來源:家長幫全國站 作者:呆子燕 2016-03-15 18:04:36
化學(xué)方程式是用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子,這樣,化學(xué)方程式不僅表達(dá)了物質(zhì)在質(zhì)的方面的變化關(guān)系,即什么是反應(yīng)物質(zhì)和什么是生成物質(zhì),而且還表達(dá)物質(zhì)在量的方面的變化關(guān)系,即反應(yīng)物質(zhì)和生成物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系,同時包括反應(yīng)物質(zhì)和生成物質(zhì)的微粒個數(shù)關(guān)系,這是有關(guān)化學(xué)方程式計算的理論依據(jù)。
1.有關(guān)反應(yīng)物和生成物的計算
這是化學(xué)方程式計算中最基礎(chǔ)的題型,要深刻理解化學(xué)方程式的含義,理解反應(yīng)物質(zhì)和生成物質(zhì)在微觀上和質(zhì)量上的關(guān)系。例如將一氧化碳在空氣中點(diǎn)燃后生成二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)中,它們的關(guān)系:
2CO+O2=2CO2
微粒比:2∶1∶2
質(zhì)量比:2×28∶32∶88(7∶4∶11)
體積比:2∶1∶2
(同溫、同壓)
質(zhì)量守恒:56+32=88
可以看出,化學(xué)方程式能表達(dá)出多種量的關(guān)系,這些關(guān)系都是解答有關(guān)化學(xué)方程中的已知和未知的隱含的已知條件,這些條件都可以應(yīng)用于計算時的“橋梁”,是整個計算題的基礎(chǔ)和依據(jù)。
2.不純物的計算
化學(xué)方程式中所表示的反應(yīng)物和生成物都是指純凈物,不純物質(zhì)不能代入方程式進(jìn)行計算。遇到不純物質(zhì)時,需要將不純物質(zhì)換算成純凈物質(zhì)的量,才能代入方程式,按質(zhì)量比進(jìn)行計算。計算關(guān)系為:
純凈物的質(zhì)量=不純物的質(zhì)量×純凈物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
例用含F(xiàn)e2O375%的赤
鐵礦石20噸,可煉出含雜質(zhì)4%的生鐵多少噸?
解:20噸赤鐵礦石中含純Fe2O3的質(zhì)量為:20噸×75%=15噸
設(shè)可煉出含雜質(zhì)4%的生鐵質(zhì)量為x
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160112
15噸(1-4%)x
x=12.5噸
3.選量(過量)計算
化學(xué)方程式計算的理論依據(jù)就是質(zhì)量守恒定律。在質(zhì)量守恒定律中,“參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和”。要著重理解“參加”兩個字的含義,即沒有“參加”反應(yīng)的物質(zhì),就不應(yīng)計算在內(nèi)。在有些計算題中,給出了兩種反應(yīng)物的質(zhì)量,求生成物,這時就必須考慮,給出的兩種物質(zhì)的質(zhì)量是否都恰好參加了反應(yīng)。這時思考的范圍就應(yīng)大一些。
例:今有氫氣與氧氣的混合氣共20克,在密閉的容器中點(diǎn)燃,生成水18克,則下列分析正確的是()
(A)氫氣10克,氧氣10克
(B)氫氣2克,氧氣18克
(C)氫氣4克,氧氣16克
(D)氫氣1克,氧氣19克
根據(jù)化學(xué)方程式,求出氫氣在氧氣里燃燒時氫氣與氧氣的質(zhì)量比,然后進(jìn)行比較。
2H2+O22H2O
4∶32∶36
1∶8∶9
氫氣在氧氣中燃燒時,氫氣與氧氣的質(zhì)量比為1∶8,即若有1克氫氣需要氧氣8克;若有2克氫氣需要氧氣16克。本題中生成18克的水,則必然是氫氣2克,氧氣16克。故(B)、(C)選項(xiàng)都有可能。若按(B)選項(xiàng)會剩余2克,氧氣沒有參加反應(yīng);若按(C)選項(xiàng)會剩余2克氫氣。故本題答案為(B)和(C)。這樣會得出一個結(jié)論:若遇兩個已知量,是按少的量(即不足的量)來進(jìn)行計算。
4.多步反應(yīng)的計算
從一個化學(xué)反應(yīng)中求出的質(zhì)量,用此量再進(jìn)行另一個化學(xué)反應(yīng)或幾個化學(xué)反應(yīng)的連續(xù)計算,求最后一個化學(xué)反應(yīng)的量,一般稱之為多步反應(yīng)的計算。
例計算用多少克的鋅跟足量稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣,能跟12.25克的氯酸鉀完全分解后生成的氧氣恰好完全反應(yīng)生成水。
本題涉及三個化學(xué)反應(yīng):
Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
2KClO32KCl+3O2↑
2H2+O22H2O
可以用三個化學(xué)方程式中的微粒關(guān)系,找出它們的已知量與未知量的關(guān)系式:
2KClO3~3O2~6H2~6Zn即KClO3~3Zn
設(shè)需用鋅的質(zhì)量為x,根據(jù)上述關(guān)系式,
KClO3~3Zn
122.53×65
12.25克x
x=19.5克
從以上的有關(guān)化學(xué)方程式的計算可以看出,在計算的過程中,主要應(yīng)用的關(guān)系式是質(zhì)量比,在一個題目中,最好用統(tǒng)一的單位,若試題中給出了兩個量的單位不一樣,可以換算成比較方便有利于計算的一個單位,這樣可避免發(fā)生錯誤。關(guān)于化學(xué)方程式計算的解題要領(lǐng)可以歸納為:
化學(xué)方程式要配平,需將純量代方程;
量的單位可直接用,上下單位應(yīng)相同;
遇到有兩個已知量,應(yīng)找不足來進(jìn)行;
遇到多步的反應(yīng)時,關(guān)系式法有捷徑。
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