摩尔电子质量法
化学计算中常用的一些技巧及高考计算题型突破
在每年的化学高考试题中,计算题的分值大约要占到15%左右,从每年的高考试卷抽样分析报告中经常会说计算题的得分率不是太高,大家在心理上对计算题不太重视,使得每次考试都会有不少考生在计算方面失分太多。
高一化学中计算类型比较多,其中有些计算经常考查,如能用好方法,掌握技巧,一定能达到节约时间,提高计算的正确率。
下面就谈一谈解答计算的一些巧解和方法。
差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式,找出所谓“理论差量”,这个差量可以是质量差、气态物质的体积差或物质的量之差等。
该法适用于解答混合物间的反应,且反应前后存在上述差量的反应体系。
例1将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g,加热至质量不再变化时,称得固体质量为12.5g。
求混合物中碳酸钠的质量分数。
解析混合物质量减轻是由于碳酸氢钠分解所致,固体质量差21.0g-14.8g=6.2g,也就是生成的CO2和H2O的质量,混合物中m(NaHCO3)=168×6.2g÷62=16.8g,m(Na2CO3)=21.0g-16.8g=4.2g,所以混合物中碳酸钠的质量分数为20%。
化学反应的实质是原子间重新组合,依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象,如:质量守恒、原子守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等,利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。
质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变,在配制或稀释溶液的过程中,溶质的质量不变。
原子守恒即反应前后主要元素的原子的个数不变,物质的量保持不变。
元素守恒即反应前后各元素种类不变,各元素原子个数不变,其物质的量、质量也不变。
电荷守恒即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液、胶体等,电荷的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数相等。
电子得失守恒是指在发生氧化-还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数,无论是自发进行的氧化-还原反应还是以后将要学习的原电池或电解池均如此。
巧用摩尔电子质量法妙解高考化学计算题
种 组 成 的 混合 物 10g,与 足 量 的 盐 酸 反 应 产 生 的 氢 气 在 标 准
状 况 下 为 11.2L,则 混 合 物 中一 定 含 有 的金 属 是 ( ).
A.锌 B.铁 C.铝 D.镁
分 析 :当 生 成 标 准 状 况 下 的 H。11.2L 时 共 转 移 电 子
1.0t ool,由题 干 知金 属混 合 物 的平 均摩 尔 电 子 质 量 为 :Me一一
1Og÷ lmol e 一 10g/mol e一,而 选 项 中金 属 的 摩 尔 电 子 质 量
1.摩 尔 电子 质 量 1.1概 念 摩 尔 电 子 质 量 是 指 在 氧 化 还 原 反 应 中 每 转 移 1t ool电 子 时 所 引 起 的 物 质 质 量 的 改 变 ,用 符 号 Me 表 示 .单 位 为 克 /摩 尔 电子 ,国际 符 号 为 g/t ool e一.数 学 表 达 式 为 :摩 尔 电 子 质 量 一 物 质 的 质 量 ÷转 移 电子 的 物 质 的 量 . 1.2几 类 物 质 的 摩 尔 电子 质 量 计 算 方 法 1.2.1金 属 单 质 的 摩 尔 电 子 质 量 在 数 值 上 等 于 其 相 对 原 子 质 量 除 以 该 金 属 在 反 应 中 表 现 出 的 化 合 价 .如 :Fe与 盐 酸 的 反 应 中 其 摩 尔 电 子 质 量 为 :Me一(Fe)一 56g÷ 2mole 一 28g/t ool e . 1.2.2非 金 属 单 质 的 摩 尔 电 子 质 量 在 数 值 上 等 于 非 金 属 单 质 的相 对 分 子 质 量 除 以 1tool该 非 金 属 单 质 在 反 应 中 获 得 的 电子 数 目.如 C 与 0z反 应 生 成 COz时 C的 摩 尔 电 子 质 量 为 :M e一(C)一 12g÷4t ool e一一3g/t ool e一. 1_2.3化 合 物 的 摩 尔 电子 质 量 在 数 值 上 等 于化 合 物 的 相 对 分 子 质量 除 以 1t ool该 化 合 物 在反 应 中 转 移 的 电 子 数 目.如 CuO被 H 还 原 为 单 质 Cu的 反 应 中 ,CuO 的 摩 尔 电 子 质 量 为 :M e一(CuO)一80g÷2mol e一一40g/mol e一. 1.3使 用 摩 尔 电 子 质 量 时 的注 意事 项 1.3.1若 某 物 质 不 能 发 生 氧 化 还 原 反 应 时 认 为 该 物 质 的 摩 尔 电子 质 量 为 无 穷 大 .如 把 Cu加 到 稀 盐 酸 中 ,不 能 发 生 化 学 反 应 ,则 Cu的摩 尔 电 子 质 量 为 oog/mol e一. 1.3.2同 一 种 金 属 在 不 同 的 反 应 中 ,摩 尔 电 子 质 量 也 可 能 不 同 ,如 Fe分 别 与 稀 盐 酸 、氯 气 反 应 时 ,其 摩 尔 电 子 质 量 分 别 为 28g/mol e 、18.67g/mol e . 1.3.3如 果 是 同 类 物 质 所 组 成 的 混 合 物 ,则 有 一 个 平 均 摩 尔 电子 质 量 ,混 合 物 的 平 均 摩 尔 电子 质 量 一混 合 物 的 质 量 ÷ 混 合 物 在 反应 中 转 移 电 子 的 物 质 的 量 .混 合 物 的 平 均 摩 尔 电 子 质 量 必 介 于 其 各 组 成 物 质 的 摩 尔 电 子 质 量 之 间 ,利 用 这 一 点 可 以快 速 判 断 某 些 混 合 物 的组 成并 进 行 计 算 . 2.摩 尔 电子 质 量 法 的 应 用 2.1判 定 单 一 物 质 的 成 分 例 1 (2004年 全 国理 综 I)若 1.8g某 金 属 跟 足 量 盐 酸 反 应 ,放 出 2.24L(标 准 状 况 )氢气 ,则 该 金 属 是 ( ).
