化學(xué)計(jì)算方法總結(jié)

1、三、守恒法：5.電子守恒1.質(zhì)量守恒(質(zhì)量守恒定律)2.原子守恒：3. 物料平衡(電解質(zhì)溶液中):4.電荷守恒(電解質(zhì)溶液中):6.化合價(jià)升降相等(化學(xué)計(jì)算T2, T13)(化學(xué)計(jì)算T 7 )(化學(xué)計(jì)算T9, T12)(化學(xué)計(jì)算)(化學(xué)計(jì)算T4 )(化學(xué)計(jì)算T14，只做BC)化學(xué)計(jì)算方法總結(jié)一、直接用公式計(jì)算：二、常規(guī)法（列方程求解）化學(xué)計(jì)算 T 11練習(xí)：化學(xué)計(jì)算T19(簡(jiǎn)單法：關(guān)系式法)四、關(guān)系式法五、差量法：六、極值法：七、 (特殊情況可用十字交叉法)八、整體思維法（終態(tài)法）關(guān)系式法：化學(xué)計(jì)算T19化學(xué)計(jì)算T8 D T14 A一、直接用公式計(jì)算：（化學(xué)計(jì)算 T 11）1、n=mMNNAV

2、mCV(溶液)_=注意：只有(1)、氣體 (2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)=(3)、Vm22.4L.mol-12、w=m(溶質(zhì))m(溶液)_X100%V(g)3、溶液稀釋：4、阿伏加德羅定律的內(nèi)容及推論：V1:V2=n1:n2M1:M1=1:2=DP1:P2=n1:n2標(biāo)準(zhǔn)狀況：M=X22.4L.mol-1C1V1=C2V2二、常規(guī)法（列方程求解）:例1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,CO2和CO的混合氣體7.2g.體積為44.8L,則此混合氣體中的CO2和CO的物質(zhì)的量各是多少?解：設(shè)CO2的物質(zhì)的量為X ; CO的物質(zhì)的量為Y 44X + 28Y =7.2gX + Y = 44.8/22.4X =0.1molY= 0.1

3、mol練習(xí)：化學(xué)計(jì)算T19注意：有n個(gè)未知數(shù)必須列n個(gè)方程才能解出未知數(shù)。如果少一個(gè)方程則只能求比值。例：0.1 mol某烴與1 mol過量氧氣混合，充分燃燒后通過足量的Na2O2固體，固體增重15 g，從Na2O2中逸出的全部氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為16.8 L。求烴的化學(xué)式。解：設(shè)烴的化學(xué)式為CxHy,摩爾質(zhì)量為M烴的質(zhì)量 +m(加的O2) = Na2O2(增重) +m (逸出的O2)0.1 molM+32 gmol-11 mol=15 g+32 gmol-116.8 L/22.4 Lmol-1解得M=70 商余法70/12=5余10烴的化學(xué)式為C5H10。烴的式量為70， 根據(jù)質(zhì)量守恒定律1、

4、質(zhì)量守恒法例：將5.6 g鐵溶于足量鹽酸中，蒸發(fā)至干并在空氣中灼燒至恒重，最后得到固體的質(zhì)量最接近于( )A.8.0 g B.19.2 g C.24.2 g D.30.6 g解：由FeFe2+ Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3所以可得：2FeFe2O3則Fe2O3的質(zhì)量m(Fe2O3)=0.11/2 160 = 8 g2.原子守恒：A 例1：用含1.0 mol NaOH的溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中的 Na2CO3和NaHCO3的物質(zhì)的量之比為( )A.13 B.21 C.23 D.32解：設(shè)生成Na2CO3、NaHCO3物質(zhì)的量分別為為x、y，由反應(yīng)前后C原子和Na+

5、守恒可知，可得方程組2.原子守恒：AA1.0mol例2：有0.4g鐵的氧化物，用足量的CO在高溫下將其還原，把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固體沉淀物，這種鐵的氧化物的化學(xué)式為（ ）A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Fe4O5解：由題意得知，鐵的氧化物中的氧原子最后轉(zhuǎn)移到沉淀物CaCO3中。且n(O)= n(CO2) =n(CaCO3)=0.0075molm(O)=0.0075mol16g/mol=0.12gm(Fe)=0.4g-0.12g=0.28gn(Fe)=0.005moln(Fe)n(O)=2:3即為Fe2O3 選B2.原子守恒：B例如：

