高考化学二轮复习-专题8-利用三段式、转化率、产率计算及利用方程式关系式计算、原子守恒计算导学案(共5页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上利用三段式、转化率、产率计算及利用方程式关系式计算、原子守恒计算【学习目标】1、掌握“三段式”计算方法，能够利用三段式计算平衡常数、转化率、产率等。2、培养化学反应中守恒的核心思想，能够利用关系式、原子守恒等快准计算。一、三段式解答平衡常数、转化率、产率等的计算【例题】2013广州一模·节选 亚磷酸（H3PO3）是二元酸，H3PO3溶液存在电离平衡：H3PO3H+ + H2PO3。某温度下，0.10 mol·L1的H3PO3溶液pH的读数为1.6，即此时溶液中c (H+) = 2.7×102 mol·L1。求该温度下上述电离平衡

2、的平衡常数K，写出计算过程。（H3PO3第二步电离忽略不计，结果保留两位有效数字）。解： H3PO3 H+ + H2PO3 起始时各物质的浓度（molL1） 0.10 0 0转化的各物质的浓度（molL1） 2.5×102 2.5×102 2.5×102 平衡时各物质的浓度（molL1）0.102.5×102 2.5×102 2.5×102 molL1 【方法归纳】（1）写出有关化学反应方程式。（2）确定各物质的起始、转化、平衡(或某一时刻)时的物质的量(物质的量浓度)。（3）根据已知条件建立等式关系并做解答。说明：三段式是梳理化学反

3、应各物质量的变化的好工具，这个工具使用的对象是任意一个反应，可以是可逆的，也可以是不可逆的，可以是反应开始直到平衡的，也可以是反应到某一时刻的，甚至可以是从一个时间点到下一个时间点的，。梳理完了，该算什么就算什么。各物质的转化浓度之比等于化学方程式中化学计量数之比。 计算平衡常数，一定要代入平衡时各物质的物质的量浓度。转化率=×100%产率=【巩固练习】11 2014广东高考·节选 用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应为主反应，反应和为副反应。1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)

4、+CO2(g) H1=-47.3kJmol-1 CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) H2=+210.5kJmol-1 CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) H3=-86.2kJmol-1 （3）向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO，反应于900达到平衡，c平衡(CO)=8.0X10-5 molL-1，计算CO的转化率（忽略副反应，结果保留两位有效数字）。【巩固练习】122014天津理综·节选合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。图(a)表示500 、60.0 MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计

5、算N2的平衡体积分数：_。二利用方程式关系式计算【例题】 氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50% 。准确称0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol·L-1FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L-1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点，消耗24.60mL Ce(SO4)2溶液。有关化学反应为Fe3+CuCl=Fe2+Cu2+Cl-，Ce4+Fe2+=Fe3+Ce3+。通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。解：由方程式可得关系式为CuClFe

6、2+Ge4+，即n(CuCl)= nCe(SO4)2= 0.1000mol·L-1 24.60 10-3 L=0.00246mol,故CuCl的质量分数为，符合标准。 【方法归纳】关系式法解题的核心思想是化学反应中质量守恒，各反应物与生成物之间存在着最基本的比例(数量)关系。是多个互相联系的化学式或多步反应计算的常用方法，其关键是根据有关化学式或反应式及物质间转化的定量关系，找出关系式和关系量。能简化解题步骤、准确快速将题解出。【巩固练习】21 2012上海高考·节选 回收得到的SeO2的含量，可以通过下面的方法测定：SeO2+KI+HNO3Se+I2+KNO3+H2O I

7、2+2Na2S2O3 = Na2S4O6+2NaI配平方程式，标出电子转移的方向和数目。实验中，准确称量SeO2样品0.1500g，消耗了0.2000 mol/L的Na2S2O3溶液25.00 mL，所测定的样品中SeO2的质量分数为 。【巩固练习】222014广州一模·节选 Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂，测定其浓度的过程如下：准确称取a g KIO3（化学式量：214）固体配成溶液，加入过量KI固体和H2SO4溶液，滴加指示剂，用Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。则c(Na2S2O3) mol·L1。（只列出算式，不作运算）

8、已知：IO35I+6H+=3I23H2O 2S2O32I2=S4O622I三利用原子守恒计算【例题】2013东高考·节选 银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下的： (注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450和80)（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式： CuO + Al2O3 CuAlO2 + （4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为 mol CuAlO2，至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液 L。分析：（3）根据氧化还原反应的特征推断，铜元素由+2价降为+1

9、价，铝元素化合价不变，由此推断反应前后升价元素一定是氧，化合价由-2升为0，即缺少的生成物为O2；根据化合价升降配平可得：CuO+2Al2O34CuAlO2+O2。（4）m(Cu)=5.0×103g×63.5%，则n(Cu)=5.0×103g×63.5%÷63.5g/mol=50.0mol，根据铜守恒可得转化关系式：CuCuAlO2，则n(CuAlO2) =n(Cu) =50.0mol；根据铝守恒可得转化关系式：Al2(SO4)32CuAlO2，则nAl2(SO4)3=n(CuAlO2) =25.0mol，VAl2(SO4)3 =【方法归纳】化

10、学方程式既然能够表示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系，就必然能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的。巧用守恒规律，常能简化解题步骤、准确快速将题解出。【巩固练习】31 已知氮的氧化物和NaOH溶液发生的化学反应如下：3NO2+2NaOH=2NaNO3+NO+H2O， NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O。现有m molNO2和n molNO组成的混合气体，要用NaOH溶液使其完全吸收无气体剩余，则需浓度为a mol/L的NaOH溶液，的体积为 【巩固练习】32 2014四川理综·节选 污染物的有效去除和资源的充分利用是

11、化学造福人类的重要研究课题。某化学研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量头铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2（反应条件已略去）。请回答下列问题：（6）假设脱除的SO2只与软锰矿浆中的MnO2反应。按照图示流程，将a m3（标准状况）含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆，若SO2的脱除率为89.6%，最终得到MnO2的质量为c kg，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MnO2 kg。8利用三段式计算平衡常数、转化率、产率及利用关系式、原子守恒快准计算 【巩固练习】参考答案或解析：11 由图18查得反

12、应在900时：lgK=2，平衡常数K=102=100 设容器容积为VL，反应达到平衡时CO的浓度减少Xmol/L 1/4CaSO4(s) + CO(g) 1/4CaS(s) + CO2(g)起始时物质的量浓度(mol/L) +8.0×10-5 0转化的物质的量浓度(mol/L) X X平衡时物质的量浓度(mol/L) 8.0×10-5 X X=100×8.0×10-5 =8.0×10-3 12 由图中看出当N2与H2物质的量比为13时，NH3的平衡体积分数最大，为42%。设平衡时转化的N2的物质的量为x mol，由三段式： N2 3H2 2NH3起始时物质的量(mol) 1 3 0转化物质的量(mol) x 3x 2x平衡时物质的量(mol) 1x 33x 2x，则x0.59则平衡时N2的体积分数为21 利用前面配平的方程式可得关系式：SeO22I24Na2S2O3，则样品中SeO2的质量分数为： =92.5%22 6000a/214V 或3000a/107V (其它正确答案也给分)31 观察给定的反应，N最终全部转化为NaNO3和NaNO2，n(Na)与n(N)都是1:1的关系。即n(NaOH)= n(NO2