4 化学计算的常用方法
一、应用化学方程式计算方法 1．应用化学方程式列比例
最重要的基础方法，关键抓对应项列比例，且“上下单位统一，左右单位相当”。 2．关系式法——一种快速高效的化学方程式计算方法
(1)关系式法是一种巧妙利用已知量与未知量之间的关系进行解题的一种方法，一般适用于多步进行的连续反应，因前一个反应的产物是后一个反应的反应物，可以根据中间物质的传递关系，找出原料和最终产物的相应关系式。 (2)列关系式通常有如下几种方法：
①有关化学方程式的计量数关系；②原子守恒关系；③得失电子守恒关系。 3．差量法
(1)所谓“差量”就是指反应过程中反应物的某种物理量之和(始态量)与同一状态下生成物的相同物理量之和(终态量)的差，这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热效应等。根据化学方程式求出理论上的差值(理论差量)，结合题中的条件求出或表示出实际的差值(实际差量)，根据比例关系建立方程式并求出结果。 (2)差量法的解题关键是找准研究对象。
通常有：①固体的质量差，研究对象就是固体。②气体的质量差，研究对象就是气体。③液体的质量，研究对象就是液体。 4．列方程组进行的混合物计算
计算中的数学思想：在两种物质组成的混合物中。一般可设两个未知数x、y，题目中通常给出两个已知量(设为A、B)，寻找x、y与A、B的数学关系，由此建立二元一次方程组进行联
??A＝f1?x，y?解?。 ?B＝f2?x，y??
1．取3.38 g K2CO3和KHCO3的混合物溶于水配成25 mL溶液，往溶液中加入25 mL Ba(OH)2溶液恰好使生成白色沉淀的量最多，反应后溶液中c(OH)＝0.8 mol·L1(忽略混合后溶液体积变化)，则原混合物中K2CO3和KHCO3 物质的量之比为( ) A．1∶2 B．1∶1 C．2∶1 D．2∶3 答案 A
解析 设原混合物中n(K2CO3)＝x mol，n(KHCO3)＝y mol， 根据总质量可得：138x＋100y＝3.38①
－
－
往溶液中加入Ba(OH2)溶液，恰好使生成白色沉淀的量最多，反应后剩余的氢氧根的物质的量n(OH－)＝0.8 mol·L－1×0.05 L＝0.04 mol。 根据方程式：
K2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2KOH x mol 2x mol KHCO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋KOH＋H2O y mol y mol 可得2x＋y＝0.04②
??x＝0.01联立①②解方程组得：?
??y＝0.02
所以原混合物中n(K2CO3)∶n(KHCO3)＝0.01 mol∶0.02 mol＝1∶2。
2．(2021·合肥质检)为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是( ) 84w2－53w1
A.
31w173w2－42w1C.
31w1答案 A
解析 由题意知(w1－w2)g应为NaHCO3分解生成的CO2和H2O的质量，设样品中NaHCO3质量为x g，由此可得如下关系： 2NaHCO3=====Na2CO3＋2×84 62 x w1－w2 84?w1－w2?则x＝，
31
m?Na2CO3?w1－x84w2－53w1
故样品的纯度为＝＝。
w131w1m?样品?
3．16 mL由NO与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400 ℃左右可发生反应：6NO＋4NH3
5N2＋6H2O(g)，达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5 mL，则原混合气体中
△
84?w1－w2?
B.
31w1115w2－84w1D.
31w1
NO与NH3的物质的量之比有四种情况：
①5∶3 ②3∶2 ③4∶3 ④9∶7。其中正确的是( ) A．①② C．②③ 答案 C
解析 根据反应前后气体的总体积，可用差量法直接求解。 6NO＋4NH3
5N2＋ 6H2O(g) ΔV(气体的体积差)
B．①④ D．③④
6 mL 4 mL 5 mL 6 mL (5＋6)－(4＋6)＝1(mL)(理论差量) 9 mL 6 mL 17.5－16＝1.5(mL)(实际差量)
由此可知共消耗15 mL气体，还剩余1 mL气体，假设剩余的气体全部是NO，则V(NO)∶V(NH3)＝(9 mL＋1 mL)∶6 mL＝5∶3，假设剩余的气体全部是NH3，则V(NO)∶V(NH3)＝9 mL∶(6 mL＋1 mL)＝9∶7，但因该反应是可逆反应，剩余气体实际上是NO、NH3的混合气体，故V(NO)∶V(NH3)介于5∶3与9∶7之间，对照所给的数据知3∶2与4∶3在此区间内。 4．取7.90 g KMnO4，加热分解后剩余固体7.42 g。该剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应，生成单质气体A，产物中锰元素以Mn2存在。 请计算：
(1)KMnO4的分解率为________。 (2)气体A的物质的量为________。 答案 (1)60%(或0.60) (2)0.095 mol
分解的KMnO4的物质的量解析 (1)KMnO4的分解率＝。题目已知KMnO4共7.90 g，物质的
KMnO4总的物质的量量为0.05 mol。加热分解后剩余固体为7.42 g，损失的质量为O2的质量0.48 g，说明O2的物质的量为0.015 mol。由2KMnO4=====K2MnO4＋MnO2＋O2↑，可知消耗KMnO4 0.03 mol。0.03 mol
所以KMnO4的分解率为×100%＝60%。
0.05 mol
(2)在整个反应过程中，锰元素从＋7价全部转化为＋2价，说明整个反应过程中转移了0.05 mol ×5＝0.25 mol电子。剩余固体与浓盐酸反应生成气体A，则A应为氯气。所以整个反应过程中只有氧元素和氯元素失电子。氧元素失电子产生氧气，转移了0.015 mol×4＝0.06 mol电子。根据电子守恒知，氯元素必然转移0.19 mol电子。每产生1 mol氯气就转移2 mol电子，
△
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第一章 第5讲 微专题4 化学计算的常用方法