6、在硫酸鋁和硫酸鉀、明礬的混合物中，若c(SO42- )=0.2 molL-1,當(dāng)加入等體積的0.2 mol L-1 KOH溶液時(shí)，生成的沉淀又恰好溶解為止，則原溶液中K+的物質(zhì)的量濃度(molL-1)是( )A.0.2 B.0.25 C.0.3 D.0.45解：根據(jù)電荷守恒：c(K+)=2c(SO42- )-3c(Al3+) =2X0.2molL-1-3X0.053c(Al3+)+c(K+) = 2c(SO42- )4.電荷守恒(電解質(zhì)溶液中):(化學(xué)計(jì)算T2, T13)c(Al3+)=c(OH-)/4 = 0.2 molL-1/4 = 0.05 molL-1Al3+4OH-=Al(OH)4-

7、， =0.25 molL-1BB例：在一定條件下，PbO2與Cr3+反應(yīng)，產(chǎn)物為 和Pb2+， 則與1.0 mol Cr3+反應(yīng)所需的PbO2物質(zhì)的量為_1.0 mol(63) = n(42)6.化合價(jià)升降相等得 n = 1.5 mol。5.電子守恒(化學(xué)計(jì)算T9, T12)(化學(xué)計(jì)算T 7 )解：設(shè)所需PbO2物質(zhì)的量為nn(Cr)X(高價(jià)-低價(jià))=n(Pb)X(高價(jià)-低價(jià))1.5 mol+4+3+6+2四、關(guān)系式法 實(shí)際化工生產(chǎn)中以及化學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)研究時(shí)，往往涉及到多步反應(yīng)：從原料到產(chǎn)品可能要經(jīng)過若干步反應(yīng)； 測(cè)定某一物質(zhì)的含量(酸堿中和滴定、氧化還原滴定等)可能要經(jīng)過若干步中間過程。

8、 對(duì)于多步反應(yīng)體系，依據(jù)若干化學(xué)反應(yīng)方程式，找出起始物質(zhì)與最終物質(zhì)的量的關(guān)系，并據(jù)此列比例式進(jìn)行計(jì)算求解方法，稱為“關(guān)系式”法。尋找關(guān)系式的方法，一般有以下兩種：1.寫出各步反應(yīng)的方程式，然后逐一遞進(jìn)找出關(guān)系式；2.根據(jù)某原子守恒，直接寫出關(guān)系式。四、關(guān)系式法：46克金屬鈉在氧氣中充分燃燒的淡黃色固體粉末，該固體與足量水反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積是多少？解：2Na+O2 = Na2O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2關(guān)系式：4Na-2Na2O2-O24 10.5V = n Vmn(Na)=46/23=2_=0.5X22.4=11.2L四、關(guān)系式法：工業(yè)上表示漂白粉的優(yōu)劣的方法是：常用

9、漂白粉與硫酸反應(yīng)放出的氯氣的質(zhì)量對(duì)漂白粉的質(zhì)量的質(zhì)量百分比（x%）來表示漂白粉的優(yōu)劣；氯氣的質(zhì)量100%已知反應(yīng)：漂白粉的質(zhì)量x%=_Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4=2CaSO4+2H2O+2Cl2某同學(xué)為測(cè)自己買的一包漂白粉的優(yōu)劣做了如下實(shí)驗(yàn)：稱取漂白粉2.00g，加水溶解后轉(zhuǎn)入250ml的容量瓶，然后加水定容至刻度線，倒轉(zhuǎn)搖勻后取25ml，加入過量的硫酸和過量的KI，待漂白粉與硫酸反應(yīng)放出的氯氣與KI完全反應(yīng)后，用0.100的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定生成的I2，2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI消耗Na2S2O3 20ml由以上數(shù)據(jù)計(jì)算該漂白粉的x%=_解:方程式

