化学计算方法极限法

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高中化学计算题的常用解题技巧(3)------极限法

高中化学计算题的常用解题技巧(3)------极限法

高中化学计算题的常用解题技巧(3)------极限法
极限法:极限法与平均值法刚好相反,这种方法也适合定性或定量地求解混合物的组成.根据混合物中各个物理量(例如密度,体积,摩尔质量,物质的量浓度,质量分数等)的定义式或结合题目所给条件,将混合物看作是只含其中一种组分A,即其质量分数或气体体积分数为100%(极大)时,另一组分B对应的质量分数或气体体积分数就为0%(极小),可以求出此组分A的某个物理量的值N1,用相同的方法可求出混合物只含B 不含A时的同一物理量的值N2,而混合物的这个物理量N平是平均值,必须介于组成混合物的各成分A,B的同一物理量数值之间,即N1 [例5]4个同学同时分析一个由KCl和KBr组成的混合物,他们各取2.00克样品配成水溶液,加入足够HNO3后再加入适量AgNO3溶液,待沉淀完全后过滤得到干燥的卤化银沉淀的质量如下列四个选项所示,其中数据合理的是
A.3.06g
B.3.36g
C.3.66g
D.3.96
本题如按通常解法,混合物中含KCl和KBr,可以有无限多种组成方式,则求出的数据也有多种可能性,要验证数据是否合理,必须将四个选项代入,看是否有解,也就相当于要做四题的计算题,所花时间非常多.使用极限法,设2.00克全部为KCl,根据KCl-AgCl,每74.5克KCl可生成143.5克AgCl,则可得沉淀为(2.00/74.5)*143.5=3.852克,为最大值,同样可求得当混合物全部为KBr时,每119克的KBr可得沉淀188克,
所以应得沉淀为(2.00/119)*188=3.160克,为最小值,则介于两者之间的数值就符合要求,故只能选B和C。

等量物质燃烧时乙醛耗氧最多。

高中化学 极值法 极限分析法.

高中化学 极值法 极限分析法.

一、混合物的极值法
例题一、取5.4g由碱金属(R)及其氧化物(R2O)组成的混合物, 使之与足量的水反应,蒸发反应后的溶液,得到8g无水晶体。 通过计算判断此金属为哪一种碱金属?
分析:用极值法判断R的原子量的取值范围,即设混合物全部为碱 金属单质,求原子量的最大值,再设混合物全部为碱金属氧化物, 求原子的最小值,再依据原子量的取值范围,即可判断R为何种碱 金属。 解:设5.4g全部是碱金属单质R,且R的原子量为x 2R + 2H2O ===== 2ROH + H2↑ 2x 2(x + 17) 5.4g 8g ∴ x == 35.7 设5.4g全部是碱金属氧化物R2O,且R的原子量为y R2O + H2O ===== 2ROH (2y + 16) 5.4g y == 10.7 2(y + 17) 8g
设54g全部是碱金属单质r且r的原子量为x2r1754g8g357设54g全部是碱金属氧化物r2roh2y1754g8g107故r的原子量应在107357之间所以r为碱金属钠两种金属混合物粉末15g与足量盐酸反应时生成标准状况下的氢气112l符合上述情况的金属化合物是amgfebznagcfezndmgal


故R的原子量应在∴10.7~35.7之间,所以R为碱金属钠
两种金属混合物粉末15g,与足量盐酸反应时生成标准状况下的氢 气11.2L,符合上述情况的金属化合物是( A ) A、Mg Fe B、Zn Ag C、Fe Zn D、Mg Al
高中解题方法
极值法
极值法是采用极限思维的一种解题技巧。它是将题设构造为问 题的两个极端,然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物 的量值,进行判断分析求得结果。极值法有三个基本思路:①、 是把可逆反应假设成为向或向右进行的完全反应;②、把混合物 假设纯净物;③、把平行反应分别假设单一反应。极值法解题的 优点是将某些复杂的、难以分析清楚的化学问题,假设为极值的 问题,使解题过程简洁,解题思路清晰,把问题化繁为简,由难 变易,从而提高了解题速度。

【高中化学】化学计算方法之极值法

【高中化学】化学计算方法之极值法

【高中化学】化学计算方法之极值法
“极值法”即“极端假设法”,是用数学方法解决化学问题的常用方法,一般解答有
关混合物计算时采用。

可分别假设原混合物是某一纯净物,进行计算,确定最大值、最小值,再进行分析、讨论、得出结论。

1.常温下,向20l真空容器中通amolh2s和bmolso2(a、b都是正整数,且a≤5,
b≤5),反应完全后,容器内可能达到的最大密度约是()
(a)25.5g•l-1(b)14.4g•l-1(c)8g•l-1(d)
5.1g•l-1
解析:本题提供的思路是运用极限法来分析求解。

因为m(so2)>m(h2s),要达到最大
密度,必然剩余so2气体,且物质的量为最多,因此极端考虑,起始时,so2物质的量取
最大(5mol),h2s物质的量取最小(1mol),故反应后剩余so2为,密度为。

所以(b)选项为本题正确答案。

请问:本题恰当选项为(b)。

2.将一定质量的mg、zn、al混合物与足量稀h2so4反应,生成h22.8l(标准状况),原混合物的质量可能是()
a.2g
b.4g
c.8g
d.10g
解析本题给出的数据不足,故不能求出每一种金属的质量,只能确定取值范围。

三种
金属中产生等量的氢气质量最大的为锌,质量最小的为铝。

故假设金属全部为锌可求的金
属质量为8.125g,假设金属全部为铝可求的金属质量为2.25g,金属实际质量应在
2.25g~8.125g之间。

故答案为b、c。

一版 例析解化学平衡计算题的常用方法 罗功举 3.27

一版  例析解化学平衡计算题的常用方法 罗功举 3.27

例析解化学平衡计算题的常用方法湖北罗功举化学平衡计算涉及化学平衡知识、气体有关内容、计算技巧方法等,是学科内重要的综合知识点之一,常见题型包括求反应物转化率、产物的产率、平衡时各组分的量或分数、反应前后气体的压强或密度之比、混合气体的平均相对分子质量等。

下面主要从解题方法方面展开阐述,供参考。

一、极限法:此法适合于计算某物质的取值范围、比较判断两个平衡是否为等效平衡等。

解题时,可以将反应物或生成物按反应方程式中化学计量数比换算成同一边的物质的某一量,再结合题意进行比较判断。

例1在温度、容器体积不变的条件下,起始时,c(X2)=0.1mol·L–1,c(Y2)=0.3mol·L–1,c(Z)=0.2mol·L–1,发生可逆反应:X(g)+3Y2(g)2Z(g),达到平衡时各物质的浓度可2能正确的是()A.c(X2)=0.15mol·L–1,c(Y2)=0.45mol·L–1B.c(X2)=0.2mol·L–1,c(Y2)=0.6mol·L–1C.c(X2)=0.24mol·L–1,c(Y2)=0.24mol·L–1D.c(X2)=0.15mol·L–1,c(Y2)=0.15mol·L–1分析:按极限转化思想,将X2、Y2的量全部往右转化,得Z的量浓度的极大值为0.4mol·L–1;将Z的量全部往左转化,得X、Y2的量浓度的极大值分别为0.2mol·L–1、0.6mol·L2–1。

根据可逆反应“不可能完全转化”的特点,知平衡时各物质的浓度应界于上述取值范围内;但要注意排除D选项,D选项中X2的量浓度比原来大,而Y2的量浓度比原来小,这与化学反应规律显然是矛盾的。

答案A二、差量法:适合于反应前后整个体系或某物质的量上发生变化的问题。

运用差量法解题的关键,在于从给出的数据中找出发生反应时,各物质的相关量(n、P、V)间的关系,统一转化为△n来计算。

化学计算的几种方法

化学计算的几种方法

一、差量法例1、用氢气还原10克CuO,加热片刻后,冷却称得剩余固体物质量为8.4克,则参加反应CuO的质量是多少克?(8克)例2、将CO和CO2的混合气体2.4克,通过足量的灼热的CuO后,得到CO2的质量为3.2克,求原混合气体中CO和CO2的质量比?(7:5)例3、将30克铁片放入CuSO4溶液中片刻后,取出称量铁片质量为31.6克,求参加反应的铁的质量(11.2克)二、平均值法例题:1、一块质量为4克的合金,与足量的盐酸反应,产生0.2克氢气。

则该合金的组成可能为(A.B )A Fe MgB Fe AlC Fe ZnD Mg Al2、测知CO和M的混合体气体中,氧的质量分数为50% 。

则M气体可能是(B )A CO2 B N2O C SO2D SO33、某硝酸铵(NH4NO3)样品,测知含氮量为37%,则该样品中含有的杂质可能是( B)A (NH4)2SO4B CO(NH2)2C NH4HCO3D NH4Cl三、离子守恒法例1、某不纯的烧碱样品中含有Na2CO33.8%、Na2O 5.8% 、NaOH 90.4%。

