开元棋盘财神捕鱼官网版下载2023 化学计算是如何炼成的?!
1、关系法
在实际化工生产和化学家进行科学研究时,常常会涉及到多步反应:从原料到产品,可能需要经过数步反应;确定某种物质的含量可能需要几个中间步骤。对于多步反应体系,根据几个化学反应方程,找出起始物质和最终物质的量之间的关系,并根据这个比例公式计算求解问题,称为“关系式”法。使用关系表达式方法可以节省不必要的中间运算步骤,避免计算错误,快速准确地得出结果。
(1)物质制备中的关系表达法
[实施例1] 1克含SiO2的黄铁矿样品,在O2中充分燃烧后,残留固体为0.76克。使用100吨这种黄铁矿可以生产多少吨98%浓硫酸? (假设反应过程中有2%的硫损失)
【分析】根据差分法计算黄铁矿中FeS2含量为72%,反应过程中损失2%的硫就意味着损失了2%的FeS2。根据相关化学方程式找出关系式:FeS2-2H2SO4利用率关系式计算结果为:生产98%浓硫酸117.6吨。
(2)材料分析中的关系表达式法
测量漂白粉中的氯含量、测量钢中的硫含量、测量硬水中的硬度或确定某种物质的成分等材料分析过程通常是通过几个反应步骤来完成的,并且还需要进行相关计算使用关系表达式的方法。
【实施例2】让足量浓硫酸与10克氯化钠、氯化镁的混合物加强热反应,将生成的氯化氢溶解在适量水中,加入二氧化锰使盐酸完全氧化,通过反应生成的氯气进入KI溶液中,得到11.6克碘。计算混合物中 NaCl 的百分比。
【分析】根据相关化学方程式,可得:4HCl—I2。根据关系式,我们可以计算出生成的氯化氢的质量为6.7克。然后,利用已知条件,我们可以计算出混合物中 NaCl 的百分比为 65%。
2. 估算方法
(1)估计法适用于有一定计算因素的选择题。它是一种通过对数据的粗略估计来确定正确答案的解决问题的方法。估计方法可以显着提高解决问题的速度。
[实施例3] 有一种不纯铁,已知其含有铜、铝、钙或镁中的一种或多种。若5.6克样品与足量的稀H2SO4完全反应生成0.2克氢气,则该样品中必须含有
(A)铜(B)铝(C)钙(D)镁
【分析】经计算可知28克金属在反应中失去1摩尔电子即可满足题目要求。能与稀 H2SO4 反应并失去 1 mol 电子的金属和数量为:28 克 Fe、9 克 Al、20 克 Ca 和 12 克 Mg,所以答案是 A
(2)用估计法来判断答案是否合理也是我们检查做题时常用的方法。这种方法常常可以发现因疏忽而造成的计算错误。
[实施例4] 24ml H2S在30ml O2中燃烧。在相同温度和压力下得到的SO2的体积为
(A) 24 毫升 (B) 30 毫升 (C) 20 毫升 (D) 18 毫升
【分析】2H2S + 3O2= 2SO2+ 2H2O 根据方程各系数的比例关系,答案为D
3、平均法
混合物的计算是化学计算中常见且复杂的题型。如果在一些混合物的计算中采用平均法,可以化难为易,复杂的问题可以简单化,解决此类问题的能力可以得到提高。
两个数相加算术平均得到的平均值必须在这两个数之间。如果已知平均值,则可以推断原来的两个数一定大于平均值,而另一个数一定小于平均值。这种应用平均值来确定两个数的取值范围的方法称为平均法。
混合物的组成可以通过使用平均分子量或原子量、平均体积和平均组成来确定。
[实施例5] 0.1mol由两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后,得到0.16mol CO 2 和3.6g水。混合气体中 ( )
A. 可能有甲烷 B. 一定是甲烷和乙烯 C. 一定没有乙烷 D. 一定有乙炔
【分析】假设混合气态烃的平均化学式为CxHy。由于0.1molCxHy与O2反应生成0.16molCO2和0.2molH2O,则x=1.6,y=4,这就是混合烃的平均式。平均化学式为C1.6H4,由此可得:(1)混合气态烃中一定有CH4,(2)另一种气态烃是CnH4,可能是C2H4或C3H4等,但必须有不是 C2H6,所以正确答案是 C
4. 始终说明方法