10、(1)(2)(3)得關(guān)系式：(1)(3)(2)Cl2+2KI=2KCl+I2Cl2 I2 2Na2S2O3 1 20.1X0.0225ml中n(Cl2) = _250ml中n(Cl2) =_250ml中m(Cl2)=_0.0010.010.71gx% = 35.5% 35.5%錦囊妙計(jì)遇到下列情形，可嘗試用“差量法”解題：1.反應(yīng)前后固體或液體的質(zhì)量發(fā)生變化時(shí)；2.反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)、密度、物質(zhì)的量、體積等發(fā)生變化時(shí)。差量法是建立在化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)之上的，反應(yīng)前后的量差與反應(yīng)物、生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)直接相關(guān)，在計(jì)算時(shí)，若能將反應(yīng)前后單位統(tǒng)一，配合成套，只需將差量當(dāng)成一種特殊的“生成物”即可。例1：將

11、碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物21.0g，加熱至質(zhì)量不再變化時(shí)，稱得固體質(zhì)量為14.8g。求混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。五、差量法：解：2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2 m2X84 106 6221-14.8=6.2gm(NaHCO3)=16.8gm(Na2CO3)=21.0g-16.8g=4.2g,16.8gNa2CO3% = 4.2g/ 21.0g = 20%例:某一元醇10 g與乙酸反應(yīng)生成酯13.2 g，同時(shí)回收醇1.0 g，則該醇的式量是( )A、74 B、88 C、90 D、104解：設(shè)該醇的式量為x,則有：五、差量法：R-OH + CH3COOH CH3COOR

12、+ H2O mR+17 60 59+R 18 4210-1=9 g 13.2 (13.2-9) g=4.2 g列比例得R=73所以醇的式量為x= R+17 =73+17=90CC五、差量法例：兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在105時(shí)1 L該混合烴與9 L氧氣混合,充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài),所得氣體體積仍是10 L.下列各組混合烴中符合此條件的是( ) A、CH4 C2H4 B、CH4 C3H6 C、C2H4 C3H4 D、C2H2 C3H6. 混合氣體成分的確定可用差量法氣態(tài)烴(CxHy)在100及其以上溫度完全燃燒時(shí)氣體體積變化規(guī)律與氫原子個(gè)數(shù)有關(guān)1AC1、若燃燒前后體積不變,即V=0,y應(yīng)滿足什

13、么條件？2、若燃燒前后體積增大,即V0？ y=4y43、若燃燒前后體積減小,即V0？ y4A五、差量法（或用常規(guī)法）六、極值法：DA混合物中某一量的平均值，必大于相應(yīng)量的最小值而小于相應(yīng)量的最大值。七、 平均值法方法點(diǎn)擊: 借助平均值法對(duì)于分析混合物問題可化繁為簡(jiǎn)，實(shí)現(xiàn)快解。練習(xí)：兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體0.1mol，完全燃燒得0.16molCO2和3.6gH2O，則下列關(guān)于混合氣體組成的推斷正確的是 （ ）A一定有甲烷 B一定是甲烷和乙烯C一定有乙烷 D一定有乙炔ACxHy-xCO2 -y_2H2O1 xy_20.1mol0.16mol0.2molx=1.6y=4解：設(shè)氣態(tài)烴的平均組成CxH

14、y七、 平均值法因?yàn)閤和y是平均值，所以？例：鎂和某金屬的合金，所生成的氧化物的質(zhì)量為反應(yīng)前合金的質(zhì)量的2倍，另一金屬可能是( ) A、Cu B、Be C、Na D、Al解析：鎂形成的氧化物中，m(Mg)m(O)=2416， 金屬質(zhì)量大于氧的質(zhì)量；七、 平均值法則另一金屬形成的氧化物中,金屬質(zhì)量要小于氧的質(zhì)量。Cu、 Be、 Na、 Al形成的氧化物分別是CuO、BeO、Na2O2、Al2O3,其中只有BeO中m(Be)m(O)=916，是金屬小于氧的質(zhì)量。所以選B。B七、 平均值法B十字交叉法的一般步驟是:1、先確定交叉點(diǎn)的平均值(一般題目會(huì)事先告之的)十字交叉法又名“交叉法”“混合規(guī)則法”

