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1、2007高三化学一轮复习资料第五部分 化 学 计 算抛砖引玉化学计算是从量的方面来反映物质的组成、结构、性质及变化规律的，它具有情境新颖，信息量大，化学知识丰富，综合性强等特点。它不仅能用来考查学生的思维能力和自学能力，还用来考查学生应用各方面知识进行判断、推理和分析、综合的能力、逻辑思维、抽象思维的能力。因此，这类试题区分度较大，具有选拔优秀学生的功能指点迷津解计算题应注意，下面解题的思路和方法 1认真审题要挖掘题给信息，明确试题的已知条件是什么，需求的是什么。2科学审题。在审题的基础上，还用有关的化学概念对题目进行分析和解剖，找出已知条件和未知条件之间量的关系，探求解题突破口和解题途径。3
2、仔细解题：在确立解题途径后，列出各步算式，然后计算求解。解题过程中，还应注意各种方法及技巧的应用。如守恒法，差量法、关系式法、图象法等，熟练灵活地应用这些方法，会使解题得心应手，事半功倍，化不能为可能。但解题时，应特别注意不能生搬硬套各种方法，为了方法而应用方法，一定要达到顺其自然，水到渠成的地步。一、 学 海 导 航化学计算一定要抓基础，重提高，高考中的两道计算题也各体现了这两个特点。思维基础（一）有关化学式的计算 1通过化学式，根据组成物质的各元素的原子量，直接计算分子量。 2已知标准状况下气体的密度，求气体的式量：M=22.4。 3根据相对密度求式量：M=MD。 4由气态方程求式量：M=
3、 5混合物的平均分子量： 6原子量 原子的原子量= 质量数=质子数+中子数 元素原子量：A1、A2表示同位素原子量，a1%、a2%表示原子的摩尔分数 元素近似原子量：A1、A2表示同位素原子量，a1%、a2%表示原子的摩尔分数（二）有关化学方程的计算 1步骤： 正确写出有关化学方程式，并标出相关的量（物质的量或质量等）。 把已知量（纯物质）和未知量（用x、y等表示）分别写在化学方程式中有关数值下面，确定对应关系： 根据有关的量列出比例或列出方程或方程组求解。 2注意： 单位：同一物质所使用的单位必须一致，不同物质的单位可以不同。常用的单位有：克、升、摩尔等 对气体使用体积时注意条件（温度及压强
4、），否则气体体积无意义 几种关系： 物质纯度= 产率= 转化率=3解题常用方法。（具体求法见例题）代数法；关系式法；差量法；讨论法；推断法；十字交叉的方法；列表图示或函数图象法；等恒法。(三) 溶液计算1 包括内容： 溶液构成的计算； 有关溶解度的计算（包括利用溶解度曲线解题）； 溶质的质量分数溶液的配制及应用计算； 有关物质量浓度的计算； 电离度，pH值，H+离子、OH离子浓度的计算； 有关电化学的计算2 基本公式及关系： （1）物质的量浓度：。稀释过程中溶质不变：C1V1=C2V2。同溶质的稀溶液相互混合：C混=质量分数换算为物质的量浓度：C= （2）溶质的质量分数。（饱和溶液，S代表溶质
5、该条件下的溶解度）混合：m1a1%+m2a2%=(m1+m2)a%混稀释：m1a1%=m2a2%(3)有关溶解度的计算： S=（饱和溶液：一定温度下） S=（a%：饱和溶液质量分数） 把不饱和溶液变为饱和溶液的计算：. 蒸发溶剂法求出不饱和溶液中溶剂的质量a g和溶质的质量b g，再根据该温度的溶解度S，求出溶解b g溶质所需要的溶剂量x g。则；故此时应蒸发的溶剂的量为a-x. 恒温加入溶质的方法：根据溶解度求算出a g溶液最多溶解溶质为y g：则100：a=S:y. 改变温度：根据a、b的值，计算出若此溶液为饱和溶液时溶解度S，则；再查溶解度表或溶解度曲线，找出相应的温度。 饱和溶液中析出
6、晶体的计算：. 溶质不含结晶水，蒸发溶剂的方法： 设饱和溶液蒸发a g溶剂后，恢复原温度时析出晶体x g，则（即，a g溶剂溶解x克晶体形成该温度下饱和溶液）. 溶质含结晶水，蒸发溶剂的方法：设饱和溶液蒸发a g溶剂后，恢复原温度时析出晶体MnH2O为x g。且M的式量为m。则 此种情况相当于将x克晶体中的溶质溶于结晶水及蒸发出的溶剂之后仍为饱和溶液，因为变化前后，剩余溶液总是饱和的。. 若析出的晶体不含结晶水，降低温度析出晶体x g。则 . 若析出的晶体含结晶水（MnH2O，M式量为m），降低温度，析出晶体x克。原溶液为W克根据剩余溶液为低温下饱和溶液列关系式： 有关pH值的计算：. Ph=
7、-lgH+. KW=H+OH-=10-14（25下）. 弱酸H+=c；弱碱OH-=c。(四) 化学反应速率的有关计算： 1. 化学反应速率计算；2化学平衡中转化率及各物质质量浓度的计算。学法指要【例1】 现有纯度为95%的气肥（NH4HCO3），杂质中不含氮元素，求含氮的百分率？【分析】 法一：取样品100克，按纯度分步计算，纯NH4HCO3：10095%=95g含氮元素质量：9516.8g含氮量法二：按对应关系式计算设取样品100克，其中含氮元素x克样品 NH4HCO3 N 79 14100克 10095% x克比例式= x=16.84克含氮量【例2】 某丙三醇的水溶液中，丙三醇所含的氢原子
