化学反应方程式的计算方法

2. 综合计算题的解题过程一般如下:
• 综合型计算题是初中化学计算题中的重点 、难点。这种题类型复杂，知识点多，阅 读信息量大，思维过程复杂，要求学生有 较高的分析应用能力和较强的文字表达能 力。它考查的不仅是有关化学式、化学方 程式、溶解度、溶质质量分数的有关知识 ，也是考察基本概念、原理及元素化合物 的有关知识。综合计算相对对准度较大， 但只要较好地掌握基本类型的计算，再加 以认真审题，理清头绪，把握关系，步步 相扣，就能将问题顺利解决。
• （2）乙组同学的实验中10g样品被CO充分还原后剩余8g固体 ，减少的质量为Fe3O4中氧元素的质量，利用产生的差量即可 求出Fe3O4的质量。也可以根据题中杂质不参加反应来建立等 量关系，求出Fe3O4的质量。
• 答案：（1）Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
•
232
176
•
x
5.5g
• 232/x=176/5.5g
• (3)由图像可以看出，45g固体粉爪与100ml稀硫酸恰 好完全反应生成CO211L， 11LCO2的质量为l1L×2g ／L=22g，根据CO2的质量可计算出100mL稀硫酸中 硫酸的质量：由100mL 稀硫酸能与45g固体粉末完全 反应，可计算出120mL 稀硫酸能与54g固体粉未完全 反应，而加入的固体粉末为58.5g，则固体粉末有剩 余，稀硫酸完全反应生成CO2气体11L，则120mL稀 硫酸与54g固体粉末完全反应生成二氧化碳的体积为 ：
• 例：碳酸氢钠（NaHCO3）俗称小苏打，是一种白 色固体，是焙制糕点的发酵粉的主要成分之一，它 能与稀硫酸等酸反应生成CO2，试回答：
• （1）写出NaHCO3与稀硫酸反应的化学方程式
• （2）如何用98%的硫酸（密度为1.84g/mL）配制 980g18.4%的硫酸溶液？
• （3）现将45gNaHCO3（混有KHCO3）固体粉末 加入100mL稀硫酸，恰好完全反应后是气体全部逸 出，固体粉末的质量与产生CO2的体积的关系如图 （该状况下，CO2的密度为2g/L）所示，计算：
• 例：为了测定某些磁铁矿中四氧化三铁的质量，甲 、乙两组同学根据磁铁矿与一氧化碳反应的原理， 分别利用两种方法测定了磁铁矿中四氧化三铁的质 量分数，已知磁铁矿与一氧化碳反应的化学方程式 如下：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
• (1)甲组同学取该磁铁矿10g与足量的一氧化碳充分 反应，并将产生的气体通入足量的氢氧化钠溶液中 ，溶液的质量增加了5.5g，请你根据甲组同学的实 验数据，计算出磁铁矿样品中四氧化三铁的质量分 数。
3．溶质质量分数与化学方程式相结合的 综合计算
• 溶质质量分数与化学方程式相结合的综合计算题 ，问题情景比较复杂。解题时，应首先明确溶液 中的溶质是什么，溶质的质量可通过化学方程式 计算得出，其次应明确所求溶液的质量如何计算 ，最后运用公式汁算出溶液的溶质质量分数。
• 解题的关键是掌握生成溶液质量的计算方法：生成 溶液的质量=反应前各物质的质量总和一难溶性杂 质(反应的混有的且不参加反应的)的质量一生成物 中非溶液(生成的沉淀或气体)的质量。
• x=7.25g
• 样品中Fe3O4的质量分数为 7.25g/10g×100%=72.5%
• 答：样品中Fe3O4的质量分数为72.5%
• （2）关系式法关系式法就是根据化 学式、化学方程式和溶质质量分数等 概念所包含的各种比例关系，找出已 知量与未知量之间的比例关系式直接 列比例式进行计算的方法。关系式法 有如下两种类型．
• (1)纵向关系式 • 经过多步的连续反应，即后一反应的
反应物为前一反应的生成物，采用“ 加合”，将多步运算转化为一步计算
• (2)横向关系式 • ①几种不同物质中含相同的量，根据该量
将几种不同物质直接联系起来进行运算 • ②有多个平行的化学反应即多个反应的生
成物有一种相同，根据这一相同的生成物 ，找出有关物质的关系式，依此关系式进 行计算可建华运算过程。 • 关系式法抓住已知量与未知量之间的内在 关系，建立关系式，化繁为简，减少计算 误差，是化学计算常用方法之一。