取M克样品,溶于质量分数为18.75%的盐酸溶液100克中,并用30%的NaOH%溶液来中和剩余的盐酸至中性。

把反应后的溶液蒸干后可得到固体质量多少克(29.25克)例2、向一定量的Fe(OH)2溶液中加入200克4.9%的硫酸充分反应后,向溶液中加入一定量的铁正好完全反应,蒸发冷却可得到晶体(不含结晶水)多少克(15.2克)例3 、现有不纯的金属M(含有不溶于水也不溶于酸的杂质),取该金属样品4.0克,投入19.45 克20%的稀盐酸中,恰好完全反应,测得该金属与盐酸生成的氯化物中含氯50%,则该金属样品中金属M的质量分数为多少?( 97.25%)四、假设极限法A 4∶1B 1∶1C 9∶1D 2∶3例3、将10克KClO3、MnO2的混合物装入大试管中,加热使之分解,冷却向试管中加入4克水,振荡后仍有4.24克未溶解。

化学方程式的配平方法与技巧初三

化学方程式的配平方法与技巧初三

化学方程式的配平方法与技巧初三
化学方程式的配平方法与技巧初三
配平化学方程式的目的是使反应式中的化学计量数之和等于 1。

下面介绍几种常用的配平方法:
1. 极限法
极限法是先将反应式中系数较大的离子或分子的极限进行尝试,然后再调整其他元素的极限,直到配平成功。

例如,对于方程式:NaCl(g)→Na+(g) + Cl-(g),我们可以分别取极限:Na+(g) →Na(g),Cl-(g) →Cl(g),这时我们发现反应式左边离子的个数比反应式右边分子的个数多,这意味着我们可以将反应式左边离子的个数加倍,再将其乘以 10,最后除以 2,即可得到配平后的方程式:NaCl(s)→2Na+(s) + Cl-(s)。

2. 零价法
零价法是指在反应式中把所有物质的化合价都调成相等的数值,然后调整小数点的位置,直到反应式平衡。

例如,对于反应式:2H2(g)→2H2(g),我们可以先将所有元素的化合价都设为 0,然后调整小数点的位置,得到:2H2(g)→H2(g)。

这样我们就可以成功地将反应式配平。

3. 守恒法
守恒法是指通过建立元素守恒、电荷守恒、质守恒等方程来配平化学方程式。

例如,对于反应式:C(s)→CO2(g)+H2O(l),我们可以建立元素守
恒方程:C(s) + O2(g) = CO2(g) + H2O(l),再通过电荷守恒方程和质守恒方程进行调整,最终成功配平。

