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精品:2015届高考化学大一轮课件:讲座 化学计算的常用方法与技巧(一)
NaCl
~
HCl
~
1 Cl 2 2
~
HCl
~
1 H .05 mol, 则 V(H2)=0.05 mol×22.4 L· mol 1=1.12 L。
-
【答案】
1.12 升
主题三
极值法
1.极值法的含义 极值法是采用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技 巧。它是将题设构造为问题的两个极端,然后依据有关化学 知识确定所需反应物或生成物的量值,进行判断分析,求得 结果。故也称为极端假设法。
【例 1 】 PCl5(g)
白色固体 PCl5 受热即挥发并发生分解:
PCl3(g)+Cl2(g)。现将 5.84 g PCl5 装入 2.05 L 真空
密闭容器中, 在 277 ℃达到平衡, 容器内压强为 1.01×105 Pa, 经计算可知平衡时容器内混合气体的物质的量为 0.05 mol, 求 平衡时 PCl5 的分解率。
0.022 mol PCl5 的分解率= ×100%≈78.6%。 0.028 mol
【答案】 78.6%
主题二
关系式法
多步反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连续发 生,起始物与目标物之间存在确定的量的关系。解题时应先 写出有关反应的化学方程式或关系式,依据方程式找出连续 反应的过程中不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的 关系,最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系, 列出计算式求解,从而简化运算过程。
主题四
整体思维法(终态法)
整体思维法抛开事物之间复杂的变化关系,从整体上认 识把握事物之间的联系规律,具有化繁为简,快速解题的功 效,能较好的锻炼学生思维的全面性,灵活性,因此高考无 论在选择还是综合性题目中经常有意设置。
【例 4】 在铁和氧化铁混合物 15 g 中,加入稀硫酸 150 mL, 能放出 H2 1.68 L(标准状况)。 同时铁和氧化铁均无剩余, 向反应后的溶液中滴入 KSCN 溶液,未见颜色变化。为了中 和过量的 H2SO4,且使 Fe2+完全转化成 Fe(OH)2,共消耗 3 mol· L 1 的 NaOH 溶液 200 mL,则原硫酸的物质的量浓度是
A.x=V/(11.2n) C.V=33.6n(1-x)
【解析】 假设 n mol 全部是钠, 放入一定量的水中充分 反应,金属没有剩余,放出气体应为最少, n V(最少)= mol×22.4 L· mol-1=11.2n L。 2 n 假设 n mol 的钠和铝的混合物中钠和铝各为 mol,两者 2 放入水中,无剩余,此时放出气体应为最多, V( 最多 ) =
【例 2】
5.85 g NaCl 固体与足量浓 H2SO4 和 MnO2 共
热,逸出的气体又与过量 H2 发生爆炸反应,将爆炸后的气体 溶于一定量水后再与足量锌作用, 问最后可得 H2 多少升(标准 状况)。
浓H2SO4 【解析】 若先由 NaCl ――→ HCl 算出 HCl 的量,再 △ △ 由 MnO2 + 4HCl===== MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 算出 Cl2 的 量,„„这样计算非常繁琐。找出以下关系式就可迅速求解。 设可得 H2 的物质的量为 x,5.85 g NaCl 的物质的量为 0.1 mol。
2.极值法解题的基本思路 (1)把可逆反应假设成向左或向右进行完全的反应。 (2)把混合物假设成纯净物。 (3)把平行反应分别假设成单一反应。 3.极值法解题的关键 紧扣题设的可能趋势,选好极端假设的落点。
【例 3】
将总物质的量为 n mol 的钠和铝的混合物(其
中钠的物质的量分数为 x),投入一定量的水中充分反应,金 属没有剩余,共收集到标准状况下的气体 V L。下列关系中正 确的是( ) B.0<x≤0.5 D.11.2n<V≤22.4n
第一章 化学计量在实验中的应用
专题讲座一
化学计算的常用方法与技巧(一)
主题一
差量法
1.差量法的应用原理 差量法是指根据化学反应前后物质的量发生的变化,找 出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物 质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题是先 把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟差量(实际差量)列成 比例,然后求解。如:
n 4 3n -1 mol+ mol×22.4 L· mol =22.4n L, 综上所述正确选项 4
应为 D。
【答案】
D
易错警示
本题最重要的极值思想是确定 x 的范围,其
最容易出现的错误是将 x 的范围确定为 0<x<1, 即全是钠或全 是铝, 忽略了铝自身并不能与水反生成 H2, 必须有 Na 与 H2O 反应生成的 NaOH 参加反应,才能与水反应产生 H2,从而导 致错解。由此提醒我们在使用极值法解题时两个极端的正确 选取是正确解题的关键。
-
(
) A.1.5 mol· L C.2.5 mol· L
-1
B.2 mol· L
-1
-1
D.3 mol· L
-1
【解析】 由 H2SO4 参与的反应有: Fe+H2SO4===FeSO4 + H2↑ ; Fe2O3 + 3H2SO4===Fe2(SO4)3 + 3H2O ; H2SO4 + 2NaOH===Na2SO4+2H2O。由 NaOH 参与的反应有:H2SO4 + 2NaOH===Na2SO4+2H2O; FeSO4+ 2NaOH===Na2SO4+ Fe(OH)2↓, 可得 2n(H2SO4)=n(NaOH), 2c(H2SO4)· V(H2SO4)=c(NaOH)· V(NaOH) 2×150 mL×c(H2SO4)=3 mol· L 1×200 mL
【解析】
5.84 g 原 n(PCl5)= ≈0.028 mol 208.5 g· mol-1
设分解的 PCl5 的物质的量为 x mol PCl5(g) 1 x mol 所以 x=0.022 PCl3(g)+Cl2(g) 1 1 物质的量增加(Δn) 1 0.05 mol-0.028 mol =0.022 mol
2C(s)+O2(g)===2CO(g) 固体差量 24 g 物质的量 2 mol 1 mol 2 mol 差量 体积差量 1 或 22.4 L (标况) 2 Δm=24 g Δn=1 mol 1
或 44.8 L 或 22.4 L (标况) (标况)
2.使用差量法的注意事项 ①所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关 系。 ②有关物质的物理量及其单位都要正确地使用,即“上 下一致,左右相当”。