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1、1课题课题 3 3 利用化学方程式的简单计算利用化学方程式的简单计算答案：答案： (1)各物质间的质量比成正比例 (2)设未知量 (3)化学计量数与相对分子质量的乘积 (4)列出比例式1利用化学 方程式计算的步骤 (1)根据化学方程式计算的依据 理论依据：质量守恒定律。 基本依据：化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比。 (2)利用化学方程式计算的步骤 设未知量。一般情况下，求什么就设什么。 写出反应的化学方程式。 标出已知量和未知量的关系，包括相对质量、已知量、未知量。根据化学方程式 把 与解题有关的物质的相对分子质量总和计算出来，标在相应化学式的下面，把题中的已知 条件和待求未知量写在相
2、应物质的相对分子质量总和的下面。 列比例式求解。 简明写出答案。 回顾检查。 辨误区辨误区 利用化学方程式计算的注意事项 设未知量时不带单位；只找已知和未 知的关系，列式时，单位要统一，单位要带入计算过程；化学方程式一定要书写正确， 各物质间的质量比一定要计算准确。 当已知量是体积或混合 物的质量时，该如何处理？ 应先将体积换算成质量，不纯物质,量换算成纯净物质量，因为代入化学方程式进行计 算的相关量通常是质量，而且是纯净物的质量，不包括未参加反应的质量。 【例 1】计算 18 kg 水分解生成氢气的质量是多少？ 解：(1)设未知量： 设生成氢气的质量为x设 (2)写出化学方程式：2H2O2H
3、2O2写=通电(3)找出已知量和未知量的关系：2H2O2H2O2=通电218 22 18 kg x 标 (4)列比例式求解：列2 18 2 218 kg xx2 kg算18 kg 2 2 2 182(5)简写出答案：答案： 答：18 kg 水分解生成氢气的质量是 2 kg答 (6)回顾检查：方程式是否正确；已知量和未知量间的关系是否正确；单位是否 正确；数值大小是否合理；有效数字是否正确。 在实际运算过程中，还可以再简化些。 2利用化学方程式的简单计算 (1)根据化学方程式中各物质间的质量关系，已知反应物的质量，可求生成物的质量。 【例 21】实验室中可加热高锰酸钾制取氧气。7.9 g 高锰酸
4、钾受热完全分解，可制 得氧气多少克？ 解析：解析：已知量是反应物高锰酸钾的质量，未知量是生成物氧气的质量。首先写出化学 反应方程式，根据高锰酸钾和氧气的质量关系(质量比为定值)，可列比例式求解。解题时 还要规范解题步骤，计算过程中要带单位进行计算。 答案：答案：解：设制得氧气的质量为x。2KMnO4K2MnO4MnO2O2=加热316 327.9 g x316 327.9 g x解得，x0.8 g32 7.9 g 316 答：可制得氧气 0.8 g。 (2)根据化学方程式中各物质间的质量关系，已知生成物的质量，可求反应物的质量。 【例 22】工业上电解氧化铝制取铝，反应的化学方程式为：2Al2
5、O34Al3O2，如果加工一个铝锅需要铝 1 kg，至少需要电解多少氧=通电化铝才能制成这个铝锅？ 解析：解析：认真审题是解题的关键。本题的已知量是生成物铝的质量，待求量是反应物氧 化铝的质量，解题时要规范解题步骤，计算过程中要带单位进行计算。 答案：答案：解：设至少电解氧化铝的质量为x。2Al2O34Al3O2=通电204 108 x 1 kg 解得，x1.9 kg204 108x 1 kg 答：至少需要电解氧化铝 1.9 kg。3利用化学方程式计算的常见题型 (1)求反应物、生成物间质量比。 质量比等于化学方程式中，各物质的相对分子质量(或相对原子质量)乘以化学计量数 之后的乘积之比。 (
