熟用质量守恒,巧解化学计算

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1、2009年大埔县教育局教学论文比赛上送作品题目熟用质量守恒，巧解化学计算单位百侯中学姓名刘南岳第-4-页共3页熟用质量守恒，巧解化学计算质量守恒定律是化学中的一条基本定律，在化学中具有非常重要的地位和作用。是初三学生学到的第一个系统的理论，深入理解定律的内容，对定律的运用具有非常大的帮助。质量守恒定律不仅初中用到它，高中阶段同样要用到它，如果能熟练应用质量守恒定律，解化学计算题会容易许多。质量守恒定律的内容是参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。一切化学反应都遵循质量守恒定律，表面上看，定律内容讲的是反应前后

2、物质的质量关系。若进一步的思考，从构成物质的原子、分子以及元素等方面思考，可以将定律拓展，反应前后的原子种类、个数以及元素的种类等等也不会发生改变。应用好这些“守恒”的条件，可以简化计算过程、提高答题速度。下面笔者浅谈在初三阶段质量守恒定律在计算上的应用。一、利用质量守恒，巧解平衡问题有关天平平衡问题一直是学生头疼的问题，这类题目要求学生的分析能力较强，一般分为几种。第一种是加入前天平处于平衡状态，加入不同的物质后反应，欲使天平再次保持平衡，求加入不同物质的量为多少。第二种是已知加入物质的种类及质量，求另一种物质的加入量。例1在托盘天平

3、的两边各放一只盛有足量相同质量、相同质量分数稀盐酸的烧杯，调至平衡，然后向左边的烧杯中加入5．6g铁。欲使天平再次保持平衡，应向烧杯中加入（）（提示：CaO+2HCl=CaCl2+H2O；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑）A6g镁B5．6g铜C5．4g氧化钙D10g碳酸钙【分析】这是一道典型的有关天平平衡的问题。解这道题的关键是要清楚，铁加入到烧杯中后，会和盐酸反应生成氢气。因此，烧杯增加的质量就不是加入的铁的质量，而是加入的铁的质量和挥发出的氢气质量之差。根据方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑计算可知，左边烧杯

4、增加的质量△m=5．6g－0．2g=5．4g（根据方程式还可以算出，参加反应的盐酸质量为7．3g，因盐酸过量，故不用考虑盐酸的量）；对四个选项提供的各个物质的质量逐一进行计算。A中，Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，右边烧杯增加的质量△m1=6g－0．5g=5．5g＞△m，故天平偏向右边；B中，铜不和盐酸反应，加进去铜的质量就是右边烧杯增加的质量，右边烧杯增加的质量△m2=5．6g＞△m，故天平偏向右边；C中，CaO+2HCl=CaCl2+H2O，反应中没有生成气体，加进去氧化钙的质量就是右边烧杯增加的质量△m3=5．4g=△m，故天

5、平保持平衡；D中，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，右边烧杯增加的质量△m4=10g－4．4g=5．6g＞△m，故天平偏向右边。正确答案选C解这道题的关键是要明白烧杯增加的质量由哪些部分组成，有些反应有气体生成，烧杯的净增量等于加进去物质的质量与生成气体的质量之差；没有气体生成的，烧杯的净增量等于加进去物质的质量。例2在托盘天平中各放一只烧杯，第-4-页共3页两烧杯中盛有等质量的过量的盐酸，两边保持平衡，此时向左边的烧杯中加入10gCaCO3，若要使两边再次保持平衡，需要在右边烧杯中加入锌粒的质量约是（）A5．78gB

6、6．5gC10gD5．6g【分析】天平原来平衡，要求加入不用的物质反应后仍保持平衡，即说明天平两边烧杯的净增量相等。根据这个思路，算出左边烧杯增加的质量，利用两者相等的关系，求出加入锌的质量。加入10gCaCO3，因盐酸的量过量，故左边烧杯增加的质量△m=10g－4．4g=5．6g。设右边烧杯加入锌粒的质量为x，则根据反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，得到生成H2的质量为，所以右边烧杯增加的质量△m1=x－==5．6g，得到x=5．78g。正确答案选A解这道题的关键是要先知道加了CaCO3后，左边烧杯的净增量为多少，再根据天平保持

7、平衡，求出要加入锌的质量。二、利用元素守恒，巧妙化繁为简在化学反应中，反应前后，元素的种类不发生变化，是质量守恒定律的一个重要内容。利用这一特点，可以使解题过程由繁变简，优化解题过程。例3Zn、Fe、Mg、Al都能与稀H2SO4反应生成H2。现有这四种金属混合物a克与b克25％的稀H2SO4恰好完全反应，将所得溶液蒸干水分，得不含结晶水的固体c克。则反应中生成H2的质量为克。【分析】因为四种金属都会和稀H2SO4反应生成H2，传统的方法是写出四个反应方程式，列出四个未知数，通过解四元一次方程，分别求出各自产生H2的质量，然后相加，即为混

8、合物与稀H2SO4反应生成的H2质量。这种方法不但繁琐、费时，还极有可能在运算过程中出现错误。若进一步思考，根据质量守恒定律，反应前后，参加反应的物质的质量相等，则有a+0．25b=c+mH2（因水的质量在