系列微专题1 化学方程式计算中常用的方法
1.关系式法
当已知物和未知物之间是靠多步反应来联系时,只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系,即“关系式”。
(1)根据化学方程式确定关系式:
如把CO还原Fe2O3生成的CO2通入到澄清的石灰水中,求生成沉淀的量。
涉及反应:3CO+Fe2O3=====高温2Fe+3CO2,
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
则关系式为3CO~3CO2~3CaCO3,即CO~CaCO3。
(2)根据原子守恒确定关系式:上述例子中也可直接根据碳原子守恒得出CO~CaCO3。
2.差量法
解题的一般步骤可分为:
(1)准确写出有关反应的化学方程式。
(2)找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强、密度、反应过程中热量的变化等,且该差量的大小与参加反应物质的有关量成正比。
(3)根据反应的化学方程式,从“实际差量”寻找比例关系,列比例式求解。
如CuO+H2=====△Cu+H2O反应中存在的固体质量差:
CuO+H2=====△Cu+H2O Δm
80 g 64 g 80 g-64 g=16 g
3.过量计算
(1)判断依据
当题目给出两个或两个以上反应物的量,应先确定哪种反应物过量,然后以不足的反应物的量计算所求的生成物的量。
(2)反应物是否过量的判断法
假设其中一种反应物完全反应,求出另一反应物的量,然后把另一反应物的所求量与已知量相比较,若小于已知量,说明另一反应物过量;若大于已知量,说明另一反应物不足。
【典例1】 将2.3 g金属钠久置在空气中,最终质量变为________g。
[解析] 设最终质量为x,金属钠露置在空气中最后变成Na2CO3粉末,转化关系为2Na~Na2O~2NaOH~Na2CO3,
得关系式2Na~Na2CO3
2×23 106
2.3 g x
2×23∶2.3 g=106∶x,
x=5.3 g。
[答案] 5.3
【典例2】 有CO2和O2的混合气体100 mL,通入足量的Na2O2后,体积变为60 mL,则原混合气体中O2的体积为________。
[解析] 利用差量法:
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 ΔV
2 1
V(CO2) 100 mL-60 mL=40 mL
2V(CO2)=140 mL,则V(CO2)=80 mL。
则原混合气体中的V(O2)=100 mL-80 mL=20 mL。
[答案] 20 mL
【典例3】 将5.6 g铁放入1 L 0.2 mol•L-1的CuSO4溶液中,生成Cu的质量是________。
[解析] n(Fe)=5.6 g56 g•mol-1=0.1 mol,
n(CuSO4)=0.2 mol•L-1×1 L=0.2 mol。
Fe + CuSO4===FeSO4+Cu
1 mol 1 mol
0.1 mol 0.1 mol
由于0.2 mol>0.1 mol,故CuSO4过量,生成的Cu根据Fe的物质的量计算,由化学方程式知:0.1 mol Fe与过量的CuSO4反应生成0.1 mol Cu。
所以m(Cu)=64 g•mol-1×0.1 mol=6.4 g。
[答案] 6.4 g
1.已知A和B的物质的量均为1 mol时,二者在一定条件下恰好完全反应生成3 mol C,则该反应可表示为( )
A.A+B===2C B.2A+B===2C
C.A+B===3C D.2A+B===3C
[答案] C
2.有100 g CuO黑色粉末,与一定量H2在加热条件下反应后,称量所得固体质量为92 g,则生成单质铜的质量为________。参加反应的H2的体积为________(标准状况)。
[解析] CuO+H2 =====△ Cu+H2O Δm
22.4 L 64 g 80 g-64 g=16 g
V(H2) m(Cu) 100 g-92 g=8 g
22.4 LV(H2)=16 g8 g 则V(H2)=11.2 L,
64 gm(Cu)=16 g8 g 则m(Cu)=32 g。
[答案] 32 g 11.2 L
3.在标准状况下,将体积均为1.12 L的H2和O2的混合气体引燃,充分反应后,求生成水的质量________。