2022年高一化学计算方法 .pdf

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1、优秀学习资料欢迎下载化学计算专题复习一：差量法化学反应中任何两个量的差与其中任何一个量成正比关系；任何两个量的和与其中任何一个量成正比关系，应用以上关系解题的方法即差量法或和量法。【典型例题】例 1 把氯气通入浓氨水中，发生下列反应2432683NClNHNHCl，把 1.12L 氯氮混合气（ 90%氯气和 10%氮气）通过浓氨水，实验测得逸出气体（除氨气和水蒸气）体积为0.672L（50%氯气和 50%的氮气）问有多少克氨被氧化？（体积已换算成标准状况）解析：解： 设反应中有x g 氨被氧化，根据方程式8 mol 氨有 2 mol 被氧化，解之：gx34.0例 2 在 500mL l mol

2、/L 的硫酸铜溶液中，放入一块铁片反应一段时间后，将铁片取出洗净干燥后称量，铁片质量增加了g75.0，问析出了多少克铜？反应后硫酸亚铁摩尔浓度是多少？解析：解： 设有gx铜析出，有y mol 硫酸亚铁生成，根据反应方程式有：解之1 .0,35.6ygxmol，硫酸亚铁的摩尔浓度=2.05 .01.0mol/L 。例 3 把盛有等质量盐酸的两个等质量的烧杯，分别置于托盘天平两端，将一定量的铁粉和碳酸钙粉末都溶解后，天平仍保持平衡，则加入的铁粉和碳酸钙粉末的质量比是多少？解析：解： 设加入的铁粉和碳酸钙粉末的质量分别为gygx 和。反应后两烧杯中净增加质量相等，设净增加质量都为gm，则有：精选学习

3、资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 14 页优秀学习资料欢迎下载解之)(56100gmy所以铁与碳酸钙质量比为：67539256100:5456mm。例 4 把g1含杂质（不可燃）的黄铁矿试样在氧气中燃烧后得残渣g76.0。此黄铁矿的纯度为（）A. 85% B. 80% C. 72% D. 16% 解析：解： 设试样中含二硫化铁gx，根据反应方程式：2322282114SOOFeOFeS高温1204： 理论质量差量166328x： 实际质量差量76. 01解之72. 0 x此黄铁矿的纯度 =%,72%100172.0选 C。例 5

4、向一定量的碘化钾溶液中逐滴加入硝酸银溶液直到黄色沉淀不再产生为止，结果所生成的溶液和原碘化钾溶液的质量相等，由此可知，加入的硝酸银溶液的百分比浓度是多少？解析：解： 设原溶液有x mol 碘化钾，则加入x mol 硝酸银和 y mol 水，因此原溶液中减少的是I离子的质量，增加的是加入的3NO离子和水的质量，减增两量相等有：yxx1862127，解得1865xy，所以硝精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 14 页优秀学习资料欢迎下载酸银的百分比浓度=%10018170170yxx%3.72%100186518170170 x

5、xx例 6 碳酸钠和碳酸氢钠的混合物g190，加热至质量不再减少为止，称重质量为g128。求原混合物中碳酸钠的质量百分含量。解析：解： 依据反应方程式设混合物中含有碳酸氢钠gx：223232COOHCONaNaHCO842：)4418(gx：)128190(解之：gx168，原混合物中含碳酸钠的质量：g32168190碳酸钠质量百分含量=%8 .16%10019032。例 7 在密闭容器中，放入碳酸铵和氢氧化钠固体共ga，将容器加热至C200经充分反应后，排除其中的气体，冷却，称得剩余固体的质量为gb。问容器内碳酸铵和氢氧化钠各多少克？解析：解： 可能发生下列反应：OHCONaNaOHCOOH

6、CONHCONHOHCONaNHNaOHCONH2322223324232332422)(222)(由此可知剩余固体物质可能是：NaOHCONaCONa和或3232讨论拐点：OHNHCONaNaOHCONH2332324222)(精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 14 页优秀学习资料欢迎下载)8096(：106 a：b)(5388,:106:)8090(拐点baba若ba5388即NaOH过量，有NaOHgbabax,35)(4870)(96质量gabbaa35134835)(48若：ba5388，则324)(CONH过量

7、，剩余物为32CONaNaOH232CONa80 ： 106 x：b324)( ,5340CONHgbx质量为：gba)5340(。化学计算专题复习二：十字交叉法（上）二. 适用范围十字交叉法立足于二元一次方程的求解过程，并把该过程抽象为十字交叉的形式，所以凡能列出一个二元一次方程来求解的命题均可用此法。三. 表达式的推导如 果 用AB和表 示 十 字 交 叉 的 二 个 分 量 ， 用AB表 示 二 个 分 量 合 成 的 平 均 量 ， 用xxABxxABAB和分别表示和占平均量的百分数，且1，则有：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -

