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1、化学计算复习（一）化学计算复习（一）盐城市一中盐城市一中 史小元史小元 化学计算是中学化学的重要组成部分。化学计算是中学化学的重要组成部分。高考所占分值大，一般在高考所占分值大，一般在20%20%左右。今年左右。今年高考中无论是难度还是计算量都较大。因高考中无论是难度还是计算量都较大。因此，得计算者得高分。在高考阅卷中，常此，得计算者得高分。在高考阅卷中，常发现以下问题：发现以下问题：1 1、审题不细，思路不清；、审题不细，思路不清；2 2、答题不规范；、答题不规范；3 3、计算不准确。通过化、计算不准确。通过化学计算的复习，掌握典型习题的解题方法、学计算的复习，掌握典型习题的解题方法、理清解
2、题思路、学会答题规范。理清解题思路、学会答题规范。【学【学习目目标】培养学生分析培养学生分析问题，解决，解决问题的能力。的能力。【学【学习重点重点难点】点】解解题思路与解思路与解题规范的范的训练【学【学习方法】方法】讨论法讨论法【例题例题1】室温下，室温下，A、B两物质的溶解度分两物质的溶解度分别为别为10g和和20g，其溶解度随温度的降低而减，其溶解度随温度的降低而减小。取小。取50gA、B的混合物溶于的混合物溶于100g的热水，的热水，然后冷却到室温，欲得到纯净的然后冷却到室温，欲得到纯净的A晶体，则晶体，则混合物中混合物中A的质量分数应为的质量分数应为 。解解:要得到纯净的要得到纯净的A
3、晶体。则：晶体。则：mB20g mA=50g-mBg mA30g A%=mA/50 60%【例题例题2】在恒容密闭容器中进行下列反应：在恒容密闭容器中进行下列反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，已知，已知X、Y、Z的起始浓度分别为的起始浓度分别为mol/L、0.6 mol/L、0.4 mol/L，当达到平衡时，下列数据一定不对，当达到平衡时，下列数据一定不对的是（的是（）A.X为为0.4 mol/L,Ymol/L B.Ymol/L C.X为为0.3 mol/L,Zmol/L D.Zmol/L 解解:X(g)+3Y(g)2Z(g)起始起始 正向极限转化正向极限转化 -0.2 -平衡平衡 逆向极
4、限转化逆向极限转化 +0.2 +0.6 -0.4平衡平衡 0.4 1.2 0起始起始 0.2 0.6 0.4平衡时：平衡时：00（1）生成的）生成的CO与与H2物质的量比为物质的量比为_平衡混合气体的平均相对分子质量平衡混合气体的平均相对分子质量M1的取值的取值范围是范围是_（2）若使用）若使用CO和和H2从逆反应方向在相同条从逆反应方向在相同条件下建立平衡，则平衡混合气体的平均相对件下建立平衡，则平衡混合气体的平均相对分子质量分子质量M2的取值范围是的取值范围是_ 即：即：2 M2 28 解解：(1)1：1 假设假设H2O未反应，则未反应，则 M1=18 假设假设H2O完全反应，则完全反应，
5、则 M1=1528+2 2实际为可逆反应，实际为可逆反应，15 M1 18(2)若起始逆向反应，若起始逆向反应，CO与与H2可任意比可任意比混合，如全是混合，如全是H2，式量为，式量为2；如全是；如全是CO，式量为式量为28，达平衡时，达平衡时M2应在应在218之间。之间。【例题【例题3】有某碱金属有某碱金属M及其相应氧化物及其相应氧化物（M2O）的混合物共）的混合物共10g跟足量水充分反应跟足量水充分反应后，小心地将溶液蒸干，得到后，小心地将溶液蒸干，得到14g的无水晶的无水晶体。则该碱金属体。则该碱金属M可能是（可能是（）A.Li(7)B.Na(23)C.K(39)D.Rb(85.5)解解
6、解解:假设全部是假设全部是假设全部是假设全部是MM，则：，则：，则：，则：M MOHM g M+17 g10g 14gM/10=(M+17)/14解得：解得：假设假设假设假设10g10g全部是全部是全部是全部是MM2 2OO，则：，则：，则：，则：M2O 2MOH2M+16 g 2M+34 g10g 14g(2M+16)/10=(2M+34)/14解得：解得：10g是是M与与M2O混合物混合物14.5符合条件的选项为符合条件的选项为B、C设：设：MM、MM2 2OO的物质的量分别为的物质的量分别为的物质的量分别为的物质的量分别为x x、y y M M的相对原子质量为的相对原子质量为的相对原子质