• (2)乙组同学取该磁铁矿样品10g与足量的一氧化碳 充分反应，测得反应后固体物质的质量为8g，请你 根据乙组同学的实验数据，计算出磁铁矿样品中四 氧化三铁的质量分数。
• 解析：（1）甲组同学的实验中被氢氧化钠溶液吸收的是CO还 原Fe3O4生成的CO2，由5.5gCO2的质量作为已知条件，根据 方程式可计算出Fe3O4的质量
• (1)固体与液体反应后有关溶质质量分数的计算于 固体与液体发生反应，求反应后溶液中溶质的质量 分数，首先要明确生成溶液中的溶质是什么，其次 再通过化学反应计算溶质质量是多少(有时溶质质 量由几个部分组成)，最后分析各量间的关系，求 出溶液总质量，再运用公式计算出反应后溶液中溶 质的质量分数。
• 对于反应所得溶液的质量有两种求法： • ①溶液组成法：溶液质节=溶质质量+溶剂
6. 化学方程式计算的技巧与方法：
• （1）差量法（差值法） • 化学反应都必须遵循质量守恒定律，此定律是根据化学方
程式进行计算的依据。但有的化学反应在遵循质量守恒定律 的州时，会出现固体、液体、气体质量在化学反应前后有所 改变的现象，根据该变化的差值与化学方程式中反应物、生 成物的质量成正比，可求出化学反应中反应物或生成物的质 量，这一方法叫差量法。此法解题的关键是分析物质变化的 原因及规律，建立差量与所求量之间的对应关系。如： •① • 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 • 反应后固体质量减小，其差值为生成氧气的质量
质量，其中溶质一定是溶解的，溶剂水根 据不同的题目通常有两种情况：原溶液中 的水；化学反应生成的水。 • ②质量守恒法：溶液质量=进入液体的固体 质量(包括由于反应进入和直接溶入的)+液 体质量-生成不溶物的质量-生成气体的质量
。
• (2)对于液体与液体的反应，一般是酸碱、盐 之间发生复分解反应，求反应后溶液中溶质 的质量分数。此类计算与固体和液体反应后 的计算类似，自先应明确生成溶液中的溶质 是什么，其次再通过化学应应计算溶质质量 是多少（往往溶质质量由几个部分组成)， 最后分析各量间的关系、求出溶液总质量再 运用公式计算出反应后溶液中溶质的质量分 数此类反应发生后，溶液质量也有两种求法 ：
• 答案：（1）2NaHCO3+H2SO4==Na2SO4+2CO2↑+2H2O
• （2）将100ml98%的H2SO4沿着烧杯内壁慢慢倒入796ml水 中，同时用玻璃棒不断搅拌。
化学反应方程式的计算
利用化学方程式的简单计算：
• 1. 理论依据：所有化学反应均遵循质量守恒定律，根据化 学方程式计算的理论依据是质量守恒定律。
• 2. 基本依据 根据化学方程式计算的基本依据是化学方 程式中各反应物、生成物之间的质量比为定值。而在化学 方程式中各物质的质量比在数值上等于各物质的相对分子 质量与其化学计量数的乘积之比。例如:镁燃烧的化学方 程式为 2Mg+O22MgO，其中各物质的质量之比为， m(Mg):m (O2):n(MgO)=48:32:80=3:2:5。
（2）表格与化学方程式结合的综合计算
• 这类题往往给出一组或多组数据或条件，通过对表格中数 据或条件的分析，对比，解答有关问题或进行计算。
• 策略：要通过仔细阅读，探究表格中各组数据之间内在的 规律，努力从“变”中找“不变”，及时发现规律之中的 矛盾点，从“不变”中找“变”，进而分析矛盾的根源， 解决问题。
5. 化学方程式计算中的天平平衡问题：
• 化学计算中有关天平平衡问题的计算一般指眨应 前灭平已处于平衡状态，当托盘两边烧杯中加入 物质后，引起烧杯内物质净增量的变化，从而确 定天平能否仍处于平衡的状态。解此类题目必须 理顺以下关系：烧杯内物质净增质量=加入物质质 量一放出气体质量；当左边净增质量=右边净增质 量时，天平仍处于平衡状念；当左边净增质量>右 边净增质量时，天半指针向左偏转；当左边净增 质量<右边净增质量时，天平指针向有偏转。
有关化学方程式的计算：
