初高中化学衔接第5讲化学计算常用方法

1、化学初高中衔接第5讲 初高中化学计算常见题型及常用方法化学计算是从量的角度研究物质及其变化规律的方法。由于化学计算是依据化学知识所反映出的数量关系，应用数学方法进行的。所以要掌握好这部分内容，关键是：(1)要正确理解化学基本概念、基本原理，熟悉元素及化合物性质，并能从中找出有关的数量关系；(2)在解题思路上首先要认真审题，分析题意，弄清已知和未知二者关系，然后再借助数学工具知识求解；(3)要及时总结不同题型的解题规律和特点，逐渐形成分析、综合、演绎推理能力，从而达到举一反三、触类旁通的效果；(4)对于解题的步骤和书写格式要做到规范化。 初中化学计算主要包括：有关化学式的计算；有关溶液的计算；根

2、据化学方程式的计算三种类型。一、根据化学式的计算计算类型公式与例题a.求相对分子质量相对分子质量=（相对原子质量原子个数）之和例如：二氧化硫SO2的相对分子质量=32+162=64。 b.计算化合物中各元素的质量比元素质量比=（相对原子质量原子个数）之比例如：硫酸H2SO4中氢元素质量：硫元素质量：氧元素质量=12：32：164=1：16：32。 c.计算化合物中某一元素的质量分数元素的质量分数=例如：计算中Fe2O3铁元素的质量分数。先计算Fe2O3的相对分子质量=562+163=160Fe2O3铁元素的质量分数为 d.化合物中元素的质量元素的质量=物质质量该元素质量分数例如：求100gNH

3、4NO3中氮元素的质量 e.混合物中纯度计算混合物的纯度=例如：现有一尿素CO(NH2)2样品，测得其中氮元素的质量分数为43.5%，试计算尿素的纯度。 先求出尿素中氮元素的质量分数，然后用43.5%去除尿素中氮元素的质量分数课堂练习1：课堂练习2：在C2H2和C6H6两种化合物中，下列叙述错误的是A两者中C元素的质量分数相同B等质量时，两者含有相同的原子总数C等物质的量时，两者质量比为m(C2H2):m(C6H6)1:3D等质量时两者都含有6.021023个分子课堂练习3：某金属与氯形成的化合物中，质量比为1:1.9，原子个数比为1:3，则金属的相对原子质量为A. 27 B. 56 C. 2

4、3 D. 64二、有关溶液的计算（1）溶液中溶质的质量分数计算 课堂练习4：（2） 有关溶解度的计算1. 溶解度的概念（1） 固体的溶解度：在一定温度下，固体物质在100 g水中达到饱和溶液时所溶解溶质的质量，称为溶解度。例2：下图是三种物质在水中的溶解度曲线，据图回答下列问题：(1)在10 至20 之间，三种物质的溶解度大小顺序是_。(2)N点时，对A而言是其_溶液，对C而言是其_溶液，M点的意义：_。(3)20 时，30克B的饱和溶液中含B物质_克。(4)若要把混在固体A中的少量B除去，最好采用_的方法进行；若使B从饱和溶液中结晶出来，最好采用_。(5)10 时分别将三种物质的饱和溶液升温

5、至30 ，有晶体析出的是_。溶质质量分数保持不变的有_。(6)20 时，若配制溶质质量分数为5%的A溶液100 g，需A_g，该温度下为何不能配制成20%的A溶液，理由是 _ 答案：(1)BAC(2)不饱和过饱和(存在不溶性固体的饱和溶液)在20 时，A与B溶解度相等，都为20 g(3)5(4)降温结晶蒸发结晶(5)CA和B(6)5该温度下100 g水最多溶解20 g A，浓度最大为16.7%（2）气体的溶解度：与固体一样，气体在水中也有一定的溶解度。气体在水中的溶解度不仅跟气体的性质有关，还跟压强和温度有关。当温度不变时，随着压强的增大，气体的溶解度增大；当压强不变时，随着温度的升高，气体的

