化学计算方法与技巧

化学计算与技巧专题

考点1 守恒法

守恒法就是化学变化过程中存在的某些守恒关系，如：

1.化学反应前后质量守恒、元素守恒、得失电子守恒、能量守恒、电荷守恒。

2.化合物中元素正负化合价总数绝对值相等(化合价守恒)、电解质溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数守恒。

方法点击 化学计算中，“守恒”无处不在，运用守恒法可以提高解题的速率，又可以提高解题的准确性，所以只要看到化学计算，就想到守恒。例： 1.质量守恒法

例：0.1 mol某烃与1 mol过量氧气混合，充分燃烧后通过足量的Na2O2固体，固体增重15 g，从Na2O2中逸出的全部气体在标准状况下为16.8 L。求烃的化学式。 解析：设烃的化学式为CxHy,摩尔质量为a g·mol-1,因为最后逸出的气体不仅包括反应剩余的O2，也包括烃燃烧产物CO2和水蒸气与Na2O2反应放出的O2。 烃的质量+m(O2)=Na2O2的增重+m(逸出气体) 0.1 mol×a g·mol-1+32 g·mol-1×1 mol=15 g+32 g·mol-1×16.8 L/22.4 L·mol-1 解得a=70，烃的式量为70，2.原子(或离子)守恒

2??例：用含1.0 mol NaOH的溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中的CO3和HCO3的物质的量之比为( )

70=5余10，烃的化学式为C5H10。 12A.1∶3 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2

解析：设生成Na2CO3、NaHCO3物质的量为x、y，由反应前后C原子和Na+守恒可知，可得方程组：[??x?y?0.8mol?x?0.2mol2?? 解得? 即所得溶液中CO3和HCO3的物质的量之比为1∶3。

?2x?y?0.8mol?y?0.6mol3.电子守恒

2?例：在一定条件下，PbO2与Cr3+反应，产物为Cr2O7和Pb2+，则与1.0 mol Cr3+反应所需的PbO2物质的

量为____________。

解析：考查氧化还原反应。解题的关键是抓住电子守恒进行计算：1.0 mol×(6－3)=x×(4－2)，得x=1.5 mol。 4.电荷守恒

例如：在硫酸铝和硫酸钾、明矾的混合物中，若c(SO4)=0.2 mol·L-1,当加入等体积的0.2 mol· L-1 KOH溶液时，生成的沉淀又恰好溶解为止，则原溶液中K+的物质的量浓度(mol·L-1)是( ) A.0.2 B.0.25 C.0.3 D.0.45

解析：方法1：原混合液中含有的阳离子是K+、Al3+，阴离子是SO4，加入KOH溶液后发生的反应是Al3++4OH-====AlO2+2H2O，所以原溶液中c(Al3+)=c(K+)=

2??2?2?1×0.2 mol·L-1=0.05 mol·L-1 42?方法2：根据电荷守恒有：3c(Al3+)+c(K+)=2c(SO4) 推出：c(K+)=2c(SO4)-3c(Al3+)=0.25 mol·L-1 考点2 差量法

差量法是根据化学反应前后物质的某些物理量发生的变化，这个差量可以是质量、气体物质的体积、压强、物质的量、反应过程中热量的变化等。该差量的大小与参与反应的物质的量成正比。差量法就是借

助差量的大小与参与反应的物质的量成正比这种比例关系，解决一定量变的计算题。

方法点击 例如:某一元醇10 g与乙酸反应生成酯13.2 g，同时回收醇1.0 g，则该醇的式量是( )

A.74 B.88 C.90 D.104

解析：醇与乙酸反应生成酯和水，则乙酸和水的质量差等于酯和醇的质量差，设该醇的式量为x,则有： R—OH+CH3COOH

CH3COOR+H2O Δm

X 60 18 42

9 g (13.2-9) g=4.2 g

x429?42?g?x??90 9g4.24.2 差量法是建立在化学反应基础之上的，反应前后的量差与反应物、生成物的化学计量数直接相关，在计算时，若能将反应前后单位统一，配合成套，只需将差量当成一种特殊的“生成物”即可。 考点3 关系式法

关系式法是对于多步进行的连续的反应，前一个反应的产物是后一个反应的反应物，可根据中间产物的传递关系找出原料和最终产物的关系式。关系式法计算方便、准确。 方法点击 可根据中间产物的传递关系找出原料和最终产物的关系式。

例：将5. 6 g铁溶于足量盐酸中，蒸发至干并在空气中灼烧至恒重，最后得到固体的质量最接近于( ) A.8.0 g B.19.2 g C.24.2 g D.30.6 g 解析：由Fe

Fe2+

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Fe2O3

所以可得：2Fe—Fe2O3

则Fe2O3的质量m(Fe2O3)=5.6 g×160/(2×56)=8 g 考点4 平均值法

混合物中某一量的平均值，必大于相应量的最小值而小于相应量的最大值。 方法点击 借助平均值法对于分析混合物问题可化繁为简，实现快解。

例：燃烧镁和某金属的合金，所生成的氧化物的质量为反应前合金的质量的2倍，另一金属可能是( ) A.Cu B.Be C.Na D.Al

解析：镁形成的氧化物中，m(Mg)∶m(O)=24∶16，金属质量大于氧的质量；则另一金属形成的氧化物中，金属质量要小于氧的质量。Cu、Be、Na、Al在燃烧时所形成的氧化物分别是：CuO、BeO、Na2O2、Al2O3,其中只有BeO中m(Be)∶m(O)=9∶16，是金属小于氧的质量。所以选B。

考点5 讨论法 当题中缺乏条件或关系模糊时，可分别考虑每种可能的情况，运用数学手段再结合化学原理分别计算，从而使模糊问题具体化。 方法点击 例：把x mol CO2通入含有y mol Ca(OH)2的澄清石灰水中充分反应，下列叙述错误的是( B )

A当x≤y时，生成100x g沉淀； B当y≤x时，生成100y g沉淀；

C当y＜x＜2y时，生成100(2y－x)g沉淀；D当2y≤x时，产生的沉淀全部溶解。 考点6 假设法（1）极端假设法；（2）中值假设法

方法点击：例：将两种金属单质混合物13g,加到足量稀硫酸中,共放出标准状况下气体11.2L,这两种金属可能是( B、D )

A.Zn和Fe B.Al和Zn C.Al和Mg D.Mg和Cu

将混合物当作一种金属来看,因为是足量稀硫酸,13克金属全部反应生成的11.2L(0.5摩尔)气体全部是氢气,也就是说,这种金属每放出1摩尔氢气需26克,如果全部是+2价的金属,其平均原子量为26,则组成混合物的+2价金属,其原子量一个大于26,一个小于26.

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