化学计算方法极限法ppt课件.ppt
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1、化学计算方法极限法7 7、一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密、一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧后生成闭容器中燃烧后生成COCO和和COCO2 2,且测得反应后所得,且测得反应后所得COCO、COCO2 2、N N2 2的混合气体中碳元素的质量分数为的混合气体中碳元素的质量分数为2424,则其中氮气的质量分数可能为(则其中氮气的质量分数可能为( )A A、1010 B B、3030 C C、5050 D D、70708 8、某混合物中含、某混合物中含KClKCl、NaClNaCl、NaNa2 2COCO3 3,经分析含钠,经分析含钠31.5%31.5%,含,含氯氯27.
2、08%(27.08%(质量分数),则混合物中质量分数),则混合物中NaNa2 2COCO3 3的质量分数(的质量分数(A A、25% 25% B B、50%50% C C、80% D80% D、无法确定、无法确定三、守恒规律法三、守恒规律法用守恒定律,不纠缠过程细节,用守恒定律,不纠缠过程细节,不考虑途径变化,只考虑反应体系中某些组分相互不考虑途径变化,只考虑反应体系中某些组分相互作用前后某些物理量或化学量的始态和终态,从而作用前后某些物理量或化学量的始态和终态,从而达到速解、巧解试题的目的。在初中科学中,守恒达到速解、巧解试题的目的。在初中科学中,守恒法不仅可以适用在功的原理、机械能守恒定律
3、、能法不仅可以适用在功的原理、机械能守恒定律、能的转化和守恒定律方面,还可以应用在质量守恒定的转化和守恒定律方面,还可以应用在质量守恒定律、元素质量守恒、电荷守恒等方面。律、元素质量守恒、电荷守恒等方面。1616、元素守恒元素守恒 将将5 5克含杂质的金属克含杂质的金属A A样品投入到样品投入到2525克克20%20%的稀盐酸中,恰好完全反应(杂质不与盐的稀盐酸中,恰好完全反应(杂质不与盐酸反应),并测得酸反应),并测得A A的氯化物中氯的质量分数约为的氯化物中氯的质量分数约为52.2%52.2%,试求样品中金属,试求样品中金属A A的质量分数的质量分数89.06%89.06%解析解析:盐酸所
4、含氯元素质量盐酸所含氯元素质量 25g 25g 20% 20% 35.5/36.5=4.863g 35.5/36.5=4.863g 所得所得A A的氯化物所含的氯化物所含氯元素质量氯元素质量 4.863g A4.863g A的氯化物含的氯化物含A A的质量的质量 4.863g 4.863g /52.2% /52.2% (1-52.2%) =4.453g (1-52.2%) =4.453g样品中样品中A A的质量分数为:的质量分数为:4.453g4.453g5g5g100%=89.06%100%=89.06%。 17、质量守恒质量守恒在一定质量分数的氯化钡溶液中,逐在一定质量分数的氯化钡溶液中,
5、逐滴滴入密度为滴滴入密度为1.45g/cm1.45g/cm3 3的硫酸溶液,当加入的硫的硫酸溶液,当加入的硫酸与氯化钡恰好完全反应时,所得溶液的质量与原酸与氯化钡恰好完全反应时,所得溶液的质量与原氯化钡溶液的质量相等,计算硫酸溶液的质量分数氯化钡溶液的质量相等,计算硫酸溶液的质量分数42.06%42.06%解析解析:所得盐酸:所得盐酸溶液的质量与原氯化钡溶液的质量相等,溶液的质量与原氯化钡溶液的质量相等,根根据方程式据方程式BaClBaCl2 2+H+H2 2SOSO4 4=BaSO=BaSO4 4+2HCl +2HCl 可知生成硫酸钡沉淀的可知生成硫酸钡沉淀的质量应该等于加入硫酸的溶液质量,
6、设生成硫酸钡的质量为质量应该等于加入硫酸的溶液质量,设生成硫酸钡的质量为100g,100g,则参加反应的硫酸的质量应为则参加反应的硫酸的质量应为BaClBaCl2 2+H+H2 2SOSO4 4=BaSO=BaSO4 4+2HCl+2HCl 98 233 98 233 x 100g x 100g x=42.06g x=42.06g所以硫酸的质量分数为所以硫酸的质量分数为42.06g/100g 42.06g/100g 100%=42.06% 100%=42.06% 18、化合价守恒化合价守恒 某种含有某种含有MgBr2和和MgO的混合的混合物,经分析测得物,经分析测得Mg元素的质量分数为元素的质
7、量分数为38.4%,求,求溴溴(Br)元素的质量分数。元素的质量分数。解析解析:在混合物中,元素的正价总数:在混合物中,元素的正价总数= =元素的负价总数,元素的负价总数,因此,因此,MgMg原子数原子数MgMg元素的化合价数值元素的化合价数值=Br=Br原子数原子数BrBr元元素的化合价数值素的化合价数值+O+O原子数原子数O O元素的化合价数值。元素的化合价数值。 设混合物的质量为设混合物的质量为100100克,其中克,其中BrBr元素的质量为元素的质量为a a克,克,则则38.4g/2438.4g/242=a/80 2=a/80 1+(100g-38.4g-a)/16 1+(100g-3
8、8.4g-a)/16 2 2 a=40g a=40g 故故Br%=40%Br%=40%。22、有在空气中暴露过的有在空气中暴露过的KOHKOH固体,经分析知其中含固体,经分析知其中含H H2 2O 7.32%O 7.32%,K K2 2COCO3 32.48%2.48%,KOH90.2%KOH90.2%。若将此样品。若将此样品W(g)W(g)加入到加入到98g20%98g20%的稀硫酸中的稀硫酸中, ,过量的酸再用过量的酸再用20g10%20g10%的的KOHKOH溶液中和,完全反应。将中和后溶液蒸发,可以得到溶液中和,完全反应。将中和后溶液蒸发,可以得到的固体质量是(的固体质量是( ) A