高一化学“物质的量 气体体积”计算方法及技巧
高一化学“物质的量 气体体积”计算方法及技巧 物质的量是中学化学中的重要计算工具,主要涉及摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等内容的计算及应用。
一、关于“摩尔质量”的计算例 1 某物质在一定条件下加热分解,产物都是气体。
分解方程式为↑+↑+↑∆D 2C 2B A 2。
测得生成的混合气体对氢气的相对密度为d ,则A 的相对分子质量为( )A 、7dB 、5dC 、2.5dD 、2d解析:根据阿伏加德罗定律的推导有D /M /M 2121=ρρ=(相对密度),即d M /M )H (2=混。
2molA 分解后混合气体总质量d 10d 25M )221(m =⨯=⨯++=混混,则A 的摩尔质量(数值上等于相对分子质量)M=10d/2=5d 。
答案选B 。
练习1:碳元素的相对原子质量为12,C 12原子的质量为bg ,A 原子的质量为ag ,阿伏加德罗常数为A N ,则A 的相对原子质量为( )A 、12a/bB 、A aNC 、a /)b /12(D 、A aN 12例2 由22H CO 、和42H C 组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同,则该混合气体中4222H C H CO 、、的体积比为( )A 、29:8:13B 、22:1:14C 、13:8:29D 、26:16:27 解析:混合气体中m ol /g 28)N (M )H C (M 242==,故2CO 与2H 混合平均相对分子质量应为28,则用十字交叉法有:即8131626)H (V /)CO (V )H (n )CO (n 2222=== 答案选C 、D 。
注:十字交叉法所得比值的意义与左边量的分母的意义一样。
此法常在溶液的混合、平均相对分子质量(平均相对原子质量)、平均热量、气体密度等方面运用。
练习2:32O V 和52O V 按不同的物质的量之比混合,可按化学计量数发生完全反应。
今欲制备178O V ,则32O V 和52O V 的物质的量之比应为( )A 、1:2B 、2:1C 、3:5D 、5:3二、关于极值和平均值的计算例3 将Mg 、Al 、Zn 组成的混合物与足量盐酸作用,放出2H 的体积为2.8L (标准状况下),则三种金属的物质的量之和可能为( )A 、0.250molB 、0.125molC 、0.100molD 、0.080mol 解析:mol 125.0)mol L 4.22/(L 8.2)H (n 12=⋅=-,若全部为Mg 或Zn (均为二价金属),其金属的物质的量为0.125mol ,若全部为Al ,根据2H 3~Al 2,则金属的物质的量为0.083mol ,故金属实际的物质的量之和应在0.083mol ~0.125mol 之间,答案选C 。
物质的量在化学方程式计算中的应用—高中化学必修第一册习题
解得 m=1.08 g。
答案
解析
根据化学方程式计算的注意事项 (1)化学方程式所表示的是纯净物之间的量的关系,因此不纯物质必须换 算成纯物质再进行计算。 (2)如果是离子反应,可以根据离子方程式进行计算。如果是氧化还原反 应,也可以利用电子转移的关系进行有关计算。 (3)如果两种反应物的量都是已知的,求解某种产物的量时,必须先判断 哪种物质过量,然后根据不足量的物质进行计算。
第二课时 物质的量在化学方程式计算中的应用 第二课时 物质的量在化学方程式计算中的应用
4
mol,m(Cu)=0.01
mol×64
g·mol-1
第二课时 物质的量在化学方程式计算中的应用
=0.64 g。 第二课时 物质的量在化学方程式计算中的应用
第二课时 物质的量在化学方程式计算中的应用
第二课时 物质的量在化学方程式计算中的应用
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-===AlO-2 +2H2O
解法二:平均摩尔电子质量法。该混合物的平均摩尔电子质量为
0.5 1m0ogl×2=10 g·mol-1,Zn、Fe、Mg、Al 的摩尔电子质量分别为 32.5 g·mol -1、28 g·mol-1、12 g·mol-1、9 g·mol-1,由于是两种金属组成的混合物,平 均摩尔电子质量必介于两种金属的摩尔电子质量之间,故混合物中一定含有 金属 Al。
28 g 第二课时 物质的量在化学方程式计算中的应用
-1
解析 n(Fe)= =0.5 mol,n(CuSO )=0.100 L×0.1 mol·L = 第二课时 物质的量在化学方程式计算中的应用
-1
4
56 g·mol 第二课时 物质的量在化学方程式计算中的应用
高中化学计算方法总结:平均值法
方法总论平均值法高三化学组混合物的平均式量、元素的质量分数、生成的某指定物质的量总是介于组分的相应量的最大值M2与最小值M1之间,表达式为M1 < M < M2,已知其中两个量,可以确定另一个量的方法,称为平均值法。