8、第 4 页，共 14 页优秀学习资料欢迎下载ABABABxxBABxABAxxABxABxBxAxxxxABxBxABABABABABABABA)()(1)(把上式展开得：，其中若把AB放在十字交叉的中心，用AB、与其交叉相减，用二者差的绝对值相比即可得到上式。四. 二个分量的确定和平均量的确定以基准物质一定量为依据（通常以11molL、一定质量为依据）进行分量和平均量的确定。基准物质是指在分量和平均量确定时提供一定量做为依据的物质。在确定这些量的过程中一定要遵照统一的基准。五. 比的问题1. 谁与谁的比二元混合物产生的二个分量与相应平均量的十字交叉所得比值，是基准物质在二种物质中或二个反应中

9、的配比。2. 什么比基准物质以什么物理量为前提进行分量和平均量的确定得出的即是什么比，以物质的量为前提得出的是基准物质的物质的量之比；以一定质量为前提得出的是基准物质质量之比。例：铁、锌合金8.85g 溶于稀硫酸中，充分反应后制得氢气0.3g，求合金中铁、锌的质量。解析：以产生为基准：产生需（分量）；115622mol Hmol HFeg产生需（分量）；产生需混合物：平均量则有：16518 8520 35922mol HZngmol Hg.( )()6321，此比值不是FeZn和在混合物中的质量比，而是达到题干所给数据要求，基准物质H2所必须精选学习资料 - - - - - - - - - 名

10、师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 14 页优秀学习资料欢迎下载遵循的在FeZnH SO和与24反应中产生量的配比，由于基准物质H2以物质的量为前提，所以此比值为物质的量之比。设Fex molZnx mol为，为，则有：2256658 850 0520 055656xxxmolFegZn.()，解得，的质量为，的 质 量为88556325.( )g。六. 对于量的确定和比的问题可分为二种情况1. 混合物中二种物质间不发生反应AB或AB基准物质谁的比、什么比1mol某物质的质量1mol混合物的质量某物质1mol可燃物耗氧量1mol可燃混合物的耗氧量某可燃物1mol可燃物放热或吸

11、热的值1mol可燃混合物放热或吸热的值某可燃物1mol某物质中含某一元素原子或离子的物质的量1mol混合物中含某一元素原子或离子的物质的量某物质二种物质物质的量之比产生1mol某物质所需某反应物的质量产生1mol某物质所需混合物的质量某物质1mol某物质与其它物质反应所耗其它物质的物质的量或质量数1mol混合物与其它物质反应所耗其它物质的物质的量或质量数某物质某化合物中含1mol某元素的原子或离子的质量混合物中含1mol某元素的原子或离子的质量某元素二种化合物中所含某元素的原子或离子物质的量之比失去1mol电子某物质的质量失去1mol电子混合物的质量电子二种物质失去电子物质的量之比1L 溶液中

12、含某溶质的物质的量（即摩尔浓度）1L 混合溶液中含某溶质的物质的量溶液二种溶液体积比100g 溶液中所含某溶质的质量数（即百分比浓度）100g 混合溶液中所含某溶质的质量数溶液二种溶液质量之比2. 在过量的反应物继续反应所涉及的反应中，以某反应物做为基准物质进行量的确定，最后得出的是某反应物在二个反应中所耗之比。例：0 8112323./molCOLmolL NaOHNaHCONa CO通入溶液中，产生与的物质的量之比是多少？解析： 此题涉及反应：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 14 页优秀学习资料欢迎下载CONaOHN

13、aHCOCONaOHNa COH O2322322（1）若以与11mol NaOHNaOHmol NaOH反应为前提，即为基准物质。与反应生成需；与反应生成需；与反应生成混合物消耗，则有：NaHCOCOmolmol NaOHNa COCOmolmol NaOHCOmol3223221105108.。物质的量之比为与得出应中系数关系质的量之比，根据二反在二个反应中所耗的物，此比为1:3232. 03. 0323CONaNaHCONaOH（2）若以与反应为前提，即为基准物质。反应生0808222.mol COCOmol CO成需；与反应生成需；与反应生成混合物消耗。则有：NaHCONaOHmolm

