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关系式法多步反应计算的“快捷键”
浙江 徐良水
所谓多步反应计算通常是指从一个化学反应中反应物的已知量出发，中间经过一个或几个化学反应的连续计算，求最后一个化学反应中生成物的量的计算。解此类题目的简便方法是关系式法。
一、关系式法五要素
要熟练掌握并娴熟运用关系式法进行解题，必须明确五大要素。
1.关系式法的条件：已知的反应物与所求物不在同一反应中。
2.关系式法的适用范围：适用于有关纯度的多步反应计算和工业生产上的综合计算。
3.关系式法的特点与特征：特点是关系式法能较好地表示出物质间转化时的定量关系，有很好的直觉效果；特征是从最初的反应物到最终的生成物之间有多步连续反应。
4.关系式法的思路：明确变化的始态和终态，按实际工业生产的情况确定反应的关系式。
5.关系式法的解题步骤：①正确写出各步反应的化学方程式；②根据化学方程式找出可以作为中介的物质，并确定最初反应物、中间物、最终生成物之间的量的关系；③确定最初反应物和最终生成物之间的量的关系；④根据所找关系及已知条件进行计算。
二、关系式法运用举要
1.纵向型。在多个相互联系的反应中，已知物质、中间物质、待求物质之间有相互转化的关系。已知物质和待求物质的关系式一般通过分析中间物质和已知物质、待求物质之间的关系而得到。
例1由氧化制NO的转化率为96%，NO转化为的转化率为92%，现有10t，总共可以制得63%的多少吨？
解析：这是一道纵向型的多步反应计算型。起始物质为，终端物质为。氨氧化法制硝酸的原理为，，=。
从以上三个化学方程式来看，氨与硝酸的关系式似乎应是，但工业生产上NO要进行循环利用，经过多次循环后，氨几乎全部转化为硝酸，则关系式应为。设可制得63%的的质量为x，则，解得：x=51.95t。
点评：在解题时，往往会遇到原料或中间物质不能全部转化为产物的情况，化合物中某元素的转化率（或损失率）就是该化合物的转化率（或损失率）；各步反应的转化率（或损失率）可看作是原料的转化率（或损失率）；各步反应产物的产率可看作是原料的利用率，在原料中相乘。
2.横向型。在多个具有并列关系的反应中存在一个共同关系。已知物质和待求物质之间的关系式，可通过反应相加得到，也可不经中间物质而直接得到。
例2有的混合物14.8g，把它配成稀溶液后加入12.4g碱石灰，充分反应后，溶液中已检测不到，然后将体系中的水分蒸干，得到29.0g白色固体。求：
（1）原混合物中的质量。
（2）碱石灰中CaO和NaOH的质量。
解析：这是一道既有纵向型又有横向型的多步反应计算题。写出有关反应的化学方程式：①，②，③＋。
由于反应前后质量增加：，将①②两化学方程式相加得：④，将①③两化学方程式相加得：⑤CaO＋NaHCO3＝CaCO3↓＋NaOH。从④⑤两式可以看出，④式中固体的质量增加，⑤式中固体的质量不变，所以根据④式可得到关系式：
Na2CO3~△m（增）
106 18
x 1.8g
解得：x=10.6g。即，=14.8g－10.6g=4.2g。
又由于溶液中已检测不到，则说明已全部转化为沉淀，于是有如下关系式：，则＋，m(NaOH)=12.4g－8.4g=4.0g。
点评：横向型多步反应计算题大多可将化学方程式相加得到另一个关系式，有时得到的关系式并不一定是实际存在的。另外，关系式中也不一定都是具体物质的化学式，也可以是质量的变化量、电子转移数、体积改变量，等等。
用关系式法解多步反应计算题比常规分步解法快捷，解题的速度和准确度呈几何级数提高。要学好多步反应的计算，必须掌握关系式法，望大家“运用之妙，存乎一心”！