第1个回答 2013-03-25
主题19个化学计算中常用的方法和技术
[专题目标
1。掌握在化学计算中的使用方法和技巧。
2。加强基本计算技能，提高能力，使用快速计算聪明的解决方法和数学计算方法。 [经典问题]的
种问题：应用程序的不同方法
[实施例1] 10毫升用于完全燃烧的气态烃，恢复到原来的状态（在80毫升的氧气1.01×105Pa，27℃）测定时的气体体积为70毫升，找到该烃的分子式。
【教练，在反应后，使用90毫升的原料气体混合物的总体积为70毫升，20毫升的体积减少。应生成的残存气体的二氧化碳和过量的氧气，下面就可以利用的有关计算的差分法。
CXHY +（X +），对O2 xCO2 + H2O体积减少
1 1 +
10 20
计算y = 4烃分子式C3H4，C2H4或CH4 /> [法概要]
差分法是基于一定量的变化之前和之后的化学方程式或关系，以确定所谓的“理论的差的材料，这种差异可以是质量差，气态物质的体积差，该压力差，和可能的物质的量之间的差异，在反应的过程中和贫穷的热量，该方法适用于反应混合物中，反应体系中的答案，差异之前和之后的反应。
[巩固使用
1，现有的KCl，3.87克的KBr的混合物，将该混合物完全溶解在水中，并加入过量的硝酸银溶液充分反应后产生6.63克沉淀，则原混合物中钾的质量分数
A.0.241 B.0.259 C.0.403 D.0.487
问题：守恒定律
例2铜，氧化亚铜和氧化铜的混合物，加入100Ml0.6mol/LHNO3完全相同的混合物溶解，同时收集到224mLNO气体（标准状况下）的解决方案。寻找：
（1）写出氧化亚铜与稀硝酸反应的离子方程式。
（2）量的硝酸铜的产品的材料。
（3），如的混合物含有0.01moLCu，其特征在于，所述的量的物质的氧化亚铜，氧化铜明显？
（4）的混合物，如的X物质的量的铜，寻求氧化亚铜，物质的量的CuO和X的取值范围。
[教练]本题为“混合计算，如果解方程的建立，解决问题的过程是比较繁琐的。抓住反应的初始状态和最终状态，解决了保护的关系，可以达到简化的目的。
（1）使用电子保守的装饰。3Cu2O +14 HNO3 == 6Cu（NO3）2 + 2NO ↑+7 H2O
（2）保护N（HNO3）== 0.06摩尔，N（NO）== 0.01摩尔，
N（的Cu（NO3）2）==（0.06 N原子。 -0.01）/ 2 = 0.025
（3）含有铜，氧化亚铜，和CuO的三种物质在混合物中的标题，但只参加铜，氧化亚铜的氧化还原反应，因此使用电子保守的直接求解。
总数的电子转移：N（E-）= N（NO）×3 == 0.03mol
铜的电子数：0.01×2 = 0.02摩尔
氧化亚铜电子数：0.03 - 0.02 = 0.01摩尔N（氧化亚铜）= 0.01 / 2 = 0.005mol
N（CuO）的= 0.0025-0.01-0.005×2 = 0.005mol
（4）根据（3 ）解决方案提供N（氧化亚铜）= 0.015-Xmol N（CuO）的X-0.005mol极端的假设的基础上的电子保护：当电子由铜N（铜）= 0.015（摩尔）;电子氧化亚铜Cu2O的N（）= 0.015摩尔，正（Cu2 +的）== 0.03mol大于0.025摩尔，正（Cu）的不等于0，并根据到n（CuO）的其他= X-的0.005mol是大于0，正（铜） 0.005mol。0.005mol <N（铜）<0.015摩尔。
[法总结】
化学反应的实质原子重新组合，有一系列保护现象：质量守恒定律，元素守恒，电荷守恒，根据质量守恒定律，化学反应，电子损益保守，所以，这些守恒定律解决问题的方法称为守恒定律，质量守恒的物质的质量总和之前和之后的相同的化学反应，在这个过程中的制备或稀释的溶液，溶质常数的质量。之前和之后的反应常数保守的元素中的每个元素的类型，相同的各元素的原子数，的量的物质，相同的质量。中任一项的电荷守恒，即电中性的系统，如化合物，混合物中的溶液或等，电荷的代数零度，即等于的总数正电荷和负电荷的总数保育。电子利弊是氧化 - 还原反应的发生，氧化剂得到的电子的数量必须等于的电子的数量还原剂失去了自发氧化 - 还原反应或原电池或电解池。