6、溶解度降低。气体溶解度是指该气体在压强为101 kPa，一定温度时，溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体的体积。如在0 、1个标准大气压(也就是标准状况)时1体积水能溶解0.049体积氧气，此时氧气的溶解度为0.049。在高中化学中会涉及较多气体的溶解度，如常温常压下，1体积的水可溶解大约2体积氯气，即氯气的溶解度为2；常温常压下，1体积水可溶解大约700体积的氨气，即氨气的溶解度为700；常温常压下，1体积水可溶解大约500体积的氯化氢，即氯化氢气体的溶解度为500等。三、根据化学方程式的计算例1：近年来常常发生“毒奶粉”事件。为了测定某牛奶样品中蛋白质的含量，现采用“盖尔达法”分解其中的蛋

7、白质。其原理是把蛋白质中的氮元素完全转化为氨气（化学式为NH3），再用稀硫酸吸收氨气，反应的化学方程式为：2 NH3+H2SO4= (NH4)2 SO4现取该奶粉样品100g，用“盖尔达法”分解其中的蛋白质，产生的氨气用7.5g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸恰好完全吸收。计算并回答下列问题：（1）产生的氨气标准状况下的体积是多少？（注意解题格式）（2）该奶粉样品氮元素的质量是多少？（3）该奶粉中氮的含量是否达到了国家规定的标准。（奶粉中蛋白质的含量国家标准为：每100g婴幼儿奶粉中含12g25g。蛋白质含氮元素的质量分数为16%）化学计算中的常用解题方法和技巧（一）守恒法：化学反应的实质是原

8、子间重新组合，依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等，利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。 1.质量守恒法质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变，在配制或稀释溶液的过程中，溶质的质量不变。【例2】1500C时，碳酸铵完全分解产生气态混合物，其密度是相同条件下氢气密度的（ ） A.96倍 B.48倍 C.12倍 D.32倍 【分析】(NH4)2CO3=2NH3+H2O+CO2 根据质量守恒定律可知混和气体的质量等于碳酸铵的质量，从而可确定混和气体的平均相对分子质量为24 ，混和气体密度与相同条件下氢气密度的比为12 ，所以答案为C

9、 2.元素守恒法来源:Z+xx+k.Com元素守恒即反应前后各元素种类不变，各元素原子个数不变，其物质的量、质量也不变。 【例3】有一在空气中放置了一段时间的KOH固体（含K2CO3），取1克该样品投入25mL 2mol/L的盐酸中后，多余的盐酸用1 mol/L KOH溶液30.8mL 恰好完全中和，蒸发中和后的溶液可得到固体（ ） A. 1克 B.3.725克 C.0.797克 D.2.836克 【分析】KOH、K2CO3跟盐酸反应的主要产物都是KCl，最后得到的固体物质是KCl，根据元素守恒，盐酸中含氯的量和氯化钾中含氯的量相等，所以答案为B3.电荷守恒法 电荷守恒即对任一电中性的体系，如

10、化合物、混和物、溶液等，阴阳离子所带正负电荷的代数和为零，即正电荷总数和负电荷总数相等。 【例4】三种正盐的混合溶液中含有0.2 mol Na+、0.25 mol Mg2+、0.4 mol Cl、SO42， 则n（SO42）为_。（2） 极值法例题：（三）差量法例题：课堂练习5：课后巩固练习:1、 质量相同的下列物质中，含分子数最多的是( )A.O2 B.NH3 C.COD.CH42、下列说法中正确的是（ ）A1molH2O中约含有6.021023个H B1molCH4的体积约为22.4LCCO2的摩尔质量为44gD1molNaOH质量是40g3、a mol O2气体和a mol O3气体相比

