2022年高中化学常用计算公式常用计算方法示例化学计算专项训练.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 高中化学常用运算公式1. 有关物质的量( mol)的运算公式(1)物质的量( mol)物质的质量g)即 n=m物质的摩尔质量(g molMM 数值上等于该物质的相对分子(或原子)质量(2)物质的量( mol)=6.微粒数(个)即 n=N021023(个/molNANA为常数 6.021023,应谨记(3)气体物质的量( mol)标准状况下气体的体积 即 n=V标,g22 4 . L/molVmV m 为常数 22.4L mol-1,应谨记(4)溶质的物质的量( mol)物质的量浓度( mol/L ) 溶液体积(L)即 nB=CBVaq 2. 有
2、关溶液的运算公式(1)基本公式溶液密度( g/mL )溶液质量 即=m液g100% 溶液体积mLVaq溶质的质量分数 = 溶质质量(g)(溶质质量 溶剂质量)(g100%=溶质质量(溶液质量(g即 w=m 质100%=m 质100% m液m 质m 剂即 CB=nB物质的量浓度( mol/L )溶质物质的量mol溶液体积LVaq(2)溶质的质量分数、溶质的物质的量浓度及溶液密度之间的关系:名师归纳总结 溶质的质量分数物质的量浓度mol/L1L溶质的摩尔质量g/mol100%第 1 页,共 16 页1000mL溶液密度g/mL物质的量浓度1000mL溶液密度g / mL溶质的质量分数溶质摩尔质量g
3、 / mol1L- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 即 CB=1000B 单位: g/ml M(3)溶液的稀释与浓缩(各种物理量的单位必需一样):原就:稀释或浓缩前后溶质的质量或物质的量不变!浓溶液的质量 浓溶液溶质的质量分数稀溶液的质量 稀溶液溶质的质量分数 即 m 浓 浓 m 稀 稀浓溶液的体积 浓溶液物质的量浓度稀溶液的体积 稀溶液物质的量浓度 即 c(浓)V(浓) c(稀)V(稀)(4)任何一种电解质溶液中:阳离子所带的正电荷总数阴离子所带的负电荷总数(即整个溶液呈电中性)(5)物料守恒:电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但某些关
4、键性的原 子总是守恒的;3. 平均摩尔质量或平均式量的运算公式(1)已知混合物的总质量m(混)和总物质的量n(混):Mm 混=M1 n1M2n2.n混1nn2.说明:这种求混合物平均摩尔质量的方法,不仅适用于气体,而且对固体或液体也同样适用;(2)已知标准状况下,混合气体的密度(混):105Pa )的混合气体;M22 4.(混)0, 101留意:该方法只适用于处于标准状况下(3)已知同温、同压下,混合气体的密度与另一气体A 的密度之比 D(通常称作相对密度):D=(混)=M(混)就 MD M A (A)M(A)4. 有关阿伏加德罗定律及阿伏加德罗定律的重要推论 说明:该定律及推论只适用于气体;
5、气体可以是不同气体间比较,也可以是同一气体的比较,名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 即气体可以是纯洁气体也可以是混合气体;前提请记住公式: PV=nRT=mRT=VRT=V g, 标RT=NRTAMANAMMV mN A(1)同温、同压下,同体积的气体,其质量m之比等于其相对分子质量M之比,等于其密度之比,即:mAmBMBB(2)同温 、同压下,气体的体积V之比等于其物质的量n之比,也等于其分子数目N之比,即:V Vn ANABn BNB(3)同温、同压下,同质量的不同气体的体积V之比与其密度 成反比,即:VABV
6、BAnAA(4)同温下,同体积气体的压强p之比等于其物质的量n之比,也等于其分子数目N之比,即:A AnBNB5. 氧化仍原反应中电子转移的数目 价元素的原子个数 = 同一元素化合价变化差值 发生变6. 摩尔质量(M)=NA 每个该物质分子的质量( m0)原子的相对原子质量 =一个某原子的质量(g)1一个12C的质量(g)127. 有关物质结构,元素周期律的运算公式(1)原子核电荷数、核内质子数及核外电子数的关系 原子序数 =核电荷数核内质子数 原子 核外电子数 留意:阴离子:核外电子数质子数所带的电荷数阳离子:核外电子数质子数所带的电荷数(2)质量数( A)、质子数( Z)、中子数( N)的