7、量为的相对原子质量为a a M MOHM MOH M M2 2O 2MOHO 2MOH x x y 2y x x y 2y ax+ax+（2a+162a+16）y=10y=10 (a+17)x+(2a+34)y=14 (a+17)x+(2a+34)y=14【变题【变题2】molCu完全溶于硝酸，产生氮的完全溶于硝酸，产生氮的氧化物（氧化物（NO、NO2、N2O4）的混合气体共）的混合气体共计计mol。该混合气体的平均相对分子质量可。该混合气体的平均相对分子质量可能是（能是（）A.30 B.46 C.50 D.66解解:设混合气中含有设混合气中含有NO x mol、NO2 y mol、N2O4
8、z mol。如求混合气平均式量最小极限。如求混合气平均式量最小极限值，则混合气体必为值，则混合气体必为NO、NO2组成组成3x+y=0.03 2（电子守恒）（电子守恒）x+y=0.05 解得解得M=(30 0.005+46 0.045)/0.05=44.4如求混合气平均式量最大极限值，则混合如求混合气平均式量最大极限值，则混合气体必为气体必为NO2、N2O4组成组成 y+2z=0.03 2解得解得M=(46 0.04+92 0.01)/0.05=55.2混合物是混合物是NO、NO2、N2O4三种组成三种组成44.4 M 55.2选选 B、C【例题【例题4】在含有在含有g NaHCO3和和Na2
9、CO3的溶的溶液中加入液中加入70ml、1mol/L的硫酸溶液，完全反的硫酸溶液，完全反应后，生成应后，生成L（标准状况下）（标准状况下）CO2，则原溶，则原溶液中含液中含Na2CO3的质量为多少？的质量为多少？解：解：70mL1mol/L的的H2SO4消耗消耗NaHCO3的质量为：的质量为：70mL1mol/L的的H2SO4消耗消耗Na2CO3的质量为：的质量为：所以，反应中所以，反应中H2SO4过量，生成的过量，生成的CO2应应按按NaHCO3和和Na2CO3计算。设原混合物中计算。设原混合物中NaHCO3和和Na2CO3的物质的量分别为的物质的量分别为x、y。由。由题意得：题意得：x+y
10、=1.792L/22.4（L/mol)解得解得m(Na2CO3【变题【变题3】向向300mLKOH溶液中缓慢通入一溶液中缓慢通入一定量的定量的CO2气体，充分反应后，在减压低温气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。请回答下列问下蒸发溶液，得到白色固体。请回答下列问题：题：（1）由于）由于CO2通入量的不同，所得到的白通入量的不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的色固体的组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出。组成，并分别列出。（2）若通入）若通入CO2气体为气体为L（标况），得到（标况），得到g的白色固体。请通过计算确定此白色固体是的白色固体。请通过计算
11、确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为多少？所用由哪些物质组成的，其质量各为多少？所用的的KOH溶液的物质的量浓度为多少溶液的物质的量浓度为多少?解：（解：（1）可能成分为）可能成分为 KOH、K2CO3 K2CO3 K2CO3、KHCO3 KHCO3 （2）2.24L CO2 与与KOH反应后固体产物反应后固体产物 若全为若全为 K2CO3 若全为若全为 KHCO3 m=10g 固体成分为固体成分为K2CO3 与与KHCO3混合物混合物设其中含设其中含K2CO3、KHCO3 物质的量分别为物质的量分别为 x、y 138x+100y解得：解得：x=0.05 mol y=0.05 mol
12、m(K2CO3)=138g/molm(KHCO3)=100g/mol 0.05mol=5gn(KOH)=2x+y=2 0.05mol+0.05mol x+y=2.24L22.4L/mol【练习】【练习】KBr和和KCl的混合物的混合物g，溶于水并，溶于水并加入过量加入过量AgNO3溶液溶液后，产生后，产生g沉淀，则沉淀，则混合物中含混合物中含K元素的质量分数为元素的质量分数为 （）(K:39 Ag:108 N:14 O:16 Cl:35.5 Br:80)A.24.1%B.40.3%C.36.4%D.48.7%小结：小结：极限思维适用的常见计算类型：极限思维适用的常见计算类型：1 1、混合物计算
