专题19 化学计算常用方法和技巧
【专题目标】
1． 掌握化学计算中的常用方法和技巧.
2． 强化基本计算技能,提高速算巧解能力和数学计算方法的运用能力.
【经典题型】
题型一：差量法的应用
【例1】10毫升某气态烃在80毫升氧气中完全燃烧后,恢复到原来状况（1.01×105Pa , 270C）时,测得气体体积为70毫升,求此烃的分子式.
【点拨】原混和气体总体积为90毫升,反应后为70毫升,体积减少了20毫升.剩余气体应该是生成的二氧化碳和过量的氧气,下面可以利用差量法进行有关计算.
CxHy + （x+ ）O2 xCO2 + H2O 体积减少
1 1+
10 20
计算可得y=4 ,烃的分子式为C3H4或C2H4或CH4
【规律总结】
差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式,找出所谓“理论差量”,这个差量可以是质量差、气态物质的体积差、压强差,也可以是物质的量之差、反应过程中的热量差等.该法适用于解答混合物间的反应,且反应前后存在上述差量的反应体系.
【巩固】
1、现有KCl、KBr的混合物3.87g,将混合物全部溶解于水,并加入过量的AgNO3溶液,充分反应后产生6.63g沉淀物,则原混合物中钾元素的质量分数为
A.0.241 B.0.259 C.0.403 D.0.487
题型二：守恒法的应用
【例2】Cu、Cu2O和CuO组成的混合物,加入100Ml0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到224mLNO气体（标准状况）.求：
（1） 写出Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式.
（2） 产物中硝酸铜的物质的量.
（3） 如混合物中含0.01moLCu,则其中Cu2O、CuO的物质的量分别为多少?
（4） 如混合物中Cu的物质的量为X,求其中Cu2O、CuO的物质的量及X的取值范围.
【点拨】本题为混合物的计算,若建立方程组求解,则解题过程较为繁琐.若抓住反应的始态和终态利用守恒关系进行求解,则可达到化繁为简的目的.
（1） 利用电子守恒进行配平.3Cu2O+14HNO3==6Cu(NO3)2 + 2NO↑+7H2O
（2） 利用N原子守恒.n（HNO3）== 0.06mol,n（NO）== 0.01mol,
则n（Cu(NO3)2）==（0.06-0.01）/2=0.025mol
（3） 本题混合物中虽含有Cu、Cu2O和CuO三种物质,但参加氧化还原反应的只有 Cu、Cu2O,所以利用电子守恒可直接求解.
转移电子总数：n（e-）= n（NO）×3==0.03mol
Cu提供电子数：0.01×2=0.02mol
Cu2O提供电子数：0.03-0.02=0.01mol n（Cu2O）=0.01/2=0.005mol
n（CuO）=0.0025-0.01-0.005×2=0.005mol
（4） 根据（3）解法可得n（Cu2O）=0.015-Xmol n（CuO）=X-0.005mol.根据电子守恒进行极端假设：若电子全由Cu提供则n（Cu）=0.015mol；若电子全由Cu2O提供则n（Cu2O）=0.015mol,则n（Cu2+）==0.03mol大于了0.025mol,说明n（Cu）不等于0,另根据n（CuO）=X-0.005mol要大于0可得n（Cu）>0.005mol.所以0.005mol < n（Cu）