一•平均相对分子质量1 •在标准状况下,气体A的密度为1.25 g/L,气体B的密度为1.875 g/L , A 和B混合气体在相同状况下对H2的相对密度为16.8,则混合气体中A和B的体积比为A. 1:2B. 2:1C. 2:3D. 3:2二•平均摩尔电子质量转移1 mol电子时所对应的物质的质量就是摩尔电子质量。
如Al为27/3,Mg为24/2.2 .由两种金属组成的合金50 g与CI2完全反应,消耗CI2 71 g,则合金可能的组成是A. Cu 和Zn B . Ca 和Zn C. Fe 和Al D. Na和Al三.利用平均值的公式进行计算相对分子质量为M1 M2的物质按物质的量之比为a:b混合后,M= M1a/nt + M2b/nt。
3•有A、B、C三种一元碱,它们的相对分子质量之比为3:5:7,如果把7mol A、5 mol B 、3 mol C 混合均匀,取混合碱5.36 g ,恰好中和含0.15 mol HCI的盐酸,则A B、C三种一元碱的相对分子质量分别是_______ 、 _____ 、____ 。
24 ,40,56。
四.平均双键数法基本思想:烷烃双键数为0,单烯烃双键数为1,炔烃双键数为2。
混合烃双键数根据具体情况确定,可利用双键数的平均值求解有关问题。
4.标准状况下的22.4 L 某气体与乙烯的混合物,可与含溴8%的溴的CCI4溶液800 g 恰好加成,则该气体可能是A.乙烷 B .丙烯 C .乙炔 D . 1,3 丁二烯五.巧练5. 已知Na2S0卸Na2S0组成的混合物中,硫的质量分数为24.6%,则混合物中Na2S0听Na2SO4勺物质的量之比为A.1:3 B.3:1 C.4:1 D.1:46.现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g ,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4 L ,这种碱金属可能是A.Li B.Na C.K D.Cs摩尔电子质量法根据在氧化还原反应中,得失电子相等的原则,立意是提供、得到或偏移 1 mol 电子所需要和涉及的物质的质量,利用这种物质的质量来解决的方法称为摩尔电子质量法。
摩尔质量的计算公式物理
摩尔质量的计算公式物理玻尔兹曼质量或摩尔质量(具体的称谓可能根据历史以及使用的术用上有些差别)是指粒子物理学中质子、中子和电子的实际质量。
这是由物理学家弗朗西斯克·玻尔兹曼在1911年提出的,他用公式来描述它,也就是摩尔质量公式。
在玻尔兹曼质量公式中,质量m是指由原子核由发射出去的质子或中子来中和形成同位素原子的质量,而m0则指原子核质量多少,这也就是密度剔除电子质量后,即所谓的摩尔质量(质子和中子的实际质量)的单位的数字,它的表示法是1.002 845 g,也就是摩尔质量的无量纲一只。
由此,摩尔质量的公式就可以表达为:M=M0 + In (M1/M0)其中,M是物质的摩尔质量的实际质量,M0是原子核质量,M1是由原子核发射出去的质子或中子来中和形成同位素原子的质量。
比如,应用这一公式来衡量小苏打粉尘,是最常见的情况。
因为它的原子核质量为1.674 927 × 10-27 kg,其由核发射出去的质子或中子来中和形成的原子质量特别小,只有 0.000 000 0004 g/mol,所以这时候质量m的值基本上等同于原子核质量了。
这样,根据摩尔质量公式,每克小苏打粉尘的摩尔质量M,就可以表示为:M=1.674 927 × 10-27 + 0.000 000 0004=1.674 927 × 10-27 kg。
现在,摩尔质量公式不仅被用于物理学研究,而且在化学作业中也被广泛使用。
例如,化学作业要求计算不同同位素原子之间的摩尔质量,可以利用摩尔质量公式来计算。
除了计算摩尔质量使用,摩尔质量公式还被应用到非常多的化学推断,例如,利用这一公式来推断某种元素的同位素的质量,以及用来研究原子核结构、等离子体分子云等。
摩尔质量公式不仅是一个精确的计算公式,而且也是一个非常重要的物理学原理,是现代物理学和化学中必不可少的一部分。
它的准确性和精确度,为物理学和化学的研究提供了坚实的理论基础。
专题三(四川高考必考:化学计算之守恒法平均值法)
化学计算专题三平均值法、极值法2-3 平均值法平均值的原理:两个数M 1和M 2(M 1>M 2)的平均值M 一定介于M 1和M 2之间,即M 1>M >M 2[例]硫铵(NH 4)2SO 4样品经测定含N 元素20.16%。
该样品中混有下列物质中的A .(NH 4)2CO 3B .NH 4HCO 3C .NH 4ClD .NH 4NO 3解析:硫铵中,氮元素的质量分数为ω)(N =424)(2SO NH N ×100%=416322)4114(142⨯++⨯⨯+⨯×100%=13228×100%=21.2% 现样品中含氮量为20.16%,低于硫铵中的含氮量21.2%。
