初中化学方程式配平及计算.ppt

1、化学方程式配平技巧及计算技巧,一、化学方程式配平技巧,1、化学方程式的配平方法 最小公倍数法 适用条件：所配原子在方程式左右各只出现一次。 例1. 配平： 解析：先根据两边氧原子数的最小公倍数是12，可确定的系数为3，的系数为4。进一步确定铝的系数为8，铁的系数为9。 结果得,奇数配偶法 适用条件：方程式中所配元素的原子个数的奇数只出现一次。 例2. 配平： 解析：方程式中只有水中的氧原子数为奇数，先把的系数配成2。再根据氢原子数确定的系数为2，最后确定的系数为1。 配平结果为,定一法 适用条件：如大多数碳氢化合物或含碳氢氧的化合物与氧气的反应，以及某些分解反应。 例3. 配平： 解析：先设定

2、的系数为1，再确定CO2的系数为2，H2O的系数为3。方程式右边氧原子总数为7，中有一个氧原子，可确定O2的系数为3。 配得结果为,代数法（又叫待定系数法） 适用条件：反应物或生成物种类较多，配平不知从何下手的比较复杂的反应。 例4. 配平：,解析：可先假设和前的配平系数分别为x和y，再由此配平和。即得 （假设） （假设） + （Mn守恒）（O守恒） 由K元素守恒（即等式两边K原子数应相等） 可得： 。所以，当 时，则 。再代入上述待定系数的反应方程式，即可得配平结果为,二、化学方程式计算常规题,请你思考,=,一种思路：可根据化学式的计算求解,理由：水中的氢元素全部转化为氢气,解：18kg水中

3、氢元素的质量,=,=2kg,18kg,产生氢气的质量为2kg。,若某种元素没有全部转化到某种物质(生成物）中去，求该物质的质量该怎么办？,如用6g KMnO4制O2，可得到多少克O2？,可见根据化学式计算有它的局限性,思路二：利用化学方程式来计算,复习提问 以镁在空气中燃烧为例说明化学方程式的涵义之一。,镁在空气中燃烧反应中反应物与生成物之间的质量比,224 ：162 ： （24+16）2,48 ： 32 ： 80,若： 48克 ：（ ）克 ： （ ） 克,若：（ ）克 ：（ ）克 ： 4 0 克,说明：在化学反应中，反应物与生成物之间的质量比是成正比例关系。因此，利用正比例关系根据化学方程式

4、和已知的一种反应物（或生成物）的质量，可求生成物（或反应物）的质量。,例题：3克镁在氧气中充分燃烧，可以生成多少克氧化镁？,解：设可生成氧化镁的质量为X,(1)设未知数 . .设,2 Mg + O 2 = 2 Mg O,点燃,48 80 3克 X,(2)写出化学方程式.写,48,- = -,80,3克,X,(4) 写比例式,求解.比,X = -,803克,48,= 5 克,答：3克镁在氧气中充分燃烧可生成氧化镁 5 克。,. . .解,(5) 简明地写出答案.答,(3)列出相关数据 .列,根据化学方程式计算的注意事项: （1）. 根据物质的组成及化学方程式求各化学式的相对分子质量（或相对原子质

5、量）与化学式前边计量数的乘积，计算时必须准确无误。 （2）. 解题格式的书写要规范化。 （3）. 注意单位的书写要求。,- = -,练习一:15.5克红磷在氧气中充分燃烧,可 生成五氧化二磷多少克?,(找出下列所解答案中的错误),解:设可生成X克五氧化二磷 点燃 P + O 2 = P 2 O 5,31 142 15.5 X,31 15.5,142 X,X = -,14215.5,31,= 71,答:可生成五氧化二磷71克.,相对分子（或原子） 质量之和计算错误,计算结果错误且无单位,未注明单位， 未带单位计算,未配平,设未知数不正确,Y = - 245,245,9612.25克,96,245

