化学计算解题策略

《化学计算解题策略》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、化学计算解题策略选用合适的方法解计算题，不但可以缩短解题的时间，还有助于减小计算过程中的运算量，尽可能地降低运算过程中出错的机会。例如下题，有两种不同的解法，相比Z下，不难看出选取合适方法的重要性：例1、30mL一定浓度的硝酸溶液与5.12克铜片反应，当铜片全部反应完毕后，共收集到气体2.24升(S.T.P),则该硝酸溶液的物质的量浓度至少为()A.9mol/LB.8mol/LC.5mol/LD.lOmol/L【解析】解法一：因为题Fl中无指明硝酸是浓或稀，所以产物不能确定，根据铜为硝酸反应的两个方程式：(1)3Cu+8HNO3(W)=3Cu(N03)2+2

2、N0t+4H20(2)Cu+4HN03(浓)=Cu(NOs)2+2N02t+2H20可以设参与反应(1)的Cu为xmol,则反应生成的NO气体为2/3xmol,反应消耗的硝酸为8/3xmol,再设参与反应(2)的Cu为ymol,则反应住成的NO?气体为2ymol,反应消耗的硝酸为4ymol,从而可以列出方程组:(x+y)X64=5.12,[(2/3.)x+2y]X22.4=2.24,求得x=0.045mol,v=0.035mol,则所耗硝酸为8/3x+4y=0.26mol,其浓度为(0.26/0.03)mol/L,在8-9Z间，只能选A.解法二：根据质量守恒

3、定律，由于铜片只与硝酸完全反应生成Cu笃则产物应为硝酸铜,且其物质的量与原來的铜片一样，均为5.12/64=0.08摩，从产物的化学式Cu(N0：)2可以看出，参与复分解反应提供N01的HNQ有2X0.08=0.16摩；而反应的气态产物，无论是N0还是N02,每一个分子都含有一个N原子，则气体分子总数就相当于参与氧化述原反应的HN0：,的摩尔数，所以每消耗一摩UNO?都产生22.4L气体5J以是N0或NO?甚金是两者的混合物)，现有气体2.24L,即有0.1摩HNOs参与了氧化还原反应,故所耗硝酸为0.16+0.1=0.26摩，其浓度为(0.26/0.03)

4、mol/L,在8-9之间,只能选A.从以上两种方法可以看出，本题是选择题，只要求出结果便可，不论方式及解题规范，血此题的关键Z处在于能否熟练应用质量守恒定律，第二种方法运用了守恒法，所以运算量•要少得多，也不需要先将化学方程式列出，配平，从而大大缩矩了解题时间，更避免了因不知按哪一个方程式来求硝酸所导致的恐慌。再看下题：例2、在一个6升的密闭容器中，放入3升X（气）和2升丫（气），在一定条件下发生下列反应:4X（气）+3Y（气）2Q（气）+nR（气）达到平衡后，容器内温度不变，混和气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小1/3,则该反应方程式中的n值是（）A.

5、3B.4C.5D.6【解析】解法一：抓住“X浓度减少1/3”，结合化学方程式的系数比等于体积比，可分别列出各物质的始态。变量和终态：4X3Y2QnR始态3L2L0■0变量：-1/3X3L=1L-3/4X1L=3/4L+2/4XlL=l/2L+n/4XlL=n/4L终态3-l=2L2-3/4==5/4L0+1/2二1/2L0+n/4二n/4L山以上关系式可知，平衡后（终态）混和气体的体积为（2+5/4+l/2+n/4儿即（15+n）/4L,按题意〃混和气体的压强比原来增加概〃即（15+2/4-5=5X5%,求得n=6o解法二：选用差量法，按题意〃混和气体的压强

6、比原來增加按题意〃混和气体的压强比原来增加5%〃，即混和气体的体积增加了（2+3）X5%二0.25L,根据方程式，4X+3Y只能生成2Q+nR,即每4体积X反应，总体积改变量为（2+n）-（4+3）=n-5,现有1/3X3L=1L的X反应,即总体积改变量为lLX[（n-5）/4]=0.25L,从而求出n=6«解法三：抓住〃混和气体的压强比原来增加5%〃，得出反应由X+Y开始时，平衡必定先向右移，生成了Q和RZ后，压强增大，说明正反应肯定是体积增大的反应，则反应方程式中X与Y的系数之和必小于Q与R的系数之利所以4+3〈2+n,得出n>5,在四个选项中只有D中n

7、二6符合要求，为应选答案.本题考查的是关于化学平衡的内容。解法一是遵循化学平衡规律，按步就班的规范做法，虽然肯定能算出正确答案，但没有把握住〃选择题，不问过程，只耍结果〃的特点，当作一道计算题来做，普通学生也起码要用5分钟完成，花的时间较多。解法二运用了差量法，以含n的体积变量（差量）來建立等式，冉峡斓編算出了的值，但还是未能充分利用选择题的〃选择〃特点，用时要1分钟左右.解法三对平衡移动与体积变化的关系理解透彻，不用半分钟就町得出唯一正确的答案。由此町见，在计算过程中针对题冃特点选用不同的解题方法，往往冇助于减少运算过程屮所消耗的时间及出错的机会，达到快速

8、，准确解题的效果。而运用较多的解题方法通常有以下几种