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过量问题和多步反应的实用计算方法赏析 高中有关化学计算的方法很多,而且解题设巧也很多,但一般的解题方法和思路是大家必须撑握的,下面我们学习在高二年级化学计算中常用的两种方法: 一、过量量问题计算的实用方法 确定反应是否过量的方法: 比值法、十字相乘法、假设法、差量法。 例题：25克纯度为80%的石灰石与100克质量分数为15%的稀盐酸充分反应，试确定反应生成二氧化碳的质量。 解析：（1）比值法：已知量比关系量，比值大者过量。 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 100克 73克 25*80%克 100*15%克 因为25*80%/100〈100*15%/73所以盐酸过量。计算二氧化碳的量应按碳酸钙来计算。（注意此处是已知实际量与化学方程式中的关系量之间的比值大小）。 （2）十字相乘法：关系量与已知量交叉相乘，积大者所含已知量对应物质过量。 CaCO3 + 2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 100克 73克 25*80%克 100*15%克 因为100*100*15%73*25*80%前者所含已知量为盐酸，所以HCl过量.按碳酸钙计算: (3)假设法:假设一种物质完全反应完(设为A物质),以它为标准计算所需另一种物质(设为B 物质)的量,若计算所得值比实际值大,则A物质过量;若计算所得值比实际小,则B物质过量. 假设碳酸钙完全反应完,需消耗盐酸的质量为X,则 CaCO3 + 2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 100克 73克 25*80%克 X X==25克*80%*73克/100克==14.6克 因为14.6克100克*15%=15克,碳酸钙反应完了，而盐酸还有剩余，所以盐酸过量.应按碳酸钙的量来计算二氧化碳. （4）用差量法来判断过量问题 此类方法告诉我们的是已知两反应物的总量和反应后的剩余量。反应前后出现了差量。我们用差量法来计算： 例题：将18.4克碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物在密闭的容器中加热到约为250℃,经充分反应后,排出气体,冷却、称量得到固体16.6克,计算了原混合物中氢氧化钠的质量分数? 解析：此题可用假设法，设碳酸氢钠和氢氧化钠刚好完全反应时，固体减少的质量（即为水的质量）为X。 NaOH + NaHCO3＝Na2CO3 + H2O↑ 124 18 18.4克 X 所以解之得：X=2.67克 而实际固体减少的质量为△M=18.4-16.6=1.8 克2.67克所以氢氧化钠过量.(若碳酸氢钠过量还要放出二氧化碳气体.)此时按碳酸氢钠的量来计算: NaOH + NaHCO3＝Na2CO3 + H2O↑ 18 M(NaHCO3) 1.8克 所以解之得M(NaHCO3)=8.4克.即原混合物中氢氧化钠的质量分数为(18.4-8.4)/18.4*100%=54.3%. 判断过量时,若比值相等或乘积相等或计算所得反应物相等,则说明两反应物恰好完全反应. 习题训练: 向含0.1mol氢氧化钙的石灰水中通入0.16mol二氧化碳,求生成沉淀的物质的量是多少? 在1.00L1.00mol/L氢氧化钠溶液中通入16.8L标准状况下的二氧化碳,计算所得溶液中含有的碳酸氢钠和碳酸钠的物质的量是多少? 二、多步反应的实用方法: 关系法: 凡反应连续进行,上一步反应的产物为下一步反应的反应物再反应时,可用关系式法. 建立关系式的方法有: A利用原子守恒建立 B利用方程式中化学计量数间的关系建立关系式 C叠加化学方程式来找关系式。 2．守恒法： 不追究中间过程，只从始态与终态时各元素原子总数恒等的角度上进行整体思维，往往可以使问题简单化。 例题：利用1t含FeS280%的黄铁矿来制硫酸,假设反应过程中由二硫化亚铁转化为二氧化硫时,损失硫2%,由二氧化硫转化为三氧化硫时的利用率只有75%,则一吨黄铁矿,可制得95%的硫酸多少吨? 解析：工业上制硫酸有三步反应： 4FeS2 + 11O2==2Fe2O3 + 8SO2↑ 2SO2 +O2 ==2SO3(条件要标明) SO3 + H2O ==H2SO4 以上三步据S计量关系可得:FeS2～2SO2～2SO3～2H2SO4 或者由S原子守恒可得：S～H2SO4 设可制得95%的硫酸质量为X则的如下关系： FeS2 ～ 2H2SO4 120t 196t 1*80%*(1-2%)*75% X*95% 利用上下之比左右相等可求出X=1.01t 练习： 1．某化肥厂用氨气制备硝酸铵。已知氨制一氧化氮的产率为96%；一氧化氮制硝酸的产率为92%，硝酸