化學(xué)計(jì)算專題復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-08 19:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 態(tài)有關(guān)，而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途 徑無關(guān)。 （六）化學(xué)方程式計(jì)算 此類型計(jì)算包括過量計(jì)算與多步反應(yīng)的計(jì)算。 [例題 7]向含有 mol L— 1 Ca(OH)2的石灰水中通入 ，求生成沉淀的物質(zhì)的量是多少？ [解析 ]設(shè) Ca(OH)2與 xmol CO2反應(yīng)，生成 CaCO3的物質(zhì)的 量為 ymol Ca(OH)2＋ CO2== CaCO3↓＋ H2O 1 1 1 x y 解得： x= （ CO2過量） y= 剩余 CO2的物質(zhì)的量 =－ = 設(shè) CO2與 zmol CaCO3反應(yīng) CaCO3＋ CO2＋ H2O ==Ca(HCO3)2 1 1 z 解得： z= 生成 CaCO3的物質(zhì)的量 =－ = 注： 這一類題可據(jù)系數(shù)方便求解： n(CaCO3)= 2－ = [借鑒意義 ]涉及到多步反應(yīng)體系，往往依據(jù)若個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式，找出起示物質(zhì)與最終物質(zhì)的量的關(guān)系，并據(jù)此列比 例式進(jìn)行計(jì)算求解的方法，稱為“關(guān)系式”法。利用關(guān)系式法可以省去不必要的中間運(yùn)算步驟，避免計(jì)算錯(cuò)誤，并能迅速準(zhǔn)確地獲得結(jié)果。用關(guān)系式法解題的關(guān)鍵是建立關(guān)系式，建立關(guān)系式的方法主要有： 利用物料守恒關(guān)系建立關(guān)系式。 利用方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)間的關(guān)系建立關(guān)系式。 利用方程式的加合建立關(guān)系式。 （七）綜合計(jì)算 —— 有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計(jì)算 氧化還原在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用極為廣泛，它貫穿于中學(xué)化學(xué)的全過程，是高考命題的熱點(diǎn)之一。解答此類題目有關(guān)計(jì)算要注意從實(shí)質(zhì)即電子轉(zhuǎn)移入手去正確理解有關(guān)的概念，而在實(shí)際解題過程中，應(yīng)從 分析元素化合價(jià)有無變化及其升降這一氧化還原反應(yīng)的特征入手。此類試題 的解法規(guī)律性較強(qiáng)，也有一定的技巧，對這類題目可以采用一題多解的方式，進(jìn)行多角度，多方位地分析。 [例題 8]（ 1） Cu與一定量的濃硝酸作用，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成的氣體的顏色由深變淺。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下共收集到 ，若用這些氣體用排水集氣法收集，所得到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為多少毫升？ （ 2）鎂鋁合金 300ml2mol L－ 1的鹽酸，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積為 ，向反應(yīng)后溶液中加入足量氨水，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量 為（ ） A. B. C. D. 典 例 分 析 考 點(diǎn) 分 析 典 例 分 析 6 變式拓展 ：將 、 Mg合金投入到一定量的硝酸中，金屬與硝酸恰好完全反應(yīng)，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體 VL（ HNO3 被還原為 NO和 NO2）；若向反應(yīng)后的溶液中加入足量氫氧化鈉溶液，待金屬全部沉淀后，再將沉淀過濾，洗凈，干燥后稱量為 ，則收集到的氣體體積 V值可為（ ） A. C. D. [解析 ]（ 1） [解法 1]利用氧化還 原反應(yīng)中電子得失守恒求解。先求出 NO NO的物質(zhì)的量。 設(shè) NO NO的物質(zhì)的量分別為 x、 y x＋ y= mol－ 1= x＋ 3y=2 mol－ 1=2 =（得失電子守恒） x= y= 所以，用排水集氣法收集的 NO氣體體積 VNO=(1/3 x＋ y) mol－ 1=(1/3 ＋ ) mol－ 1==896ml [解法 2]本題作為一道氧化還原反應(yīng)的計(jì)算題，過程看似復(fù)雜。一旦分清了還原劑是什么物質(zhì)，最終的還原產(chǎn)物又為何物，問題便迎刃而解了。根據(jù)得失電子守恒可知： 2 mol－ 1=x/( L mol－ 1) [(＋ 5)－ (＋ 2)]（ x為最終所得氣體體積） x==896ml (2) n(OH－ )=n(e－ )=2n(H2)=2 mol－ 1= m(沉淀 )=m（合金）＋ m(OH－ )=＋ 17g mol－ 1=，選 C [變式拓展解析 ]根據(jù) n(OH－ )=n(e－ )=，根據(jù)得失電子守恒： 當(dāng)氣體都為 NO時(shí)， 3n(NO)=， V(NO)= 當(dāng)氣體都為 NO2時(shí)， n(NO2)=， V(NO2)= 所以， V，選 B （八）綜合計(jì)算 —— 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡計(jì)算 該部分計(jì)算出現(xiàn)的題目類型有選擇題和填空題，在選擇題部分考察的不多，而在第 二卷中，常出現(xiàn)高思維強(qiáng)度的題目，以考察學(xué)生的思維判斷能力。例如：等效平衡的比例判斷，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法對化學(xué)平衡原 理進(jìn)行理論分析等，解答該類題目時(shí)，應(yīng)注意對概念和規(guī)律的引申，不能局限于表面，同時(shí)要注意同一考點(diǎn)而不同出題形式的變化。 [例題 9]（ 2020－ 29－全國） 恒溫下，將 a molN2與 b molH2的混合氣體通入一個(gè)固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)： N2(g)十 3H2(g) 2NH3(g) (1)若反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻 t 時(shí)， 1n (N2 )=13mol， 2n (NH3)=6mol，計(jì)算 a的值。 (2)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，混合氣體的體積為 (標(biāo)況下 )，其中 NH3的含量 (體積分?jǐn)?shù) )為 25％。計(jì)算平衡時(shí) NH3的物質(zhì)的量。 (3)原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比 (寫出最簡整數(shù)比，下同 )。 n(始 )： n(平 )=_____________________________。 (4)原混合氣體中， a： b=____________________________。 (5)達(dá)到平衡時(shí)， N2和 H2的轉(zhuǎn)化率之比， a(N2)： A(H2)=__________________________. (6)平衡混合氣體中， n(N2)： n(H2)： n(NH3)=_______________________________。 ［解 析］ (1)解法一：由反應(yīng)的化學(xué)方程式得知，反應(yīng)掉的 N2和生成 NH3的物質(zhì)的量之比為 1∶ 2， 設(shè)反應(yīng)掉的 N2的物質(zhì)的量為 xmol。 則 x∶ 6=1∶ 2 解之 x=3 A=13+3=16 解法二： 考 點(diǎn) 分 析 典 例 分 析 7 N2 ＋ 3H2 3H22NH3 開始時(shí)： a b 0 t 時(shí)： 13 6 在 t 時(shí)生成 6molNH3，消耗了 3 molN2,所以 a=13+3=16 （ 2）平衡時(shí) NH3物質(zhì)的量為（ ?mol— 1） 25%=8mol （ 3）可利用差 量法計(jì)算：假設(shè)氣體總物質(zhì)的量減少 y N2 + 3H2 2NH3 △ n 1 3 2 2 8mol y 解得 y=8mol 所以混合氣體的總的物質(zhì)的 量為 ?mol— 1+8mol=40mol 原
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