始终状态方法是一种基于系统的起始状态和最终状态来解决问题的方法。有些变革过程中间环节很多,甚至有的中间环节不清楚,但初始状态和最终状态却交代清楚。这时,运用“常态法”,往往能独辟蹊径,出奇制胜。
[实施例6] 将适量的铁粉放入足量的盐酸中。反应完成后,向溶液中加入少量Cl2,然后加入过量的烧碱溶液。此时会有沉淀物析出。充分搅拌后,滤出沉淀,除去沉淀。增加热量并最终获得4.8g固体残余物。求铁粉与盐酸反应时释放出H2的体积(标准条件)。
【分析】固体残渣肯定是Fe2O3,它是铁经过一系列反应生成的。氢气是由铁和盐酸反应产生的。根据2Fe-Fe2O3和Fe-H2这两个关系式,可计算出H2的体积为1.344升
5、等价思维法
对于一些用常规方法难以解决的问题,通过改变思维角度、做出适当假设、进行适当替代等来解决问题的方法称为等价思维法。等价思维方法的关键是其思维的等价性,即你的假设和替换必须符合原问题的含义。等价思维法是一种解决问题的技巧。有些问题只能用这种方法来解决,有些问题用这种方法可以解决得更熟练、更快。
[实施例7] 在320℃下,某种+1价金属硫酸盐的饱和溶液的浓度为36.3%。将2.6克无水硫酸盐放入该溶液中。结果,沉淀出21.3克具有R 2 SO 4 ·10H 2 O组成的晶体。求该金属的原子量。
【分析】21.3克R2SO4·10H2O晶体比2.6克无水硫酸盐重18.7克。这18.7克是从硫酸盐饱和溶液中得到的,所以应该是硫酸盐饱和溶液。可见21.3克R2SO4·10H2O含有11.9克结晶水和9.4克R2SO4。最终结果是:该金属的原子量为23
六、讨论方法
(1)不定方程的讨论方法
当方程包含两个未知数时开元ky888棋牌官方版,它是不定方程。不定方程一般有无数组解。有些化学题只能根据出题条件得出不定方程。必须使用化学原理来讨论它们,然后才能获得合理的有限解集。从而使问题得到圆满解决。
[实施例8] 22.4克某种金属M可以与42.6克氯完全反应。等质量的金属与稀盐酸反应可产生8.96升氢气(标准条件)。尝试通过计算确定金属的原子量。
【解】金属M与氯的反应产物为MClx,与稀盐酸的反应产物为MCly。写出化学方程式进行计算。 2M + xCl2= 2MClx
对列进行排序即可得到2M 71x 公式:M=18.7x (1)
2M + 2yHCl = 2MCly + yH2
对列进行排序即可得到2M 22.4y 公式:M=28y (2)
经过讨论式(1)和(2),可以得出当x=3、y=2时,原子量M=56
(2)用药过量问题的讨论方法
所谓过量问题讨论法,是指问题没有明确指出哪种反应物过量,而当反应物的相对量不同时,反应过程可能不同,需要解决问题的方法。通过讨论解决。
【例9】写出H2S燃烧反应的化学方程式。 1升H2S气体和1升空气混合并点燃。如果反应前后气体的温度和压力相同(200℃,101.3kPa),试讨论燃烧后气体的总体积V(用含有a的表达式表示,假设空气中氮气和氧气的比例为4:1,其他成分可以忽略)。
【解】反应式为: 2H2S+3O2=2SO2+2H2O 2H2S+O2=2S+2H2O 一升空气中含有0.2一升氧气和0.8一升氮气。氮气不参与反应,体积保持不变。根据2H2S+O2=2S+2H2O,若1升H2S气体与1升空气完全反应,则a=2.5升。我们来讨论以下问题:
(1)若a2.5升,过量氧气 2H2S+O2=2S+2H2O 2H2S+3O2=2SO2+2H2O
2 1 2 3 2
可得V=0.2a-0.5+0.8a=a-0.5(L)
(三)分析推理讨论法
在分析推理讨论方法中,分析推理突出对不确定因素的讨论,用较少的计算过程来肯定可能的情况,否定不可能的假设,从而更快地进入解决实质性问题的过程。
[实施例10] 将足够的稀盐酸添加到28.4克CaCO 3 和MgCO 3 的混合物中。产生的气体全部被250ml 2mol/L NaOH溶液吸收。将溶液在减压和低温下蒸发至干,得到29.6克。不含结晶水的固体物质。原始混合物中每种物质的含量是多少克?
