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第五节 有关化学方程式的计算 第一课时. 方程式的含义: H 2 + Cl 2 = 2 HCl. 分子数 1 1 2. 物质的量 1 1 2. 物质的质量 2 71 73. 标况下气 体 的 体积 22.4 22.4 44.8. 不同的物理量 22.4 L 71 克 2 mol. 关于化学方程式的计算,要注意 上下单位要一致, 左右单位要对应(克~摩 ~ 升)。.
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第五节 有关化学方程式的计算 第一课时
方程式的含义: H2 + Cl2 = 2 HCl 分子数112 物质的量1 1 2 物质的质量 2 71 73 标况下气体的体积22.4 22.4 44.8 不同的物理量 22.4 L 71克 2mol 关于化学方程式的计算,要注意 上下单位要一致, 左右单位要对应(克~摩~ 升)。
例1:8molH2与6molO2充分反应,求生成水的质量。例1:8molH2与6molO2充分反应,求生成水的质量。 例2:标况下,H2、O2混合气体共100mL,点燃后恢复原状况,剩余气体10 mL,求原混合气体中H2、O2体积分别为多少?
[练习1]标况下1.6 g S在224mLO2中燃烧后可得 SO2多少mL? (0.224L) [练习2]标况下H2、O2混合气体共100mL,点燃后恢复到原状况,剩余气体10mL,求原气体中H2、O2体积分别为多少mL? (70、30; 60、40) [练习3] NO2、NH3混合气体共20 mL(标况)在一定条件下充分反应后恢复到标况(6NO2 + 8NH3 = 7N2 + 12H2O)测得气体为13 mL,则原混合气体中NO2、NH3的物质的量之比为多少? (3:2、3:7)
二、多步反应的计算 1、关系式法 步骤⑴写出化学反应方程式 ⑵根据方程式: 由:反应物 ~中介物 ~ 生成物 之间的关系 推出: 反应物 ~ 生成物 ⑶利用关系式进行计算 注意几个关系: 实际利用(或转化)原料量 原料利用率(或转化率)= ×100% 实际投入原料量 实际产量 产率= ×100% 理论产量 元素损失率 = 该化合物的损失率 中间产物的损耗量(或转化率、利用率)= 起始原料的损耗量(或转化率、利用率).
例4:工业制硫酸燃烧2.5t含85%FeS2的黄铁矿石时,FeS2中S有5.0%损失而混入炉渣。计算可制得98%硫酸的质量。 实际用于生产硫酸的FeS2的质量为 2.5t×85%×98% = 解:设可制得98%的硫酸质量为x FeS2 ~ 2H2SO4 120 2×98 x.98% 解得 x=3.4 t
考之韵35页例2 某硫酸工厂用接触法制硫酸的生产过程中,在煅烧黄铁矿时损失硫为5%(质量分数);在二氧化硫的催化氧化时有92%的二氧化硫转化三氧化硫;在吸收塔中损失三氧化硫为0.6%.现有含FeS295%的黄铁矿(杂质不含硫元素)100t,问可制得98%的浓硫酸多少吨? 实际用于生产硫酸的FeS2的质量为 100t×95%×(1-5%) ×92%×(1-0.6%) =82.532 t 设可制得98%的硫酸质量为x FeS2 ~ 2H2SO4 120 2×98 82.532tx.98% 解得 x=142.55t
二、多步反应的计算 1、关系式法 步骤 注意几个关系: 2、元素守恒法: 某一元素全部转化
考之韵38页填空8 将一定量的NH3完全氧化成硝酸全部溶解在反应生成的水中,这种硝酸的百分比浓度为 (精确到0.1%).
[练习]1、有一在空气中暴露过的KOH固体,经分析测知含水2.8%,K2CO337.3%,取样品投入25mL2mol/L盐酸中,中和多余的酸又用去1.07mol/L的KOH溶液30.8 mL。问蒸发和中和后的溶液可得到多少克固体? 分析:最终固体为KCl 根据Cl元素守恒法 n(KCl) = n(Cl-) = n(HCl) = 2mol/L×0.0025L = 0.05mol m(KCl) = 0.03mol × 74.5g/mol = 3.727g
[练习]2、把NaHCO3.10H2O混合物溶于水配成200mL溶液,其中Na+的浓度为0.5mol/L,如果将相同质量的这种混合物加热至质量不再变化时,质量减少多少克? 分析:最终为Na2CO3据Na元素守恒 n(Na2CO3)=1/2 n(Na+)=1/2×0.5mol/L×0.2L=0.05mol m(Na2CO3) = 5.3g m= 13.12g – 5.3g = 7.82g
三、其他计算技巧 1、电荷守恒法 ----适用于求离子浓度的题目
[练习]3、在某Al2(SO4)3和K2SO4混合溶液中,Al3+物质的量浓度为0.4mol/L,SO42-物质的量浓度0.7mol/L,则K+的物质的量浓度为多少? 提示:一份溶液中,电荷应守恒(即正负电荷相等)。 解:根据电荷守恒: C(K+) + 3C(Al3+) = 2C(SO42-) ∴C(K+) = 2×0.7mol /L - 3×0.4mol /L = 0.2mol /L
三、其他计算技巧 1、电荷守恒法 ----适用于求离子浓度的题目 ----适用于氧化还原反应 2、得失电子守恒
[练习]4、(NH4)2SO4在强热条件下分解,生成NH3、SO2、N2和水,反应中生成氧化产物和还原产物的物质的量之比是多少? 解:根据得失电子守恒: (NH4)2SO4 ~ N2 (NH4)2SO4 ~ SO2 n(N2) n(SO2) 失电子6n(N2) 得电子2n(SO2) 根据得失电子守恒 6 n(N2)= n(SO2) 则 n(N2):n(SO2)=1:3