14、ol CONa CONaOHmolmol CONaOHmol32232080816081.060 231312323.，此比为在二个反应中所耗的物质的量之比，根据二反应中系数关系得出与的物质的量之比为： 。CONaHCONa CO七. 系数处理问题在求分量时，根据题给条件在原物质分子量前会产生系数，这时根据分量和平均量应用十字交叉求出的只是基准物质在产生二个分量物质中的配比，要想迅速求得混合物中二种物质的比值，需在所求得的基准物质的比值前乘以在求分量时原物质分子量前产生的系数，其实质是把基准物质之比转化为所求物质之比。例 1：由氯化钠和氯化镁的混合物153.5g，溶于水配成1L 溶液，此溶液中

15、ClmolL3/，则原混合物中氯化钠的质量是多少克？解析： 以含11mol Clmol Cl为基准，含的混合物的质量为：1535311535315851952.( ).( )gmol Clgmol Clg，含氯化钠的质量为，含氯化镁的质量为：，则有：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 14 页优秀学习资料欢迎下载克。氯化钠质量为，据此求出原混合物中的物质的量之比，则：和物质的量之比转化为所含和，把之前乘以的物质的量之比，需在和速求出混合物中物质的量之比，要想迅达到题给所述要求所含和是混合物中5.58112121)()(212

16、2122222MgClnNaClnMgClNaClClMgClNaClMgClNaClClMgClNaCl例 2：碳酸氢钠和碳酸钠的混合物2742gmol，恰好与硫酸反应，求混合物中碳酸氢钠与碳酸钠的物质的量之比。解析：以中和硫酸为前提，即为基准物质。中和112424molH SOmol H SO需Na COgmol H SONaHCOmolgNaHCOmol H SOg2324332410612284212742137（分量）中和需，即，（分量）前系数为中和需混合物（平均量）()根据十字交叉原理有：反应的方程式求出。与、，此比值也可通过的物质的量之比为：与原混合物中前的系数，根据此比值与分子

17、量在二个反应中所耗之比是基准物质4232332342121213131SOHCONaNaHCOCONaNaHCOSOH例 3：将9 32.()gKOHCa OH和的混合物溶于水，所得溶液恰好能中和1molL/盐酸200mL。则原混和物中KOHCa OH和()2的物质的量之比为_。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 14 页优秀学习资料欢迎下载错解：Ca OHHClCaClH O()222274g 2mol 37g 1mol KOHHClKClH O256g 1mol 又题中平均每摩尔盐酸能中和碱9 3102465. ( )g

18、KOHCa OH()211这种解法错误的原因是：因为 46.5 是每摩尔盐酸平均耗碱量，所以1：1 实际上是两种碱耗用盐酸的摩尔比。1:2)211:1)(2（的物质的量之比与实际OHCaKOH另一种常出现的错误是找出差量后，不知其含义， 为此，在应用时要对照前面的表格，理解并熟练运用。这里提醒大家注意： “十字交叉”出的比值是基准中产生分量的物质的分配比，该比值与两个分量和乘积须有物理意义。化学计算专题复习三：十字交叉法（下）【典型例题】一. 在同位素计算方面的应用：例 1 铜有二种天然同位素2963Cu和2965Cu，铜元素的原子量是63.5，计算2963Cu的摩尔百分含量约是A. 20%

19、B. 25% C. 50% D. 75% 解析：二种同位素的混合物；质量为；质量为molgCumolgCumol165163165296329质量为，则有：635 . g63 1.563.565 0.5。，选的摩尔百分含量为：所以DCu%75%1005.05.15.16329二. 在反应热方面的应用：例 1 已知下列两个热化学反应方程式：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 14 页优秀学习资料欢迎下载kJgOHgCOgOgHCkJlOHgOgH0.2220)(4)(3)(5)(6.571)(2)()(222283222点燃点

20、燃实验测得氢气和丙烷的混合气体共5mol，完全燃烧放热3847 kJ，则混合气体中氢气和丙烷的体积比是（）A. 1:1 B. 3:1 C. 1:3 D. 1:4 解析：解法一：1mol氢气放热是2858 . kJ，1mol丙烷放热22200 . kJ，1mol混合气体放热38475769 4 . kJ，则有：285.8 1450.6769.42220.0 483.6n Hn C HB()().2381450 6483 631，选。解法二： 估算法：据放热数据推知丙烷含量应小于2mol，因1mol丙烷放热2220 kJ，2mol丙烷放热等于44403847kJkJ大于，所以氢气的量大于1mol，

