1、第 33 讲 化学计算【考纲要求】1 掌握化学计算中的常用方法和技巧。2 强化基本计算技能，提高速算巧解能力和数学计算方法的运用能力。【学习过程】【问题探究】B题型一：差量法的应用【例 1】10 毫升某气态烃在 80 毫升氧气中完全燃烧后，恢复到原来状况（1.0110 5Pa , 270C）时，测得气体体积为 70 毫升，求此烃的分子式。【点拨】原混和气体总体积为 90 毫升，反应后为 70 毫升，体积减少了 20 毫升。剩余气体应该是生成的二氧化碳和过量的氧气，下面可以利用差量法进行有关计算。CxHy + （x+ ）O 2 xCO2 + H2O 体积减少4y1 1+ 4y10 20计算可得
2、y=4 ，烃的分子式为 C3H4 或 C2H4 或 CH4【规律总结】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、压强差，也可以是物质的量之差、反应过程中的热量差等。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。【巩固】1、现有 KCl、KBr 的混合物 3.87g，将混合物全部溶解于水，并加入过量的 AgNO3 溶液，充分反应后产生 6.63g 沉淀物，则原混合物中钾元素的质量分数为A.0.241 B.0.259 C.0.403 D.0.487题型二：守恒法的应用【例 2】Cu、Cu 2O 和
3、CuO 组成的混合物，加入 100Ml0.6mol/LHNO3 溶液恰好使混合物溶解，同时收集到 224mLNO 气体（标准状况） 。求：（1） 写出 Cu2O 跟稀硝酸反应的离子方程式。（2） 产物中硝酸铜的物质的量。（3） 如混合物中含 0.01moLCu，则其中 Cu2O、CuO 的物质的量分别为多少？（4） 如混合物中 Cu 的物质的量为 X，求其中 Cu2O、CuO 的物质的量及 X 的取值范围。【点拨】本题为混合物的计算，若建立方程组求解，则解题过程较为繁琐。若抓住反应的始态和终态利用守恒关系进行求解，则可达到化繁为简的目的。（1） 利用电子守恒进行配平。3Cu 2O+14HNO3
4、=6Cu(NO3)2 + 2NO+7H 2O（2） 利用 N 原子守恒。n（ HNO3）= 0.06mol，n（NO）= 0.01mol，则 n（Cu(NO 3)2）= （0.06-0.01 ）/2=0.025mol（3） 本题混合物中虽含有 Cu、Cu 2O 和 CuO 三种物质，但参加氧化还原反应的只有 Cu、Cu 2O，所以利用电子守恒可直接求解。转移电子总数：n（e -）= n（NO）3=0.03molCu 提供电子数：0.012=0.02molCu2O 提供电子数：0.03-0.02=0.01mol n（Cu 2O）=0.01/2=0.005moln（CuO）=0.0025-0.01
5、-0.0052=0.005mol（4） 根据（3）解法可得 n（Cu 2O）=0.015-Xmol n（CuO）=X-0.005mol 。根据电子守恒进行极端假设：若电子全由 Cu 提供则 n（Cu ）=0.015mol；若电子全由 Cu2O 提供则 n（Cu 2O）=0.015mol，则 n（Cu 2+）=0.03mol 大于了 0.025mol，说明 n（Cu）不等于 0，另根据 n（CuO ）=X-0.005mol 要大于 0 可得 n（Cu ）0.005mol。所以 0.005mol 时，二氧化碳过量，则固体产物为 KHCO3。答案为：K 2CO3KOH K 2CO3 K 2CO3KH
6、CO 3 KHCO 3（2）由：CO 22KOHK 2CO3H 2O CO 2KOHKHCO 322.4L(标态) 138g 22.4L(标态) 100g2.24L(标态) 13.8g 2.24L(标态) 10.0g 13.8g11.9g10.0g 得到的白色固体是 K2CO3 和 KHCO3 的混合物。设白色固体中 K2CO3 x mol， KHCO3 y mol，即CO 22KOHK 2CO3H 2O CO 2KOHKHCO 3x mol 2x mol x mol y mol y mol y molx moly mol2.24L/22.4molL 10.100 mol （CO 2）138g
7、mol1 x mol 100 gmol1 y mol11.9g （白色固体 ）解此方程组，得x0.0500mol （K 2CO3）y0.0500mol （KHCO 3） 白色固体中 ，K 2CO3 质量为 138gmol1 0.0500mol6.90gKHCO3 质量为 100 gmol1 0.0500mol5.00g消耗 KOH 物质的量为2x moly mol20.0500mol0.0500mol0.150mol所用 KOH 溶液物质的量浓度为0.150mol/0.300L 0.500 molL1【规律总结】有一类化学计算题，由于某一条件的不确定，结果可能是两个或两个以上，也可能在某个范围
8、内取值，这类题需要用讨论的方法求解。常见的类型：1、讨论反应发生的程度；2、讨论反应物是否过量；3、讨论反应物或生成物的组成范围；4、讨论不定方程的解。【巩固】6、常温下盛有 10ml NO2 和 10 ml NO 组成的混合气体的大试管倒立于水中，当向其中缓缓通入O2 一段时间后，试管内残留有 2mL 气体，则通入 O2 的体积可能为多少升 ?【练习达标】C一、选择题（每题有 12 个答案）1密度为 1.45g/cm3 的硫酸溶液中,逐滴加入 BaCl2 溶液,直到沉淀完全为止 ,已知沉淀的质量与原硫酸溶液相等,则原硫酸溶液的浓度为A.29.6% B.42.1% C.14.8mol/L D.