15、“杠桿原理法”，它在計(jì)算中具有簡(jiǎn)捷和迅速求解的功能。十字交叉法方法點(diǎn)擊 十字交叉法實(shí)際上是二元一次方程組的變式，所以凡能列出二元一次方程組的均可以用十字交叉法求解。如由平均相對(duì)分子質(zhì)量求物質(zhì)的量之比。2、寫出產(chǎn)生平均值的兩個(gè)分量(一般是摩爾質(zhì)量)3、按斜線作差取絕對(duì)值，即得出相應(yīng)物質(zhì)配比1.將H2與CO按一定的體積比混合，得到的混合氣體密度是相同條件下H2的8倍，求（1） H2與CO的體積比；（2）H2在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)解：因?yàn)镸1:M1=1:2=D所以M混= M(H2)D=2X8=16g/ mol16g/ molH2: 2CO: 281214 H2:CO=12:14=6:7十字交叉法_例

16、：由CO2、H2和CO組成的混合氣體在同溫同壓下與氮?dú)獾拿芏认嗤?，則該混合氣體中CO2、H2和CO的體積比為( )A、29:8:3 B、22:1:14 C、13:8:29 D、26:16:57方法指導(dǎo)：由于CO與N2具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量，所以CO2、H2和CO混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量?jī)H由CO2、H2決定，CO的量任意。由十字交叉法：即得CO2與H2的物質(zhì)的量之比138，答案為CD。十字交叉法例：將8gFe2O3投入150mL某濃度的稀硫酸中，再投入7g鐵粉收集到1.68LH2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），同時(shí)，F(xiàn)e和Fe2O3均無剩余，為了中和過量的硫酸，且使溶液中鐵元素完全沉淀，共消耗4mol/L的Na

17、OH溶液150mL。則原硫酸的物質(zhì)的量濃度為( )A. 1.5mol/L B. 0.5mol/L C. 2mol/L D. 1.2mol/L解析:粗看題目，這是一利用關(guān)系式進(jìn)行多步計(jì)算的題目，操作起來相當(dāng)繁瑣，八、整體思維法（終態(tài)法）但如能仔細(xì)閱讀題目，挖掘出隱蔽條件，不難發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)后溶質(zhì)只有Na2SO4根據(jù)電中性原則：2n（SO42）= n（Na+），則原硫酸的濃度為：2mol/L，故選C。CB八、整體思維法（終態(tài)法）九、方程式疊加法 許多化學(xué)反應(yīng)能發(fā)生連續(xù)、一般認(rèn)為完全反應(yīng)，這一類計(jì)算，如果逐步計(jì)算比較繁。如果將多步反應(yīng)進(jìn)行合并為一個(gè)綜合方程式，這樣的計(jì)算就變?yōu)楹?jiǎn)單。如果是多種物質(zhì)與同一物

18、質(zhì)的完全反應(yīng)，若確定這些物質(zhì)的物質(zhì)的量之比，也可以按物質(zhì)的量之比作為計(jì)量數(shù)之比建立綜合方程式，可以使這類計(jì)算變?yōu)楹?jiǎn)單。九、方程式疊加法例：將2.1g由CO 和H2 組成的混合氣體，在足量的O2 充分燃燒后，立即通入足量的Na2O2 固體中，固體的質(zhì)量增加 A. 2.1g B. 3.6g C. 4.2gD. 7.2g解析 ：CO和H2都有兩步反應(yīng)方程式，量也沒有確定， 因此逐步計(jì)算比較繁。Na2O2足量，兩種氣體完全反應(yīng)，所以將每一種氣體的兩步反應(yīng)合并可得H2+Na2O2=2NaOH， CO+ Na2O2=Na2CO3可以看出最初的氣體完全轉(zhuǎn)移到最后的固體中，固體質(zhì)量當(dāng)然增加2.1g。選。注意：

