专题二十二＊ 化学计算
一．考点梳理
1．化学中常用的计量关系 (1)相对分子质量
①Mr =分子中各原子的相对原子质量总和 ②Mr = 22.4·ρ ( ρ是标准状况气体的密度)
③Mr = ρ·Mr Mr?1相对相对 ρ相对= Mr 1 ?
2?2(Mr相对是相对气体的相对分子质量，ρ相对为相对密度。如 Mr=2ρ(H2)
④Mr__=m总 m总 为混合气体的总质量，n总 为
n总混合气体的总物质的量。或者：Mr__=Mr1x1+ Mr2x2+……,Mr1 、Mr2为各组成气体有相对分子质量，x1、x2为各组成气体的体积分数
(2)以物质的量为中心的各种量的转化 ①微粒个数=物质的量×6.02×1023 ②物质的质量：m=n·M (g)
③标准状况下气体体积：V= n·22.4 (L)
④物质的量浓度：c =nV (mol/L)
(3)有关阿佛加德罗定律及其推论 ①同温同压: V1/V2=n1/n2=N1/N2 ②同温同体积: P1/P2=n1/n2=N1/N2 ③同温同压:ρ1/ρ2=M1/M2
④同温度同压强同质量：V1/V2=M2/M1 2．有关分子式的计算
主要包括分子式的计算(求式量、摩尔质量)；求一定质量的某化合物中某元素的质量或质量分数；根据分子式进行化合价的计算；确定分子式。
3．有关溶液的计算 (1)物质的量浓度的计算
① c(mol/L)?n溶质(mol)V溶液(L)② c1 V1=c2 V2 (溶液的稀释)
③ cc1V1?c2V2混 = V (同溶质的两溶液混合)
1?V2④ c=
1000????%M(物质的量浓度与质量分
数的转化)
(2)溶质的质量分数的计算关系
①
ω=
m溶质溶质m?100%=
m?100%
溶液m溶质?m溶剂② ω=
SS?100?100% (饱和溶液)
③ m1 ω1= m2 ω2 (溶液的稀释)
④ m1 ω1+ m2 ω2= m混 ω混 (同溶质的混合) (3)溶液的溶解度的计算关系 ① S =
m溶质m?100g
溶剂② S =
100?1?? (ω为饱和溶液的质量分数) ③气体溶解度的计算
1 体积水(密度为1 g/mL) 吸收了V L气体，相对分子质量为M，所得溶液的密度为ρg/mL，求此溶液的质量分数与物质的量浓度?
Vω= 22.4?M?1000?V100% 22.4?MV
c =
22.41000?V22.4?M??1000如一支试管盛NH3，倒置在水槽中，则氨水物质的量浓度为(设氨水在试管中不扩散)：
Vc =
22.41 =(mol/L)
V 22.44．有关化学方程式计算：
(1)同一化学方程式中的比例关系： ①质量比
②系数比、物质的量比、微粒个数比 ③有气体参加，体积比 ④速率与物质的系数比
在以方程式为基础进行计算时，同一物质的单
位要相同，不同物质的单位可以不同，即和我们平常所说的：上下单位一致，左右单位相当。
(2)化学方程式有关计算的重要依据是化学反应前后的有关守恒关系：
①元素的种类及各原子的数目守恒 ②质量守恒
③溶液或晶体中电中性原则 ④氧化还原反应中的电子守恒规律
二．方法归纳
化学计算中常用的方法
化学计算是化学知识与数学运算的有机结合，它从量的方面反映了物质的性质及变化规律。化学计算必须结合题目的具体情况，选择合适的计算方法，才有可能达到准确迅速。
(1)守恒法：抓住反应过程不变的量作为解题的出发点，能有效简化解题过程。根据不变的量又可以分为质量守恒，电荷守恒，电子守恒。
①质量守恒：
原理：质量守恒定律，从微观看为原子的守恒，宏观为总体的质量不变。
原子守恒：原子是化学反应中最小微粒，所以在反应中原子的种类和数量不变，这样在化学反应中，某种原子在反应前后，一定是相等，只要找出反应前后的存在状态，就可以列出相等的关系。
②电荷守恒：根据物质是电中性原理，在晶体或溶液中阴离子所带的负电荷，等于阳离所带的正电荷，也可以延伸到化合物中正负化合价代数和为0。
③电子守恒：利用氧化还原反应中化合价升降相等或电子得失守恒，来解决氧化还原反应中的有关计算问题。
(2)平均值法：一般解决有关二元组分的混合物(也可以是多元组分)，抓住某一量的平均值，必要求混合物的一组分的量大于平均值，而另一组分的量要小于平均值。
(3)“十字交叉法”是平均值法的深化，它不仅能判断混合成分，还能计算混合成分的含量或比例。
(4)差量法：差量法是根据化学变化前后物质的量发生变化，而选择合适的计算方法。这个差量可以是质量、气体的物质的量、压强、物质的量等。该差量的大小与参加反应的物质有关的量成正比。
(5)假设法：是化学研究中常用的思维方法，也是化学解题中常用的技巧与策略。常有极端假设法