配平化学方程式需要结合实际情况,考虑反应物和生成物的质量和体积等因素,以确保方程式的平衡和正确性。

化学计算题解题方法——差量法 平均值法 极限法 估算法 代入法 关系式法

化学计算题解题方法——差量法 平均值法 极限法 估算法 代入法 关系式法

化学计算题解题方法差量法平均值法极限法估算法代入法关系式法化学计算题是中学生在化学学习中比较头痛的一类题目,也是他们在测验和考试中最难得分的一类题目,能选用最合适的方法准确而快速地解决计算题,对于提高学习成绩,增强学习效率,有着重要意义.选用合适的方法解计算题,不但可以缩短解题的时间,还有助于减小计算过程中的运算量,尽可能地降低运算过程中出错的机会.例如下题,有两种不同的解法,相比之下,不难看出选取合适方法的重要性:[例1]30mL一定浓度的硝酸溶液与5.12克铜片反应,当铜片全部反应完毕后,共收集到气体2.24升(S.T.P),则该硝酸溶液的物质的量浓度至少为A.9mol/LB.8mol/LC.5mol/LD.10mol/L解法一:因为题目中无指明硝酸是浓或稀,所以产物不能确定,根据铜与硝酸反应的两个方程式:(1)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,(2)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,可以设参与反应(1)的Cu为xmol,则反应生成的NO气体为2/3xmol,反应消耗的硝酸为8/3xmol,再设参与反应(2)的Cu为ymol,则反应生成的NO2气体为2ymol,反应消耗的硝酸为4ymol,从而可以列出方程组:(x+y)*64=5.12,[(2/3)x+2y]*22.4=2.24,求得x=0.045mol,y=0.035mol,则所耗硝酸为8/3x+4y=0.26mol,其浓度为(0.26/0.03)mol/L,在8-9之间,只能选A.解法二:根据质量守恒定律,由于铜片只与硝酸完全反应生成Cu2+,则产物应为硝酸铜,且其物质的量与原来的铜片一样,均为5.12/64=0.08摩,从产物的化学式Cu(NO3)2可以看出,参与复分解反应提供NO3-的HNO3有2*0.08=0.16摩;而反应的气态产物,无论是NO还是NO2,每一个分子都含有一个N原子,则气体分子总数就相当于参与氧化还原反应的HNO3的摩尔数,所以每消耗一摩HNO3都产生22.4L气体(可以是NO或NO2甚至是两者的混合物),现有气体2.24L,即有0.1摩HNO3参与了氧化还原反应,故所耗硝酸为0.16+0.1=0.26摩,其浓度为(0.26/0.03)mol/L,在8-9之间,只能选A.从以上两种方法可以看出,本题是选择题,只要求出结果便可,不论方式及解题规范,而此题的关键之处在于能否熟练应用质量守恒定律,第二种方法运用了守恒法,所以运算量要少得多,也不需要先将化学方程式列出,配平,从而大大缩短了解题时间,更避免了因不知按哪一个方程式来求硝酸所导致的恐慌.再看下题:[例2]在一个6升的密闭容器中,放入3升X(气)和2升Y(气),在一定条件下发生下列反应:4X(气)+3Y(气) 2Q(气)+nR(气) 达到平衡后,容器内温度不变,混和气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小1/3,则该反应方程式中的n值是A.3B.4C.5D.6解法一:抓住“X浓度减少1/3”,结合化学方程式的系数比等于体积比,可分别列出各物质的始态,变量和终态:4X 3Y 2Q nR始态3L 2L 0 0变量-1/3*3L=1L -3/4*1L=3/4L +2/4*1L=1/2L +n/4*1L=n/4L终态3-1=2L 2-3/4==5/4L 0+1/2=1/2L 0+n/4=n/4L由以上关系式可知,平衡后(终态)混和气体的体积为(2+5/4+1/2+n/4)L即(15+n)/4L,按题意"混和气体的压强比原来增加5%"即(15+n)/4-5=5*5%,求得n=6.解法二:选用差量法,按题意"混和气体的压强比原来增加5%"按题意"混和气体的压强比原来增加5%",即混和气体的体积增加了(2+3)*5%=0.25L,根据方程式,4X+3Y只能生成2Q+nR,即每4体积X反应,总体积改变量为(2+n)-(4+3)=n-5,现有1/3*3L=1L的X反应,即总体积改变量为1L*[(n-5)/4]=0.25L,从而求出n=6.解法三:抓住"混和气体的压强比原来增加5%",得出反应由X+Y开始时,平衡必定先向右移,生成了Q和R之后,压强增大,说明正反应肯定是体积增大的反应,则反应方程式中X与Y 的系数之和必小于Q与R的系数之和,所以4+3<2+n,得出n>5,在四个选项中只有D中n=6符合要求,为应选答案.本题考查的是关于化学平衡的内容.解法一是遵循化学平衡规律,按步就班的规范做法,虽然肯定能算出正确答案,但没有把握住"选择题,不问过程,只要结果"的特点,当作一道计算题来做,普通学生也起码要用5分钟完成,花的时间较多.解法二运用了差量法,以含n的体积变量(差量)来建立等式,冉峡斓豱算出了的值,但还是未能充分利用选择题的"选择"特点,用时要1分钟左右.解法三对平衡移动与体积变化的关系理解透彻,不用半分钟就可得出唯一正确的答案.由此可见,在计算过程中针对题目特点选用不同的解题方法,往往有助于减少运算过程中所消耗的时间及出错的机会,达到快速,准确解题的效果,而运用较多的解题方法通常有以下几种:1.商余法:这种方法主要是应用于解答有机物(尤其是烃类)知道分子量后求出其分子式的一类题目.对于烃类,由于烷烃通式为C n H2n+2,分子量为14n+2,对应的烷烃基通式为C n H2n+1,分子量为14n+1,烯烃及环烷烃通式为C n H2n,分子量为14n,对应的烃基通式为C n H2n-1,分子量为14n-1,炔烃及二烯烃通式为C n H2n-2,分子量为14n-2,对应的烃基通式为C n H2n-3,分子量为14n-3,所以可以将已知有机物的分子量减去含氧官能团的式量后,差值除以14(烃类直接除14),则最大的商为含碳的原子数(即n值),余数代入上述分子量通式,符合的就是其所属的类别.[例3]某直链一元醇14克能与金属钠完全反应,生成0.2克氢气,则此醇的同分异构体数目为A.6个 B.7个 C.8个 D.9个由于一元醇只含一个-OH,每mol醇只能转换出1/2molH2,由生成0.2克H2推断出14克醇应有0.2mol,所以其摩尔质量为72克/摩,分子量为72,扣除羟基式量17后,剩余55,除以14,最大商为3,余为13,不合理,应取商为4,余为-1,代入分子量通式,应为4个碳的烯烃基或环烷基,结合"直链",从而推断其同分异构体数目为6个.2.平均值法这种方法最适合定性地求解混合物的组成,即只求出混合物的可能成分,不用考虑各组分的含量.根据混合物中各个物理量(例如密度,体积,摩尔质量,物质的量浓度,质量分数等)的定义式或结合题目所给条件,可以求出混合物某个物理量的平均值,而这个平均值必须介于组成混合物的各成分的同一物理量数值之间,换言之,混合物的两个成分中的这个物理量肯定一个比平均值大,一个比平均值小,才能符合要求,从而可判断出混合物的可能组成.[例4]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11.2L,这两种金属可能是A.Zn和FeB.Al和ZnC.Al和MgD.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11.2L(0.5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.代入选项,在置换出氢气的反应中,显+2价的有Zn,原子量为65,Fe原子量为56,Mg原子量为24,但对于Al,由于在反应中显+3价,要置换出1mol氢气,只要18克Al便够,可看作+2价时其原子量为27/(3/2)=18,同样假如有+1价的Na参与反应时,将它看作+2价时其原子量为23*2=46,对于Cu,因为它不能置换出H2,所以可看作原子量为无穷大,从而得到A中两种金属原子量均大于26,C中两种金属原子量均小于26,所以A,C都不符合要求,B中Al的原子量比26小,Zn比26大,D中Mg原子量比26小,Cu原子量比26大,故B,D为应选答案.3.极限法.极限法与平均值法刚好相反,这种方法也适合定性或定量地求解混合物的组成.根据混合物中各个物理量(例如密度,体积,摩尔质量,物质的量浓度,质量分数等)的定义式或结合题目所给条件,将混合物看作是只含其中一种组分A,即其质量分数或气体体积分数为100%(极大)时,另一组分B对应的质量分数或气体体积分数就为0%(极小),可以求出此组分A 的某个物理量的值N1,用相同的方法可求出混合物只含B不含A时的同一物理量的值N2,而混合物的这个物理量N平是平均值,必须介于组成混合物的各成分A,B的同一物理量数值之间,即N1<N平<N2才能符合要求,从而可判断出混合物的可能组成.[例5]4个同学同时分析一个由KCl和KBr组成的混合物,他们各取2.00克样品配成水溶液,加入足够HNO3后再加入适量AgNO3溶液,待沉淀完全后过滤得到干燥的卤化银沉淀的质量如下列四个选项所示,其中数据合理的是A.3.06gB.3.36gC.3.66gD.3.96本题如按通常解法,混合物中含KCl和KBr,可以有无限多种组成方式,则求出的数据也有多种可能性,要验证数据是否合理,必须将四个选项代入,看是否有解,也就相当于要做四题的计算题,所花时间非常多.使用极限法,设2.00克全部为KCl,根据KCl-AgCl,每74.5克KCl可生成143.5克AgCl,则可得沉淀为(2.00/74.5)*143.5=3.852克,为最大值,同样可求得当混合物全部为KBr时,每119克的KBr可得沉淀188克,所以应得沉淀为(2.00/119)*188=3.160克,为最小值,则介于两者之间的数值就符合要求,故只能选B和C.4.估算法.化学题尤其是选择题中所涉及的计算,所要考查的是化学知识,而不是运算技能,所以当中的计算的量应当是较小的,通常都不需计出确切值,可结合题目中的条件对运算结果的数值进行估计,符合要求的便可选取.[例6]已知某盐在不同温度下的溶解度如下表,若把质量分数为22%的该盐溶液由500C逐渐冷却,则开始析出晶体的温度范围是温度(0C) 0 10 20 30 40溶解度(克/100克水) 11.5 15.1 19.4 24.4 37.6A.0-100CB.10-200CC.20-300CD.30-400C本题考查的是溶液结晶与溶质溶解度及溶液饱和度的关系.溶液析出晶体,意味着溶液的浓度超出了当前温度下其饱和溶液的浓度,根据溶解度的定义,[溶解度/(溶解度+100克水)]*100%=饱和溶液的质量分数,如果将各个温度下的溶解度数值代入,比较其饱和溶液质量分数与22%的大小,可得出结果,但运算量太大,不符合选择题的特点.从表上可知,该盐溶解度随温度上升而增大,可以反过来将22%的溶液当成某温度时的饱和溶液,只要温度低于该温度,就会析出晶体.代入[溶解度/(溶解度+100克水)]*100%=22%,可得:溶解度*78=100*22,即溶解度=2200/78,除法运算麻烦,运用估算,应介于25与30之间,此溶解度只能在30-400C中,故选D.5.差量法.对于在反应过程中有涉及物质的量,浓度,微粒个数,体积,质量等差量变化的一个具体的反应,运用差量变化的数值有助于快捷准确地建立定量关系,从而排除干扰,迅速解题,甚至于一些因条件不足而无法解决的题目也迎刃而解.[例7]在1升浓度为C摩/升的弱酸HA溶液中,HA,H+和A-的物质的量之和为nC摩,则HA 的电离度是A.n*100%B.(n/2)*100%C.(n-1)*100%D.n%根据电离度的概念,只需求出已电离的HA的物质的量,然后将这个值与HA的总量(1升*C 摩/升=C摩)相除,其百分数就是HA的电离度.要求已电离的HA的物质的量,可根据HA H++A-,由于原有弱酸为1升*C摩/升=C摩,设电离度为X,则电离出的HA的物质的量为XC摩,即电离出的H+和A-也分别为CXmol,溶液中未电离的HA就为(C-CX)mol,所以HA,H+,A-的物质的量之和为[(C-CX)+CX+CX]摩,即(C+CX)摩=nC摩,从而可得出1+X=n,所以X的值为n-1,取百分数故选C.本题中涉及的微粒数较易混淆,采用差量法有助于迅速解题:根据HA的电离式,每一个HA电离后生成一个H+和一个A-,即微粒数增大一,现在微粒数由原来的C摩变为nC摩,增大了(n-1)*C摩,立即可知有(n-1)*C摩HA发生电离,则电离度为(n-1)C摩/C摩=n-1,更快地选出C项答案.6.