6、,X,12.25克,MnO2,练习二：(1) .加热分解12.25克氯酸钾,可得到多少 克的氧气?同时生成氯化钾多少克？ (2) .制取4.8克氧气,需要氯酸钾多少克?,(1) 解:设可得到氧气的质量为X。,2KClO3,=,2KCl,+3O2,245,96,12.25克,X,-,=,-,X =,-,= 4.8 克,答:解5.8克氯酸钾可得到氧气 2.3克.,149,245 12.25克,- = -,149 Y,14912.25克,可生成氯化钾7.45克.,生成氯化钾的质量为Y,Y,= 7.45克,MnO2,(2) 解：设：需要氯酸钾的质量为X。,2KClO3,=,2KCl,+3O2,245,

7、96,4.8克,X,245,X,4.8克,96,=,-,-,X = -,4.8克245,96,= 12.25克,答:需要氯酸钾12.25克.,V氢气=,m氢气,练习三实验室用13g锌粒与足量的稀硫酸反应制取氢气。 （已知：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2） 计算：（1）生成氢气的质量为多少克？ （2）这些氢气在标准状况下的体积是多少升？ （标准状况下，氢气密度为0.0899g/L）,解：,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,设生成氢气的质量为X,65,2,13g,X,X =,0.4g,=,4.4L,答：生成氢气的质量为0.4克，这些氢气在标准状况下的体积是4.4L。,练习四、实验室用5g锌粒

8、与5ml稀硫酸反应，反应完毕后剩余锌粒3.7g ,问可生成氢气多少克？,解：,设生成氢气的质量为X,Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2,65,2,5g-3.7g,X,X =,0.04g,答：生成氢气的质量为0.04克,1、把23克乙醇（俗称酒精）在空气中充分燃烧后，只生成27克水和44克二氧化碳，由此推断乙醇由几种元素组成？,练习,思路：,乙醇中肯定有什么元素？,为什么有？,乙醇中的C元素、H元素的质量是多少？,怎么求？,C：,=,44克,12克,=,H：,27克,=,27克,=3克,因为乙醇23克12克+3克，所以乙醇中还有氧元素,氧元素质量为：,23克 -（12克+3克）,=8

9、克,44克,2、把4.5克含杂质（杂质不与盐酸反应）的锌粒和足量的稀盐酸反应，待反应停止后，烧杯中物质的质量减少了0.1g。求： （Zn+2HCl=ZnCl2 + H2） 参加反应的锌的质量。 这种锌粒中含锌的质量分数。,解：设参加反应的Zn的质量为X,根据题意：,反应生成氢气的质量为0.1g,Zn+2HCl=ZnCl2 + H2,65,2,0.1g,X,X= 3.25g,该锌粒中,Zn%=,100%,= 72%,答：参加反应的锌的质量为3.25g。,这种锌粒中锌的质量分数为72%,3、 将含3克氯酸钾和1克二氧化锰的混合物加热片刻，冷却，称得残余固体的质量为3.04克，根据质量守恒定律可知，

10、生成氧气的质量为多少克？固体残余物中含有什么物质？质量各为多少？,思路：反应中固体物质质量减轻了，原来3克+1克=4克，加热片刻后剩余固体3.04克，固体质量为什么会减轻？减轻了多少？此减轻的是什么物质的质量？,解：,根据题意，加热片刻生成氧气4克-3.04克=0.96克,0.96克,245,96,149,设参加反应的KClO3的质量为X，反应生成KCl的质量为Y,X,Y,X=2.45克,Y=1.49克,反应后固体残余物中 剩余KClO3 3克-2.45克=0.55克 生成KCl 1.49克 有MnO2 1克,答：,根据化学方程式计算的注意事项： （1）所有代入化学方程计算的量必须是纯净物的质

11、量，如果是不纯物，则需要转换。 纯物质的质量=不纯物质质量纯度=不纯物质质量（1杂质的质量分数） （2）气体、液体的体积，要换算成气体、液体的质量。 气体质量（g）=气体体积（L）密度（g/L） 液体质量（g）=液体体积（mL）密度（g/mL） （3）若题目中只给出一种物质的质量，则另一种物质的用量往往用“足量”、“适量”、“过量”或“完全反应”、“恰好完全反应”等来描述。如果同时知道两种反应物的质量，需要考虑过量问题。 （4）注意已知质量的单位；设未知数的时候要设的质量为X，而不能设 X克；整个化学计算过程要带单位，最后求出的X的值后写上单位。(无说明则保留到小数点后一位）,例：6克镁粉与8