【巩固]
碳酸铜，碱式碳酸铜，可以溶解在盐酸中，成氯化铜，这两种化合物可以在高温下分解成氧化铜的混合物溶解28.4克消耗500毫升1mol / L盐酸，将上述混合物的燃烧质量，和质量的氧化铜
A.35g B.30克C.20克D.15克
问题：法律关系
[例3]，以防止碘缺乏病，国家规定应含有40至50毫克每公斤的盐，碘酸钾，为了测试是否某种盐是合格的碘盐，一个同学428克盐样品，试图以溶解所有的碘酸钾。将该溶液酸化，并加入足够量的碘化钾淀粉溶液，并将该溶液是蓝色的，而然后0.030mol / L的硫代硫酸钠溶液滴定略去18.00mL蓝色刚刚消失了。测试，计算碘盐合格的产品。但反应如下：
IO3-+5 I-+6 H +→3I2 +3 H2O I2 +2
硫代硫酸根离子ON-→2I-+ S4O62-
[教练]本题为“计算的多步反应，根据反应方程式直接建立IO3-和S2O32，关系到解决。
解决方案：6S2O32 -------- IO3-
6mol 1摩尔
0.030 mol / L的××10-3
18.00mL N（I2）== 0.09×10-3摩尔 />每千克盐含KIO3：
∴碘盐合格
[法总结】
实际化工生产和化学品那些谁进行科研，往往涉及一个多步反应：反应要经过几个步骤，从原料到成品的一种物质的含量的测定，可以具有通过几个步骤的过程中的中间去。对于一个多步骤的反应体系中，是根据几种化学反应方程式，以确定起始材料的量和最终的材料之间的关系，和列比例计算求解方法，被称为“关系类型”的方法。Relationship方法，由此可以节省不必要的中间计算步骤，以避免发生误算，并快速，准确地得到结果。关系解决问题的关键是要建立的关系的关系：1，使用颗粒保护关系的关系，关系建立的化学计量式（3）的数目之间的关系的方程加合物，使用建立的关系
巩固
3，已知的脊椎动物骨骼含有磷，以下是动物骨灰中磷含量的测定实验方法称取样品动物骨灰0.103克，用硝酸处理，磷转化成磷酸酯，然后加入到磷酸盐沉淀试剂。析出物组成的固体（式质量为3.60×103）0.504克P2Mo24O77点火之后。在灰烬中的磷测试质量分数从上述计算出的样本中数据（相对原子质量的磷至31.0。）
种问题：平均法应用程序
[实施例4]混合由四种金属锌，铁，铝，镁为10g的两个用足量的盐酸反应产生的氢气为11.2升，在标准条件下，该混合物必须包含的金属人
AB铁C.，锌，铝D.镁，
[教练]解决的标题平均摩尔质量的电子，和10克的金属，与足够量的盐酸反应，产生氢气的标准条件下，可用金属的平均摩尔质量的电子10g/mol11.2升四个金属（摩尔）的电子的质量，分别：锌：32.5g/mol，铁：28g/mol以下，Al：9g/mol的Mg：12g/mol，其特征在于，只有Al摩尔电子质量低于10g/mol，所以答案为C的
规律总结】
所谓平均法是一种数学解决问题的方法在化学计算原则。它是基于数学原理的算术平均值，这两个数字MR1，MR2（MR1大于MR2）先生，一定要在两者之间。，平均和先生确定MR1和MR2范围的，与标题相结合的条件下可以迅速找到正确的答案。常见的方法有：寻求的平均原子重量的平均式重量平均摩尔电子质量，的平均组合物。
[巩固]
4，从10g含有杂质碳酸钙和足够量的盐酸反应产生CO20.1mol此示例可能含有杂质 /> A.KHCO3和MgCO3 B。MgCO3和SiO2的
C.K2CO3的和SiO2 D.无法计算
各种各样的问题：极端假设的法律
[例5]在一定质量镁，锌，铝混合物有足够的稀H2SO4反应生成H2 2.8 L（标准状况下），原混合物的质量可能是
A.2克B.4克C.8克D.10克 BR /> [教练]这个称号是由于缺乏数据，它不能找到每种金属的质量，只能确定的范围内。三种金属锌，最低的优质铝材的质量相同数量的氢。假设到金属锌金属特质的度假8.125克，所有的假设金属铝度假金属质量为2.25克的金属实际质量2.25克8.125克之间。所以答案是B，C.