这里的20.16%就相当于是一个平均数值,组成这个平均值的两个数值与平均值之间的关系必然是: 最小值<平均值<最大值。
而硫铵中的含氮量21.2%大于平均值20.16%,因此另一物质含氮量必小于20.16%。
(NH 4)2CO 3含氮29.2% ,NH 4HCO 3含氮17.7%,NH 4Cl 含氮26.2%,NH 4NO 3含氮35%。
可见应含NH 4HCO 3[练习](1)10g Na 2CO 3与某种碳酸盐组成的混合物与足量盐酸反应时,放出CO 2的质量和相同质量的CaCO 3与足量盐酸反应放出的CO 2质量相等。
这种碳酸盐是A .BaCO 3B .MgCO 3C .K 2CO 3D .ZnCO 3(2)11.1g 含某种杂质的CaCl 2与足量AgNO 3溶液反应生成AgCl 沉淀29.00g ,则杂质可能是A .BaCl 2B .ZnCl 2C .FeCl 2D .MgCl 2(3)某铁的氧化物样品中铁与氧质量之比为21∶8。
该样品可以是下列中的A .Fe 2O 3和Fe 3O 4B .FeO 和Fe 3O 4C .Fe 2O 3D .FeO 、Fe 2O 3和Fe 3O 4(4)体积为1L 的干燥容器中充入HCl 气体后,测得容器中气体对氧气的相对密度为1.082,将此气体倒扣在水中,进入容器中液体的体积是( )A .0.25LB .0.5LC .0.75LD .1L平均值常用方法2-3-1十字交叉法原理:甲气体(摩尔质量M 1)与乙气体(摩尔质量M 2)混合所得混合气体平均摩尔质量为M ,由于M =212211··n n M n M n ++ 得21n n =M M M M --12,或21V V =M M M M --12 十字交叉:21n n =21V VM M M M --12代表哪种物理量之比,需要判断M 1、M 2的单位的分母是何种物理量,即表示该分母物理量之比。
高三化学金属的摩尔电子质量及其应用
金属的摩尔电子质量及其应用陕西省洋县中学723300 李建中一、金属的摩尔电子质量1、概念金属的摩尔电子质量是指金属每失去1mole-时的质量。
在数值上等于该金属的摩尔质量与其化合价的比值。
符号可表达为:Me-,单位为:g/mol·e-。
2、数学表达式Me-=m/n e-(m表示金属的质量,n e-表示金属失电子的物质的量)或:Me-=M/X(M为摩尔质量,X为金属在反应中的化合价数值)注:(1)若金属不反应时,其摩尔电子质量为+∞。
(2)平均摩尔电子质量法是基于几种金属混合时,在摩尔电子质量的基础上建立起来的一种解题方法。
Me- = m/n e-(m表示混合金属的质量,n e-表示混合金属失电子的物质的量)(3)解题依据:平均摩尔电子质量介于各成分摩尔电子质量之间二、金属摩尔电子质量的应用金属摩尔电子质量是建立在摩尔质量概念基础之上的。
利用它可以很迅速地解出金属与酸反应时,放出氢气的体积比或物质的量之比,还能迅速准确地判定金属混合物与酸或与非金属发生反应时,混合金属组成的确定。
使混合金属的有关计算和判定显得更方便和简化。
例1、分别将Na、Mg、Al、Fe、Zn投入到足量的稀硫酸中,完全反应后,若放出相同体积的气体,则Na、Mg、Al、Fe、Zn的质量比为。
[思路] 因放出的H2体积相同,则金属失电子的物质的量相同。
依第一个表达式可知:质量比等于其摩尔电子质量比。
即:23/1 :24/2 :27/3 :56/2 :65/2 =23 :12 :9 :28 :32.5例2、两种金属的混合粉末15g,与足量盐酸充分反应后得到标况下H2 11.2L,则下列金属不可能的是:A、Mg和ZnB、Fe和ZnC、Al和NaD、Al和FeE、Mg和Cu[思路]先确定混合金属的平均摩尔电子质量,再依据各组成金属的摩尔电子质量进行判定。
依:2H++2e-=H2↑,得:n e-=2n H2=2×11.2/22.4=1mol∴Me-=15/1=15g/mol·e-对应列出所给金属的摩尔电子质量(单位:g/mol·e-):Na:23 Mg:12 Al:9 Zn:32.5 Fe:28 Cu:+∞∴对照平均值即可找出答案。
平均摩尔电子质量法在解化学计算题中的应用
3.数学表达式 : 摩尔 电子质量 (Me一)一 物质的质量 (g)/转移 电
子物质 的量 (tool e一) 平均摩尔 电子质量 (Me一)一混 合物 的质量 (g)/
转移 电子物质 的量 (tool e一) 注 :(1)如某金属不能发生反应时 ,则认 为该金属
(18)砒霜 :As2 03
(19)愚 人 金 :FeS2 (20)升 汞 :HgC12
(21) ̄ --仙丹 :HgO
二、有机 类
1.各 种“l-L”
(1)蚁 酸 :HC00H
(2)草 酸 :Horx舢 H
(3)乳 酸 :CH3一CH(0H)一 0∞ H
(4)硬 脂 酸 :C17 H35cOOH
(5)软 脂 酸 :C15H31C()0H
(6)油 酸 “糖 ”
(1)葡萄糖 :C6H12 06
(2)蔗糖 :C12 H22 Ol1
.
