教学讲座1化学计算的基本方法一守恒法VIP免费

讲座化学计算的基本方法（一）---（守恒法）化学计算由于从“量”的方面来研究物质及其变化规律，决定了化学计算的解法多变按部就班、死套公式，会影响解题速率和答案的准确性，甚至得不出答案。本专题对化学计算的基本方法中常用守恒法、差量法、十字交叉法、平均值法、估算法、极端法和关系式法进行了原理、类型和应用的剖析，以期利用这些方法技巧提高解题效率，培养敏锐的思维能力，判断、分析、归纳、推理能力。守恒法:化学反应时原子之间的重新组合，反应前后组成物质的原子个数，物质的质量始终保持不变，保持守恒。正如法国化学家拉瓦锡所评价的“无论是人工的或自然的作用都没有创造出什么东西。物质在每一化学反应前的数量等于反应后的数量，这可算是一个公理”。守恒定律是自然界最重要的基本定律，构成了化学科学的基础。在化学计算中，守恒法运用十分广泛，特别是有关混合物或反应关系复杂的化学试题。运用守恒法求解，无需考虑反应体系各组成成分间相互作用过程，也无需考察变化所经历的具体途径，只需考察反应体系某些组分相互作用前后某种物理量或化学量的始态和终态，避免在纷繁复杂的解题背景中寻找关系式，提高解题效率。守恒法主要包括以下几种类型：（一）质量守恒法：指化学反应前后各物质的质量总和不变。它是化学反应定量化的基础。正确、灵活地运用质量守恒可使复杂的化学问题简化，或使化学计算化繁为简。例如：0.1mol某烃与1mol过量氧气混合，充分燃烧后，通过足量的过氧化钠固体，固体增重15g，从过氧化钠中逸出的全部气体在标准状况下为16.8L，求该烃的分子式。解析：此题若用通常解法很麻烦，因为最后逸出的气体不仅包括剩余的氧气，也包括烃燃烧产物CO2、H2O、与Na2O2反应放出的O2。若利用质量守恒，则能达到巧解的目的。本题中，烃的质量与1molO2质量之和等于Na2O2增重量与逸出气体质量之和。设0.1mol某烃质量为x，由质量守恒定律得：1X+1mol×32g·mol-1=15g+()mol×32g·mol-1解得x=7g.0.1mol烃质量为7g，该烃相对分子质量为70，则容易求得烃的分子式为C5H10答案：C5H10（二）原子守恒法：化学反应是原子间分化和组合的过程，化学反应前后原子的种类不会改变，原子的数目也没有增减，这种方法叫原子守恒法。例如：把2.56g纯铜放入盛有一定量的浓硝酸的大试管中，立即发生化学反应，当铜完全反应后，共生成气体1.12L（标况），计算此反应中耗用硝酸的物质的量是多少？解析：铜与一定量的浓硝酸反应，开始生成的还原产物是NO2，后期生成的还原产物是NO，把两个不同反应生成的还原产物作为整体考虑，而不区分有多少NO2和NO，每生成1molNOx都耗用1molHNO3,根据反应前后氮原子守恒，可列方程求解。Cu------Cu(NO3)2耗用2molHNO31mol2molmolxx=0.08molNOx------HNO31mol1molmolyy=0.05mol所以总共耗用HNO3的物质的量=0.08mol+0.05mol=0.13mol答案：0.13mol（三）离子守恒法运用离子守恒法的思路是：在复杂的连续转化反应或变化中，选取具有守恒特征的某一离子，找出其在始态和终态物质中的等量关系迅速求解。例如：有一在空气中暴露过的KOH固体，经分析知其内含水7.62%，K2CO390%，若将此样品1g加到1mol·L-1的盐酸46.00mL里，过量的酸再用1.07mol·L-1的KOH溶液中和，蒸发中和后的溶液可得固体多少克？2解析：本题化学反应相当复杂，数字处理繁琐，但若根据守恒，便可以看出：蒸发溶液所得KCl固体中的，全部来自于盐酸中的，即：生产的n(HCl)=n(KCl)n(KCl)=1mol·L-10.046L74.5g/mol=3.43g答案：3.43g四电子得失守恒法：在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，化合价升高总价数等于化合价降低总价数。电子得失守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算；电解过程中电极产物的有关计算等。电子守恒法解题步骤是首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩氧化剂、还原剂得失电子的量，然后根据电子守恒列等式：氧化剂的物质的量每摩氧化剂得电子数=还原剂的物质的量每摩还原剂失电子数利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。例如：24mL浓度为0.05的溶液，恰好与20mL浓度为...