(完整)高中化学守恒法

发布时间:2024-03-14 07:22:03   来源:文档文库   
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浅谈守恒法在高中化学计算中的应用
化学反应的实质是原子间重新组合,依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象,如:质量守恒、原子守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等,利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。守恒的实质:利用物质变化过程中某一特定的量固定不变而找出量的关系,基于宏观统览全局而避开细枝末节,简化步骤,方便计算。通俗地说,就是抓住一个在变化过程中始终不变的特征量来解决问题。目的是简化步骤,方便计算。下面我就结合例题列举守恒法在化学计算中常见的应用。
一、质量守恒
化学反应的实质是原子间重新结合,质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变,在配制或稀释溶液或浓缩溶液(溶质难挥发)过程中,溶质的质量不变。利用质量守恒关系解题的方法叫“质量守恒法”
1 利用化学反应过程中的质量守恒关系解化学计算题

1:将NO2O2NH3的混合气体26.88 L通过稀H2SO4后,溶液质量增加45.7 g气体体积缩小为2.24 L。将带火星的木条插入其中,木条不复燃。则原混合气体的平均相对分子质量为(气体均在标准状况下测定)
A40.625 B42.15 C38.225 D42.625 [解析]将混合气体通过稀H2SO4后,NH3被吸收。
NH3+H2O==NH3·H2O 2NH3·H2O+H2SO4==(NH42SO4+2H2O NO2O2与水接触发生如下反应:
3NO2+H2O==2HNO3+NO 反应① 2NO+O2==2NO2 反应② 生成的NO2再与水反应:3NO2+H2O==2HNO3+NO 反应③
上述反应①、②属于循环反应,可将反应①×2+反应②,消去中间产物NO,得出: 4NO2+ O2+2H2O ==4HNO3 反应④
如果反应④中O2剩余,则将带火星的木条插入其中,木条复燃。而题中木条不复燃,说明无O2剩余。由反应③知,剩余气体为NO,其体积在标准状况下为2.24 L,其质量为m(NO
m(NO==n·M== V ×30 g/mol== 2 .24 L ×30 g/mol ==3.0 g 由质量守恒定律,混合气体的质量m(为:m(==45.75 g+3.0 g== 48.75 g V == 26而混合气体的物质的量nn== . 88 L
==1.2 mol 22.4L/mol22.4L/mol48.75m由摩尔质量M计算公式:M== == g ==40.625 g/mol 1.2moln22.4L/mol22.4L/mol而摩尔质量与相对分子质量在数值上相等,则答案为A
2:铁有可变化合价,将14.4 g FeC2O4(草酸亚铁隔绝空气加热使之分解,最终可得7.6 g铁的氧化物,则该铁的氧化物组成可能为
AFeO BFe3O4 CFeO·Fe3O4 DFe2O3

[解析]已知FeCO的相对原子质量分别为561216FeC2O4中含铁元素的质量: m(Fe== 56 14 . 4 == 5.6 g gFeC2O4隔绝空气加热,使之分解得铁的氧化物,设为FexO4在加热过程中,铁元素没有损耗,铁元素的质量是不变的。“质量守恒法”FexO4m(Fe仍为5.6 gm(O== 7.6 g5.6 g==2.0 g
据物质的量(n)与质量(m、摩尔质量(M)之间公式 m ,又据 n 1 N N1n1n2N2MN2代表微粒个数)
m(Fe5.6gn(FeM(Fe56g/mol4 ,答案为C
m(O2.0gn(O5
M(O16g/mol56122164

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2 利用浓缩溶液前后溶质的质量守恒关系解化学计算题 3KOH溶液中溶质的质量分数为14%加热蒸发掉100 g水后变成溶质质量分数为28%KOH溶液80 mL,则后者溶液的物质的量浓度可能是
A6 mol/L B6.75 mol/L C6.25 mol/L D5.5 mol/L [解析] KOH为难挥发性物质,在加热蒸发KOH溶液过程中,KOH的质量不变。设原溶液的质量为m(,据质量守恒规律,列出加热蒸发前后KOH质量不变的式子:

m(×14%==[ m(100 g]×28% 解得m(==200 g 再由公式: n m 求解。公式中c—溶质的物质的量浓度,n—溶质的物质的cnMV量,V—溶液的体积(已知V=80 mL=0.08 Lm—质量,M—摩尔质量[M(KOH=56 g/mol]
m(KOH200g14% n(KOH56g/mol0.5molM(KOH则: n ( KOH 0 . ,所以答案为C 5
molc(KOH6.25mol/LV0.08L3 利用稀释前后溶质的质量守恒关系解化学计算题

4:用98%(密度为1.84 g/cm3)的浓H2SO4配制200 g 20%的稀H2SO4,需这种浓度的浓H2SO4

A40.8 g B40.8 mL C22.2 mL D20 mL [解析] 在由浓溶液稀释而配制溶液的过程中,H2SO4溶质的质量是不变的,设浓H2SO4mV,据ρ= 公式,由质量守恒定律列出H2SO4质量守恒的式子: 的体积为
VV1×1.84 g/cm3×98%==200 g×20% 解得V1==22.18 mL22.2 mL 需这种浓度的浓H2SO4m=ρV=1.84 g/cm3×22.18 mL=40.8 g 所以答案为C

质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变,在配制或稀释溶液的过程中,溶质的质量不变。
1.反应A + 3B = 2C, 7g A和一定量 B 完全反应生成 8.5g C,则ABC的相对分子质量之比为(
A14:3:17 B28:2:17 C1:3:2 D、无法确定 答案:B D 2.ABC三种物质各15 g,发生如下反应:ABC反应后生成D的质量为30 g。然后在残留物中加入10 g A,反应又继续进行,待反应再次停止,反应物中只剩余C,则下列说法正确的是( A.第一次反应停止时,剩余B 9 g B.第一次反应停止时,剩余C 6 g C.反应中AC的质量比是53 D.第二次反应后,C剩余5 g 答案:D
解析:第一次反应 A 不足,因为第一次反应后加入 A 又能进行第二次反应。第二次反应后,只剩余 C,说明 AB 恰好完全反应。则:

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本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/3cc4a2b2a517866fb84ae45c3b3567ec112ddce0.html

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