(3)核糖 :CH20H一(CH0H)3CH0
(4)脱氧核糖 :CH20H一(CHOH)zCHz—CH3
3. 其 他
(1)火硝 :KN03 (2)芒硝 、朴硝 、皮硝 :NazS。4·10H20
19.其 他
(1)白 垩 :CaC()3 (2)石 灰 乳 :Ca(OH)2 (3)足球 烯 :C60 (4)铜 绿 :Cu2(0H)2C()3 (5)碱 面 :NazC03 (6)水玻璃 :Na2Si03 (7)海波 :Na2 S2 03 (8)盐 卤 :M4 ̄C12·6H2O (9)苛 性 钠 :NaOH (10)苛 性 钾 :K0H (11)灰锰氧 :KMn04 (12)干 冰 :C02 (13)石棉 :CaO ·3MgO ·4SiO2 (14)石英 、水晶 :Si02 (15)刚玉 :Al2 03 (16)普鲁 士 蓝 :l<4 Fe(CN)e (17)波尔多液 :Cu 、Ca(OH)2
高中化学中平均值法
高中化学中平均值法平均法在化学中的应用一、平均相对分子质量例1 (2002年全国高考上海化学卷第22题)0.03mol 铜完全溶于硝酸(HNO3) ,产生氮的氧化物(NO,NO 2,N 2O 4) 混合气体共0.05mol ,该混合气体的平均相对分子质量可能是( )A 、30B 、46C 、50D 、66解析:已知2个量,求3个未知量,相差一个量,无法求出混合气体中各组分的含量,即无法求出混合气体平均相对分子质量。
但是,可依据平均值原理确定其范围。
Cu-2e=Cu2+,0.03mol 铜完全溶于硝酸失去电子为0.06mol ,根据氧化还原反应规律,HNO 3→NO2+NO+N2O 4,0.05mol 氮氧化物共得到0.06mol 电子,现分3种情况讨论:(1)假设混合气体为NO 、NO 2HNO 3NO ,HNO 3NO 2,设NO 、NO 2物质的量分别为x ,y 。
x+y=0.05mol……①,据电子守恒,3x+y=0.06mol……②,解得x=5×10-3mol ,y=45×10-3mol,(NO,NO 2)=30×+46×=44.4。
(2)假设混合气体是N 2O 4、NO 22HNO 3N 2O 4,HNO 3NO 2,设N 2O 4、NO 2物质的量分别为m ,n ,m+n=0.05mol,2m+n=0.06mol,联立解得m=0.01mol,n=0.04mol,(NO,NO 2)= 46×+92×=55.2。
(3)假若混合气体是NO ,N 2O 4。
设NO 、N 2O 4物质的量分别为A 、B 。
A+B=0.05mol,3A+2B=0.06mol,解得B=0.09mol,A=-0.04mol,不合题意,舍去。
综合上述,44.4<(NO,NO 2,N 2O 4) <55.2,答案为B 、C 。
例2(2001年全国高考上海化学卷第22题)C 8H 18经多步裂化,最后完全转化为C4H 8,C 3H 6,C 2H 4,C 2H 6,CH 4五种气体的混合物。
高中化学计算中常用的几种方法
高中化学计算中常用的几种方法一.差量法(1)不考虑变化过程,利用最终态(生成物)与最初态(反应物)的量的变化来求解的方法叫差量法。
无须考虑变化的过程。
只有当差值与始态量或终态量存在比例关系时,且化学计算的差值必须是同一物理量,才能用差量法。
其关键是分析出引起差量的原因。
(2)差量法是把化学变化过程中引起的一些物理量的增量或减量放在化学方程式的右端,作为已知量或未知量,利用各对应量成正比求解。
(3)找出“理论差量”。
这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。
用差量法解题是先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例,然后求解。
如:2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1Δm(固),Δn(气),ΔV(气)2 mol 1 mol 2 mol 221 kJ 24 g 1 mol 22.4 L(标况)1.固体差量例1.将质量为100克的铁棒插入硫酸铜溶液中,过一会儿取出,烘干,称量,棒的质量变为100.8克。
求有多少克铁参加了反应。
(答:有5.6克铁参加了反应。
)解:设参加反应的铁的质量为x。
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 棒的质量增加(差量)566464-56=8x 100.8克-100克=0.8克56:8=x:0.8克答:有5.6克铁参加了反应。
2.体积差法例2.将a L NH3通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管后,气体体积变为b L(气体体积均在同温同压下测定),该b L气体中NH3的体积分数是(C )A.2a-baB.b-abC.2a-bbD.b-aa设参加反应的氨气为x,则2NH3N2+3H2ΔV2 2x b-ax=(b-a) L所以气体中NH 3的体积分数为a L-b-ab L=2a-bb。
3.液体差量例3.用含杂质(杂质不与酸作用,也不溶于水)的铁10克与50克稀硫酸完全反应后,滤去杂质,所得液体质量为55.4克,求此铁的纯度。
高中化学平均值法计算方法总结
方法总论平均值法混合物的平均式量、元素的质量分数、生成的某指定物质的量总是介于组分的相应量的最大值M2与最小值M1之间,表达式为M1 < M < M2,已知其中两个量,可以确定另一个量的方法,称为平均值法。
一.平均相对分子质量1.在标准状况下,气体A的密度为 1.25 g/L,气体B的密度为 1.875 g/L,A和B 混合气体在相同状况下对H2的相对密度为16.8,则混合气体中A和B的体积比为A.1:2 B.2:1 C.2:3 D.3:2二.平均摩尔电子质量转移 1 mol电子时所对应的物质的质量就是摩尔电子质量。