法律的摘要]
“极端假设法”是一种常用的数学方法解决化学问题的方法，一般的答案关于混合物的计算可以假设，原来是一个纯粹的物质混合，计算确定的最大值，最小值，然后分析，讨论，并得出结论。
巩固
5,0.03摩尔铜完全溶解于硝酸，产生氮氧化物NO，NO2，N2O4为0.05mol的混合气体的平均相对分子质量的气体混合物可能是
A. 30 B. 46 C. 50 D. 66
问题六：应用的讨论方法
[实施例6]到300毫升的KOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体，充分反应，在低温下在减压下，将溶液蒸发，得到白色固体。请回答以下问题：
（1）由于不同的量的二氧化碳通入得到的白色固体成分也各不相同，尝试推断几种可能，和列表组成的。
（2）CO2气体2.24L（标准状况下），白组的11.9克确定计算的白色固体是由其中的物质，它的每个质量？用于许多
教练]（1）由于在反应中的二氧化碳和KOH的产品的材料的量的比率的物质浓度的KOH溶液的量，它可以根据上的材料的量的比例，在反应中的二氧化碳和氢氧化钾产品讨论。：①在CO2 +2 KOH = K 2 CO 3 + H 2 O②CO2 + KOH =影响KHCO 3已知n（CO2） /正氢氧化钾（KOH）= 1/2，的产物，为K 2 CO 3，N（CO 2）/ N（KOH）= 1影响的产物，为碳酸氢钾，因此n（CO 2）/ N的氢氧化钾（KOH）<1/2小时，氢氧化钾过量的产品作为<N（CO 2）/ n（下KOH）2;①二氧化碳的反应，过量②反应的二氧化碳的量不足，因此，K 2 CO 3的产物，为+的影响KHCO 3> 1 N（CO 2）/正（KOH），二氧化碳的过量，固体产物影响的碳酸氢钾。答案：①的K2CO3 + KOH②在碳酸钾③在的K 2 CO 3 + KHCO 3④ KHCO3
（2）：①在CO2 +2 KOH = K2CO3 + H2O②CO2 + KOH = KHCO3
22.4L（标准状态）138克22.4L（标准状态）100克
2.24 L（标准状态）13.8克2.24L（标准状态）10.0克【的
∵13.8克>11.9克的10.0克
∴得到的白色固体K2CO3和KHCO3的混合物。 BR />的白色固体K2CO3，KHCO3摩尔
①CO2 +2 KOH = K2CO3 + H2O②在CO2 + KOH = KHCO3
x摩尔2倍摩尔x摩尔摩尔摩尔x摩尔摩尔
x摩尔+ Y摩尔= 2.24L/22.4mol吗？L-1 = 0.100摩尔（CO2）
138克mol-1的x摩尔100克？mol-1的×Y摩尔= 11.9 （白色固体）
解决这个方程，我们得到
X = 0.0500mol（K2CO3）
Y = 0.0500mol（KHCO3）
∴白色固体，K2CO3质量138克MOL-1×0.0500mol =6.90克 KHCO3质量100克？mol-1的×0.0500mol =5.00克
消耗的KOH的物质的量
2倍摩尔+摩尔= 2× 0.0500mol 0.0500摩尔= 0.150摩尔
∴的量的物质的浓度的KOH溶液
0.150mol/0.300L = 0.500摩尔L-1的
法总结]
一类化学计算题，由于条件的不确定性，其结果可能是两个或两个以上，也可能值？在一定范围内，这种做法需要用讨论的方法来解决。常见的类型：1，以讨论程度的反应，讨论是否过量的反应物; 3，讨论反应物或生成物的组成;讨论不定方程的解决方案。
巩固使用
