1、化學(xué)計(jì)算常用技巧,-2-,高考命題中,最常見的化學(xué)計(jì)算方法有“差量法”“關(guān)系式法”“極值法”“平均值法”“終態(tài)法”等,在這幾種計(jì)算方法中,充分體現(xiàn)了物質(zhì)的量在化學(xué)計(jì)算中的核心作用和紐帶作用,依據(jù)方程式的計(jì)算又是各種計(jì)算方法的基礎(chǔ)。,-3-,方法一,方法二,方法三,差量法 1.差量法的應(yīng)用原理 差量法是指根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的量發(fā)生的變化,找出“理論差量”。這種差量可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣態(tài)物質(zhì)的體積和壓強(qiáng)、反應(yīng)過程中的熱量等。用差量法解題時(shí)先把化學(xué)方程式中的對應(yīng)差量(理論差量)跟差量(實(shí)際差量)列成比例,然后求解。如:,2C+O2 2COm(固)n(氣) 2 mol 1 mol 2 mol24

2、 g 1 mol,-4-,方法一,方法二,方法三,2.使用差量法的注意事項(xiàng) (1)所選用差值要與有關(guān)物質(zhì)的量值成正比例或反比例關(guān)系。 (2)有關(guān)物質(zhì)的物理量及其單位都要正確地使用。 典例1.為了檢驗(yàn)?zāi)澈蠳aHCO3雜質(zhì)的Na2CO3樣品的純度,現(xiàn)將w1 g樣品加熱,其質(zhì)量變?yōu)閣2 g,則該樣品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))是(),-5-,方法一,方法二,方法三,解析:對樣品加熱發(fā)生的反應(yīng)為:,答案:A,-6-,方法一,方法二,方法三,跟蹤訓(xùn)練 1.向50 g FeCl3溶液中放入一小塊Na,待反應(yīng)完全后,過濾,得到仍有棕黃色的溶液45.9 g,則投入的Na的質(zhì)量為( ) A.4.6 gB.4.1 gC.

3、6.9 gD.9.2 g,C,-7-,方法一,方法二,方法三,2.一定條件下,合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測得混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為20.0%,與反應(yīng)前的體積相比,反應(yīng)后體積縮小的百分率是( ) A.16.7%B.20.0%C.80.0%D.83.3%,A,解析 合成氨反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,分子數(shù)的減少與體積的減少成正比。本題可利用體積差法求解。設(shè)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)的體積為100 L,則其中有氨氣20 L。,-8-,方法一,方法二,方法三,關(guān)系式法 關(guān)系式是物質(zhì)間關(guān)系的一種簡化式子,利用關(guān)系式解答多步反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算最簡捷。利用多步反應(yīng)建立關(guān)系式的方法: 1.疊加法(

4、如利用空氣、木炭、水蒸氣制取氨氣),由空氣、木炭、水蒸氣制取NH3的關(guān)系式為:3C4NH3。,-9-,方法一,方法二,方法三,經(jīng)多次氧化和吸收,氮元素幾乎完全轉(zhuǎn)化成硝酸,由N元素守恒知:NH3HNO3。,2.元素守恒法,3.電子轉(zhuǎn)移守恒法,由得失電子總數(shù)相等知,NH3經(jīng)氧化等一系列過程生成HNO3,NH3和O2的關(guān)系為NH32O2。,-10-,方法一,方法二,方法三,典例2.黃鐵礦主要成分是FeS2。某硫酸廠在進(jìn)行黃鐵礦成分測定時(shí),取0.100 0 g樣品在空氣中充分灼燒,將生成的SO2氣體與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應(yīng)后,用濃度為0.020 00 molL-1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴

5、定至終點(diǎn),消耗K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00 mL。,(1)樣品中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng))。 (2)煅燒10 t上述黃鐵礦,理論上產(chǎn)生SO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為 L,可制得98%的硫酸質(zhì)量為t。,-11-,方法一,方法二,方法三,-12-,方法一,方法二,方法三,答案:(1)90.00%(2)3.3610615,-13-,方法一,方法二,方法三,跟蹤訓(xùn)練 3.銅鎂合金4.6 g完全溶于濃硝酸,若反應(yīng)后硝酸被還原,只產(chǎn)生4 480 mL的NO2氣體和336 mL的N2O4氣體(都已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況),在反應(yīng)后的溶液中,加入足量的氫氧化鈉溶液,生成沉淀的質(zhì)量為( ) A.9.02

6、 gB.8.51 gC.8.26 gD.7.04 g,B,-14-,方法一,方法二,方法三,平均值規(guī)律及應(yīng)用 1.依據(jù) 若XAXB,則 代表平均相對原子(分子)質(zhì)量、平均濃度、平均含量、平均生成量、平均消耗量等。 2.應(yīng)用 已知 可以確定XA、XB的范圍,若已知XA、XB可以確定 的范圍。 解題的關(guān)鍵是要通過平均值確定范圍,很多考題的平均值需要根據(jù)條件先確定下來再作出判斷。實(shí)際上,它是極值法的延伸。,-15-,方法一,方法二,方法三,典例3.兩種金屬混合物共15 g,投入足量的鹽酸中,充分反應(yīng)后得到11.2 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則原混合物的組成不可能為() A.Mg和AgB.Zn和CuC.A

7、l和ZnD.Al和Cu 解析:本題可用平均摩爾電子質(zhì)量(即提供1 mol電子所需金屬的質(zhì)量)法求解。反應(yīng)中H+被還原生成H2,由題意可知15 g金屬混合物可提供1 mol e-,其平均摩爾電子質(zhì)量為15 gmol-1。選項(xiàng)中金屬M(fèi)g、Zn、Al的摩爾電子質(zhì)量分別為12 gmol-1、32.5 gmol-1、9 gmol-1,不能與鹽酸反應(yīng)的Ag和Cu的摩爾電子質(zhì)量可看作無窮大。根據(jù)數(shù)學(xué)上的平均值原理可知,原混合物中一種金屬的摩爾電子質(zhì)量大于15 gmol-1,另一種金屬的摩爾電子質(zhì)量小于15 gmol-1。由此可判斷出原混合物不可能是Zn和Cu。 答案:B,-16-,方法一,方法二,方法三,跟蹤訓(xùn)練 4.兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在1