如Al为27/3,Mg为24/2.2.由两种金属组成的合金50 g与Cl2完全反应,消耗Cl2 71 g,则合金可能的组成是A.Cu和Zn B.Ca和Zn C.Fe和Al D.Na和Al三.利用平均值的公式进行计算相对分子质量为M1、M2的物质按物质的量之比为a:b混合后,M=M1a/n t+M2b/n t。
3.有A、B、C三种一元碱,它们的相对分子质量之比为3:5:7,如果把7 mol A、5 mol B、3 mol C混合均匀,取混合碱 5.36 g,恰好中和含0.15 mol HCl的盐酸,则A、B、C三种一元碱的相对分子质量分别是_____、_____、_____。
24,40,56。
四.平均双键数法基本思想:烷烃双键数为0,单烯烃双键数为1,炔烃双键数为2。
混合烃双键数根据具体情况确定,可利用双键数的平均值求解有关问题。
4.标准状况下的22.4 L某气体与乙烯的混合物,可与含溴8%的溴的CCl4溶液800 g恰好加成,则该气体可能是A.乙烷 B.丙烯 C.乙炔 D.1,3丁二烯五.巧练5.已知Na2SO3和Na2SO4组成的混合物中,硫的质量分数为24.6%,则混合物中Na2SO3与Na2SO4的物质的量之比为A.1:3 B.3:1 C.4:1 D.1:46.现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4 L,这种碱金属可能是A.Li B.Na C.K D.Cs摩尔电子质量法根据在氧化还原反应中,得失电子相等的原则,立意是提供、得到或偏移 1 mol电子所需要和涉及的物质的质量,利用这种物质的质量来解决的方法称为摩尔电子质量法。
化学计算
化学计算专题一●知识梳理一、物理量之间的关系2.阿伏加德罗定律及其推论3.根据化学方程式进行计算4.几种常用计算技巧和方法二、重要概念及数学表达式1.物质的量(n )、阿伏加德罗常数(N A )和粒子数(N )之间的关系:2.摩尔质量(M )、物质的量(n )、质量(m )之间的关系:3.气体摩尔体积(Vm )、物质的量(n )与气体体积(V )之间的关系:(1)阿伏加德罗定律:相同______和_____下,相同_______的_______气体,含有相同_______分子。
(2)阿伏加德罗定律的推论:可由理想气体状态方程(气体计算的“万能公式”推导),理想气体状态方程(有三种表达形式):① PV =n RT ② PV =Mm RT ③ PM =ρRT (P 压强,V 气体体积,n 气体物质的量,R 气体常数,T 热力学温度,m 气体质量,M 气体摩尔质量,ρ气体密度)。
常用推论如下:推论1:同温同压下,气体体积之比等于气体的_______________,即21V V =_____ 推论2:同温同容下,气体压强之比等于气体的_______________,即21p p =_____ 推论3:同温同压下,气体的密度之比等于气体_______________,即21ρρ=_____ 推论4:同温同压下,同质量气体的体积之比等于气体_______________,即21V V =_____ 推论5:同温同压下,同体积的气体质量之比等于气体_______________,即21m m =_____ 4.物质的量浓度(C B )、物质的量(n )与溶液体积(V aq )之间的关系:5.几个很重要的计算公式(1)平均摩尔质量的计算①平均摩尔质量(M )假设混合物为1mol ,组成1mol 混合气体的每一种气体的摩尔质量与其所占体积比的乘积之和,以g ·mol 1-为单位,称为混合气体的平均摩尔质量。
高中化学第三章 物质的量应用于化学方程式的计算技巧练习含解析新人教版化学必修第一册
物质的量应用于化学方程式的计算技巧(见学生用书P121)1.将足量的锌片放入500mLCuSO 4溶液中,待充分反应后取出锌片,洗净后称量,发现锌片比原来减轻了0.5g,则该CuSO 4溶液的物质的量浓度为 ( B )A .0.5mol ·L -1B .1mol·L -1C .1.5mol ·L -1D .2mol ·L -1【解析】本题采用“质量差量法”。
Zn 与CuSO 4溶液反应时,置换出来的Cu 附着在锌片上。
Zn + Cu 2+===Zn 2++Cu Δm(固体质量减轻) 65g 1mol 64g 1g n(Cu 2+) 0.5g1mol n (Cu 2+)=1g 0.5g ,解得n(Cu 2+)=0.5mol,所以c(CuSO 4)=0.5mol ÷0.5L =1mol·L -1,B 项正确。
2.碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠。
现加热5.00g 碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了0.93g,则原混合物中碳酸钠的质量为( A )A .2.48gB .2.58gC .4.16gD .4.41g【解析】本题采用“质量差量法”。
碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠,从化学方程式分析可知,固体减少的质量就是NaHCO 3分解生成的二氧化碳和水的质量,用差量法可快速解题。
2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O Δm(固体质量减轻) 168 44 18 62 m(NaHCO 3) 0.93g16862=m (NaHCO 3)0.93g,解得m(NaHCO 3)=2.52g,则m(Na 2CO 3)=5.00g -2.52g =2.48g,A 项正确。
3.将5.6LCO 2气体缓慢通过一定量的Na 2O 2固体后,得到3.36L 气体(气体体积均在标准状况下测定),所得气体的质量为( C )A .3.8gB .4.8gC .5.4gD .6.6g【解析】本题采用“体积差量法”。
高中化学常见化学计算方法
常见化学计算方法主要有:差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法、方程式叠加法、等量代换法、摩尔电子质量法、讨论法、图象法(略)、对称法(略)。