19、兩個(gè)合并反應(yīng)是不能再合并的!Na2O2 固體增加的質(zhì)量就是有機(jī)物的質(zhì)量時(shí)，該有機(jī)物應(yīng)滿足什么條件？九、方程式疊加法mg有機(jī)物在足量的O2 中充分燃燒后，立即通入足量的Na2O2 固體中，固體的質(zhì)量增加多少？H2+Na2O2=2NaOH， CO+ Na2O2=Na2CO3結(jié)論：只要有機(jī)物能改寫成(CO) mHn增加的就是有機(jī)物的質(zhì)量有機(jī)物可改寫成CXHYOZ(H2O)n、CXHYOZ(CO2)n、CXHYOZ(H2O)n(CO2)m的形式表示，學(xué)會(huì)改寫(CO) mHnC2H6O C6H6O 6C6H6C6H14O C 6H6C2H4(H2O)(CO) 6H6(CO) H14有機(jī)物用CXHYOZ(

20、H2O)n、CXHYOZ(CO2)n、CXHYOZ(H2O)n(CO2)m的形式表示，一.有機(jī)物的質(zhì)量一定時(shí)：1.烴類物質(zhì)(CxHy)完全燃燒的耗氧量與y/x 成正比.2.有機(jī)物完全燃燒時(shí)生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量一定，則有機(jī)物中含碳或氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定；若混合物總質(zhì)量一定，不論按何種比例混合，完全燃燒后生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量保持不變，則混合物中各組分含碳或氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。3.燃燒時(shí)耗氧量相同，則兩者的關(guān)系為：同分異構(gòu)體 或 最簡(jiǎn)式相同有機(jī)物的化學(xué)式可拆分成殘基和水分子、二氧化碳組合的形式,即有機(jī)物用CXHYOZ(H2O)n、CXHYOZ(CO2)n、CXHYOZ(H2O)n(CO

21、2)m的形式表示，在化學(xué)式的組合、拆分中推斷有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，發(fā)展創(chuàng)新思維。二.有機(jī)物的物質(zhì)的量一定時(shí)： 1.比較判斷耗氧量的方法步聚：若屬于烴類物質(zhì)，根據(jù)分子中碳、氫原子個(gè)數(shù)越多，耗氧量越多直接比較；若碳、氫原子數(shù)都不同且一多一少，則可以按1個(gè)碳原子與4個(gè)氫原子的耗氧量相當(dāng)轉(zhuǎn)換成碳或氫原子個(gè)數(shù)相同后再進(jìn)行比較即可。若屬于烴的含氧衍生物，先將分子中的氧原子結(jié)合氫或碳改寫成H2O或CO2的形式，即將含氧衍生物改寫為CxHy(H2O)n或CxHy(CO2)m或CxHy(H2O)n(CO2)m形式,再按比較CxHy的耗氧量。2.有機(jī)物完全燃燒時(shí)生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量一定，則有機(jī)物中碳原子或氫原子

22、的個(gè)數(shù)一定；若混合物總物質(zhì)的量一定，不論按何種比例混合，完全燃燒后生成的CO2或H2O的量保持不變，則混合物中各組分中碳或氫原子的個(gè)數(shù)相同。十、等量代換法在混合物中有一類計(jì)算：最后所得固體或溶液與原混合物的質(zhì)量相等。這類試題的特點(diǎn)是沒有數(shù)據(jù)，思考中我們要用“此物”的質(zhì)量替換“彼物”的質(zhì)量，通過化學(xué)式或化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)量數(shù)之間的關(guān)系建立等式，求出結(jié)果。例：有一塊Al-Fe合金，溶于足量的鹽酸中，再用過量的NaOH溶液處理，將產(chǎn)生的沉淀過濾、洗滌、干燥、灼燒完全變成紅色粉末后，經(jīng)稱量，紅色粉末的質(zhì)量恰好與合金的質(zhì)量相等，則合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（ ）A. 70 B. 30 C. 47.6 D. 52.4由題意得：紅色粉末(Fe2O3)與合金(Al-Fe)的質(zhì)量相等，故合金中Al的質(zhì)量即