第五章 3.利用化学方程式的计算

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1．相等质量的下列物质，在氧气中完全燃烧，消耗氧气最 多的是 （ A ） A．氢气 B．红磷 C．硫 D．铁 思路：写出反应方程式，作适当的变形，使氧气化学式前 的计量数相等（都为1），然后观察比较，一般不必算出最 后结果。 2．等质量的铁和锌分别与足量的稀盐酸反应，已知化学方 程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑, Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。则生 成氢气的质量是 （ ） B A．相等 B．铁大于锌 思路： Fe+2HCl = FeCl2+H2↑ 56 2 m x C．铁小于锌 D．无法比较 Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑ 2 65 m y
解：设可生成氧化镁的质量为X m(O) 1.43g / L 11.2L 16g 依题意，可知： 2 点燃 2 Mg + O 2 ====== 2 Mg O 注意：如果已知体 32 80 积或要算体积时， 16克 X 32 要用密度公式换算 80 ------ = -----成质量才代入。 16克 X 80×16克 X = -----------32 = 40 克 答：充分燃烧后可生成氧化镁 40 克。
CaCO3 CaO+CO2↑ 100 56 x 10t x 100 = 解得 x = 18t 10t 56 答：需要碳酸钙18t。
根据化学方程式计算的注意事项:
1.设未知量时一定要注意质量单位,已知量和未 知量单位不一致的,先换算成一致的再进行计 算. 2. 化学方程式一定要注意配平,标明反应条件/ 气体/沉淀符号,注意化学方程式的完整性. 3. 相关物质的相对分子质量写在相应的化学式 下,一定要注意用相对分子质量乘以化学式前 的系数,已知量和未知量写在相应相对分子质 量的下边. 4. 计算结果的小数位保留按题中要求进行,若 题中没有要求,又得不到整数时,一般保留一 位小数.
根据化学方程式进行计算的步骤
(1)设未知数 ……………....…………设 (2)写出化学方程式 …...…… 写 (3) 写出有关物质的相对分子质量 （不忘乘以前面的化学计量数） 列 已知量和未知量 比 列比例式 (4) 求解 …...….…..………………… 解 (5) 简明地写出答案 ….………… 答
三、有关不纯反应物或生成物的计算。 1.化学反应方程式中不管是反应物还是生成 物,代入的都是纯物质的质量.如果遇到不纯 反应物或生成物,应将不纯物质换算成纯物质 的质量.
2.不纯物质和纯物质质量间的换算.
纯物质的质量 = 不纯物质的质量 ×纯度（质量分数）
四.关于质量和体积间的换算
足量的镁带在标准状况下与11.2升的氧气（密度为 1.43g/L) 充分燃烧，可以生成多少克氧化镁？
四.关于质量和体积间的换算
练习 医疗上需要180千克氧气，如果用电 解水的方法来制取，那么同时可以得到 多少千克氢气？这些氢气在标准状况下 占多大的体积？（ρH2=0.09克/升）
气体的质量=气体的体积×气体的密度
若将1g氢气和10g氧气混合在一密闭的容器中 使之充分反应，生成水的质量为多少？
（思考：你代入的应是氢气的质量还是氧气的质量） 从中你受到的启示是什么？ 涉及某些物质过量的化学方程式的计算： 某些反应物在反应后有剩余，我们说这些物 质在反应中过量，因为它们没有都参加反应， 因此计算时，不能用此物质进行求算。
↑
12.25g 245 12.25g ------- = ------X 96
Y
X
245 12.25g ------- = ---------149 Y
149×12.25g 96×12.25g Y = --------------- = 7.45g X = -------------- = 4.8 g 245 245 答:分解12.25g氯酸钾可得到氧气 4.8g
思路： X + 3O2 = 2CO2 + 2H2O 反应前 反应后 C： 2个 H: C: 2个 H: 4个
X中：
4个
O: 6个 O： 6个 注意：X前的计量数 若2X + 3O2 = 2CO2 + 4H2O，试推断X的化学式
。
复习提问 若2X + 3O2 = 2CO2 + 4H2O，试推断X的 化学式 。
2KMnO4 2×158 6g
△
K2MnO4+MnO2+O2↑ 32 x
6g x2 158 32 Nhomakorabea=
解得x=0.6 g。
答：加热分解6 g高锰酸钾，可以得到0.6 g氧气。
二、已知生成物的质量求反应物的质量
例2：工业上高温煅烧石灰石(CaCO3)可制得生 石灰(CaO)和二氧化碳，如果要制取10 t氧化钙， 需要碳酸钙多少吨? 解：设需要碳酸钙的质量为x。
4．下列关于氢气在氧气中燃烧的叙述中正确的 是 （ C ） A．16g 氢气和2g 氧气反应能生成18g 水 B．9g 氢气和9g 氧气反应能生成18g 水 C．1g 氢气和8g 氧气反应能生成9g 水 D．8g 氢气和1g 氧气反应能生成9g 水
思路：
点燃
2H2 + O2 ==== 2H2O 4 32 36
根据化学方程式计算的注意事项:
（1）. 根据物质的组成及化学方程式 求各化学式的相对分子质量（或相对 原子质量）与化学式前边计量数的乘 积，计算时必须准确无误。
（2）. 解题格式的书写要规范化。
（3）. 注意单位的书写要求。
一、已知反应物的质量求生成物的质量
例1：加热分解6 g高锰酸钾，可以得到多少克氧气? 解：设加热分解6 g高锰酸钾，可以得到 氧气的质量为x。
×
×
142×15.5 X = -------------31 = 71 答:可生成五氧化二磷71克.
