化学计算－几种常用的巧解方法.doc

用心爱心专心116号编辑第六章化学计算第一节化学计算中的方法和技巧【知识网络】计算方法原理说明实例差量法质量差利用物质在反应前后的质量差求解根据物质变化前后某种量发生变化的方程式或关系式，找出所谓“理论差量”。利用该法关键有两点：①弄清差量的原因；②弄清差量与什么量成比例。体积差利用气体物质在反应前后的体积差量求解例1守恒法质量守恒从宏观上看，化学反应前后的质量相等是巧妙选择化学式或溶液中某两种数（如正负化合价总数、阴阳离子所带的正负电荷总数）相等，或几个连续（或平行）的方程式前后某微粒（如离子、原子、电子）的物质的量保持不变作为解题依据。例2电荷守恒①在电解质溶液中，由于整个溶液呈中性，所以阴、阳离子所带的电荷总量必须相等。②在离子方程式中，反应物所带正（负）电荷总量与生成物所带正（负）电荷总量相等。例3电子守恒在氧化还原过程中，总是存在着得电子总数等于失电子总数，在原电池和电解池中通过两极的电子数必然相等。例4原子守恒反应前原子总数等于反应后产物以各种形式存在的总数例5例6关系式法粒子守恒从微观上看，化学反应前后同种元素的原子个数必然相等。是计算中用来表示已知量与未知量成正比例关系的式子。例7方程式叠加对循环反应（前一反应的某一产物，在参加后续反应后，又再生成，使反应循环下去）将方程式相加，消去循环项。例8平均值法平均式量即用平均相对原子质量或相对分子质量判断物质成分或含量是一种将数学平均原理应用于化学计算的解题方法。它依据数学原理是：两个数A1和A2的平均值A，A介于A1和A2之间。应用于混合物的分析（定量、定性），常用的技巧：十字交叉法。例9平均摩电子质量反应中平均转移1mol电子所需混合物的质量，其值介于两组分之间例10例11平均组成在混合物的计算中，可以把平均组成作为中介，以此讨论可能的组成例12极值法是把所研究的对象或过程变化通过假设，推到理想的极限值，使因果关系变得十分明显，从而得出正确的判断，或者将化学问题抽象成数学的极限问题求解。常用于求有关存在“极限值”的计算题，如某些化学平衡的计算，平行反应的计算，混合物的计算等。例13例14估算法是从化学原理出发，充分利用边界条件，并运用近似值、平均值、极限值、等于、大于或小于等数学方法，对化学问题的定量问题进行估量、评价、推断，从而得出正确结论的一种思维方法。特别适用于计算型选择题，由选项结合题意判断。例15【易错指津】1．根据氧化还原反应中电子守恒计算时，一是准确判断新给物质的化合价，二是如原子团中某原子个数不为1时，要乘以原子个数。2．根据化学反应，利用气体物质的量推算容器压强时，不要将固体物质的量也计算在内。3．对一些特殊反应，如浓H2SO4、浓HNO3、浓HCl随反应进行浓度在减少，导致反应情况改变，不能只从理论上计算。【典型例题评析】例1某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A+3B2C。若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器体积为VL，其中C气体的体积占10%，下列推断正确的是（1994年全国高考题）①原混合气体的体积为1.2VL②原混合气体的体积为1.1VL③反应达平衡时气体A消耗掉0.05VL④反应达平衡时气体B消耗掉0.05VLA.②③B.②④C.①③D.①④思路分析：依题设条件确定在建立化学平衡时A、B、C三种气体体积的关系：A+3B2C平衡时的体积0.9VL0.1VL生成气体0.1VLC，消耗0.05VLA和0.15VLB。消耗总体积为：0.05VL+0.15VL=0.2VL因此，原混合气体的体积为：0.9VL+0.2VL=1.1VL。由此可知，原混合气体的体积为1.1VL，反应达平衡时气体A消耗掉0.05VL。答案：A一题多解：本题对化学平衡的知识通过简单的定量关系进行考查，只给出了平衡时气体C的体积为总体积10%这一个数据。这类题很明显是可以有多种解法的。设x、y为达到平衡时，气体A及气体B分别减少的体积；z为由A、B反应生成气体C时所减少的总体积。A+3B2C体积减少1322xy0.1Vz则x=1/2×0.1VL=0.05VLy=3/2×0.1VL=0.15VLz=0.1VL因此，原混合气体的总体积为：VL+0.1VL=1.1VL例2C8H16经多步裂化，最后完全转化为C4H8、C3H6、C3H6、C2H4、C2H6、CH4五种气体的混合物。该混合物的平均相对分子质量可能是（2001年上海高考题）A.28B.30C.38D.40思路分析：此题切入较易，深入较难，只要一步一步深入地去思索，就会获得成功。设C8H18为直链，物质的量为1mol。其裂化方式有：①C8H18→C4H8+C4H1O；C4H10→C2H6+C2H4或C4H10→C3H6+CH4。C4H10的两种裂化共产生2mol气体，