6，洋溢着10毫升NO2和10毫升NO组成的混合气体的大试管中的水倒在常温下，当向其中缓慢传递到O2一些时间，在体外的残余5月2毫升气体通入的O2量升？
[测验工作
1，多项选择题（每题有12个答案）
1。密度的1.45g/cm3的硫酸溶液中，逐滴加入BaCl2溶液，直至完全沉淀，将沉淀的已知质量和原来是相等的硫酸溶液，硫酸的浓度的溶液，原始
.29.6％B 42.1％C.14.8mol / L D.6.22mol / L的
2，氯化镁，氯化钾，硫酸钾3盐的混合溶液中，如果K +和Cl-，每1.5mol的Mg2 +对为0.5mol，则物质的量的SO42-，
A.0.1mol B.0.5mol.0.15摩尔D.0.25mol
3。3.20gCu与30.0mL10.0mol / L如果反应溶液中的硝酸，该产品仅NO和NO2。具有摩尔H +，那么该物质的量的NO 3 - 离子的溶液中所含的
AA / 2摩尔B.2a按国家c.0.1a按国家D.（+0.1）摩尔> 4，在一定的条件下，氨的反应达到平衡时，在混合气体中的氨的体积分数为0.25，如果在反应条件之前保持不变和反应后的气体的体积减少和原来的反应物的体积比是
A.1 / 5 B.1 / 4 C.1 / 3 D.1 / 2
5.3克镁，铝合金和100毫升稀硫酸只是反应完全反应后，将所得溶液蒸发至干，得到的无水硫酸17.4克
A.原物质的浓度的硫酸溶液1 mol / L的B.1.5 mol / L的C.2mol / L D.2.5mol / L
6。碳酸钾，含有苏打灰中的杂质中的一者或两者，硝酸钾，硝酸钡。7.8克样品溶解在水中，得到澄清的溶液，然后加入过量的氯化钙溶液，得到沉淀物5.0克原始样品中的杂质，以确定正确的
A.切不可碳酸钠和Ba（NO3） 2 B.必须有碳酸钠的Ba（NO3）2
C.的Ba（NO3）2，但也有KNO3，也有可能是碳酸钠
D.没有碳酸钠但BA（NO3）2和KNO3 7.1安装CO 2摩尔H 2 O（气）发生时，在一定条件下的可逆反应：CO + H 2 O（气）CO2 + H2，和生成的反应平衡H2O的CO2 0.6摩擦，在相同的条件下（气） 2摩尔摩擦，产生的二氧化碳达到平衡时的物质的量
A.0.3mol B.0.6mol C.0.9mol D.1.2mol
8。的质量为25.6克KOH和KHCO3混合物在250℃的密闭容器完全煅烧后的排气气体中，残余的固体冷却20.7克，原始混合物正确的关系之间的量的KOH和KHCO 3物质
A.是大于B.小于C.等于D.任意比
9有一个与5摩尔/ L的盐酸140ML氧化铁样品发生至其完全溶解，将所得的溶液可以在标准条件下，完全转化成亚铁离子，铁离子，化学式为的氧化物吸收0.56L氯5
A。氧化铁B.四氧化三铁C.Fe4？O5 D.Fe5O7
10。合成氨N2和H2合成塔混合1:3体积比。排气气体混合物的合成塔NH3过程中占12％，N2所占的体积分数（在相同的温度和压力条件下测得的气体）
A.12 B.6％C.22％D 0.44％
计算标题 11，氢气和氧气的压力为120℃和一定的物质的量是亚埃摩尔的混合气体，点火后的反应，当气体温度和压力时，恢复到原来的测得的气体量的物质bmol，并寻求原始昆总气体中的氢气和氧气的量的物质是多少？
12，工业上使用的氨催化氧化法可以从硝酸制备，加入脱水剂，以获得更高浓度的硝酸17万吨合成氨为原料，NH3成HNO3，所有的假设。
（1）写NH3完全转化HNO3整体的化学反应方程式
（2）在生产过程中需要补充水分的吸收，剥离，如果添加脱水剂是相等的量的水，然后将所得的硝酸溶液质量分数为多少？