13、缺少数据。如：例、混合物计算缺少数据。如：例3 3 2 2、混合物反应中过量分析。如：例、混合物反应中过量分析。如：例4 4 3 3、判断化学平衡中的取值范围。如：例、判断化学平衡中的取值范围。如：例2 2【练习【练习1】设想有一带极薄隔板的容器，在设想有一带极薄隔板的容器，在标准状况下向该容器的一侧充满标准状况下向该容器的一侧充满NO、NO2，向另一侧充满向另一侧充满O2后，然后将该容器倒置于水后，然后将该容器倒置于水中，撤出隔板，气体全部溶解。假定产物不中，撤出隔板，气体全部溶解。假定产物不扩散，则容器内所得溶液的物质的量浓度扩散，则容器内所得溶液的物质的量浓度（c）大小范围为（）大小范围
14、为（）C.1/28c1/22.4 D.1/39.2c1/28解解:假设全部是假设全部是NO与与O2恰好反应，则：恰好反应，则：4NO+3O2+2H2O=4HNO34mol 3mol 4molc(HNO3)=4mol(4mol+3mol)22.4L/mol假设全部是假设全部是NO2与与O2恰好反应恰好反应,则：则：4NO+O2+2H2O=4HNO34mol 1mol 4mol气体是气体是NO、NO2混合而成混合而成1/39.2c（HNO3）1/28选选 Dc(HNO3)=4mol(4mol+1mol)22.4L/mol=1/28mol/L【练练练练习习习习2 2】仔仔仔仔细细细细阅阅阅阅读读读读
15、胆胆胆胆矾矾矾矾晶晶晶晶体体体体加加加加热热热热过过过过程程程程中中中中发发发发生生生生的的的的如如如如下下下下反应：反应：反应：反应：CuSOCuSO4 4.5H5H2 2O=CuSOO=CuSO4 4+5H+5H2 2O CuSOO CuSO4 4=CuO+SO=CuO+SO3 3 4CuO=2Cu4CuO=2Cu2 2O+OO+O2 2 2SO 2SO3 3=2 SO=2 SO2 2+O+O2 2 今今今今取取取取g g胆胆胆胆矾矾矾矾晶晶晶晶体体体体加加加加热热热热，使使使使之之之之均均均均匀匀匀匀缓缓缓缓慢慢慢慢升升升升温温温温至至至至10001000，并恒温，并恒温，并恒温，并恒温
16、1 1小时，请回答下列问题：小时，请回答下列问题：小时，请回答下列问题：小时，请回答下列问题：（1 1）最终所得固体的颜色为）最终所得固体的颜色为）最终所得固体的颜色为）最终所得固体的颜色为 ，质量为，质量为，质量为，质量为 克。克。克。克。（2 2）加加加加热热热热至至至至某某某某中中中中间间间间温温温温度度度度时时时时，测测测测得得得得固固固固体体体体的的的的质质质质量量量量，能能能能否为否为否为否为10g10g？（填（填（填（填“能能能能”或或或或“否否否否”）（3 3）不不不不考考考考虑虑虑虑实实实实验验验验带带带带来来来来的的的的误误误误差差差差，在在在在反反反反应应应应条条条条件件
17、件件下下下下，反反反反应后的气态产物除去水后，物质的量可能为应后的气态产物除去水后，物质的量可能为应后的气态产物除去水后，物质的量可能为应后的气态产物除去水后，物质的量可能为 A.0 A.0B.0.1molB.0.1molC.C.大于大于大于大于molmol （4 4）(3)(3)问问问问中中中中除除除除上上上上述述述述三三三三个个个个选选选选项项项项外外外外，你你你你认认认认为为为为更更更更准准准准确确确确的的的的范围是多少？范围是多少？范围是多少？范围是多少？解：解：(1)砖红色砖红色 2 CuSO4.5H2O Cu2O 2250 g 144g 25g (2)m(CuSO4.5H2O)=25g m(Cu2 而而而而 7.2 10 25 7.2 10 25 能能(3)C(4)n(CuSO4)=n(CuSO4 5H2O)=25g/250gmol-1 CuSO4 =CuO +SO3 4CuO =2Cu2O +O2 2SO3 2 SO2 +O2 0.1mol 0.1mol 0.05mol 假设假设SO3不分解，则不分解，则 n(mol假设假设SO3全分解，则全分解，则 n(mol SO3的分解为可逆反应的分解为可逆反应 mol n(mol