代入法.将所有选项可某个特殊物质逐一代入原题来求出正确结果,这原本是解选择题中最无奈时才采用的方法,但只要恰当地结合题目所给条件,缩窄要代入的范围,也可以运用代入的方法迅速解题.[例8]某种烷烃11克完全燃烧,需标准状况下氧气28L,这种烷烃的分子式是A.C5H12B.C4H10C.C3H8D.C2H6因为是烷烃,组成为C n H2n+2,分子量为14n+2,即每14n+2克烃完全燃烧生成n摩CO2和(n+1)摩H2O,便要耗去n+(n+1)/2即3n/2+1/2摩O2,现有烷烃11克,氧气为28/22.4=5/4摩,其比值为44:5,将选项中的四个n值代入(14n+2):[3n/2+1/2],不需解方程便可迅速得知n=3为应选答案.7.关系式法.对于多步反应,可根据各种的关系(主要是化学方程式,守恒等),列出对应的关系式,快速地在要求的物质的数量与题目给出物质的数量之间建立定量关系,从而免除了涉及中间过程的大量运算,不但节约了运算时间,还避免了运算出错对计算结果的影响,是最经常使用的方法之一.[例9]一定量的铁粉和9克硫粉混合加热,待其反应后再加入过量盐酸,将生成的气体完全燃烧,共收集得9克水,求加入的铁粉质量为A.14gB.42gC.56gD.28g因为题目中无指明铁粉的量,所以铁粉可能是过量,也可能是不足,则与硫粉反应后,加入过量盐酸时生成的气体就有多种可能:或者只有H2S(铁全部转变为FeS2),或者是既有H2S又有H2(铁除了生成FeS2外还有剩余),所以只凭硫粉质量和生成的水的质量,不易建立方程求解.根据各步反应的定量关系,列出关系式:(1)Fe--FeS(铁守恒)--H2S(硫守恒)--H2O(氢守恒),(2)Fe--H2(化学方程式)--H2O(氢定恒),从而得知,无论铁参与了哪一个反应,每1个铁都最终生成了1个H2O,所以迅速得出铁的物质的量就是水的物质的量,根本与硫无关,所以应有铁为9/18=0.5摩,即28克.8.比较法.已知一个有机物的分子式,根据题目的要求去计算相关的量例如同分异构体,反应物或生成物的结构,反应方程式的系数比等,经常要用到结构比较法,其关键是要对有机物的结构特点了解透彻,将相关的官能团的位置,性质熟练掌握,代入对应的条件中进行确定.CH3[例10]分子式为C12H12的烃,结构式为,若萘环上的二溴代物有9种CH3同分异构体,则萘环上四溴代物的同分异构体数目有A.9种B.10种C.11种D.12种本题是求萘环上四溴代物的同分异构体数目,不需考虑官能团异构和碳链异构,只求官能团的位置异构,如按通常做法,将四个溴原子逐个代入萘环上的氢的位置,便可数出同分异构体的数目,但由于数量多,结构比较十分困难,很易错数,漏数.抓住题目所给条件--二溴代物有9种,分析所给有机物峁固氐?不难看出,萘环上只有六个氢原子可以被溴取代,也就是说,每取代四个氢原子,就肯定剩下两个氢原子未取代,根据"二溴代物有9种"这一提示,即萘环上只取两个氢原子的不同组合有9种,即意味着取四个氢原子进行取代的不同组合就有9种,所以根本不需逐个代,迅速推知萘环上四溴代物的同分异构体就有9种.9.残基法.这是求解有机物分子结构简式或结构式中最常用的方法.一个有机物的分子式算出后,可以有很多种不同的结构,要最后确定其结构,可先将已知的官能团包括烃基的式量或所含原子数扣除,剩下的式量或原子数就是属于残余的基团,再讨论其可能构成便快捷得多.[例11]某有机物5.6克完全燃烧后生成6.72L(S.T.P下)二氧化碳和3.6克水,该有机物的蒸气对一氧化碳的相对密度是2,试求该有机物的分子式.如果该有机物能使溴水褪色,并且此有机物和新制的氢氧化铜混合后加热产生红色沉淀,试推断该有机物的结构简式.因为该有机物的蒸气对一氧化碳的相对密度为2,所以其分子量是CO的2倍,即56,而5.6克有机物就是0.1摩,完全燃烧生成6.72L(S.T.P)CO2为0.3摩,3.6克水为0.2摩,故分子式中含3个碳,4个氢,则每摩分子中含氧为56-3*12-4*1=16克,分子式中只有1个氧,从而确定分子式是C3H4O.根据该有机物能发生斐林反应,证明其中有-CHO,从C3H4O中扣除-CHO,残基为-C2H3,能使溴水褪色,则有不饱和键,按其组成,只可能为-CH=CH2,所以该有机物结构就为H2C=CH-CHO.10.守恒法.物质在参加反应时,化合价升降的总数,反应物和生成物的总质量,各物质中所含的每一种原子的总数,各种微粒所带的电荷总和等等,都必须守恒.所以守恒是解计算题时建立等量关系的依据,守恒法往往穿插在其它方法中同时使用,是各种解题方法的基础,利用守恒法可以很快建立等量关系,达到速算效果.[例12]已知某强氧化剂[RO(OH)2]+能被硫酸钠还原到较低价态,如果还原含2.4*10-3mol[RO(OH)2]+的溶液到低价态,需12mL0.2mol/L的亚硫酸钠溶液,那么R元素的最终价态为A.+3B.+2C.+1D.-1因为在[RO(OH)2]-中,R的化合价为+3价,它被亚硫酸钠还原的同时,亚硫酸钠被氧化只能得硫酸钠,硫的化合价升高了2价,根据2.4*10-3mol[RO(OH)2]-与12ml*0.2mol/L=0.0024mol的亚硫酸钠完全反应,亚硫酸钠共升0.0024*2=0.0048价,则依照升降价守恒,2.4*10-3mol[RO(OH)2]-共降也是0.0048价,所以每mol[RO(OH)2]-降了2价,R原为+3价,必须降为+1价,故不需配平方程式可直接选C.11.规律法.化学反应过程中各物质的物理量往往是符合一定的数量关系的,这些数量关系就是通常所说的反应规律,表现为通式或公式,包括有机物分子通式,燃烧耗氧通式,化学反应通式,化学方程式,各物理量定义式,各物理量相互转化关系式等,甚至于从实践中自己总结的通式也可充分利用.熟练利用各种通式和公式,可大幅度减低运算时间和运算量,达到事半功倍的效果.[例13]1200C时,1体积某烃和4体积O2混和,完全燃烧后恢复到原来的温度和压强,体积不变,该烃分子式中所含的碳原子数不可能是A.1B.2C.3D.4本题是有机物燃烧规律应用的典型,由于烃的类别不确定,氧是否过量又未知,如果单纯将含碳由1至4的各种烃的分子式代入燃烧方程,运算量大而且未必将所有可能性都找得出.应用有机物的燃烧通式,设该烃为C X H Y,其完全燃烧方程式为:C X H Y+(X+Y/4)O2==XCO2+Y/2H2O,因为反应前后温度都是1200C,所以H2O为气态,要计体积,在相同状况下气体的体积比就相当于摩尔比,则无论O2是否过量,每1体积C X H Y只与X+Y/4体积O2反应,生成X体积CO2和Y/2体积水蒸气,体积变量肯定为1-Y/4,只与分子式中氢原子数量有关.按题意,由于反应前后体积不变,即1-Y/4=0,立刻得到分子式为C X H4,此时再将四个选项中的碳原子数目代入,CH4为甲烷,C2H4为乙烯,C3H4为丙炔,只有C4H4不可能.12.排除法.选择型计算题最主要的特点是,四个选项中肯定有正确答案,只要将不正确的答案剔除,剩余的便是应选答案.利用这一点,针对数据的特殊性,可运用将不可能的数据排除的方法,不直接求解而得到正确选项,尤其是单选题,这一方法更加有效.[例14]取相同体积的KI,Na2S,FeBr2三种溶液,分别通入氯气,反应都完全时,三种溶液所消耗氯气的体积(在同温同压下)相同,则KI,Na2S,FeBr2三种溶液的摩尔浓度之比是A.1:1:2B.1:2:3C.6:3:2D.2:1:3本题当然可用将氯气与各物质反应的关系式写出,按照氯气用量相等得到各物质摩尔数,从而求出其浓度之比的方法来解,但要进行一定量的运算,没有充分利用选择题的特殊性.根据四个选项中KI和FeBr2的比例或Na2S和FeBr2的比例均不相同这一特点,只要求出其中一个比值,已经可得出正确选项.因KI与Cl2反应产物为I2,即两反应物mol比为2:1,FeBr2与Cl2反应产物为Fe3+和Br2,即两反应物mol比为2:3,可化简为2/3:1,当Cl2用量相同时,则KI与FeBr2之比为2:(2/3)即3:1,A,B,D中比例不符合,予以排除,只有C为应选项.如果取Na2S与FeBr2来算,同理也可得出相同结果.本题还可进一步加快解题速度,抓住KI,Na2S,FeBr2三者结构特点--等量物质与Cl2反应时,FeBr2需耗最多Cl2.换言之,当Cl2的量相等时,参与反应的FeBr2的量最少,所以等体积的溶液中,其浓度最小,在四个选项中,也只有C符合要求,为应选答案.13.十字交叉法.十字交叉法是专门用来计算溶液浓缩及稀释,混合气体的平均组成,混合溶液中某种离子浓度,混合物中某种成分的质量分数等的一种常用方法,其使用方法为:组分A的物理量a 差量c-b平均物理量c(质量,浓度,体积,质量分数等)组分B的物理量b 差量a-c则混合物中所含A和B的比值为(c-b):(a-c),至于浓缩,可看作是原溶液A中减少了质量分数为0%的水B,而稀释则是增加了质量分数为100%的溶质B,得到质量分数为c的溶液.[例15]有A克15%的NaNO3溶液,欲使其质量分数变为30%,可采用的方法是A.蒸发溶剂的1/2B.蒸发掉A/2克的溶剂C.加入3A/14克NaNO3D.加入3A/20克NaNO3根据十字交叉法,溶液由15%变为30%差量为15%,增大溶液质量分数可有两个方法:(1)加入溶质,要使100%的NaNO3变为30%,差量为70%,所以加入的质量与原溶液质量之比为15:70,即要3A/14克.(2)蒸发减少溶剂,要使0%的溶剂变为30%,差量为30%,所以蒸发的溶剂的质量与原溶液质量之比为15%:30%,即要蒸发A/2克.如果设未知数来求解本题,需要做两次计算题,则所花时间要多得多.14.拆分法.将题目所提供的数值或物质的结构,化学式进行适当分拆,成为相互关联的几个部分,可以便于建立等量关系或进行比较,将运算简化.这种方法最适用于有机物的结构比较(与残基法相似),同一物质参与多种反应,以及关于化学平衡或讨论型的计算题.[例16]将各为0.3214摩的下列各物质在相同条件下完全燃烧,消耗氧气的体积最少的是A.甲酸 B.甲醛 C.乙醛 D.甲酸甲酯这是关于有机物的燃烧耗氧量的计算,因为是等摩尔的物质,完全可用燃烧通式求出每一个选项耗氧的摩尔数,但本题只需要定量比较各个物质耗氧量的多少,不用求出确切值,故此可应用拆分法:甲酸结构简式为HCOOH,可拆为H2O+CO,燃烧时办只有CO耗氧,甲醛为HCHO,可拆为H2O+C,比甲酸少了一个O,则等摩尔燃烧过程中生成相同数量的CO2和H2O 时,耗多一个O.同理可将乙醛CH3CHO拆为H2O+C2H2,比甲酸多一个CH2,少一个O,耗氧量必定大于甲酸,甲酸甲酯HCOOCH3拆为2H2O+C2,比乙醛少了H2,耗氧量必定少,所以可知等量物质燃烧时乙醛耗氧最多.当然,解题方法并不仅局限于以上14种,还有各人从实践中总结出来的各种各样的经验方法,各种方法都有其自身的优点.在众多的方法中,无论使用哪一种,都应该注意以下几点:一.要抓住题目中的明确提示,例如差值,守恒关系,反应规律,选项的数字特点,结构特点,以及相互关系,并结合通式,化学方程式,定义式,关系式等,确定应选的方法.二.使用各种解题方法时,一定要将相关的量的关系搞清楚,尤其是差量,守恒,关系式等不要弄错,也不能凭空捏造,以免适得其反,弄巧反拙.三.扎实的基础知识是各种解题方法的后盾,解题时应在基本概念基本理论入手,在分析题目条件上找方法,一时未能找到巧解方法,先从最基本方法求解,按步就班,再从中发掘速算方法.四.在解题过程中,往往需要将多种解题方法结合一齐同时运用,以达到最佳效果.[例17]有一块铁铝合金,溶于足量盐酸中,再用足量KOH溶液处理,将产生的沉淀过滤,洗涤,干燥,灼烧使之完全变成红色粉末,经称量,发现该红色粉末和原合金质量恰好相等,则合金中铝的含量为A.70%B.52.4%C.47.6%D.30%本题是求混合金属的组成,只有一个"红色粉末与原合金质量相等"的条件,用普通方法不能迅速解题.根据化学方程式,因为铝经两步处理后已在过滤时除去,可用铁守恒建立关系式:Fe--FeCl2--Fe(OH)2--Fe(OH)3--(1/2)Fe2O3,再由质量相等的条件,得合金中铝+铁的质量=氧化铁的质量=铁+氧的质量,从而可知,铝的含量相当于氧化铁中氧的含量,根据质量分数的公式,可求出其含量为:[(3*16)/(2*56+3*16)]*100%=30%.解题中同时运用了关系式法,公式法,守恒法等.综上所述,"时间就是分数,效率就是成绩",要想解题过程迅速准确,必须针对题目的特点,选取最有效的解题方法,甚至是多种方法综合运用,以达到减少运算量,增强运算准确率的效果,从而取得更多的主动权,才能在测试中获取更佳的成绩.。