12、克氧气充分反应后能生成氧化镁多少克？,6克,8克,48 8克 326克,反应后氧气有剩余,X,X=10克,解：设反应后生成氧化镁的质量为X,答：6克镁粉与8克氧气充分反应能生成氧化镁10克。,解题指导,例：某纯净物X在空气中完全燃烧，反应的化学方程式为： X + 3O2 = 2CO2 + 2H2O，试推断X的化学式 。,思路：,X + 3O2 = 2CO2 + 2H2O,反应后,C： H: O:,2个,4个,6个,反应前,O：,6个,X中：,C: H:,2个,4个,注意：X前的计量数,若2X + 3O2 = 2CO2 + 4H2O，试推断X的化学式 。,C2H4,若2X + 3O2 = 2CO

13、2 + 4H2O，试推断X的化学式 。,2X + 3O2 = 2CO2 + 4H2O,反应后,C： H: O:,2个,8个,8个,反应前,O：,6个,2X中：,C: H:,O:,2个,8个,2个,X的化学式为CH4O（或CH3OH）,1相等质量的下列物质，在氧气中完全燃烧，消耗氧气最多的是 （ ） A氢气 B红磷 C硫 D铁 2相等质量的铁和锌分别与足量的稀盐酸反应，已知反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2, Zn+2HCl=ZnCl2+H2。则生成氢气的质量是 （ ） A相等 B铁大于锌C铁小于锌D无法比较,练习,思路：写出反应方程式，作适当的变形，使氧气化学式前的计量数相等

14、（都为1），然后观察比较，一般不必算出最后结果。,A,Fe+2HCl = FeCl2+H2 Zn+2HCl = ZnCl2+H2,m,m,x,y,思路：,B,3加热15.8g高锰酸钾，当产生1.6g氧气时，固体剩余物的成分 是 （ ） AK2MnO4和MnO2 BKMnO4、K2MnO4和MnO2 CKMnO4和MnO2 DKMnO4和K2MnO4,思路：根据氧气的质量来求生成这么多氧气需要分解多少克高锰酸钾。要注意到15.8克高锰酸钾有可能没有全部分解。所以15.8克这个数据在此不能直接用于计算。,解：设生成1.6克氧气需要分解高锰酸钾的质量为x,x = 15.8克, 答案为A,A,4下列关

15、于氢气在氧气中燃烧的叙述中正确的是（ ） A16g 氢气和2g 氧气反应能生成18g 水 B9g 氢气和9g 氧气反应能生成18g 水 C1g 氢气和8g 氧气反应能生成9g 水 D8g 氢气和1g 氧气反应能生成9g 水,C,5、在2X + Y2 = 2Z的反应中，X的相对原子质量为24，Y2的相对分子质量为32，Z的相对分子质量是 （ ）,A.64 B.56 C.40 D.32,？,反应前后有三种物质，已知其中二种物质的质量（或相对质量），求第三种物质的质量（或相对质量）。,用质量守恒定律解题,解：设Z的相对分子质量为X,224 + 32 = 2X,X = 40,C,2X,35,6、某反应

16、A+2B=C+D，若有30gA和15gB恰好完全反应生成10gC，那么要得到7gD，参加反应A的质量应为 （ ） A20g B15g C12g D6g,7克,？,根据质量守恒定律,D,7、有X、Y两种元素，12gX2与XY3反应生成24gC，若反应的化学方程式为X2 + XY3 = 3C，则X、Y两元素的相对原子质量之比为 （ ）,A. 11 B.12 C.31 D.34,8、将含有15克A，10克B，9克C的粉末状混合物充分加热，发生化学反应，A剩余3克，B增加到25克，C已消耗完，还有气体D放出，反应过程中物质质量变化的比ABCD的值为 （ ）,9、有A、B、C三种物质各15克，在一定条件