【答】NaOH物质的量为0.5摩尔,因此固体物质还应含有0.5摩尔的钠离子。下面我们来讨论一下:
(1)NaOH过量。 0.5 mol NaOH 的质量为 20 克,而 0.25 mol Na2CO3 的质量为 26.5 克。通过混合NaOH和Na2CO3不可能获得29.6克固体材料。这个假设不成立。
(2)CO2过量,固体物质可能是Na2CO3和NaHCO3,0.25mol Na2CO3的质量为26.5克,0.5mol NaHCO3的质量为42克。这个假设是成立的。
从上面的讨论可以看出,29.6克固体物质是Na2CO3和NaHCO3的混合物。相关反应为:
CO2+ 2NaOH =Na2CO3+ H2O CO2+ NaOH = NaHCO3
利用公式计算出CO2物质的量为0.3摩尔,生成二氧化碳的相关反应为:
CaCO3+ 2HCl = CaCl2+ H2O + CO2MgCO3+ 2HCl = MgCl2+ H2O + CO2
使用公式计算:原始混合物含有20克CaCO3和8.4克MgCO3。
实践:
1、关系法
1、将28.3g FeS和Fe(OH)3的混合物用稀硫酸溶解,得到1.6g硫。原始混合物中 FeS 的质量可以是 ( )
A.10.7g B.4.4g C.23.9g D.17.6g
2、镁带在空气中完全燃烧后,将产品溶解于50mL1.8mol/L稀盐酸中,然后加入20mL0.9moL/L NaOH溶液中和多余的酸,然后加入足够的NaOH溶液,使全部氨逸出。测定氨的质量为0.102g。求镁带的质量。
3、电石的工业生产是通过将生石灰和焦炭在电炉中加热(3C+CaO===CaC2+CO)进行的。假设原料利用率为100%,36吨焦炭可生产多少吨乙炔?