6、2)已知一种反应物或生成物的质量，求另一种或几种反应物或生成物的质量。 解题依据是化学方程式中各物质间的质量比为一定值。只要知道方程式中一种物质的 质量，其他物质的质量均可求出。 (3)含有体积、密度与质量换算的化学方程式的计算。 若已知物质(气体)的体积，应先根据质量密度体积，将体积换算成质量，再代 入化 学方程式求其他物质质量。若求物质(气体)的体积，应先根据化学方程式求出质量，再根据体积，求出质量 密度 物质(气体)的体积。3(4)含杂质(杂质不参加反应)的计算。 化学方程式反映的是纯净物间的质量关系，若遇到不纯物时，应先把不纯物的质量 换算成纯净物的质量，再代入化学方程式进行计算。物质
7、的纯度(质量分数)100%纯物质的质量 混合物的质量 当已知量是混合物质量时，有时需根据质量守恒定律，利用反应前后物质质量差， 求生成 气体的质量。生成气体质量反应前总质量反应后剩余物质的质量。 【例 31】(实际应 用题) 6.2 g 红磷在空气中完全 燃烧，生成五氧化二磷多少克？ 消耗标准状况下的空气多少升？(标准状况下氧气的密度为 1.43 g/L) 答案：答案：解：设生成五氧化二磷的质量为x，消耗氧气的质量y。由 4P 5O22P2O5=点燃124 160 284 6.2 g y x列比例关系式并计算：，x14.2 g。124 2846.2 g x6.2 g 284 124，y8 g。
8、124 1606.2 g y6.2 g 160 124氧气的体积为5.6 L。标准状况下，氧气约占空气体积的 21%，空气的体积8 g 1.43 g/L为26.67 L。5.6 L 21% 答：生成五氧化二磷 14.2 g，消耗标准状况下的空气 26.67 L。 【例 32】用氯酸钾和二氧化锰的混合物 15 g 加热到反应完全，称量试管内剩余固 体的质量为 10.2 g。求： (1)原混合物中氯酸钾的质量分数。 (2)剩余固体中有何物质，各为多少克？ 解析：解析：15 g 是氯酸钾和二氧 化锰的混合物质量，试管内剩余的 10.2 g 固体，包括生 成的氯化钾和催化剂二氧化锰的质量，也是混合物质
9、量，均不能直接代入化学方程式计算。 应先根据质量守恒定律，求出生成氧气的质量，再将氧气质量作为已知量，求其他各量。 答案：答案：解：反应生成的氧气质量为 15 g10.2 g4.8 g。 设参加反应的氯酸 钾的质量为x。2KClO32KCl3O2=催化剂 245 96 x 4.8 g 245x964.8 g x12.25 g 原混合物中氯酸钾的质量分数为 12.25 g/15 g100%81.7%。剩余固体中有生成的 氯化钾和催化剂二氧化锰，其中二氧化锰质量为 15 g12.25 g2.75 g，氯化钾质量为 10.2 g2.75 g7.45 g。4差量法在化学计算中的应用 (1)差量法是根据
10、化学反应中反应物和生成物的差量和造成这种差量的实质及其关系， 列出比例式求解的解题方法。 (2)在解题过程中，可以把 “差量”看成是化学方程式中的一种特殊产物，该差量的 大小与参与反应的物质的有关量成正比。具体的解题步骤为： 根据化学方程式分析反应前后形成差量的原因(即影响质量变化的因素)； 找出差量与已知量、未知 量间的关系，然后再列比例式(对应成比例，单位要一致)。(3)求解。4【例 4】(创新题)将 8.4 g 表面有氧化铜的粗铜丝在加热条件下与足量的氢气充分反 应后得到 8.0 g 铜。试求参加反应的氢气及反应后生成铜的质量。 解析：解析：答案：答案：解：设参加反应的 H2及反应后生成
11、 Cu 的质量分别为x、y。CuO H2CuH2O 固体减轻=80 2 64 16 x y 0.4 g 216x0.4 g，x0.05 g；6416y0.4 g，y1.6 g。 答：参加反应的氢气质量为 0.05 g，反应后生成铜的质量为 1.6 g。课题课题 3 3 利用化学方程式的简单计算利用化学方程式的简单计算 一、选择题(每个小题只有一个选项符合题意) 1.铝在氧气中燃烧生成氧化铝。在这个反应中，铝、氧气、氧化铝的质量比是( )。A.2732102 B.272443 C.432 D.10896204 2.制取 4.8 g 氧气，需要氯酸钾的质量为( )。 A.12.25 g B.24.
