守恒法巧解几例化学的计算题

1、.守恒法巧解几例化学的计算题一、质量守恒法的应用质量守恒定律的内容,从宏观上阐述是:“参加化学反响的各物质的质量总和等于反响后生成的各物质的质量总和;从微观领域阐述那么是:“在一切化学反响中,反响前后原子的种类、个数或数目、原子质量前后没有变化,因此,质量守恒。例1.2019年全国初中化学竞赛题1.6g某物质,在氧气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和3.6g水,关于该物质的组成,有以下论断:一定含C,H元素;一定不含O元素;可能含O元素;一定含O元素;分子中C、H元素原子个数比为12;分子中C、H元素的原子个数比为14。其中正确的选项是A. B. C. D.解析:反响前后元素的种类不发生变化,

2、可以判断出是正确的。反响前后,某原子的质量守恒。因此,氧元素的总质量为4.4gCO2所提供的氧元素质量和3.6gH2O所提供的氧元素质量之和:4.4g×32/44+3.6g×16/18=6.4g反响前氧元素质量为: 4.4g+3.6g-1.6g=6.4g所以,是正确的。对于分子中C,H元素原子个数比为:CH=4.4-3.2/123.6-3.2/1=14应选A。此题主要利用质量守恒定律的微观阐述。例2.2019年春季高考25题用1L1.0mol/LNaOH溶液吸收0.8mol的CO2,所得溶液中CO32-和HCO3-的物质的量浓度之比是 。A.13 B.21 C.23 D.3

3、2解析:设反响生成的Na2CO3的物质的量为xmol,生成的NaHCO3的物质的量为ymol,由质量守恒得2x+y=1.0mol/L×1LNa+守恒x+y=0.8molC守恒求出:x=0.2mol,y=0.6mol。那么 cCO32-cHCO3-=13,选A。例3.2019年上海高考18题将1.92gCu粉与一定量浓HNO3反响,当Cu粉完全作用时,搜集到气体1.12L标况,那么所消耗的HNO3的物质的量是 。A.0.12mol B.0.11mol C.0.09mol D.0.08mol解析:由物料守恒1.92gCu和HNO3完全反响后,生成0.03molCuNO32,即消耗HNO3

4、0.06mol;产生气体不管是NO2还是NO,均需HNO30.05mol。故共消耗HNO30.11mol。 选B。二、原子或原子团守恒法在许多化学反响中,尤其是离子反响中,原子或原子团以整体参加反响后,原子或原子团仍然保持守恒。例4.有一在空气中暴露过的KOH固体,经分析测知含水7.62%,含K2CO32.38%,KOH90%。假设将此样品先参加到1.0mol/L的盐酸46.00mL里,过量的盐酸再用1.07mol/LKOH溶液27.65mL正好中和,盐酸中和后的溶液可得固体约为 。A 3.43g B.4.00g C.4.50g D.1.07g解析:许多学生在解这道题时,无视该题中所隐含的条件

5、:反响前后氯元素守恒.假如根据每步反响求KCl的质量,化学论文解题太繁。由反响前后氯元素守恒得固体KCl的质量为:1mol/L×46.00ml/1000×74.5g/mol=3.43g,应选答案A。三、电荷守恒法在溶液中,存在着阴、阳离子,由于整个溶液不显电性,故所有阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。例5.27.2g铁粉和氧化铁的混合物,放入500mL的稀H2SO4中,发现固体完全溶解,并放出4.48LH2标况。参加NH4SCN溶液,无颜色变化。然后再向溶液中参加2mol/LNaOH溶液,当溶液呈中性时,消耗NaOH溶液的体积500mL,求原H2SO4溶液的物

6、质的量浓度。解析:从题中表达可知,至少涉及六个反响,用常规解题法非常费事;假如不考虑过程,而是抓住反响结果,最后的溶液只是Na2SO4溶液,根据电荷守恒,Na+所带正电荷数一定等于SO42-所带负电荷数。又因为:Na+的物质的量即NaOH的物质的量,SO42-的物质的量即H2SO4的物质的量,设H2SO4物质的量浓度为cH2SO4。cH2SO4×0.5L×2=2mol/L×0.5L cH2SO4=1mol/L四、电子守恒法电子守恒法主要针对氧化复原反响来说明,在氧化复原反响中,复原剂失去电子的数目,一定等于氧化剂得到电子的数目,得失电子数目保持守恒。例6.3.84

7、g铜和一定质量的浓硝酸反响,当铜反响完时,共搜集到标准状况时的气体2.24L,假设把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中,需通入多少升标况下的氧气才能使集气瓶充满溶液?解析:铜失电子数=被复原的硝酸得的电子数=氧化硝酸的复原产物NO、NO2所消耗的氧气得到的电子数,省去中间计算,即铜失去的电子数=氧气得到的电子数。那么?nO2=3.84g÷64g·mol-1×2×1/4=0.03molVO2=0.03mol×22.4L·mol-1=0.672L假设用常规解法,应先求出NO,NO2的物质的量,再根据:4NO2+O2+2H2O=4HNO

8、3 4NO+3O2+2H2O=4HNO3计算出O2的物质的量,并求出其体积,此方法运算量大,中间计算多且复杂,容易出错,用电子守恒法综合考虑,可省去中间的各步计算,使计算简化。例7.24mL浓度为0.05mol·L-1的Na2SO3溶液,恰好与20mL浓度为0.02mol·L-1的K2Cr2O7溶液完全反响,那么Cr元素在复原产物中的化合价为 。A.+6 B.+3 C.+2 D.0解析:设Cr元素在复原产物中的化合价为x,反响中Cr元素的化合价变化值为2×6-x,S元素的化合价变化为6-4=2。20×10-3×0.02×2×6-x=24×10-3×0.05×2x=3 答案:B。例8.2019年全国高考23题一定条