17、下充分反应只生成30克D。若增加10克C，A与C恰好完全反应。则参加反应的A与B得质量比为 （ ）,A. 3 ：2 B.2 ：3 C.5 ：22 D.5 ：3,A. 5432 B. 4532 C. 3245 D. 2354,12,3(a+b),7、有X、Y两种元素，12gX2与XY3反应生成24gC，若反应的化学方程式为X2 + XY3 = 3C，则X、Y两元素的相对原子质量之比为 （ ）,X2 + XY3 = 3C,12克,24克,(C的化学式为XY）,31,8、将含有15克A，10克B，9克C的粉末状混合物充分加热，发生化学反应，A剩余3克，B增加到25克，C已消耗完，还有气体D放出，反应

18、过程中物质质量变化的比ABCD的值为（ ）,A从15克到3克，A是？,B从10克增加到25克，B是？,A减少了多少？,B增加了多少？,C从9克减少到0克，C是？,C减少了多少？,D是反应物还是生物？,D最后质量有多少？,6克,根据质量守恒定律,ABCD = 121596 = 4532,50克,9、有A、B、C三种物质各15克，在一定条件下充分反应只生成30克D。若增加10克C，A与C恰好完全反应。则参加反应的A与B得质量比为 （ ）,25克,15克,30克,15克,若不增加10克C, A反应后有剩余，C全部反应掉,10克,根据质量守恒定律,10下列物质在空气中完全燃烧，生成的CO2和H2O分子

19、的个数比为1:2，则该物质是（ ） ACH4 BC2H2 CCH3OH DC2H5OH,思路：方法配平化学方程式，观察符合题意的,A、C,方法设生成1分子CO2，2分子H2O,则：,C元素质量为12,H元素质量为4,该物质中碳、氢元素的质量比为 31,= 8.8克,11、一定质量的某含碳化合物在空气中完全燃烧后，生成8.8g二氧化碳和5.4g水，则该化合物可能是 （ ） ACH4 BC3H6 CC2H5OH DCH3OH,CO2中C元素的质量：,8.8克,H2O中H元素的质量：,5.4克,= 5.4克,=0.6克,=2.4克,含碳化合物中质量比CH = 41,31,61,41,31,思路：,C

20、,12H2、O2组成的混合气体20g，经点燃充分反应后生成18g水，则混合气体可能是 （ ） A2g 氢气和16g 氧气 B4g 氢气和16g 氧气 C2g 氢气和18g 氧气 D无法确定,思路：,18克,X,假设混合气体中氢气全部参加反应，氢气质量为X,X = 2克,混合气体中氧气质量为： 20克-2克=18克,假设混合气体中氧气全部参加反应，氧气质量为Y,Y,18克,Y= 16克,混合气体中氢气质量为： 20克-16克=4克,B、C,13在一密闭容器里有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下： 已知甲的相对分子质量为n，丁的相对分子质量为2n，则该反应的

21、化学方程式中甲与丁的系数比为 （ ） A12 B21 C13 D11,反应后质量 （克）,物质,甲,乙,丁,4,10,1,25,未测,21,10,9,思路：,根据质量的变化判断出反应物、生成物；,反应前质量 （克）,丙,思路：,根据质量的变化判断出反应物、生成物；,乙：从10克到21克，增加11克,丙：从1克到10克，增加9克,丁：从25克到9克，减少16克,乙生成物,丙生成物,丁反应物,甲：,是反应物还是生成物？,11+916克,甲是反应物 甲反应掉4克,xA + yD = mB + nC,xn,y2n,4克,16克,化学反应计算中的几种方法,1、利用化学式进行计算,2、利用化学方程式计算,