11、较，下列叙述一定正确的是（ ）A.体积相同 B.质量相等 C.原子数相等 D.分子数相等4、下列各物质中物质的量最多的是（NA表示阿伏加德罗常数）（ ）A0.5mol葡萄糖B常温常压下，48 g O2C标准状况下，22.4 L H2D2NA个水分子5、氢是一种清洁的可再生能源。上海最新研发的“超越”3号氢燃料电池轿车，每行驶 100km仅耗氢 1kg左右，同时消耗氧气约为（ ）。A100mol B250mol C500mol D1000mol6、 我国“长征三号甲”运载火箭的第二级发动机主要燃料是偏二甲肼（用R表示）和四氧化二氮，在火箭发射时，两者剧烈反应产生大量气体并释放出大量的热，该反应的

12、化学方程式为： R + 2N2O43N2+ 4H2O + 2CO2，下列叙述错误的是（ ）A、 每个偏二甲肼分子由2个碳原子、8个氢原子、2个氮原子构成RB它的分子由4个碳原子、8个氢原子、4个氮原子、2个硫原子、4个氧原子构成C它的相对分子质量为240D它的组成元素碳、氢、氮、硫、氧的质量比为6：1：7：4：87、 1gN2中含有x个原子，则阿伏加德罗常数是（ ）A、（x/28）mol-1 B、14x mol-1 C、（x/14）mol-1 D、28x mol-18、 100g质量分数为3.75%的盐酸与11.6gNa2CO3xH2O刚好完全反应，则x值是（ ） A1B3 C7D99、同温、

13、同压下等质量的SO2气体和CO2气体，下列有关比较的叙述中，正确的是( )密度比为1611密度比为1116体积比为1611体积比为1116A B C D10下图是几种盐的溶解度曲线，下列说法正确的是()A40 时先将35 g食盐溶于100 g水中，后降温至0 可析出氯化钠晶体B20 时硝酸钾饱和溶液的质量分数是31.6%C60 时200 g水中溶解80 g硫酸铜达饱和，当降温至30 时，可析出30 g硫酸铜晶体D30 时将35 g KNO3和35 g NaCl同时溶于100 g水中，蒸发时先析出NaCl11、(1)0.3 mol NH3分子中所含氢原子数与_个H2O分子中所含氢原子数相等。(2

14、)含0.4 mol Al3的Al2(SO4)3中所含的SO的物质的量是_。(3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D，则C的摩尔质量为_。(4)2.3 g Na中含_mol e，在跟足量水反应中失去_mol e。12、在标准状况下，CO和CO2的混合气体共39.2 L，质量为61 g。则两种气体的物质的量之和为_mol，其中CO2为_mol，CO占总体积的_%。13Fe、Mg、Al分别与盐酸反应(结果可用分数表示)：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m(1)若盐酸足量，等物质的量的Fe、Mg、Al产生H2的质量之比为_。(2)若盐酸足量，等质

15、量的Fe、Mg、Al产生H2的质量之比为_，溶液增重的质量之比为_。(3)若盐酸足量，等质量的Fe、Mg、Al产生H2在同温同压下的体积比为_。(4)若盐酸的质量分数相等，体积相等，投入的Fe、Mg、Al质量相等，反应后有一种金属剩余，该金属是_。14.酸雨是因为大量燃烧煤和石油，生成的硫及氮的氧化物溶于水生成硫酸和硝酸的缘故。某次雨水的分析数据如下：NH42.0105mol/L，Cl6.0105mol/L，Na3.0105mol/L，NO32.3105mol/L，SO422.8105mol/L，则此次雨水的c（H+）约为。15将某温度下的KNO3溶液200 g蒸发掉10 g水，恢复到原温度，或向其中加入10 g KNO3固体，均可使溶液达到饱和。试计算：（1）该温度下KNO3的溶解度。（2）原未饱和溶液中溶质的质量分数。16将50.7g碳酸钠、硫酸钠、氯化钠混合物分成两个等份。一份加入足量的盐酸，产生气