• 1. 含杂质的计算，在实际生产和实验中绝对纯净的物 质是不存在的，因此解题时把不纯的反应物换算成纯净 物后才能进行化学方程式的计算，而计算出的纯净物也 要换算成实际生产和实验中的不纯物。这些辅助性计算 可根据有关公式进行即可。
• 2. 代入化学方程式中进行计算的相关量(通常指质量； 必须需纯净的(不包括未参加反应的质量)。若是气体体 积需换算成质量，若为不纯物质或者溶液，应先换算成 纯物质的质量或溶液中溶质的质量。
（3）实验探究与化学方程式相结合的综 合计算
• 做实验探究的综合计算题时，学生应将化学计算 与化学实验紧密结合，在对实验原理，实验数据 进行分析理解的基础上，理出解题思路，在解题 过程中要特别注意实验数据与物质（或元素）质 量间的关系，解题的关键是理清思路，找出正确 有用数据，认真做好每一步计算。
• ①溶液组成法（同上）。 • ②质量守恒法：溶液质量=所有液体质量之
和-生成沉淀的质量-生成气体的质量。
4. 图像、表格、实验探究与化学方程式 相结合的综合计算
• 在近几年中考题出现了以图像，表格为载体的化学计算题 这类题的特点是利用数学方法将化学实验数据进行处理和 表达，常常以坐标曲线、图像、表格等形式将解题信息呈 现。解答此类题目时，受求学生能够对图像，表格进行科 学分析从中获取有用信息并结合化学知识将有用信息，应 用到解决实际问题中
• ⑥金属+酸→盐+H2，该变化中金属质量减小，溶液质量增加，其增加 值等于参加反应的金属质量与生成氢气质量的差值。
• ⑦金属+盐→盐+金属，该变化中金属质量若增加，溶液的质量则减小， 否则相反。其差值等于参加反应的金属质量与生成的金属质量的差值。
• ⑧难溶性碱金属氧化物+水，该变化中固体质量减小，其差值为生成的 水的质量
（1）图像与化学方程式结台的综合计算
• 图像型计算题是常见的题型是坐标曲线题， 其特点是借助数学方法中的坐标图，把多个 元素对体系变化的影响用曲线图直观表示出 来。
• 坐标系中的曲线图不仅能表示化学反应， 还能较好地反映化学变化的过程，读图时， 要善于从曲线图中捕捉到“三点”，（起点 ，拐点，终点），并分析其含义。特别是要 重点了解拐点表示对应两种物质一定恰好完 全反应，这是此类题的关键。
• ①求100mL稀硫酸中硫酸的质量
• ②若稀硫酸为120mL时，加入固体粉末为58.5g，求产生CO2 的体积。
解析：
• (1)书写化学方程式时注意化学方程式的配 平和“↑”的书写
• (2)设配制980g18．4％的硫酸溶液需98％ 的硫酸(密度为t．84g／mL)的体积为x，则 ： x×1.84g／ml×98%=980g×18．4％， x=100mL，需水的质量为：980g-100ml×1 ．84g／mL=796g；配制过程中应注意一定 要把浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并 用玻璃棒不断搅拌
• 解得x=7.25g
• 样品中Fe3O4的质量分数为7.25g/10g×100%=72.5%
• 答：样品中Fe3O4的质量分数为72.5%
• （2）设样品中Fe3O4的质量分数为x
• Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 △m
• 232
168
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
232-168=64
•x
10g-8g=2g
• 232:64=x:2g
• (1)气体密度（g/L）= • (2)纯度=×100%=×100%=1-杂质的质量分数 • (3)纯净物的质量=混合物的质量×纯度
综合计算：
• 1. 综合计算题的常见类型(1)将溶液的相关计算与化学方 程式的相关计算结合在一起的综合计算。
• (2)将图像、图表、表格、实验探究与化学方程式相结合的 综合计算
• ②H2+金属氧化物金属+水，该变化中固体质量减少量为生成水中氧元 素的质量（或金属氧化物中氧元素的质量）
• ③CO+金属氧化物金属+CO2，该变化中固体质量减少量为气体质量的 增加量。
• ④C+金属氧化物金属+CO2，反应后固体质量减小，其差值为生成的二 氧化碳的质量。
• ⑤2H2+O22H2O，反应后气体质量减小，其减小值为生成水的质量。