高中化学守恒法

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1、专业.专注中学化学重要思想与方法守恒法化学反应的实质是原子间重新组合，化学方程式既然能够表示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系，那么就必然能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的。守恒是解决化学问题的中心思想，相应地，守恒法是解决化学问题的一种极其重要的方法与技巧，运用守恒，其特点是抓住有关变化的始态与终态，不纠缠过程细节，利用其中某种不变量建立关系式，巧用守恒规律，常能简化思路和解题步骤、准确快速将题解出，收到事半功倍的效果。利用守恒法解题，首先必须判断题目涉及问题属于以上哪一类问题，然后假设未知数表示出其中的“不变量”，列出等式，再进行数

2、学计算而求解。现举例如下：一、质量守恒质量守恒就是任一化学反应中，参加反应的各物质的总质量等于生成物的总质量，在配制或稀释溶液及结晶的过程中，溶质的质量不变。【例1】将NO2、NH3、O2的混合气体26.88L通过足量的稀硫酸后，溶液质量增重45.75g，气体体积缩小为2.24L。将带火星的木条插入其中，木条不复燃，则原混合气体的平均相对分子质量为　　　。（气体体积均已折算为标准状况）解析　混合气体通过稀硫酸时发生如下化学反应：2NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4　　　4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3　　　3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO由木条不复燃知O2不足，故剩余2.24L气体为

3、NO，根据质量守恒知：混合气体总质量＝溶液质量增重＋NO的质量学习参考专业.专注　　　　　　　＝45.75g＋×30g/mol＝48.75g所以混合气体平均摩尔质量为＝＝＝40.625g/mol故混合气体的平均相对分子质量为40.625。【例2】某碳氢化合物A0.1mol，与在标准状况下为20L的氧气（过量）充分反应后，迅速将混合气体通入足量Na2O2粉末中，在一定设备中使气体完全反应，此时粉末增重15g。经处理后得到气体14.4L（标准状况）。试通过计算求出该碳氢化合物A的分子式。解析　此题解法颇多，以下述守恒法为妙解：设A的分子量为M经分析可推断14.4L气体均为氧气。根据质量守恒知：A和

4、氧气的质量减少量＝Na2O2的质量增加量　　　解得M=70，由商余法得：＝5余10　　所以A化学式为C5H10。【例3】有100克浓度为18mol·L-1的浓硫酸,其密度为dg·mL-1,加水稀释至9mol·L-1,则加入的水的体积为(       )A．100mL       B．100/dmL   C．大于100mL     D．小于100mL解析：设稀释后的溶液的密度为d(稀)，加水为VmL,抓住稀释前后的n(H2SO4)不变，则有：18mol·L-1××10-3L·mL-1=9mol·L-1××10-3L·mL-1，V=200d(稀)/d-100 ，因硫酸的浓度越小密度越小,d(稀)/

5、d的值小于1，故加水的体积小于100mL。学习参考专业.专注答案：D【例4】某温度下，取足量的MgSO4饱和溶液加入1g无水硫酸镁，析出3.15gMgSO4•7H2O晶体，求该温度下硫酸镁的溶解度。解析　结晶水合物析出的计算除可用部分原液法求解外，也可利用析晶前后溶质质量守恒求解。设原饱和溶液质量为Wg，该温度下硫酸镁的溶解度为Sg，因析晶前后MgSO4质量不变，则有：W×＋1＝3.15×＋(W＋1－3.15)×　解得S＝33.5。二、元素守恒元素守恒即反应前后各元素种类不变，各元素原子个数不变，其物质的量、质量也不变。【例5】有一在空气中暴露过的KOH固体，经分析测知其中含水：7.62％，K

6、2CO3：2.38％，KOH：90％。若将此样品先加入到1ｍol/L的盐酸46.00ｍＬ里，过量的盐酸再用1.07ｍol/LＫＯＨ溶液27.65ｍＬ正好中和，将盐酸中和后的溶液蒸干可得固体的质量为（　）Ａ．3.43ｇＢ．4.00ｇＣ．4.50ｇＤ．1.07ｇ解析　许多学生在解这道题时，忽视该题中所隐含的条件：反应前后氯元素守恒，根据每步反应求KCl的质量，解题太繁，如果抓前后氯元素守恒，很易得出固体KCl的质量n(KCl)＝n(HCl)＝0.046L×1mol·L-1，m(KCl)＝1ｍol/L×46.00×10－3L×74.5g/ｍol＝3.43ｇ，故选答案Ａ。【评析】本题所涉及化学反应比

7、较简单，只有KOH＋HCl＝KCl＋H2O和K2CO3＋2HCl=2KCl＋H2O＋CO2↑，反应物之间量的关系也并不复杂。但如果从常规的方法，就是从化学反应的角度进行动态的分析，可以发现，KCl来源不一，过程步骤多，导致数据复杂，需逐步计算并加和。显然计算学习参考专业.专注处理繁琐，耗时较多，且易出错。如果我们调整思路，利用静态分析其中的不变量，依据Cl－离子来源单一的特点，利用守恒法来解题。这