9、A17.4 g B 17.4 g B 30.8g 30.8g C C30.830.834.834.8之间之间 D D34.8g34.8g解析解析:本题若分步计算比较麻烦,若把所有化学反应看本题若分步计算比较麻烦,若把所有化学反应看作一个整体,最终就是硫酸全部变为了硫酸钾,这作一个整体,最终就是硫酸全部变为了硫酸钾,这样就比较方便了。样就比较方便了。 H H2 2SOSO4 4 K K2 2SOSO4 4 98 17498 174 19.6g x 19.6g x X=34.8g X=34.8g 故选故选D D23、甲、乙、丙三位同学用下列试剂分别进行实验,甲、乙、丙三位同学用下列试剂分别进行实验
10、,均恰好完全反应。所用试剂及质量见下表;已知:均恰好完全反应。所用试剂及质量见下表;已知:a a1 1+a+a2 2+a+a3 3=30.6=30.6克克 b b1 1+b+b2 2+b+b3 3=292=292克,现将甲、乙、克,现将甲、乙、丙三丙三 位位 同同 学学 所所 得溶得溶 液全液全 部部 到到 入一个容器内,入一个容器内,称得此混合溶液的质量为称得此混合溶液的质量为316316克,试求:(克,试求:(1 1)此混合)此混合溶液的溶质质量分数;溶液的溶质质量分数; (2 2)a a3 3的值的值。 试剂及质量试剂及质量反应后所得溶反应后所得溶液质量液质量甲甲CaOCaO质量质量 a
11、 a1 1 克克 10%10%盐酸盐酸b b1 1克克C C1 1克克乙乙 Ca(OH)Ca(OH)2 2质量质量a a2 2克克 10%10%盐酸盐酸b b2 2克克C C2 2克克丙丙 CaCOCaCO3 3质量质量a a3 3 克克 10%10%盐酸盐酸b b3 3克克C C3 3克克解析解析:氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙与稀盐酸反应后均生成氯氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙与稀盐酸反应后均生成氯化钙溶液,求反应后溶液中溶质的质量分数,应先求出溶质化钙溶液,求反应后溶液中溶质的质量分数,应先求出溶质氯化钙的质量可以通过氯元素这条线来求,因为氯化钙中氯化钙的质量可以通过氯元素这条线来求,因为氯化钙中的
12、氯元素全部来自于稀的氯元素全部来自于稀HCl(氯元素守恒氯元素守恒),所以可用,所以可用HCl的质的质量求出氯化钙的质量,进而求出氯化钙的质量分数解答:量求出氯化钙的质量,进而求出氯化钙的质量分数解答:解:设溶质氯化钙的质量为解:设溶质氯化钙的质量为x由氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙由氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式与稀盐酸反应的化学方程式CaO+2HClCaCl2+H2O Ca(OH)2+2HClCaCl2+2H2O CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2可看出可看出HCl和和CaCl2的质的质量关系为:量关系为: 2HCl CaCl2 73 111292g10% xx=4
13、4.4g所以此混合溶液中溶质的质量分数为:所以此混合溶液中溶质的质量分数为:44.4g/316g 100%=14.0%五、换元法五、换元法解数学题时,把某个式子看成一个整体,解数学题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元法。换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依法。换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究。根据已知条件和解题要求,把象的知识背景中去研究。根据已知条件和解题要求,把难以下
14、手的问题通过等效变换或转换假设,从而使非标难以下手的问题通过等效变换或转换假设,从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化,变得容易处理。这准型问题标准化、复杂问题简单化,变得容易处理。这种方法若运用恰当,不仅能顺利得出结论,而且容易被种方法若运用恰当,不仅能顺利得出结论,而且容易被学生接受和理解。学生接受和理解。2424、某种含有、某种含有MgBrMgBr2 2和和MgOMgO的混合物,经分析测得的混合物,经分析测得MgMg元素的质量分数为元素的质量分数为38.4%38.4%,求溴,求溴(Br)(Br)元素的质量分数元素的质量分数。解析解析: :由由MgBrMgBr2 2和和MgOMgO化学式
15、可知化学式可知,2,2个个BrBr相对原子质量总和相对原子质量总和与与1010个个O O相对原子质量总和相等。因此相对原子质量总和相等。因此把MgBrMgBr2 2变化为变化为MgO.9OMgO.9O。把把MgOMgO看作一个整体,看作一个整体,(MgO)%=38.4% (MgO)%=38.4% 40/24=64%40/24=64%9 9个个O O原子组成的另一个整体的质量分数为原子组成的另一个整体的质量分数为(9O)%=1-(9O)%=1-64%=36%64%=36%故故Br%=36% Br%=36% 10/9=40%10/9=40%2525、由、由NaHSNaHS、MgSOMgSO4 4、
16、NaHSONaHSO3 3组成的混合物中,已知组成的混合物中,已知S S元元素的质量分数素的质量分数w w(S S)=a%=a%,则,则O O元素的质量分数元素的质量分数w w(O O)为为( )( )A A、1.75 a%1.75 a%B B、1 11.75 a%1.75 a%C C、1.25 a%1.25 a%D D、无法计算、无法计算解析解析:因为因为NaHS、NaHSO3组成中钠和氢原子个数比是组成中钠和氢原子个数比是1:1,可以,可以把钠元素和氢元素放在一起看做镁元素(把钠元素和氢元素放在一起看做镁元素(23+1=24),这样三种),这样三种物质相当于是物质相当于是MgS、MgSO4
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