一、差量法在一定量溶剂的饱和溶液中,由于温度改变(升高或降低),使溶质的溶解度发生变化,从而造成溶质(或饱和溶液)质量的差量;每个物质均有固定的化学组成,任意两个物质的物理量之间均存在差量;同样,在一个封闭体系中进行的化学反应,尽管反应前后质量守恒,但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积等会发生变化,形成差量。
差量法就是根据这些差量值,列出比例式来求解的一种化学计算方法。
该方法运用的数学知识为等比定律及其衍生式:a b c d a c b d ==--或c a d b--。
差量法是简化化学计算的一种主要手段,在中学阶段运用相当普遍。
常见的类型有:溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差等。
在运用时要注意物质的状态相相同,差量物质的物理量单位要一致。
1.将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g ,加热至质量不再变化时,称得固体质量为12.5g 。
求混合物中碳酸钠的质量分数。
2.实验室用冷却结晶法提纯KNO 3,先在100℃时将KNO 3配成饱和溶液,再冷却到30℃,析出KNO 3。
现欲制备500g 较纯的KNO 3,问在100℃时应将多少克KNO 3溶解于多少克水中。
(KNO 3的溶解度100℃时为246g ,30℃时为46g )3.某金属元素R 的氧化物相对分子质量为m ,相同价态氯化物的相对分子质量为n ,则金属元素R 的化合价为多少?4.将镁、铝、铁分别投入质量相等、足量的稀硫酸中,反应结束后所得各溶液的质量相等,则投入的镁、铝、铁三种金属的质量大小关系为( )(A )Al >Mg >Fe (B )Fe >Mg >Al (C )Mg >Al >Fe (D )Mg=Fe=Al5.取Na 2CO 3和NaHCO 3混和物9.5g ,先加水配成稀溶液,然后向该溶液中加9.6g 碱石灰(成分是CaO 和NaOH ),充分反应后,使Ca 2+、HCO 3-、CO 32-都转化为CaCO 3沉淀。
高中化学计算方法总结:平均值法
方法总论平均值法高三化学组混合物的平均式量、元素的质量分数、生成的某指定物质的量总是介于组分的相应量的最大值M2与最小值M1之间,表达式为M1 < M < M2,已知其中两个量,可以确定另一个量的方法,称为平均值法。
一.平均相对分子质量1.在标准状况下,气体A的密度为1.25 g/L,气体B的密度为1.875 g/L,A和B混合气体在相同状况下对H2的相对密度为16.8,则混合气体中A和B的体积比为A.1:2 B.2:1 C.2:3 D.3:2二.平均摩尔电子质量转移1 mol电子时所对应的物质的质量就是摩尔电子质量。
如Al为27/3,Mg为24/2.2.由两种金属组成的合金50 g与Cl2完全反应,消耗Cl2 71 g,则合金可能的组成是A.Cu和Zn B.Ca和Zn C.Fe和Al D.Na和Al三.利用平均值的公式进行计算相对分子质量为M1、M2的物质按物质的量之比为a:b混合后,M=M1a/nt+M2b/nt。
3.有A、B、C三种一元碱,它们的相对分子质量之比为3:5:7,如果把7 mol A、5 mol B、3 mol C混合均匀,取混合碱5.36 g,恰好中和含0.15 mol HCl的盐酸,则A、B、C三种一元碱的相对分子质量分别是_____、_____、_____。
24,40,56。
四.平均双键数法基本思想:烷烃双键数为0,单烯烃双键数为1,炔烃双键数为2。
混合烃双键数根据具体情况确定,可利用双键数的平均值求解有关问题。
4.标准状况下的22.4 L某气体与乙烯的混合物,可与含溴8%的溴的CCl4溶液800 g恰好加成,则该气体可能是A.乙烷 B.丙烯 C.乙炔 D.1,3丁二烯五.巧练5.已知Na2SO3和Na2SO4组成的混合物中,硫的质量分数为24.6%,则混合物中Na2SO3与Na2SO4的物质的量之比为A.1:3 B.3:1 C.4:1 D.1:46.现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4 L,这种碱金属可能是A.Li B.Na C.K D.Cs摩尔电子质量法根据在氧化还原反应中,得失电子相等的原则,立意是提供、得到或偏移1 mol电子所需要和涉及的物质的质量,利用这种物质的质量来解决的方法称为摩尔电子质量法。
摩电子质量法
显然,在氧化还原反应中,每一种含变 价元素的物质都有一个摩尔电子质量。 如果是同类物质所组成的混合物,则 D 有一个平均摩尔电子质量,平均摩尔 电子质量法主要应用金属单质混合物, 计算公式为:混合金属的质量/转移 的电子的物质的量。用此法(根据平 均值原理)来解决一些特定的习题 (如判断某些金属混合物的组成)非 常简便、快速,大大提高解题效率。 但在具体应用时要注意以下两点:
例8、2.4克某元素的单质直接与氯气反应后, 质量增加7.1克,这种元素是 B A. Na B. Mg C. Fe D. Al
例9.(98-20)由锌、铁、铝、镁四种金属中的 两种组成的混和物10克,与足量的盐酸反应 产生的氢气在标准状况下为11.2升,则混和 物中一定含有的金属是 C A、锌 B、铁 C、铝 D、镁
多下苦功,会有化学脑。有了化学脑, 生活更美好。
摩电子质量法
奋斗中学高一化Biblioteka 组:张春花◆一、摩尔电子质量法解题原理 摩尔电子质量(主要应用于金属单质),是 指在氧化还原反应中每转移1mol电子时 消耗的物质的质量。根据定义可以推知: 摩尔电子质量(g/mol) = 摩尔质量/化合 价变化值。 对于金属来说,其摩尔电子 质量在数值上等于其相对原子质量除以 化合价。如:金属镁、铝等跟稀酸反应 生成氢气时,摩尔电子质量分别为12、 9g/mol。
⑴、如某金属不能发生反应时,则 认为该金属的摩尔电子质量为无穷 大。如把Cu加到稀盐酸中,不能发 生反应,所以Cu的摩尔电子质量可 认为是无穷大。 ⑵、同一种金属在不同的反应中, 摩尔电子质量也可能不同,如Fe与 稀盐酸、氯气反应时,摩尔电子质 量分别为28g/mol,18.67g/mol。