9、6.22mol/L2在 MgCl2、KCl、K 2SO4 三种盐的混合溶液中，若 K+、 Cl-各为 1.5mol，Mg 2+为 0.5mol，则 SO42-的物质的量为A.0.1mol B.0.5mol C.0.15mol D.0.25mol3将 3.20gCu 跟 30.0mL10.0mol/L 的硝酸反应，产物只有 NO 和 NO2。若反应后溶液中有 a mol H+，则此时溶液中含有 NO3-离子的物质的量为A.a/2 mol B.2a mol C.0.1a mol D.(a+0.1) mol53g 镁、铝合金与 100mL 稀硫酸恰好完全反应，将反应后所得溶液蒸干，得到无水硫酸盐17
10、.4g，则原硫酸溶液的物质的量浓度为A.1 mol/L B.1.5 mol/L C.2mol/L D.2.5mol/L6在碳酸钾中含有纯碱、硝酸钾、硝酸钡中的杂质一种或两种。将 7.8g 试样溶于水、得到澄清溶液，再加入过量的 CaCl2溶液得到沉淀 5.0g，对原样品中的杂质的判断正确的是A. 一定没有 Na2CO3和 Ba(NO3)2 B. 一定有 Na2CO3而没有 Ba(NO3)2 C. 没有 Ba(NO3)2但有 KNO3，可能还有 Na2CO3 D. 没有 Na2CO3 但有 Ba(NO3)2和 KNO3 8质量为 25.6g 的 KOH 和 KHCO3 混合物在 250oC 的密
11、闭容器中充分煅烧后排出气体，冷却，残留固体 20.7g，原混合物中 KOH 和 KHCO3 的物质的量关系正确的是A.大于 B.小于 C.等于 D.任意比9某氧化铁样品，用 5mol/L 的盐酸 140mL 恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下 0.56L 氯气，亚铁离子全部转变为铁离子，则该氧化物可能的化学式为A.Fe2O3 B. Fe3O4 C.Fe4 O5 D.Fe5O7二、计算题11、氢气和氧气的混合气体为 120和一定压强下物质的量为 amol，点燃后发生反应，待气体恢复到原来的温度和压强时，测得气体的物质的量为 bmol，求原昆合气体中氢气和氧气的物质的量各是多少？13、现有等
12、物质的量的 NaHCO3、KHCO 3的混合物 a g 与 100mL 盐酸反应。题中涉及的气体体积均以标准状况计，填空时可以用带字母的公式表示。（1）该混合物中 NaHCO3与 KHCO3的质量比为 。（2）如碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应，则盐酸的物质的量浓度为 molL -1。（3）如果盐酸过量，生成 CO2的体积为 L。（4）如果反应后碳酸氢盐有剩余，盐酸不足量，要计算生成 CO2的体积，还需要知道。（5）若 NaHCO3和 KHCO3不是以等物质的量混合，则 a g 固体混合物与足量的盐酸完全反应时生成CO2的体积范围是 。14、标准状况下 1.68L 无色可燃气体在足量氧气完全燃烧。若产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为 15.0g，若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重 9.3g。（1）计算燃烧产物中水的质量。（2）若原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式。（3）若原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其中一种是烃，请写出它们的分子式。 （只要求写出一组）学习反思小结：