22、3、利用质量守恒定律计算,物质中的某元素完全转化 到另一种物质中,已知任何一种物质的质量， 可求其他物质的质量,所有反应物和生成物中只 有一种未知,三、化学方程式技巧计算,化学计算是将基本概念、基本理论、元素、化合物知识和化学实验等综合应用的一种基本技能,它涉及到化学和数学两种知识，而通过计算，又能进一步加深理解和巩固化学基础知识。 应用解题的一些技巧，不但能使解题速度加快，还能提高解题的准确性。 下面列举几种最常用的解题技巧。,一、巧找关系,1、关系量法在化学式计算中的运用。 感受以不变应万变的从容。 （1）依据：化学式表示的含义； 化合物中各元素的质量比就是原子的相对原子质量 总和的比；即

23、化合物中各元素的质量比=各元素的 原子（微粒）个数该原子的相对原子质量的比。 （2）典型例题：,例1 、相同分子个数的SO2和SO3中，O元素的质量 比 。 解析： 2O SO2 SO3 3O 2 16 3 16 即SO2 和SO3 中O元素的质量比为2：3,例2 、 相同质量的SO2和SO3分子个数比为 。 解析：此题仍可用关系量法。 假设相同质量的SO2和SO3分子个数比：y，由此得关系量： SO2 y SO3 64 80y 1 1 64 ： 80y = 1 ：1 答：相同质量的SO2和SO3分子个数比为5：4。, y,5 4,=,例3、 X元素的一个原子的质量是m克，Y元素的相对原子质量

24、为A，化合物XY2的相对分子质量是M，则W克XY2 中含有Y原子的数目是 。 A 、 2W（M-2A）/Mm B、 2WA/(M-2A) C 、 W(M-2A)/2Mm D 、 m(M-2A)/2Mw,解析：此题在化学式的计算中，综合了原子质量，相对原子的 质量、元素质量、物质质量的计算，解此题的关键是找 出其中的关系量： 设：W克XY2中含有a个XY2分子，则Y原子的数目为2a个 由题意，得关系量 a XY2 aX 2aY W am aM aM-2aA 2aA 所以Y原子的数目为,W am aM aM-2aA,=,W (M-2A) Mm,2W (M-2A) Mm,a=,化合物中各微粒的实际质

25、量,化合物中各微粒的相对质量,例4 、 有一不纯的硫酸铵样品的含氮质量分数为20%，则该样品含硫酸铵的纯度是多少？ 解析：有关不纯物中某元素质量分数的计算，除了用公式的方 法解决外，也可用关系量法解题。为了便于理解，我们 假设该样品的质量为m克，纯度为 。 根据化学式可得关系式： (NH4)2SO4 2N 132 28 m m 20% =94.3% 答：样品中硫酸铵的纯度为94.3%。,142 28 20%,=,小结： 化学式实质上告知我们的是一个有关物质中各微 粒的个数关系，从而由个数该微粒的相对质量得到各 微粒间的质量比，例出比例式求解。 无论是已知微粒个数求质量，还是已知质量求微 粒个数

26、，我们都可以根据化学式列出物质中各微粒的个 数比这个关系量，采用以不变应万变的策略进行求解。,2、关系量法在多步化学反应一步计算中的运用。 感受简便计算的快乐。 这类计算根据多步化学反应方程式中有关物质量的关系， 建立起已知量和未知量之间的关系式，然后进行计算。,例5 、 将13克锌粒投入足量的稀硫酸中，放出的氢气能跟多少克高锰酸钾完全分解时放出的氧气恰好完全反应？ 解析：与本题有关的化学方程式有： Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 2H2+O2 = 2H2O 如果按常规计算，该题应先根据锌的质量求出氢气的质量，再由氢气质量求出与其反应的氧气质量，

27、最后根据高锰酸钾的分解反应求所需的高锰酸钾质量。该题中的化学方程式计算最少得三步，而氢气和氧气的质量都不是我们的最终目标，在此只是起到了一种桥梁的关系。,点燃,解：设需要KMnO4的质量为， 由反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 2H2+O2 = 2H2O 得关系量： 2KMnO4 O2 2H2 2Zn 158 65 13 158：65= ：13 =31.6（克） 答：略,点燃,小结： 多步反应一步计算法中的关键：通过多步 化学反应中的中间量（桥梁）建立起已知物和 待求物间的关系量，再由关系量列出比例求解。,二、巧用差量,1、依据：质量守恒定律

