化学计算方法与技巧

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化学计算与技巧专题

考点1 守恒法

守恒法就是化学变化过程中存在的某些守恒关系，如：

1.化学反应前后质量守恒、元素守恒、得失电子守恒、能量守恒、电荷守恒。

2.化合物中元素正负化合价总数绝对值相等(化合价守恒)、电解质溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数守恒。

方法点击 化学计算中，“守恒”无处不在，运用守恒法可以提高解题的速率，又可以提高解题的准确性，所以只要看到化学计算，就想到守恒。例：

1.质量守恒法

例： mol 某烃与1 mol 过量氧气混合，充分燃烧后通过足量的Na 2O 2固体，固体增重15 g ，从Na 2O 2中逸出的全部气体在标准状况下为16.8 L 。求烃的化学式。

解析：设烃的化学式为C x H y ,摩尔质量为a g·mol -1,因为最后逸出的气体不仅包括反应剩余的O 2，也包括烃燃烧产物CO 2和水蒸气与Na 2O 2反应放出的O 2。

烃的质量+m(O 2)=Na 2O 2的增重+m(逸出气体)

mol×a g·mol -1+32 g·mol -1×1 mol=15 g+32 g·mol -1×16.8 L/22.4 L·mol -1

解得a=70，烃的式量为70，

1270=5余10，烃的化学式为C 5H 10。 2.原子(或离子)守恒

例：用含 mol NaOH 的溶液吸收 mol CO 2，所得溶液中的-23CO 和-3HCO 的物质的量之比为( ) ∶3 ∶1 C.2∶3 ∶2

解析：设生成Na 2CO 3、NaHCO 3物质的量为x 、y ，由反应前后C 原子和Na +守恒可知，可得方程组：

[⎩⎨⎧=+=+mol y x mol y x 8.028.0 解得⎩⎨⎧==mol

y mol x 6.02.0 即所得溶液中-23CO 和-3HCO 的物质的量之比为1∶3。 3.电子守恒 例：在一定条件下，PbO 2与Cr 3+反应，产物为-272O Cr 和Pb 2+，则与 mol Cr 3+反应所需的PbO 2物质的量

为____________。

解析：考查氧化还原反应。解题的关键是抓住电子守恒进行计算： mol×(6－3)=x×(4－2)，得x= mol 。

4.电荷守恒

例如：在硫酸铝和硫酸钾、明矾的混合物中，若c(-24SO )= mol·L -1,当加入等体积的 mol· L -1 KOH 溶液时，生成的沉淀又恰好溶解为止，则原溶液中K +的物质的量浓度(mol·L -1)是( )

A.0.2

B.0.25

C. 解析：方法1：原混合液中含有的阳离子是K +、Al 3+，阴离子是-24SO ，加入KOH 溶液后发生的反应是Al 3++4OH -====-2AlO +2H 2O ，所以原溶液中c(Al 3+)=c(K +)=4

1× mol·L -1= mol·L -1

方法2：根据电荷守恒有：3c(Al 3+)+c(K +)=2c(-24SO ) 推出：c(K +)=2c(-24SO )-3c(Al 3+)= mol·L -1 考点2 差量法

差量法是根据化学反应前后物质的某些物理量发生的变化，这个差量可以是质量、气体物质的体积、压强、物质的量、反应过程中热量的变化等。该差量的大小与参与反应的物质的量成正比。差量法就是借助差量的大小与参与反应的物质的量成正比这种比例关系，解决一定量变的计算题。

方法点击 例如:某一元醇10 g 与乙酸反应生成酯13.2 g ，同时回收醇1.0 g ，则该醇的式量是( )

解析：醇与乙酸反应生成酯和水，则乙酸和水的质量差等于酯和醇的质量差，设该醇的式量为x,则有： R —OH+CH 3COOH CH 3COOR+H 2O Δm

X 60 18 42 9 g g=4.2 g

902.44292.4429=⨯=→=x g g x 差量法是建立在化学反应基础之上的，反应前后的量差与反应物、生成物的化学计量数直接相关，在计算时，若能将反应前后单位统一，配合成套，只需将差量当成一种特殊的“生成物”即可。

考点3 关系式法

关系式法是对于多步进行的连续的反应，前一个反应的产物是后一个反应的反应物，可根据中间产物的传递关系找出原料和最终产物的关系式。关系式法计算方便、准确。

方法点击 可根据中间产物的传递关系找出原料和最终产物的关系式。

例：将5. 6 g 铁溶于足量盐酸中，蒸发至干并在空气中灼烧至恒重，最后得到固体的质量最接近于( )

A.8.0 g

B.19.2 g

C.24.2 g

D.30.6 g

解析：由Fe Fe 2+Fe(OH)2Fe(OH)3Fe 2O 3

所以可得：2Fe —Fe 2O 3

则Fe 2O 3的质量m(Fe 2O 3)=5.6 g×160/(2×56)=8 g

考点4 平均值法

混合物中某一量的平均值，必大于相应量的最小值而小于相应量的最大值。

方法点击 借助平均值法对于分析混合物问题可化繁为简，实现快解。

例：燃烧镁和某金属的合金，所生成的氧化物的质量为反应前合金的质量的2倍，另一金属可能是( )

解析：镁形成的氧化物中，m(Mg)∶m(O)=24∶16，金属质量大于氧的质量；则另一金属形成的氧化物中，金属质量要小于氧的质量。Cu 、Be 、Na 、Al 在燃烧时所形成的氧化物分别是：CuO 、BeO 、Na 2O 2、Al 2O 3,其中只有BeO 中m(Be)∶m(O)=9∶16，是金属小于氧的质量。所以选B 。

考点5 讨论法 当题中缺乏条件或关系模糊时，可分别考虑每种可能的情况，运用数学手段再结合化学原理分别计算，从而使模糊问题具体化。

方法点击 例：把x mol CO 2通入含有y mol Ca(OH)2的澄清石灰水中充分反应，下列叙述错误的是( B )

A 当x≤y 时，生成100x g 沉淀；

B 当y≤x 时，生成100y g 沉淀；

C 当y ＜x ＜2y 时，生成100(2y －x)g 沉淀；

D 当2y≤x 时，产生的沉淀全部溶解。

考点6 假设法（1）极端假设法；（2）中值假设法

方法点击：例：将两种金属单质混合物13g,加到足量稀硫酸中,共放出标准状况下气体,这两种金属可能是( B 、D )

和Fe 和Zn 和Mg 和Cu

将混合物当作一种金属来看,因为是足量稀硫酸,13克金属全部反应生成的摩尔)气体全部是氢气,也就是说,这种金属每放出1摩尔氢气需26克,如果全部是+2价的金属,其平均原子量为26,则组成混合物的+2价金属,其原子量一个大于26,一个小于26.