH) 1中二氧化碳過多時，固體產(chǎn)物為KHCO3。答案如下：k2co 3 KOHk2co 3k2co 3 khco 3khco 3(2)至： CO2 2k oh=k2co3 H2O CO2 KOH=khco322.4L(典型值)138g 22.4L(典型值)100g2.24L(典型值)13.8g 2.24L(典型值)10

14、.0g13.8g 11.9g 10.0g得到的白色固體是K2CO3和KHCO3的混合物。在白色固體上安裝K2CO3 x mol，KHCO3 y mol CO2 2k oh=k2co3 H2O CO2 KOH=khco3X mol 2x mol x mol y mol y mol y molx mol y mol=2.24 l/22.4 moll-1=0.100mol(CO2)138 gmol-1x mol 100 gmol-1ymol=11.9g(白色實心)解牙齒方程就能得到X=0.0500mol (k2co3)Y=0.0500mol (khco3)在白色固體中，K2CO3質(zhì)量為138GMOL

15、-1 0.0500MOL=6.90GKHCO3質(zhì)量為100gmol-1 0.0500mol=5.00g消耗鼻物質(zhì)的量2x mol ymol=20.0500mol 0.0500mol=0.150mol使用的鼻溶液物質(zhì)的量濃度為0.150mol/0.300l=0.500moll-1法則總結(jié)有一種茄子類型的化學(xué)計算問題，由于某些條件的不確定性，結(jié)果可以在兩個以上或范圍內(nèi)得到值，這種問題必須用討論的方法解決。一般類型：1，討論反應(yīng)的發(fā)生程度。2、討論反應(yīng)物是否過量。3、討論反應(yīng)物或產(chǎn)物的構(gòu)成范圍。4、討論不確定方程的解。鞏固6.在室溫下，一個包含10毫升NO2和10毫升NO的混合氣體的大試管倒立在水中，其中慢慢進(jìn)入O2，試管里還剩下2毫升氣體的話，進(jìn)入O2的體積能有多少升呢？每堂作業(yè)第一，選擇題(每個問題有一兩個答案)1.如果在密度為1.45g/cm3的硫酸溶液中加入一滴BaCl2溶液，并知道沉淀到完全沉淀完成為止的質(zhì)量與原硫酸溶液相同，則原硫酸溶液的濃度為a . 29.6% b . 42.1% c . 14.8mol/l d . 6.22mol/l2.MgCl2、KCl、K2SO4 3茄子鹽的混合溶液中，K、Cl-分別為1.5毫升，Mg2為0.5毫升，則SO42-的物質(zhì)量為a .