和中间值法。
极端假设法：就是把研究对象、过程数据、变化，经过假设、推理的极限值，而得到一定的范围。
中间值法：选定研究过程中的某点，过程中的某量、进行分析、推理。
(6)讨论法：当题目缺少条件或关系模糊时，可分别考虑各种情况，运用数学手段和化学原理共同确定可能值。
三．典例剖析
例1 反应A + 3B == 2C，若7 g A和一定量B完全反应生成8.5 g C，则A、B、C的相对分子质量之比为 ( )
A．14:3:17 B．28:2:17 C．1:3:2 D．无法确定 〖解析〗本题考查质量守恒定律和化学量的相关知识由于7 g A完全反应，生成 8.5g的C，所以参加反应的B为1.5 g.根据方程式中各物质的物质的量比为71:1.53:8.52?28:2:17
〖答案〗B
例2 已知30%的氨水的密度为0.91 g/cm3，若用等体积的水将其稀释，所得溶液的质量分数是
( )
A．等于15% B．大于15% C．小于15% D．无法确定 〖解析〗由于氨水的密度小于水的密度，所以在用等体积水稀释时，加入水的质量大于原溶液的质量，而溶质的质量不变，所以质量分数小于15%。
〖答案〗C
例3 有12 g两种金属的混合物，与足量盐酸的反应共放出氢气11.2 L(标准状况)，则这两种金属可能是 ( )
A．Zn Cu B．Al Mg C．Al Cu D．Fe Mg 〖解析〗本题可以采用平均值法来解决，即判断产生11.2 L氢气所耗的金属质量：Zn：32.5 g
Cu：不能生成氢气 Al：9 g Fe：28 g Mg：12 g
现在生成11.2 L氢气，而两种金属的混合物共12 g，所以要求这两种金属单独生成11.2 L氢气的质量，有一个应大于12 g，另一个小于12 g。
此题也可以直接设二价金属反应. M+2HCl=MCl2+H2↑
__M 22.4
12 11.2
列式计算可得__M=24 ，两种二价金属混合平均式量为24，也要求两种金属中有一种式量大于24，另一种小于24，但对于+1价的钠，+3价的及不反应的铜如何处理？应转化成为二价的金属 +1价的钠 23—— 23×2=46 +3价的铝 27——27×2/3=18 不反应的金属等于 +∝
〖答案〗C
例４ 用1 L 0.1mol/L NaOH溶液吸收0.8 mol CO2所得的溶液中CO32–
与HCO3–
物质的量浓度之比约是 ( ) A．1:3 B．2:1 C．2:3 D．3:2 〖解析〗在同一溶液中，物质的量浓度之比等于物质的量之比。设生成的Na2CO3和 NaHCO3的物质的量为x mol和y mol，根据钠离子和碳原子守恒，可知x+y=0.8，2x+y=1.0 ，可得x=0.2，y=0.6即选A
〖答案〗Ａ
四．考点精练
1．一个原子的质量为W克，若一个12C原子的质量
为Mg，则该种原子的相对原子质量为 ( ) A．M/12W B．12M/W C．M/W D．12W/M 2．已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193
的同位素，而铱的平均相对原子质量为192.22，这两种同位素原子个数比应为 ( ) A．39:61 B．61:39 C．1:1 D．39:11 3．血红蛋白相对分子质量约为68000，已知其中含
有铁元素0.33%，则平均每个血红蛋白中的铁原子个数为 ( ) A．5 B．4 C．3 D．2 4．在某二价金属K的氢氧化物中氢的质量分数为
2.22%，则R的相对原子质量为 ( ) A．24 B．40
C．56 D．65 5．在氮的氧化物中，已知氮元素和氧元素的质量比
为7∶12，则该氧化物中氮元素的化合价是 ( ) A．+5 B．+4
C．+3 D．+2 6．某真空的空瓶的质量为48克，装满某气体烷烃
后的质量为48.27g，若装满同温同压下的氢气时其质量为48.018g。此烷烃的相对分子质量为 ( )
A．16 B．28 C．30 D．26
7．同温同压下，甲乙两容器分别盛有甲烷和氨气，
已知它们所含原子数相同，则甲、乙两容器的体积比是 ( ) A．4∶3 B．5∶4 C．4∶5 D．1∶1 8．由N2和CH4组成混合气体，平均相对分子质量
为18.4，则混气中N2和CH4的体积比为( ) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶1 9．在容器一定条件下，当氨气完全分解生成氮气和
氢气时，所产生的混合气体对空气的相对密度约是 ( ) A．0.15 B．0.26 C．0.29 D．0.59
高考化学二轮复习专题二十二：化学计算