8、数与水所含的氢原子数相等，则该溶液的质量百分比浓度是多少？【分析】 丙三醇所含氢原子数与水所含氢原子数相等。 nC3H8O3:nH2O=1:4 即浓度为【例3】 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4.48L H2(标况)，加入NH4SCN溶液后，无颜色变化，然后向溶液中加入2mol/L NaOH溶液，当溶液呈中性时，用掉NaOH溶液500mL，则原硫酸溶液的物质质量的浓度为（ ）。 A4mol/L B. 3mol/L C. 2mol/L D. 1mol/L【分析】 这是一道选择题，从题中叙述可看出至少涉及六个反应，条件多，反应关系多，许多学
9、生摸不到头绪。若用守恒法求解，则易如反掌。不去研究反应过程，而是抓住反应的结果，最终溶液只是Na2SO4溶液 nNaOH=2nH2SO4（nNa:n=2:1） H2SO4的物质浓度应为NaOH的，故选D。【例4】 在120，1.01105Pa，将1L乙醇，乙硫醇（CH3CH2SH）的混合蒸气5L O2混合，点火充分燃烧后，恢复到原状况，气体的密度为燃烧前的10/11，则乙醇和乙硫醇的物质的量之比为 。解：此题可用差量法求解，问题可以大大地简化，差量可以是体积差量，也可以是质量差量，当反应物或产物为混合物时可考虑用差量法。由方程式分析：CH3CH2OH3O2 2CH3CH2SH9O2 1L 3L
10、 1L 4.5L显然O2是过量的。由质量守恒定律，反应前后总质量不变，则气体密度减小是由于体积增大之故。 【分析】 设1L混合气体中含CH3CH2OH xL，则含CH3CH2SH为（1-x）L。CH3CH2OH+2O2 2CO2+3H2O V 1 3 2 3 1 x 2CH3CH2SH+9S2 4CO2+2SO2+6H2O V 2 9 4 2 6 1 （1-x） 则有得x=0.2L, 1-x=0.8LnCH3CH2OH:nCH3CH2SH=0.2:0.8=1:4【例5】 用1.0mol/L NaOH溶液中和某浓度的硫酸时，其pH值和所加NaOH溶液的体积（V）关系如图5-1所示，原硫酸的物质的
11、量浓度和反应后溶液的总体积是（ ）。 A. 1mol/L, 60ml B. 0.5mol/L, 80ml C. 0.5mol/L, 40ml D. 1mol/L, 40ml 图5-1【分析】 此题的特点是计算条件与图象相联系。由图象可知，未加NaOH溶液时，pH=0，H+=1.0mol/L, C酸=0.5mol/L;当加入40ml NaOH溶液时，pH=7，说明n(H+)=n(OH-),设反应后的总体积为Vml，则有：1.040=1.0(V-40),V=80ml，正确答案为（B）。解化学图象题必须抓住图象特征，分析辨识图中“原点”、“交点”、“转折点”等的意义，并与有关概念、反应规律、物质性质
12、等相结合，综合思考，从中发现条件，确定关系。【例6】 已知原子量：Li为6.9；Na为23；K为39；Rb为85。今有10.8g由某碱金属M及其氧化物M2O组成的混合物，加足量水充分反应后，溶液经蒸发和干燥得16g固体。据此可确定碱金属M是 。 ALi B. Na C. K D.Rb【分析】 本题可用极值法求解，先根据边界条件（极值）确定极值的可能取值范围，然后再结合题给条件。确定答案。若10.8g全部是M，由2M+2H2O=2MOH+H2可计算出生成MOH的质量为（式中a为M的原子量）。若10.8g全部是M2O，由M2O+H2O=2MOH，可计算出生成MOH的质量为。显然应满足解不等式得：1
13、0.7a35.3，钠的原子量符合，选（B）。 【例7】 在2mol/L的NaOH溶液100ml中，通入CO2，生成了0.05mol的Na2CO3,求在标准状况下通入CO2的体积是多少升？ 【分析】 CO2通入NaOH溶液发生反应，如果NaOH过量则生成Na2CO3，若NaOH少则生成NaHCO3。这要由CO2与NaOH的物质的量之比来决定。此题中CO2少，通入NaOH溶液仅生成0.05mol Na2CO3。也可以CO2量多，将NaOH全部转化为Na2CO3,CO2还有剩余又继续跟Na2CO3反应转化为NaHCO3后，余下0.05mol Na2CO3,因此本题有2个解。（1） 设生成0.05mol Na2CO3，需xmolCO2 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O 1mol 1mol xmol 0.05mol 则x=0.05mol 需CO2的体积为22.40.05=1.12升。（2）设NaOH全部转化为Na2CO3时需ymol CO2,生成z mol Na2CO3 2NaOH + CO2 Na2CO3+H2O 2mol 1mol 1mol 20.1mol ymol zmol 得： 消耗的Na2CO3为0.1-0.05=