化学计算方法归类

化学计算方法归类

化学计算方法归类1、 十字交叉法十字交叉法常用于求算:混和气体平均分子量及组成、混和烃平均分子式及组成、同位素原子百分含量例1 由CO 2、H 2和CO 组成的混合气在同温同压下与氮气的密度相同。

则该混合气体中CO 2、H 2和CO 的体积比为 (上海高考题)例2 由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物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(全国高考题)A.锌B.铁C.铝D.镁例3 铜和镁的合金4.6g 完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4480mL 的NO 2气体和336mL 的N 2O 4气体(都已折算到标准状况),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(上海高考题)A .9.02g B.8.51g C.8.26g D.7.04g例4 两种气态烃组成的混合气体0.1mol ,完全燃烧得0.16molCO 2和3.6g 水,下列说法正确的是:混合气体中(上海高考题)A.一定有甲烷B.一定是甲烷和乙烯C.一定没有乙烷D.一定有乙炔二、差量法例5(08上海卷30]生态溶液涉及农家肥料的综合利用,某种肥料经发酵得到一种含有甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。

2.016L (标准状况)该气体通过盛有红色CuO 粉末的硬质玻璃管,发生的反应为:CH 4+4CuO △CO 2+2H 2O + 4Cu 。

当甲烷完全反应后,硬质玻璃管的质量减轻4.8g 。

将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水,充分吸收,生成沉淀8.5g 。

(1)原混合气体中甲烷的物质的量是____________。

(2)原混合气体中氮气的体积分数为多少?(写出计算过程)例6 2010全国2]在一定的温度、压强下,向100mLCH 4和Ar 的混合气体中通入400mLO 2,点燃使其完全反应,恢复原状态混合气体体积为460mL,则原混合气体中CH 4与Ar 的体积为A 1:3B 1:4C 1:5D 1:6例7 09年全国1,11]为了检验某含有3NaHCO 杂质的23Na CO 样品的纯度,现将1w 克样品加热,其质量变为2w g,,则该样品的纯度(质量分数)是 ( ) A.211845331w w w - B.12184()31w w w - C.211734231w w w - D.2111158431w w w -例8 2011四川)25℃和101kPa 时,乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32mL,与过量氧气混合并完全燃烧,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,气体总体积缩小了72mL ,原混合径中乙炔的体积分数为A. 12.5%B. 25%C. 50%D. 75%例9 2011上海20)过氧化钠可作为氧气的来源。

化学计算方法-极限法共25页文档

化学计算方法-极限法共25页文档

18、化合价守恒 某种含有MgBr2和MgO的混合 物,经分析测得Mg元素的质量分数为38.4%,求 溴(Br)元素的质量分数。
解析:在混合物中,元素的正价总数=元素的负价总数, 因此,Mg原子数×Mg元素的化合价数值=Br原子数×Br元 素的化合价数值+O原子数×O元素的化合价数值。
设混合物的质量为100克,其中Br元素的质量为a克, 则38.4g/24×2=a/80 × 1+(100g-38.4g-a)/16 × 2
关系为:
2HCl ~ CaCl2
73
111
292g×10% x
x=44.4g
所以此混合溶液中溶质的质量分数为:
44.4g/316g × 100%=14.0% 到tiangong100, 免费下载中考数学压轴题软件
五、换元法——解数学题时,把某个式子看成一个整体, 用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元 法。换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依 据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对 象的知识背景中去研究。根据已知条件和解题要求,把 难以下手的问题通过等效变换或转换假设,从而使非标 准型问题标准化、复杂问题简单化,变得容易处理。这 种方法若运用恰当,不仅能顺利得出结论,而且容易被 学生接受和理解。
16、元素守恒 将5克含杂质的金属A样品投入到 25克20%的稀盐酸中,恰好完全反应(杂质不与盐 酸反应),并测得A的氯化物中氯的质量分数约为 52.2%,试求样品中金属A的质量分数89.06%
解析:盐酸所含氯元素质量
25g × 20% × 35.5/36.5=4.863g 所得A的氯化物所含 氯元素质量 4.863g A的氯化物含A的质量 4.863g /52.2% × (1-52.2%) =4.453g

极值法在初中九年级化学计算题中应用

极值法在初中九年级化学计算题中应用

极值法在初中九年级化学计算题中应用摘要:随着我国教育事业的不断发展,人们更加关注于学生思维能力以及综合能力的提升,对于初中化学学习来说,初中的化学知识能够引导学生对微观世界进行思考与研究,产生相应的认知。

而在开展化学计算的过程中,很多学生对于化学反应数量关系的认知不够深刻,因此在计算中总是出现问题。

教师针对九年级化学计算题解题教学时应该注意将分散的计算模型以及方法进行整合与归类,帮助学生建立一个完整的知识体系,能够在一个比较高的层次上开展计算过程的学习。

化学中进行计算的技巧有很多,本文将从极值法入手,以例题的方式讲解极值法在初中九年级化学计算题中的具体应用情况。

关键词:极值法;初中九年级;化学;计算题;应用引言部分所谓的极值法一般应用于数据不足导致学生无从下手的化学计算题中,这样的计算题一般都包括了混合物,通过对极限情况的假设能够赋予其中某一反应极值,再通过进一步的计算能够得到最大值以及最小值情况,通过计算结果与题目中已知数据的比较就能够确定混合体系中不同成分的名称、质量以及体积等条件。