7、关系AZN(3)元素化合价与元素在周期表中的位置关系对于非金属元素:最高正价最低负价8 (对于氢元素,负价为 -1,正价为 +1;氧和氟无正价);主族元素的最高价主族序数主族元素原子的最外层电子数;8. 化学反应速率的运算公式名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - (1)某物质 X 的化学反应速率:v XX的浓度变化量 molL1即X C=Vnt时间的变化量 s 或min或ht(2)对于以下反应:mAnBpCqD:v Dm n:p q有 v A :v B:v C或v A mv Bv Cv Dnpq9. 化学平稳运算公式
8、对于可逆反应:(1)各物质的变化量之比方程式中相应系数比(2)反应物的平稳量起始量消耗量 生成物的平稳量起始量增加量表示为:(以下表达的单位如反应过程中体积不变,也可以用浓度代入运算)起始量( mol)a b c d 名师归纳总结 - - - - - - -变化量( mol)mx nx px qx 平稳量( mol)amxbnxcpxdqx反应正向进行 bnxcpxdqx反应逆向进行 amx(3)反应达平稳时,反应物A(或 B)的平稳转化率( %)A(或B)的消耗浓度m o l/ L100%(或)的起始浓度ABm o l/ LA(或B)消耗的物质的量mol100%(或)起始的物质的量ABmol
9、气体A(或B)的消耗体积(mL或 )100%气体(或)的起始体积(或 )ABmL说明:运算式中反应物各个量的单位可以是mol/L 、mol,对于气体来说仍可以是L 或 mL,第 4 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 但必需留意保持分子、分母中单位的一样性;(4)阿伏加德罗定律及阿伏加德罗定律的三个重要推论;留意事项见上面第 4 点; 恒温、恒容时:p 1n 1,即任何时刻反应混合气体的总压强与其总物质的量成正比;p2n2恒温、恒压时:V1n 1,即任何时刻反应混合气体的总体积与其总物质的量成正比;V 2n2恒温、 恒容时:1Mr 1,即任何时刻反应混合气体的密度
10、与其反应混合气体的平均相对2Mr 2分子质量成正比;混合气体的总质量 m(总)(5)混合气体的密度 混容器的体积 V(6)混合气体的平均相对分子质量 M r 的运算; M r M A a % M B b %其中 M(A)、M(B) 分别是气体 A、B 的体积(或摩尔)分数; M r混合气体的总质量g混合气体总物质的量mol10、溶液的 pH值运算公式(1) pHlgc HA、B 的相对分子质量; a%、b% 分别是气体名师归纳总结 如 c H10nmol/L,就 pHnnlgm总是相等的,即:第 5 页,共 16 页如 c Hm10nmol/L,就 pH 与 c OH留意:为溶液中 H +的总
11、浓度(2)任何水溶液中,由水电离产生的c Hc 水Hc 水 OH(3)任何水溶液中,水的离子积K W=- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 留意:指溶液中 H+的总浓度和 OH-的总浓度的乘积常温(或 25)时:c Hc OH11014n c碱(4)n 元强酸溶液中 c Hn c酸;n 元强碱溶液中 c OH11、烃的分子式的确定方法(1)先求烃的最简式和相对分子质量,再依(最简式相对分子质量)n相对分子质量,求得分子式;留意技巧:原子个数之比如不能简洁处理成最简整数时,应用较小数作为除数,将一项变 为 1,如另一项仍不是整数时,再同时扩大肯定的倍数,即可
12、找出最简式;当最简式中 H 已饱和,就有机物的最简式即为分子式;(2)商余法:知相对分子质量 M 就 相对分子质量 商为 C 原子数,余数为 H 原子数;12 留意:一个 C 原子的质量 12 个 H 原子的质量 一个 O 原子的质量 16 个 H 原子的质量 =一个 CH4 的质量 知耗氧量 A,就Ax分子式为( CH2) x1 .5留意:一个 C 耗氧的量 4 个 H 耗氧的量 如增加一个氧就增加 2 个 H 或增加 0.5 个 C,即分子式也可以为:(CH2)x(CO2) a(H2O)b 知电子总数 B,就Ba . b分子式为( CH2)aHb1 .5留意:一个 C 电子的数目 6 个