21、选 B。三. 在百分比浓度方面的应用：例 1 将 50%的盐酸溶液与10%盐酸溶液混合成40%的盐酸溶液，求所取两种溶液的质量比。解析：50%盐酸50 30 40 10%盐酸10 10 13)%10()%50(HClmHClm。例 2 有Ag浓度为 15%的硝酸钠溶液，若将其浓度变为30%，可以采用的方法是（）A. 蒸发掉溶液的12B. 蒸发掉Ag2溶剂精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 14 页优秀学习资料欢迎下载C. 加入314Ag硝酸钠D. 加入320Ag硝酸钠解析：（1）设增加溶质xg，其浓度视为100% 15%

22、70% 30% 100% 15% 则有：1570314xAxA g，( )（2）设蒸发掉yg的水，水的浓度视为0 水0 15 水的质量分数30 15%硝酸钠溶液15 30 15%硝酸钠溶液质量分数则有：153015302yAyAAgBC，选、。()四. 在摩尔浓度方面的应用：例 1 现有浓度为LmolLmol/6/4和的两种硫酸溶液，欲配制5 mol/L 的硫酸溶液（混合时体积变化忽略不计）则取两种硫酸溶液的体积比是多少？解析：解： 4 mol/L 硫酸4 1 5 6 mol/L 硫酸6 1 则二种硫酸溶液所取体积比为1:1。五. 在混合气体求算方面的应用：例 1 甲烷与丙烷的混合气体密度与同

23、温同压下乙烷的密度相等，混合气体中甲烷与丙烷的体积比是（）A. 2:1 B. 3:1 C. 1:3 D. 1:1 解析：解法一： 平均摩尔质量为molg /30甲烷16 1430丙烷44 14精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 14 页优秀学习资料欢迎下载V CHV C HD()():43811，选。解法二： 推理法： 由于甲烷、 乙烷、丙烷为同系物， 依次增加一个CH2，即甲烷比乙烷少一个2CH，丙烷比乙烷多一个CH2，所以甲烷与丙烷体积比为1:1。六. 在固体混合物求算方面的应用：例 1 氢氧化铝与氢氧化钠以何种质量比

24、混合后，所得混合物与等质量的氢氧化镁溶于等量的盐酸？解析：中和1mol氢离子需氢氧化铝的质量为26g，中和1mol氢离子需氢氧化钠的质量为40g，中和1mol氢离子需氢氧化镁的质量为29g，则有：11:3 为OH在Al OHNaOH()3和中的分配比所以n Al OHn NaOH() ()311133119则氢氧化铝与氢氧化钠的质量比为：117894014360。例 2 把 100g 碳酸钠和碳酸氢钠的混合物同足量盐酸作用放出22.4L（标准状况）的二氧化碳，求原混合物中碳酸钠质量百分含量。解析：解： 因为：Na COCONaHCOCO23232，所以二氧化碳物质的量即为碳酸钠和碳酸氢钠混合物

25、的物质的量，二氧化碳物质的量为1mol，所以混合物平均分子量为1001100则有：Na CO23106 16 100 NaHCO384 6 n Na COn NaHCO()()23383精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 14 页优秀学习资料欢迎下载m Na COm NaHCO()()233810638421263所以Na CO2321221263100%771%.例 3 将铜和硝酸铜的混合物在空气中充分灼烧，称得反应前后固体质量不变，求原混合物中硝酸铜的质量百分含量。解析：解法一： 设取混合物1mol，由反应：22222

26、32CuOCuOCu NOCuO()422NOO可知1mol混合物完全反应后可得1mol氧化铜，其质量为80g，因反应前后固体质量相等，则1mol混合物其质量也为80g，即混合物平均分子量为80。Cu NO()32188 1680Cu64 108%32.30%100642718841884%)(27410816)()(2323NOCuCunNOCun，解法二： 元素质量守恒法：设铜的质量为xg，硝酸铜质量为gx)100(，则生成的氧化铜为100g，根据反应前后铜元素物质的量守恒有：68.698010018810064xxx，所以() .Cu NO3230 3210010030 32%七. 十字

27、交叉法用于成盐问题：例 1 用 2 mol/L 磷酸溶液200mL吸收 11.2L（标准状况） 的氨气， 完全作用后产物是什么？其物质的量的比是多少？解析：解：424433424433)(2HPONHPOHNHPOHNHPOHNH33NHH PONHPO34434()424424433)(21452.024.222.11)()(HPONHPOHNHPOHnNHn和之间，产物由此值在组成，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 14 页优秀学习资料欢迎下载基准物质为H PO34，根据十字交叉法有：NH H PO4241 0.75 54()NHHPO4242 0.25 所以在三个反应中的配比，是基准物质431:325.0:75.0POH13)()(424424HPONHnPOHNHn精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 14 页