下面就通过几个初中化学计算的典型例题对极限法在化学计算题中的应用进行分析。

例题1已知现有成分不纯的铁质量为5.6克,现让其与足量的稀硫酸进行充分反应,对其生成物进行分析发现,其中具有0.21克的氢气,请判断铁中所混有的金属可能为()。

A.Zn B. Cu C.Mg D.Ag分析过程:首先学生应该意识到题目中哪些金属物质能够与稀硫酸发生反应,很明显铜与银是不能够与稀硫酸发生反应的,因此能够排除两个选项;然后通过相关的化学方程式,在此使用极值法的思想假设5.6克铁完全与稀硫酸反应,则能够得到0.2克的氢气,此时考虑如果是5.6克的锌与稀硫酸进行充分反应,则应该生成0.17克氢气,如果是足量的镁与稀硫酸发生反应则会产生0.47克的氢气。

通过以上分析能够得出结论,若铁中含有的是铜或者银,则不与稀硫酸发生反应,因此最终形成的氢气量应该小于0.2克,能够排除两个选项。

化学平衡平衡常数的计算方法

化学平衡平衡常数的计算方法

化学平衡平衡常数的计算方法化学平衡中的平衡常数是描述反应物参与平衡反应后达到平衡状态的相对浓度的量化指标。

它可以用于预测反应方向、评估平衡的稳定性以及计算平衡体系中的物质浓度。

本文将介绍平衡常数的计算方法,并探讨其中涉及的一些基本概念和公式。

1. 平衡常数的定义平衡常数(K)定义为反应物浓度的乘积除以生成物浓度的乘积,每种物质的浓度以其在平衡状态下的摩尔浓度表示。

对于一般的反应式:aA + bB ↔ cC + dD平衡常数的公式表达为:K = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b其中,[X]表示物质X的摩尔浓度,a、b、c、d分别表示反应物A、B与生成物C、D的化学计量数。

2. 平衡常数的计算方法平衡常数的计算需要已知平衡体系中各物质的初始浓度,并通过实验测定平衡时各物质的浓度。

以下介绍两种常用的计算平衡常数的方法。

2.1. 极限法极限法是一种通过实验数据计算平衡常数的方法,可以通过测量摩尔浓度或者物质的量来得到平衡常数的近似值。

首先,制备一系列不同浓度的反应物溶液,并将其放置于具有恒定温度的容器中,达到平衡状态后,测量各物质的浓度。

然后,将浓度代入平衡常数的公式,通过计算得到平衡常数的近似值。

这种方法的优点是实验操作相对简单,不需要进行多次实验。

但是,由于实验数据的限制性,在一些情况下可能只能得到近似的平衡常数。

2.2. 逆反应法逆反应法是一种基于平衡反应可逆性的计算平衡常数的方法。

它根据平衡常数与反应物及生成物的浓度之间的关系,通过已知反应物和生成物的浓度来计算平衡常数。

首先,根据实验条件确定反应方向,并测量平衡时反应物和生成物的浓度。

然后,根据平衡常数的定义,分别将已知浓度代入平衡常数的公式,通过数学运算解得平衡常数。

逆反应法的优点是能够直接计算平衡常数的精确值,但它需要进行多次实验以测定不同条件下的浓度。

3. 平衡常数的意义平衡常数不仅仅是化学平衡的量化指标,还可以通过其大小来预测反应的方向和评估平衡的稳定性。

高考化学解题方法9 极限法试题

高考化学解题方法9 极限法试题

目夺市安危阳光实验学校化学解题技巧-极限法极限判断是指从事物的极端上来考虑问题的一种思维方法。

该思维方法的特点是确定了事物发展的最大(或最小)程度以及事物发生的范围。

例1 :在120℃时分别进行如下四个反应:A.2H2S+O2=2H2O+2S B.2H2S+3O2=2H2O+2SO2C.C2H4+3O2=2H2O+2CO2 D.C4H8+6O2=4H2O+4CO2(l)若反应在容积固定的容器内进行,反应前后气体密度(d)和气体总压强(P)分别符合关系式d前=d后和P前>P后的是;符合关系式d前=d后和P前=P后的是(请填写反应的代号)。

(2)若反应在压强恒定容积可变的容器内进行,反应前后气体密度(d)和气体体积(V)分别符合关系式d前>d后和V前<V后的是;符合d前>d后和V前>V后的是(请填写反应的代号)。

方法:从反应物全部变成生成物来作极限判断。

解析:(1)在容积固定的容器内,四个反应的反应物和生成物中除硫单质外均为气体,总结:例2 :把含有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末95mg 溶于水后,与足量的硝酸银溶液反应,生成氯化银沉淀300mg,则该氯化镁中的杂质可能是()A .氯化钠B.氯化铝 C.氯化钾D.氯化钙方法:采用极值法或平均分子量法。

解析:[解法一]:(极值法)假设95mg全为MgCl2,无杂质,则有:MgCl2 ~ 2AgCl95mg 2×143.5mg 生成沉淀为287mg,所以假设95mg全部为杂质时,产生的AgCl沉淀应大于300mg。

总结:极值法和平均分子量法本质上是相同的,目的都是求出杂质相对分子量的区间值,或者杂质中金属元素的原子量的区间值,再逐一与选项比较,筛选出符合题意的选项。

例3 :在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应.各物质的起始加入量如下:A、B和C均为4.0mol、D 为6.5 mol、F为2.0 mol,设E为x mol.当x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中位置.请填写以下空白:(1)若x=4.5,则右侧反应在起始时向 (填“正反应”或“逆反应”)方向进行.欲使起始反应维持向该方向进行,则x的最大取值应小于 .(2)若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等? (填“相等”、“不相等”或“不能确定”).其理由是:。

化学计算方法总结

化学计算方法总结

一、平均值法1、两种金属混合物65g,与氯气完全反应,消耗氯气71g,则合金的组成可能是()A、Cu和ZnB、Al和AgC、Fe和CaD、Cu和Ca解:n(Cl2)=71/71=1mol设为单一的二价金属:M + Cl2→ MCl21 1x 1推出:x=1 mol则M=65/1=65g/mol把所有的金属看做二价金属的话,则M Al=27×2/3=18 M Fe=56×2/3=37.3M Mg=24 M Zn=65 M Cu=64M Ca=40 M Ag=216(对于不反应的金属的式量看做无穷大)而我们需要寻找的是一个式量恰好为65的二价金属,或者为一个大于65一个小于65的金属混合物,则答案为:B金属和酸反应的题型与金属和氯气反应的题型的主要差别在于,对于Cu、Ag 等不和酸反应的物质来说,式量看做是无穷大,而在和氯气反应的时候,二价Cu则看作为64g/mol,一价金属Ag则看为2×108=216g/mol2、把含有某种氯化物杂质的MgCl2粉末95mg溶于水后,与等质量的AgNO3溶液反应,生成AgCl沉淀300mg,则该MgCl2中的杂质可能是()A、氯化钠B、氯化钙C、氯化钾D、氯化铝二、终态分析法(元素守恒思想):1、向一定量Fe、F e2O3的混合物中加入250mL2mol·L的HNO3溶液,反应完成后生成1.12LNO(标准状况),再向反应后溶液中加入1mol·LNaOH溶液,要使铁元素完全沉淀下来,所加入NaOH溶液的体积最少是()A、450mLB、500mLC、400mlD、不能确定分析:此题涉及多个反应,若全部写出化学方程式来计算显得十分繁琐,要使铁元素完全沉淀,但不能确定铁元素最终以Fe(OH)2或Fe(OH)3出现,HNO3是否过量也不能确定,因而顺向求解比较困难。

若忽略中间反应过程,运用终态寻求守恒关系,即可迅速求解。

解答:要使铁元素恰好完全沉淀,最后溶液必为Na NO3溶液,由原子守恒有n(NaOH)=n(NO3)=n(H NO3)-n(NO),即0.25L×2mol·L-(1.12L/22.4L·mol-1) =V(NaOH)×1mol·L,所以V(NaOH)=0.45L=450mL。

物质的量应用于化学方程式的计算

物质的量应用于化学方程式的计算

物质的量应用于化学方程式的计算侍卫东化学计算是中学化学学习中的一个重要内容,也是高考中的重点和难点。

下面介绍几种常用的方法:1. 差量法。

差量法适用于反应前后质量、物质的量、体积等变化。

例1:取的混合物9.5g先配成稀溶液,然后向该溶液中加入9.6g碱石灰,充分反应后恰好转化为沉淀,再将反应器内的水蒸干,可得20g白色固体。

求:原混合物中的质量。

解析:该题一般解法是设物质的量为x、y,联立解方程组,但费时。

若仔细分析提供的数据以及反应原理,应用质量差计算更为方便:加入物质共9.5g+9.6g=19.1g,生成固体20g,增加20g-19.1g=0.9g,这是什么原因呢?①每有1mol CaO吸收1mol水,质量增加18g,而反应②又生成1mol水,由反应①②知此途径反应前后质量不变,③,由反应①③知此途径反应要引起所加固体质量,增加的质量等于参加反应的水的质量。

