第五节有关化学方程式的计算名师导学案.docVIP

学科：化学 教学内容：第五节 有关化学方程式的计算 【基础知识精讲】 1.有一种反应物过量的计算 过量计算的解题步骤：通过化学方程式中物质之间量的关系，先判断出哪种反应物是过量的，再用不过量的那种物质计算.这好比一个老式木制水桶，能盛水的最大量不取决于最长的木板而取决于最短的木板一样.判断过量的题型举例如下： (1)若已知两种反应物的量，求其生成物质的量类型.应先求出两种反应物的物质的量(或质量等)，根据化学方程式中两种反应物之间量的关系，判断哪一种反应物过量，然后再按要求去计算. (2)若已知一定量混合物的总量，又知生成物的量，求反应物的量类型.应根据生成物的量求实际消耗掉反应物的量及总量，并与题中给出的反应物总量比较，若恰好相等，则说明反应物中有一种反应物是过量的，有两种可能的解. 2.多步反应的计算 多步反应计算主要有两种情况： (1)反应物转化为产物，产物又转化为另一种物质，这种计算应根据方程式递推来找关系式，又称关系式法、例如：工业制硫酸，据S原子守恒，可得出：FeS2～2SO2～2SO3～2H2SO4. (2)反应后生成的某种产物可循环使用，直至某一反应物消耗完，这种计算，将化学方程式按照数学方程的方法，将中间产物作未知数抵消掉，整理出不含中间产物的化学方程式，再利用此方程式计算.例如：氮氧化合物(NOx)和氧气混合气体与水的反应计算，经方程式整理可得： 4NO2+O2+2H2O4HNO3 4NO+3O2+2H2O4HNO3 【重点难点解析】 重点：反应物中有一种过量的计算，多步反应的计算. 难点：①多步反应中反应物与最终产物间量的关系式的确定； ②各种守恒法. 例1：将21g铁粉和8g硫粉混合均匀，在隔绝空气情况下充分加热反应，将反应后的残余固体冷却，加入足量的稀盐酸，试求产生气体的成分和标准状况的体积. 分析：①判断反应物的过量问题. 设跟8g硫粉反应需用去铁粉的质量为x. Fe+ S FeS ① 56 　　32 x 　　 8g 56∶x＝32∶8g x＝＝14(g)＜21g 则21g铁粉是过量的，过量21g-14g＝7g 又据反应：FeS+2HClFeCl2+H2S↑ ② 由反应①和②，得关系式： S～FeS～H2S 32g 22.4L 8g y y==5.6L 又因过量的铁与盐酸反应： Fe+2HCl＝FeCl2+ H2↑ 56g 22.4L 7g 　　　　　 　Z Z==2.8L 故反应后的气体中有2.8L的氢气，5.6L的硫化氢气体. 例2：将盛满NO2、O2的混合气体的试管倒立于水中，让其充分反应，结果剩余1/10体积气体.原混合气体中NO2和O2的体积比可能是( ) A.18∶7 　B.3∶2 　　C.9∶1 　　D.43∶7 分析：设NO2为x，O2为y体积，则 3NO2+H2O2HNO3+NO ① 2NO+O2 2NO2 ② 将以上两个方程式整理，消去中间产生的NO得： 4NO2+O2+2H2O4HNO3 4 　1 x 　y ①若O2过量，则剩余气体为O2，则消耗O2的体积为y- (x+y)，则 4∶1＝x∶［y- (x+y)］ 解之，x∶y＝18∶7 ②若NO2过量，剩余气体为NO，由①方程式可知，过量NO2为3×(x+y)，则： 4∶1＝［x-(x+y)］∶y 解之，x∶y＝43∶7 本题答案：A、D 例3：某硫酸厂用FeS2的质量分数为60%的黄铁矿4000t生产硫酸，若在沸腾炉内损失5%的硫，SO2的转化率为90%，则能生产98%的浓硫酸多少吨? 分析：设生产98%的硫酸为x(t) FeS2～2H2SO4 120 2×98 4000t×60%×95%×90% x×98% = 　　　　　 x=3420t 例4：通常情况下，CO和O2的混合气体aL用电火花引燃，充分反应后冷却至开始的状况所得气体，测得气体体积为bL.试求原混合气体中CO和O2的体积(用Vco和VO2)及a、b来表示). 【解析】本题CO和CO2反应化学方程式为： 2CO + O2 2CO2 △V 2　 1　　 2 　　 1 2(a-b)L(a-b)L　　 (a-b)L (1)当≥2时，混合气体中CO为适量或过量，即O2完全反应. 则VO2＝(a-b)L,VCO＝a-(a-b)=bL (2)当＜2时，混合气体中CO为不足量，即完全反应了，O2则是过量的. 则VCO＝2(a-b)L，VO2＝a-2(a-b)=(2b-a)L. 例5：某碱金属及其氧化物(M2O)组成的混合物13.