13、H 电子的数目 一个 O 电子的数目 1 个 C H2 电子的数目 12、有关多步反应的运算名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 有关公式:物质纯度 =不纯物中所含纯物质的质量(g100%不纯物的质量(g原料利用率(或转化率) =实际参与反应的原料量 投入原料量100%1原料的缺失率产率=产品实际产量100%产品理论产量说明:多步运算需把各步反应方程式逐一列出,然后依据各物质之间的物质的量关系一步 运算即可;生产过程中各步的转化率、产率可累积到原料或产物上;原料或中间产物中 某元素的缺失率可转化为原料的缺失率;原料缺失
14、率、中间产物的利用率、产率、转化率、缺失率、吸取率等也可按肯定方式转化为原料的利用率;贴心小提示: 有关 NA 的考查 如只给体积数,必看二条件: “ 标况”、“ 气体”“ 强电解质仍是弱电解质?”、“ 是盐类的水解吗?”如给出溶液的浓度和体积,必摸索二问题:另外,应记住以下几点:a、各类晶体的构成微粒是什么,一些特别物质中(如:金刚石、Si、SiO2、CH4、P4、Na2O2、H2O2、有机物等)化学键的数目是多少?b、哪些是双原子分 子,哪些是单原子分子? c、可逆反应的特点:反应物、生成物之间不能完全转化,每时每 N2O4 )刻均存在! d、无纯洁的 NO2 或 N2O4(由于 2NO2
15、高中化学常用运算方法与专项训练【例题精选】 :一、定义公式法 例 1 将 1 体积密度为 1.84 克 /cm 3,浓度为 98%的硫酸溶液,溶解在 4 体积水中,配成稀硫酸溶液;经测 定该稀硫酸溶液的密度为 1.225g/cm 3,此稀硫酸溶液的物质的量浓度为 A 1.93mol/L B3.68mol/L C7.72mol/L D3.86mol/L 分析 :该题使用四个公式,环环相扣;名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 公式 1 A%=溶质质量100%公式 2 物质的量浓度 =溶质物质的量溶液质量溶液体积公式 3
16、C10001A%公式 4 稀释定律 C1V 1=C 2V 2M解法一 :稀溶液的百分比浓度A%=184 18498%100%30 88%14稀溶液的摩尔浓度C1225100013088%386mol/L98解法二 :稀溶液溶质物质的量18498%0 0184mol98稀溶液体积184141034 77103L1225稀溶液摩尔浓度001843386mol/L4 7710解法三 :浓溶液摩尔浓度C1184100098%18 4 . mol/L981稀溶液体积V2184144 77ml1225稀溶液摩尔浓度C2C V 118 41386mol/LV 24 77答案 :D 二、关系式法例 2 工业上
17、用 NH 3,空气和水作原料,合成化肥硝酸铵(1)如要制 100 吨硝酸铵,需 NH 3 多少吨?空气中的氧气多少吨?水多少吨?(2)如 NH 3 制 NO 的转化率为 96%,NO 转为 HNO 3 的转化率为 92%,生产 100 吨硝酸铵需 NH 3 多少吨?分析 :(1)用 NH 3 制 NH 4NO 3 时,需要先把 NH 3 分成两部分, 一部分用于制 HNO 3,另一部分留作与 HNO 3反应生成 NH 4NO3 即 NH 4NO 3 中的氮原子均来自 NH 3,即 2NH 3NH 4NO 3 由于 2mol NH 3 含 6mol H,而NH 4NO3中只有 4mol H,缺失
18、的 2mol H 应当在生成物的 H2O 中,即生成 1mol H2O;又 1mol NH 4NO 3和1mol H 2O 中共含 4mol O 即 2mol O 2;由此可得以下关系式:名师归纳总结 2NH 3 + 2O2 NH 4NO 3 + H 2O (1)吨第 8 页,共 16 页34 64 80 42 5. x y 100 34 x=80100 x=3410080- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 64 y=80100 y=6410080吨80由上述关系式可知合成 NH 4NO 3的过程并不消耗水反而生成水;(2) 解法一 :由于有两步转化不是
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- 2022 年高 化学 常用 计算 公式 计算方法 示例 专项 训练
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