28、。 2、常见类型： （1）2KClO3 2KCl+3O2 CaCO3 CaO+CO2 反应后固体质量减少，其差值为生成的气体的质量。 （2）H2+金属氧化物 金属+水 CO+金属氧化物 金属+CO2 反应后固体质量减少，其差值（减少量）为金属氧化物失 去的氧元素的质量。 （3）C+金属气化物 金属+CO2 反应后固体质量减少，其差值为生成CO2的质量。,MuO2,（4）金属 + 酸 盐 + H2 该反应中，金属的质量一定减少，溶液的质量一定增加，其中溶液质量的增加值等于参加反应的金属质量减去生成的氢气的质量。 （5）金属 + 盐 新盐 + 新金属 该反应，若金属的质量增加，则溶液的质量必减少，

29、而若金属的质量减少，则溶液的质量必增加。其差值等于参加反应的金属质量减去生成的金属质量。 （6）不溶性碱 碱性氧化物+H2O 该反应中，固体的质量减少，其差值为生成的H2O的质量。,例6：将H2通入盛有8克CuO的试管中，加热一会儿后停止加 热， 继续通入H2到试管冷却，称得固体剩余物的质量为7克。 求剩余物中Cu的质量为多少克？ 解析：该反应中试管中的固体质量减少，其减少量为参加反应的 氧元素的质量。 设剩余物中Cu的质量为克 H2 + CuO Cu + H2O m = CuO Cu 64 80 - 64=16 8 - 7=1 64 ：16= ：2 =4（克） 答：略。,例7：现将一根据质量

30、为30克的洁净的铁丝插入一硫酸铜溶液中， 作用一会儿后（假设析出的铜完全附在铁丝表面），取出 铁丝，洗净，干燥后称得质量为30.4克，求有多少克铜附在铁片表面？ 解析：该反应中溶解的铁（反应的铁）的质量比生成的铜的质量 （附在铁丝上的铜）少，因而固体的质量增加，其差值为 生成的铜与参加反应的铁的差值。 设有克铜附在铁片表面 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu m = Cu Fe 64 64 56 = 8 30.4 30 = 0.4 64 ：8 = ：0.4 =3.2（克） 答：略。,例8：NaCl和 Na2CO3的混合物15.6克与108.8克某质量分数的盐酸恰好完全反应，蒸发反应后的

31、溶液，得到干燥后的晶体16.7克，求原混合物中NaCl的质量？ 解析：此反应中NaCl不参加反应，Na2CO3与HCl反应生成NaCl， 其质量增加，增量为两者的差值。 设原混合物中有NaCl为克，则Na2CO3的质量为（15.6- ）克 Na2CO3 + 2HCl=2NaCl+H2O+CO2 m = Na2CO3 2NaCl 106 117 106 = 11 （15.6 - ） 16.7 15.6 = 1.1 106 ：11 = (15.6-) ：1.1 =5（克） 答：略。,小结： 差量计算的依据还是质量守恒定律。解题的 关键是要寻得造成反应前后质量改变的量的关系， 列出关系量，简化计算过

32、程，也简化了计算过程中 的数据处理，从而提高解题的准确率和解题速度。,三、巧用假设法 设：“100”法在解题中的活用 例10：在化合物X2Y和化合物YZ2中，Y的质量分数分别为40%和50% 求化合物X2YZ3中Y的质量分数。 解析：设化合物X2Y的式量为“100”，则Y的相对原子质量为40。 X的相对的原子质量 = （100-40）=30 根据题意，得 100% = 50% = 50% Z=20 所以化合物中Y% = 100% = 100% =25%,1 2,Y Y+2Z,40 40+2Z,Y X2YZ3,40 30 2+40+20 3,例11：有质量分数为20%的NaCl溶液一瓶，倒出3/4后，加水至 原来的质量，又倒出2/3求，求最后剩下的溶液的质量分 数。 解析：设20%的NaCl溶液一瓶的质量为“100”克，当倒出3/4后， 加水到原来的质量时，其质量分数为： 100% = 5% 又