练习:
例5.两种金属组成的混合物5.0 g与Cl2完全反应,消 耗Cl2 2.24 L(标准状况),则混合物可能的组成为( D ). (A) Cu和Zn (B) Mg和Al (C) Fe和Mg (D) Ca和Cu
2020高考化学常用解题方法之化学平均值法
计算思路: 已知条件→平均摩尔电子质量→单一组分的摩尔电子质量→得 出结论。
2.平均分子式法。 对于混合物来说,其“平均分子式”也可以通过计算1 mol该混 合物中各原子的物质的量来确定。如由CH4和C2H6组成的混合气 体,通过计算1 mol该混合物中碳原子的物质的量(x)和氢原子 的物质的量(y)来确定其平均分子式“CxHy”,且1<x<2、4<y<6。
2.解题关键:其关键是通过平均值确定范围,很多题目的平均值 需要根据条件先确定下来再做出判断。 3.类型:平均值法最常见的是平均摩尔电子质量法、平均分子 式法、平均氢原子法等。
【应用攻略】 1.平均摩尔电子质量法。 摩尔电子质量(E):某物质在反应中转移1 mol电子所引起的质 量改变。通常指在反应中提供单位物质的量的电子所需要的物 质的质量;单位:克/摩尔电子(g/mol e-)。 平均摩尔电子质量:某混合物在反应中共转移1摩尔电子所引起 的质量改变;单位:克/摩尔电子(g/mol e-)。
3.(平均摩尔质量)铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸,若反应
中硝酸被还原只产生4 480 mL NO2和336 mL的N2O4(气体的体积 已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠
溶液,生成沉淀的质量为 ( )
A.9.02 g
B.8.51 g
C.8.26 g
D.7.04 g
【解析】选B。根据生成的气体的体积可得,被还原的硝酸共有
, n(A) 8.4 3。
n(B) 5.6 2
2.(平均摩尔电子质量)由两种金属组成的合金50 g与Cl2完全
反应,消耗Cl271 g,则合金可能的组成是 ( )
A.Cu和Zn
B.Ca和Zn
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摩 尔 电 子 质 量 法
陕西省礼泉第一中学 陈树勋
(一)概念
摩尔电子质量:每转移一摩尔电子所需反应物的质量。
⑴金属单质的摩尔电子质量:数值上等于某金属的相对原子质量除以该金属在反应中表现的化合价。
如:Fe 在与盐酸的反应中其摩尔电子质量为-mole g 256=-mole g 28,在与氯
气的反应中其摩尔电子质量为
-mole g 356=3
56-mole g 金属的摩尔电子质量:Me- = 化合价相对原子质量 ⑵非金属单质的摩尔电子质量:数值上等于某非金属单质的相对分子质量除以1mol 该非金属单质在反应中获得的电子数。
⑶化合物的摩尔电子质量:数值上等于某化合物的相对分子质量除以1mol 该化合物在反应中得(失)的电子数。
⑷在某一具体反应中不参与氧化还原反应的物质其摩尔电子质量视为无穷大。
如:将铁铜合金投入到盐酸中,铜不与盐酸反应,其摩尔电子质量为无穷大。
⒉ 平均摩尔电子质量:混合物的总质量除以反应中混合物得失电子的总数。
(二):摩尔电子质量法的应用
1:放氢比较
例1:等质量的Mg 、Al 与足量HCl 反应,放H 2 比 例2:等质量的Na 、Mg 、Al 、Fe 、Zn 与足量HCl 反应,放H 2由多到少顺序为 例3: Na 、Mg 、Al 、Fe 、Zn 与足量H 2SO 4反应,放出H 2量相同,则他们质量比为 练习
等质量的Na 、Mg 、Al 、Fe 、Zn 与足量HCl 反应,放H 2比值为
2:判断混合物的组成
例3 某合金15g ,在足量氯气中充分燃烧,反应后固体质量增加了35.5g ,则合金的组成可能是( )
A. Fe、Al
B. Mg、Al
C. Cu、Mg
D. Fe、Zn
例4 由Na、Mg、Al、Fe四种金属单质中的两种组成的合金共12g,跟足量盐酸反应,产生5.6LH2(标况),由此可判断混合物中必定含有()
A.Na B.Mg C.Al D.Fe
例5、两种金属的混合粉末15g,与足量盐酸充分反应后得到标况下H2 11.2L,则下列金属不可能的是:
A、Mg和Zn
B、Fe和Zn
C、Al和Na
D、Al和Fe
E、Mg和Cu
例6、现有一金属混合物2.0g与足量的Cl2完全反应后增重7.1g,则该金属混合物不可能是:
A.Na、Mg
B.Mg、Al
C.Fe、Al
D.Cu、Ag
例7:15g Mg、Al、Fe、Zn、Cu的两金属混合物与足量HCl反应,放出H2 11.2 L(标况),则金属的组合方式
A 、4种 B、5种 C、6种 D、7种
例8:某钾与氧气化合形成的物质20g,投入到足量氢硫酸溶液中,经充分反应后只产生8 g沉淀(无气体放出),则该物质的组成()
A.K2O和K2O2混合物 B.K2O2 C.KO2 D.K2O2和KO2混合物
练习题
⒈锰的氧化物MnO2、Mn2O3、Mn3O4、Mn2O7在加热时均能和浓盐酸发生反应生成MnCl2和Cl2,现有11.45g锰的某种氧化物与足量的盐酸反应,产生的氯气在标准状况下的体积为1.12升,则参加反应的氧化物是()
A.MnO2 B.Mn2O3 C.Mn3O4 D.Mn2O7
3 :判断产物的组成
例9:30g铁与一定量是某浓度硝酸溶液恰好反应,放出标准状况下11.2升NO气体,则在生成的溶液里存在的金属阳离子是()
A.Fe2+ B.Fe3+ C.Fe2+和Fe3+ D.无法判断
例10:6.2g磷在标准状况下8.96升氯气中恰好充分燃烧,则所得产物是()A.PCl3 B.PCl5 C.PCl3和PCl5 D.无法判断
4.:混合物中各组分含量的计算
例11:30g铁与一定量某浓度硝酸溶液恰好反应,放出标准状况下11.2升NO气体,则在所得溶液中金属阳离子是,其物质的量。
例12:15g铁铝合金与足量盐酸反应,产生标准状况下H211.2升,则合金中铁,铝的质量分数各为多少?。