（3），如果在生产系统中，m1 t的50％的硝酸和90％的硝酸酸在同一时间平方米吨（剥离的水可以再循环以制备教低浓度的稀硝酸），一共有27吨的水，然后，m1和m2的质量比的数目？ BR /> 13，现有物质，如量的碳酸氢钠，碳酸氢钾混合AG用100mL盐酸反应。气体的体积在标准条件下考虑所涉及的问题，填补空白，用字母公式。
（1）的混合物的NaHCO3和KHCO 3的质量比。
（2），如碳酸氢盐和盐酸完全相同完全反应，（3）中的盐酸的量的物质浓度mol L-1。
如果过量的盐酸，生成的二氧化碳的体积是L
（4）如果碳酸氢盐剩余盐酸的量不足的反应来计算产生CO2的体积，还需要知道
/>（5），NaHCO 3和KHCO 3的物质的量，而不是被混合，AG完全反应的固体混合物与足够量的盐酸时，将生成的二氧化碳的体积范围。
14，1.68L无色可燃气体在标准条件下，足够量的氧气完全燃烧。如果产品通入澄清的石灰水足够量，将所得的白色沉淀物的质量是15.0克，用足够量的碱石灰吸收燃烧产品，9.3克。
（1）计算的燃烧产物中的水的质量的重量增益。
（2）如果在原始气体是一个单一的气体，通过计算其计算公式推断 BR />（3）如果原始气体是一种混合的两种物质，如气体，这是一种烃量的，请写自己的公式。（只要求写一组）
15，用少量的废气中的SO2排放量的法律制度硫酸接触，以防止对大气的污染，并在出院前尝试开展综合利用。
（1）硫酸植物每天万立方米废气排放量的0.2％（体积分数），SO 2，并要求用NaOH溶液，石灰和O2治疗，假设没有元素硫的损失，在理论上，可以得到公斤的石膏（硫酸钙·2H2O）的数目？
（2）如果在一定体积的排气被送入100mL2mol？L-1的NaOH溶液完全反应，所得溶液含有16.7克溶质的溶液的组合物，试验分析，并计算和确定的各成分的量的物质。
（3）石膏法的废气处理系统的植物中，亚硫酸氢钠的中间产物是调整以获得最佳的流量的废气排放量，用NaOH SO2的材料的量的比率，从而提高成品率的亚硫酸氢钠。现在假设，nNaOH，nNaHSO3 NSO 2分别表示二氧化硫，氢氧化钠和亚硫酸氢钠和= X的物质的量，尝试在不同的范围内，写x的值N（亚硫酸氢钠）或亚硫酸氢钠NSO 2，nNaOH风格之间的关系。
XN（亚硫酸氢钠）
参考答案</整合：1，C 2，C 3,8.42％4，B 5，BC 6,8.5毫升，12毫升
测验工作：1，BD 2，B 3，D 4，A-5，B，
11，（1）当一个完整的响应，NH 2（AB）摩尔，NO2（AB）摩尔;
（2）H2剩余时间，D，B，C 8 C 7 9 10 NO2，NH2 B摩尔（AB）摩尔O2盈余;
（3），NH 2（AB），NO2（2B）摩尔摩尔。
12，（1）NH3 +2 O2 = HNO3 + H2O
（2）NH3 + 2O2 == HNO3 + H2O（3）0.5m1 +（1-0.9）M2 = 27 +18 <BR / 17吨，63吨，18吨0.5m1 + 0.9平方米= 63
63万吨/年（63吨18吨）×100％= 77.8％M1/M2 = 19/5
13（1）84:100（2）5a/46（3 ）22.4a/92或5.6a/23（4）物质的量的盐酸浓度
（5）（22.4/100） - （22.4/84）
14（1）2.7克（2）C 2 H 4（3）C4H6和H2或C3H8和CO，C3H6，和CH 2 O，等。
15，解决方案（1）153.6公斤（2）作者：亚硫酸氢钠为0.1mol亚硫酸钠为0.05mol（3）
所述nNaHSO3
X≤
<X <1
nNaHSO3 = 2nSO2 nNaOH
X≥1 nNaHSO3 = nNaOH