(1).加热分解12.25克氯酸钾,可得到多少克的氧 气?同时生成氯化钾多少克？ (2) .制取4.8克氧气,需要氯酸钾多少克?
(1) [解]:设可得到氧气的质量为X。 生成氯化钾的质量为Y MnO2 2 K C l O 3 ====== 2KCl +3O2 △ 245 149 96
3．加热15.8g高锰酸钾，当产生1.6g氧气时，固 体剩余物的成分 是 （ A ）
A．K2MnO4和MnO2
B．KMnO4、K2MnO4和MnO2
C．KMnO4和MnO2 D．KMnO4和K2MnO4
思路：根据氧气的质量来求生成这么多氧气需要分 解多少克高锰酸钾。要注意到15.8克高锰酸钾有可 能没有全部分解。所以15.8克这个数据在此不能直 接用于计算。
↑
3、 将含3克氯酸钾和1克二氧化锰的混合物加 热片刻，冷却，称得残余固体的质量为3.04克， 根据质量守恒定律可知，生成氧气的质量为多 少克？固体残余物中含有什么物质？质量各为 多少？
思路：反应中固体物质质量减轻了，原来3克+1克=4克， 加热片刻后剩余固体3.04克，固体质量为什么会减轻？减 轻了多少？此减轻的是什么物质的质量？ ∴反应后固体残余物中 剩余KClO3：3克-2.45克=0.55克 生成KCl 1.49克 有MnO2 1克
5 g。
1．根据化学方程式计算的一般方法是：
掌握根据化学方程式计算各反应物和生成物之间的质量比是这 类计算的关键。因此必须注意以下几点：
（1）认真审题，分析题目涉及到什么反应，已知物是什么，待 求物是什么。 （2）正确书写出反应的化学方程式（这是正确解题的前提）， 因此在计算之前必须检查化学方程式是否正确（重点查：①各 物质的化学式是否正确；②化学方程式是否符合质量守恒定律 即是否配平。）。 （3）正确计算出反应中已知物质和待求物质的质量比。 （这是正确解题的关键）
解：设可生成氧化镁的质量为X (1)设未知数 ….... …….….设 点燃 2 Mg + O 2 ====== 2 Mg O (2)写出化学方程式…...…..写 48 80 (3)列出相关数据 …...…..列 3克 X 48 克 ------ = 3 -----(4) 写比例式,求解.….……..比 80 X 80×3克 ….. …... …………………………….解 X = -----------48 = 5 克 答：3克镁在氧气中充分燃烧可生成氧化镁 5 克。 (5) 简明地写出答案…..…...答
若： 48克 ：（ 32）克 ： （ 80 ） 克 若：（24）克 ：（ 40 克 16）克 ：
点燃
结论：在化学反应中，反应物与生 成物之间的质量比是成正比例关系。 因此，利用正比例关系根据化学方 程式和已知的一种反应物（或生成 物）的质量，可求生成物（或反应 物）的质量。
3克镁在氧气中充分燃烧，可以生成多少克氧化镁？
6克镁粉与8克氧气充分反应后能生成氧 化镁多少克？
解：设反应后生成氧化镁的质量为X 点燃 2Mg + O2 ==== 2MgO 80 32 48 X 6克 8克 同时知道两种或两种
以上的反应物时，应该 所以反应后氧气有剩余 考虑反应物过量的情况
因为48 :32>6:8 48 故 6g 80 = X X=10克
练习一:15.5克红磷在氧气中充分燃烧,可 生成五氧化二磷多少克?
(找出下列所解答案中的错误) × 解:设可生成X克五氧化二磷 ①设未知数不正确 点燃 × P + O 2 ====== P 2 O 5 ②未配平 × 31 × 15.5 142 X 31 15.5 ------- = --------142 X ③相对分子（或原子） 质量之和计算错误 ④未注明单位， 未带单位计算 ⑤计算结果错误且无单位
2X + 3O2 = 2CO2 + 4H2O 反应前 C: 2个 2X中 H: 8个 O: 2个 O： 6个 反应后 C： 2个
H: 8个
O: 8个
∴X的化学式为CH4O（或CH3OH）