水的物质的量为=4.2g。

2. 讨论法。

以发散思维的思维方式,解决一个化学问题有多个起因,或一个化学问题内含多项结论等一类题目的方法。

例2:将的混合气体通入温度为220℃的密闭容器中,在高温下使之燃烧,反应后再恢复至原温度,测得此时容器中气体的压强比起始时减小28.6%。

问:(1)在容器中发生的是完全燃烧还是不完全燃烧。

(2)原混合气体中所占的体积分数是多少?解析:首先应明确,同温同体积任何气体的压强之比等于物质的量之比。

显然,压强减小28.6%即物质的量减小28.6%。

接下来就要根据物质的量减小28.6%讨论是完全燃烧还是不完全燃烧。

解题过程为:S完全燃烧:若H2若为不完全燃烧:28.6%介于20%与33.3%之间,应有两种情况:①H2S过量。

设H2S、O2物质的量分别为x、y。

由②H2S与O2均消耗完全,但产物为S、SO2和H2O,设H2S、O2物质的量分别为x、y,可将x、y直接代入化学方程式中:3. 守恒法。

所谓“守恒法”就是以化学反应过程中存在的某些守恒关系为依据进行计算。

化学平衡中的思想方法之二:极限思维

化学平衡中的思想方法之二:极限思维

化学平衡中的思想方法之二:极限思维主要思想:按方程式的系数极限的转化为反应物或生成物(即一边倒),特别注意极值是否可取一、解决取值范围的问题例1.一定条件下,在反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)平衡体系中:n(SO2)=2.0mol/L,n(O2)=0.8mol/L,n(SO3)=2.4mol/L,则SO2的起始浓度的范围为()。

A.0.4~2.0mol/LB.0.4~4.4mol/LC.0~4mol/LD.无法确定解:把平衡时的量看成起始量,极限地向左转化为反应物(按SO3的量转化),则有:(单位统一用物质的量浓度)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起始2.00.82.4转化2.41.22.4极限I4.42.00极限地向右转化为生成物(按O2的量转化),则有:(单位统一用物质的量浓度)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起始2.00.82.4转化1.60.81.6极限II0.404答案选B例2.在一密闭容器中发生以下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),若最初加入等物质的量的CO和H2O各1mol,反应达平衡时,生成0.67molCO2,若在相同条件下将H2O的物质的量改为4mol。

反应达平衡时生成CO2可能为()mol。

A.1.34B.1.0C.0.94D.0.52解:H2O的物质的量改为4mol.相当于先让1molCO和1molH2O 反应达平衡后,再加入3molH2O,显然平衡右移,所以CO2的物质的量应大于0.67mol,用极限法找CO2的极大值(按CO的量转化):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始1mol4mol00转化1mol1mol1mol1mol极限0mol3mol1mol1mol所以CO2的极大值为1mol(但1不能取)答案选C例3.在体积固定的密闭容器中通入A﹑C﹑D各1mol和xmol 的B发生反应:A(g)+4B(g)2C(g)+D(g)当x在一定范围内变化,均可通过调节反应器的温度,使反应达平衡时保持容器中气体总物质的量为5mol,若使起始反应向正方向进行,则x的范围为()。

极限法

极限法

极限法一般用在化学的可逆反应中,即反应生成最大量或者最小量,举个例子在一密闭容器中进行反应,N2+3H2=2NH3已知反应过程中某一时刻N2 H2 NH3 的浓度分别为0.1mol\l,0.3mol\l,0.2mol\l 当反应达到平衡时,可能存在的数据是AN2为0.21mol\l H2 0.6...BN2 0.15MOL\LCN2 H2 都为0.18mol\lDNH2为0.4mol\l答B麻烦说明一下0<NH3浓度<0.4MOL/L0<N2浓度<0.2mol\l0<H2浓度<0.6mol\l用极限法假设0.1molN2和0.3mol3H2都反应完全生成0.2molNH3加上原有0.2molNH3所以NH3的浓度为0.4mol同理假设逆反应即NH3生成N2和3H2完全,根据方程式知0.2molNH3生成0.1molN20.3molH2加上原有的即N2为0.2molH2为0.6mol。

因为可逆反应不能完全反应,所以以上数据为极限,实际数据必在其之间差量法一、差量法差量法是依据化学反应前后的某些变化找出所谓的理论差量(固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等),与反应或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。

此法将“差量”看作化学方程式右端的一项,将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例,其他解题步骤与按化学方程式列比例或解题完全一样。

例1、向50gFeCl3溶液中放入一小块Na,待反应完全后,过滤,得到仍有棕黄色的溶液45.9g,则投入的Na的质量为A、4.6gB、4.1gC、6.9gD、9.2g[解析] Na投入到FeCl3溶液发生如下反应6Na+2FeCl3+6H2O=6NaCl+2F e(OH)3↓+3H2↑若2mol FeCl3与6molH2O反应,则生成6molNaCl,溶液质量减少82g,此时参加反应的Na为6mol;现溶液质量减少4.1g,则参加反应Na应为0.3moL,质量应为6.9g。

化学计算解题方法2——极值法、平均值法、十字交叉法、讨论法

化学计算解题方法2——极值法、平均值法、十字交叉法、讨论法

( ( A c - b整理得: =化学计算解题方法(2) ----极值法、平均值法、十字交叉法、讨论法三.极值法极值法是采用极限思维方式解决模糊问题的一种特殊的思维方法,是一种重要的数学思想和分析方法。

它采用的是“抓两端、定中间”的方法,即将题设条件构造为问题的两个极端,然后依据有关化学知识确定 其中间量值。

例 1 0.03mol 铜完全溶于硝酸,产生混合气体(NO 、NO 2、N 2O 4) 共 0.05mol 。

该混合气体的平均相对分子质量可能是()A .30B .46C .60D .66【思路】两种气体组成的混合气体的平均相对分子质量肯定介于两种组成气体的相对分子质量之间,三种气体组成的混合气体平均相对分子质量肯定介于三种组成气体相对分子质量最大值和最小值之间,但这个范围太大,依据题目内在关系和极值法可使范围更加准确。

【方法归纳】解题一般思路:(1)根据题目给定的条件和化学反应原理,确定不确定条件的范围;(2)计算相应条件下的最大值或最小值;(3)综合分析得出正确答案。

极值法的主要应用于:(1)用极值法确定混合气体的平均相对分子质量;(2)用极值法确定物质的质量;(3)用极值法确定物质的成分;(4)用极值法确定可逆反应中反应物、生成物的取值范围; 5)用极值法确定杂质的成分。

四.平均值法平均值法是根据平均值原理(混合物中某一量的平均值,必大于组分中相应量的最小值,而小于各组分中 相应量的最大值)进行求解的一种方法。

例 2 由 CO 2 、H 2、 CO 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 CO 2 、H 2、 CO 的体积比为A 29:8:13B 22:1:14C 13:8:29D 26:16:57【方法指导】当两种或两种以上的物质混合时,不论以何种比例混合,总存在某些方面的一个平均值,其平均值必定介于相关的最大值和最小值之间。

只要抓住这个特征,就可使计算过程简洁化。

化学计算的几种方法

化学计算的几种方法

一.商余法这种方法主要是应用于解答有机物(尤其是烃类)知道分子量后求出其分子式的一类题目。

对于烃类,由于烷烃通式为CnH2n+2,分子量为14n+2,对应的烷烃基通式为CnH2n+1,分子量为14n+1,烯烃及环烷烃通式为CnH2n,分子量为14n,对应的烃基通式为CnH2n-1,分子量为14n-1,炔烃及二烯烃通式为CnH2n-2,分子量为14n-2,对应的烃基通式为CnH2n-3,分子量为14n-3,所以可以将已知有机物的分子量减去含氧官能团的式量后,差值除以14(烃类直接除14),则最大的商为含碳的原子数(即n值),余数代入上述分子量通式,符合的就是其所属的类别。

[例3]某直链一元醇14克能与金属钠完全反应,生成0.2克氢气,则此醇的同分异构体数目为()A、6个B、7个C、8个D、9个平均值法种方法最适合定性地求解混合物的组成,即只求出混合物的可能成分,不用考虑各组分的含量.根据混合物中各个物理量(例如密度,体积,摩尔质量,物质的量浓度,质量分数等)的定义式或结合题目所给条件,可以求出混合物某个物理量的平均值,而这个平均值必须介于组成混合物的各成分的同一物理量数值之间,换言之,混合物的两个成分中的这个物理量肯定一个比平均值大,一个比平均值小,才能符合要求,从而可判断出混合物的可能组成.例4]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11.2L,这两种金属可能是()A.Zn和Fe B.Al和Zn C.Al和Mg D.Mg和Cu三.极限法极限法与平均值法刚好相反,这种方法也适合定性或定量地求解混合物的组成.根据混合物中各个物理量(例如密度,体积,摩尔质量,物质的量浓度,质量分数等)的定义式或结合题目所给条件,将混合物看作是只含其中一种组分A,即其质量分数或气体体积分数为100%(极大)时,另一组分B对应的质量分数或气体体积分数就为0%(极小),可以求出此组分A的某个物理量的值N1,用相同的方法可求出混合物只含B不含A 时的同一物理量的值N2,而混合物的这个物理量N平是平均值,必须介于组成混合物的各成分A,B的同一物理量数值之间,即N1<N平<N2才能符合要求,从而可判断出混合物的可能组成。