12、5 g C.2 g D.3 g 3.在化学反应 A2B=3CD 中，6 g A 与 8 g B 恰好完全反应，生成 9 g D。若反应 生成了 15 g C，则参加反应的 B 的质量为( )。 A.8 g B.12 g C.16 g D.24 g4.镁在空气中燃烧时，发生如下两个反应：3MgN2Mg3N2,2MgO2=点燃2MgO。已知 24 g 镁在纯氧中完全燃烧可得 40 g 产物，那么 24 g 镁在空=点燃气中完全燃烧所得产物的质量( )。 A.等于 40 g B.小于 40 g C.大于 40 g D.无法确定 5.在 3AB=2CD 的反应中已知 30 g A 和 10 g B 恰
13、好完全反应，生成 5 g D 且已 知 C 的相对分子质量为 70，则 A 的相对分子质量是( )。 A.20 B.26 C.40 D.60 6.在一个密闭容器内有四种物质 A、B、C、D，在高温条件下发生反应，一段时间后测 得反应前后各物质的质量如下表所示，如果 A 的相对分子质量为 2N，D 的相对分子质量为 3N，则该反应的化学反应方程式中 A 与 D 的化学计量数之比为( )。5ABCD 反应前质量/g810115 反应后质量/g未测2426 A.11 B.12 C.13 D.23 二、计算题 7.下列根据化学方程式的计算题有错误，简述错误的原因，并加以改正。 加热 12.25 g 氯
14、酸钾，充分反应后可制得氧气多少克？ 解：设生成氧气的质量为 x。KClO3KClO2=MnO2 122.5 32 12.25 g x x3.2 g122.5 12.25 g32 x 答：加热 12.25 g 氯酸钾，可制得氧气 3.2 g。 (1)错误原因：_。 (2)改正：8.工业上电解熔融氧化铝制取单质铝的反应式为：2Al2O34Al3O2。请计算电解 10 t 氧化铝可得多少吨铝？=通电9.中国登山协会为纪念我国登山运动员首次攀登珠穆朗玛峰成功 50 周年，再次组织攀 登珠峰活动。阿旺扎西等一行登山运动员于 2003 年 5 月 21 日 1340 成功登顶。假如每位 运动员冲顶时消耗自
15、带的液氧 4.8 kg。求： (1)这些氧气在标准状况下的体积是多少升？(标准状况下氧气密度为 1.43 g/L) (2)若在实验室以高锰酸钾为原料制取相同质量的氧气，需要多少千克的高锰酸钾？(3)用这种方法给登山运动员供氧，是否可行？简述理由。 _6_。 10.发射通讯卫星的火箭用联氨(N2H4)作燃料，用四氧化二氮(N2O4)助燃，生成物不会 对大气造成污染。(1)反应的化学方程式为：2N2H4N2O43_4H2O，请在横线上=点燃填写化学式以完成该化学方程式。 (2)请计算 9.6 kg N2H4完全燃烧需要助燃物 N2O4的质量。课题课题 3 3 利用化学方程式的简单计算利用化学方程式
16、的简单计算1D 解析：铝在氧气中燃烧的化学方程式为：4Al3O22Al2O3。=点燃2A 解析：设需要氯酸钾的质量为 x。根据 2KClO32KCl3O2=MnO2 2122.5 3 32x 4.8 g245 x96 4.8 g 解得 x12.25 g 3D 解析：A 2B = 3C D6 g 8 g 9 g 根据质量守恒定律，生成 C：6 g8 g9 g5 g。8 g x g5 g 15 g x24 g 4B 解析：极端假设法。设 24 g 镁在纯氮气中完全燃烧可得 Mg3N2为 x。3Mg N2Mg3N2=点燃324 324214 24 g x72 24100 x x33.3 g 现 24
17、 g 镁在空气中完全燃烧所得产物的质量一定介于 33.3 g 和 40 g 之间。所以选 B。 5C 解析： 3A B = 2C D30 g 10 g 5 g 根据质量守恒定律，生成 C：30 g10 g5 g35 g x403x 30 g140 35 g 6A 解析：首先要根据表中内容判断反应物是什么和生成物是什么，然后根据质量 关系来判断 A 与 D 的化学计量数之比。根据表中数据可知，B 和 C 为生成物，而 D 为反应 物，再根据质量守恒定律可知 A 减少的质量为 6 g，故 A 也为反应物，写出化学反应方程 式为：xAyD=mBnC，最后根据 A 与 D 的质量关系计算它们的化学计量
18、数之比。 7解：(1)化学方程式没有配平 (2)设反应后可制得氧气 x。2KClO32KCl3O2=MnO2 2122.5 332 1225 g x245 12.25 g96 x7x4.8 g 答：加热 12.25 g 氯酸钾，可制得氧气 4.8 g。 8解：本题可用两种方法解答。 解法 1：设电解 10 t 氧化铝可得铝 x。2Al2O34Al3O2=通电2102 427 10 t x204 10810 t x x5.3 t 答：略。 解法 2：电解过程中，氧化铝中的铝全部生成铝 Al2O32Al(关系式)102 5410 t x102 5410 t x x5.3 t 答：略。9解：(1)4.8 kg 氧气在标准状况下的体积为3 356.6 L4.8 kg 1 000 g/kg 1.43 g/L (2)设需要高锰酸钾的质量为 x。2KMnO4K2MnO4MnO2O2=316 32x 4.8 kg 解得x47.4 kg316 x32 4.8 kg316 4.8 kg 32 (3)不行。此法成本太高，经济上不合算(或在实验室制如此多氧气，耗时太长) 10(1)N2 (2)解：设需要助燃物 N2O4的质量为 x。2N2H4 N2O43N24H2O=点燃64 92 96 kg x64 9.6 kg92 x x13.8 kg 答：需要助燃物 N2O4的质量为 13.8 kg。