2. 估算方法
4.下列化合物中氯含量为47.65%的是( )
A.HCl B.NaCl C.AlCl3 D.KCl
5、2SO2(g)+O2(g)≒2SO3(g)+196.6KJ。对于该反应,测得当4molSO2参与反应时开元ky888棋牌官网版,放出的热量为314.3KJ。则SO2的转化率为( )
A.40% B.50% C.80% D.100%
3.平均法
6.电解普通水(H2O)和重水(D2O)的混合物。通电一段时间后开元棋官方正版下载,两极共产生气体18.5g,体积33.6L(标准状态下)。生成的气体中,重氢与普通氢的比例为 原子数之比为()
A.2:3 B.2:5 C.1:2 D.1:3
7.有4.4克铷和另一种碱金属的合金。它与足够的水反应产生2.24L(标准条件下)氢气。那么其他碱金属可能是()
A.Li B.Na CK D.Cs
8、当1体积的两种气态碳氢化合物的混合物完全燃烧时,在相同条件下消耗3.75体积的氧气。那么这两种烃可能是( )
A. 甲烷、乙烯 B. 丙烯、丁烯 C. 丙烷、丁烯 D. 乙烯、丙烯
9. K2CO3 样品含有三种杂质中的一种或两种:Na2CO3、KNO3 和 Ba(NO3)2。现在向 13.8g 样品中添加足够的水以完全溶解样品。然后加入过量的CaCl2溶液,得到9g沉淀。原来对样品中所含杂质的正确判断是( )
A. 一定有 KNO3 B. 一定有 KNO3,也许有 Na2CO3
C. 绝对不存在 Ba(NO3)2,可能有 KNO3 D. 绝对不存在 Na2CO3 和 Ba(NO3)2
4、等价思维法
10、对于一定量的300℃的硫酸铜溶液,若温度不变,加入25g胆明矾或蒸发55g水即可得到饱和溶液。则300℃时CuSO4饱和溶液的质量分数为( )
A.20% B.40% C.60% D.80%
五、讨论方法
11.将18.4g NaOH和NaHCO 3 混合固体在密闭容器中加热至2500℃。反应完全后,排出气体,冷却,称剩余固体16.6g。计算混合固体中NaOH的质量分数。
12、对于某单质银硝酸反应,若参与反应的元素与硝酸的量之比为1:4,则反应中酸元素所显示的价数为( )
A.+1 B.+2C。 +3 D.+4
13、标准条件下,将盛有NO、NO2、O2混合气体的集气瓶倒置于水中,完全溶解,无气体残留,产物不扩散,则其取值范围所得溶液的物质浓度(M)为()
一个。
B.
C.
D .
14. 由气态烃和气态炔组成的混合气体,其(标准状态)质量为 ,该混合气体中 和 的体积比不能为( )
答:1:4B。 2:1 C.15:4D.3:1
6.极值法
18. 4.0g碱金属M及其氧化物M2O的混合物与水充分反应后,蒸发结晶,得到5.0g干燥固体。这种金属是什么金属?
19、PCl5在密闭容器中反应:PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)。 PCl5在t1℃时的分解率为48.567%,在t2℃时的分解率为97.034%。那么t2℃时反应体系中物质的量是t1℃时反应体系中物质的多少倍( )
(A) 0.4 (B) 1.3 (C) 1.6 (D) 1.9
20. 在一定条件下,气体A可以发生如下反应:2 A(g)≒B(g)+3 C(g)。若已知所得混合气体对H2的相对密度为4.25。那么A的公式量可以是( )
(A) 8.5 (B) 16 (C) 17 (D) 34
21。镁、铝和铁三种金属的混合物与足量的稀硫酸反应生成 2.8L 氢气(标准条件)。则金属混合物中三种金属的含量之和不能为( )
(A) 0.120摩尔 (B) 0.15摩尔 (C) 0.08摩尔 (D) 0.10摩尔
22。一定质量的Mg、Zn、Al的混合物与足量的稀硫酸反应生成H22.8L(标准条件)。原始混合物的质量可以是()
A. 2 克 B. 4 克 C. 8 克 D. 10 克
23。元素IIA R和RO的混合物为12克。加入足够的水使反应完全,然后蒸干,得到16g固体。尝试推测该元素可能是()
A. 镁 B. 钙 C. 锶 D. 钡
24。经过多步裂解,C8H18最终完全转化为五种气体的混合物:C4H8、C3H6、H2H4、C2H6和CH4。平均分子量可以是()
A.28 B.30 C.38 D.40
练习答案
1. BD 2. 0.792g 3. (26t) 4. D 5. C6. D7。 A8. D 9.AB
10.A11。 (54.3%)12.BD13.B 14.D
18. (K)19. B20。 C 21。C22。公元前23年。公元前24年。公元前
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