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化学计算中的守恒思想

※基本信息※
- 资料类型：教(学)案
- 教材版本：不限
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- 更新时间：2010-04-28 08:53:36
- 上传时间：2010-04-28 08:54:17
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※资料简介※
化学计算中的守恒思想

以定量的角度观察绚丽多彩的化学世界，其中有一个永恒的主题：那就是守恒的思想。我们在化学计算中能够巧妙的运用守恒的思想，往往能够避繁就简，取得事半功倍的效果。化学反应的实质是原子间的重新组合，所以一切化学反应都存在着物料守恒（质量守恒，粒子个数守恒）；氧化－还原反应中得失电子数目相等（电子得失守恒，电量守恒）；化合物及电解质溶液中阴阳离子电荷数相等（电荷数）守恒，因此它们呈电中性。以上三点就是守恒解题的依据和基本题型。

一、质量守恒：

例1．0.1mol某烃与1mol过量的O2混合，充分燃烧后，通过足量的Na2O2固体，固体增重15g，从Na2O2中逸出的全部气体体积为16.8L(标)，求该烃的分子式。

解析：

此题若用常规解法很繁琐。因为最后逸出的气体不仅包括剩余O2,也包括烃燃烧后生成的CO2，H2O与Na2O2反应后生成的O2。若利用质量守恒，则能达到巧解目的。本题中，烃的质量与1molO2质量之和等于Na2O2增加的质量与逸出气体质量之和。

设0.1mol某烃质量为x，由质量守恒得：

x+32g.mol-1×1mol=15g+(16.8L/22.4mol.L-1)×32g.mol-1

x=7g

故该烃相对分子质量为70，用“CH2”式量相除得烃分子式为C5H10。

答案：C5H10

点评：弄清楚燃烧后的产物的变化是列质量守恒式的依据。

例2．在一密闭烧瓶中充满NO2，25℃时NO2和N2O4建立下列平衡：2NO2＝N2O4；△H<0。将烧瓶置于100℃水中，则下列各项：①颜色 ②平均相对分子质量 ③质量 ④压强④反应热△H值 ⑥气体密度，其中不会改变的是（）

A.①③④   B.②④⑤   C.①④⑤    D.③⑤⑥

解析：

对体系升温，平衡向左移动，体系颜色加深，压力增大，气体的物质的量增大，但质量守恒，所以平均分子量减小；又因烧瓶的体积固定，气体的密度不变；而反应热是客观的；不随外界条件的改变而改变

答案：选D

例3．某镁铝合金溶于足量的盐酸中，在形成的溶液中加入过量的NaOH溶液，取出沉淀物干燥，灼烧，剩余残渣和原合金的质量相等，则该镁铝合金中铝的质量分数为：

A. 27%   B.40%   C.53%   D.60%

解析：经过一系列的反应后，最后剩余的残渣为MgO,则反应前后镁元素的质量守恒。依据题意可知增加氧的质量等于减少铝的质量。

设镁铝合金的质量为a，铝的质量分数为x%，根据题意列方程：

a.x%=a×16/(24+16)×100%

x%＝40%

答案：选B
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