高一化学计算题常用计算方法

高一化学计算题常用计算方法

⾼⼀化学计算题常⽤计算⽅法 化学计算题是化学中的必考题,所以掌握好常⽤的化学计算题的计算⽅法,对于提⾼化学成绩有着重要的意义。

⼩编在这⾥整理了⾼⼀化学计算题常⽤的计算⽅法,希望能帮助到⼤家。

1. 商余法 这种⽅法主要是应⽤于解答有机物(尤其是烃类)知道分⼦量后求出其分⼦式的⼀类题⽬。

对于烃类,由于烷烃通式为CnH2n+2,分⼦量为14n+2,对应的烷烃基通式为CnH2n+1,分⼦量为14n+1,烯烃及环烷烃通式为CnH2n,分⼦量为14n,对应的烃基通式为CnH2n-1,分⼦量为14n-1,炔烃及⼆烯烃通式为CnH2n-2,分⼦量为14n-2,对应的烃基通式为CnH2n-3,分⼦量为14n-3,所以可以将已知有机物的分⼦量减去含氧官能团的式量后,差值除以14(烃类直接除14),则最⼤的商为含碳的原⼦数(即n值),余数代⼊上述分⼦量通式,符合的就是其所属的类别。

[例1] 某直链⼀元醇14克能与⾦属钠完全反应,⽣成0.2克氢⽓,则此醇的同分异构体数⽬为 ( )A、6个B、7个C、8个D、9个 由于⼀元醇只含⼀个-OH,每mol醇只能转换出molH2,由⽣成0.2克H2推断出14克醇应有0.2mol,所以其摩尔质量为72克/摩,分⼦量为72,扣除羟基式量17后,剩余55,除以14,最⼤商为3,余为13,不合理,应取商为4,余为-1,代⼊分⼦量通式,应为4个碳的烯烃基或环烷基,结合“直链”,从⽽推断其同分异构体数⽬为6个. 2. 平均值法 这种⽅法最适合定性地求解混合物的组成,即只求出混合物的可能成分,不⽤考虑各组分的含量。

根据混合物中各个物理量(例如密度,体积,摩尔质量,物质的量浓度,质量分数等)的定义式或结合题⽬所给条件,可以求出混合物某个物理量的平均值,⽽这个平均值必须介于组成混合物的各成分的同⼀物理量数值之间,换⾔之,混合物的两个成分中的这个物理量肯定⼀个⽐平均值⼤,⼀个⽐平均值⼩,才能符合要求,从⽽可判断出混合物的可能组成。

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24、某种含有MgBr2和MgO的混合物,经分析测得Mg 元素的质量分数为38.4%,求溴(Br)元素的质量分数。
解析:由MgBr2和MgO化学式可知,2个Br相对原子质量总和 与10个O相对原子质量总和相等。因此把MgBr2变化为 MgO.9O。
把MgO看作一个整体,(MgO)%=38.4% ×40/24=64%
16、元素守恒 将5克含杂质的金属A样品投入到 25克20%的稀盐酸中,恰好完全反应(杂质不与盐 酸反应),并测得A的氯化物中氯的质量分数约为 52.2%,试求样品中金属A的质量分数89.06%
解析:盐酸所含氯元素质量
25g × 20% × 35.5/36.5=4.863g 所得A的氯化物所含 氯元素质量 4.863g A的氯化物含A的质量 4.863g /52.2% × (1-52.2%) =4.453g 样品中A的质量分数为:4.453g÷5g×100%=89.06%。
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三、守恒规律法——用守恒定律,不纠缠过程细节, 不考虑途径变化,只考虑反应体系中某些组分相互 作用前后某些物理量或化学量的始态和终态,从而 达到速解、巧解试题的目的。在初中科学中,守恒 法不仅可以适用在功的原理、机械能守恒定律、能 的转化和守恒定律方面,还可以应用在质量守恒定 律、元素质量守恒、电荷守恒等方面。
17、质量守恒在一定质量分数的氯化钡溶液中,逐
滴滴入密度为1.45g/cm3的硫酸溶液,当加入的硫 酸与氯化钡恰好完全反应时,所得溶液的质量与原 氯化钡溶液的质量相等,计算硫酸溶液的质量分数 42.06%
解析:所得盐酸溶液的质量与原氯化钡溶液的质量相等,根 据方程式BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl 可知生成硫酸钡沉淀的 质量应该等于加入硫酸的溶液质量,设生成硫酸钡的质量为 100g,则参加反应的硫酸的质量应为 BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
98
x
233
100g x=42.06g
所以硫酸的质量分数为42.06g/100g × 100%=42.06%
18、化合价守恒 某种含有MgBr2和MgO的混合 物,经分析测得Mg元素的质量分数为38.4%,求 溴(Br)元素的质量分数。
解析:在混合物中,元素的正价总数=元素的负价总数, 因此,Mg原子数×Mg元素的化合价数值=Br原子数×Br元 素的化合价数值+O原子数×O元素的化合价数值。 设混合物的质量为100克,其中Br元素的质量为a克, 则38.4g/24×2=a/80 × 1+(100g-38.4g-a)/16 × 2 a=40g 故Br%=40%。
试剂及质量 甲
乙 丙 CaO质量 a1 克 Ca(OH)2质量a2克 CaCO3质量a3 克 10%盐酸b1克 10%盐酸b2克 10%盐酸b3克
反应后所得溶 液质量 C1 克 C2 克 C3 克
解析:氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙与稀盐酸反应后均生成氯 化钙溶液,求反应后溶液中溶质的质量分数,应先求出溶质 氯化钙的质量.可以通过氯元素这条线来求,因为氯化钙中 的氯元素全部来自于稀HCl(氯元素守恒),所以可用HCl的质 量求出氯化钙的质量,进而求出氯化钙的质量分数.解答: 解:设溶质氯化钙的质量为x由氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙 与稀盐酸反应的化学方程式①CaO+2HCl═CaCl2+H2O ②Ca (OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O ③ CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑可看出HCl和CaCl2的质量 关系为: 2HCl ~ CaCl2 73 292g×10% x=44.4g 所以此混合溶液中溶质的质量分数为: 111 x
9个O原子组成的另一个整体的质量分数为(9O)%=164%=36% 故Br%=36% ×10/9=40%
化学计算方法极 限法
7、一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密 闭容器中燃烧后生成CO和CO2,且测得反应后所得 CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24%, 则其中氮气的质量分数可能为( )
A、10% B、30% C、50% D、70%
8、某混合物中含KCl、NaCl、Na2CO3,经分析含钠31.5%,含 氯27.08%(质量分数),则混合物中Na2CO3的质量分数( A、25% B、50% C、80% D、无法确定
解析:本题若分步计算比较麻烦,若把所有化学反应看 作一个整体,最终就是硫酸全部变为了硫酸钾,这 样就比较方便了。 H2SO4 ~ K2SO4 98 174 19.6g x X=34.8g 故选D
Байду номын сангаас
23、甲、乙、丙三位同学用下列试剂分别进行实验, 均恰好完全反应。所用试剂及质量见下表;已知: a1+a2+a3=30.6克 b1+b2+b3=292克,现将甲、乙、 丙三 位 同 学 所 得溶 液全 部 到 入一个容器内, 称得此混合溶液的质量为316克,试求:(1)此混合 溶液的溶质质量分数; (2)a3的值。
22、有在空气中暴露过的KOH固体,经分析知其中含 H2O 7.32%,K2CO32.48%,KOH90.2%。若将此样品W(g) 加入到98g20%的稀硫酸中,过量的酸再用20g10%的KOH 溶液中和,完全反应。将中和后溶液蒸发,可以得到 的固体质量是( ) A.17.4 g B .30.8g C.30.8~34.8之间 D.34.8g
44.4g/316g × 100%=14.0% 到, 免费下载中考数学压轴题软件
五、换元法——解数学题时,把某个式子看成一个整体, 用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元 法。换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依 据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对 象的知识背景中去研究。根据已知条件和解题要求,把 难以下手的问题通过等效变换或转换假设,从而使非标 准型问题标准化、复杂问题简单化,变得容易处理。这 种方法若运用恰当,不仅能顺利得出结论,而且容易被 学生接受和理解。
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