为什么化学反应的表示方程式计算时物质的相对质量和实际质量的比值相等

有关化学反应的表示方程式的计算:

在实际生产和实验中绝对纯净的物质是不存在的因此解题时把不纯的反应物换算成纯净物后才能进行化学反应的表示方程式的计算,而计算出的纯净物也要换算成实际生产和实验中的不纯物这些辅助性计算可根据有关公式进行即可。

2. 代入化学反应的表示方程式中进荇计算的相关量(通常指质量;必须需纯净的(不包括未参加反应的质量)若是气体体积需换算成质量,若为不纯物质或者溶液应先换算成純物质的质量或溶液中溶质的质量。

(3)纯净物的质量=混合物的质量×纯度

综合计算:1. 综合计算题的常见类型(1)将溶液的相关计算与化学反应的表示方程式的相关计算结合在一起的综合计算

(2)将图像、图表、表格、实验探究与化学反应的表示方程式相结合的综合计算

2. 综合计算题的解题过程一般如下:


综合型计算题是初中化学反应的表示计算题中的重点、难点。这种题类型复杂知识点多,阅读信息量大思维过程复雜,要求学生有较高的分析应用能力和较强的文字表达能力它考查的不仅是有关化学反应的表示式、化学反应的表示方程式、溶解度、溶质质量分数的有关知识,也是考察基本概念、原理及元素化合物的有关知识综合计算相对对准度较大,但只要较好地掌握基本类型的計算再加以认真审题,理清头绪把握关系,步步相扣就能将问题顺利解决。

溶质质量分数与化学反应的表示方程式相结合的综合计算

       溶质质量分数与化学反应的表示方程式相结合的综合计算题问题情景比较复杂。解题时应首先明确溶液中的溶质是什么,溶质的质量可通过化学反应的表示方程式计算得出其次应明确所求溶液的质量如何计算,最后运用公式汁算出溶液的溶质质量分数

      解题的关键昰掌握生成溶液质量的计算方法:生成溶液的质量=反应前各物质的质量总和一难溶性杂质(反应的混有的且不参加反应的)的质量一生成物中非溶液(生成的沉淀或气体)的质量。

(1)固体与液体反应后有关溶质质量分数的计算于固体与液体发生反应求反应后溶液中溶质的质量分数,艏先要明确生成溶液中的溶质是什么其次再通过化学反应的表示反应计算溶质质量是多少(有时溶质质量由几个部分组成),最后分析各量間的关系求出溶液总质量,再运用公式计算出反应后溶液中溶质的质量分数

对于反应所得溶液的质量有两种求法:

①溶液组成法:溶液质节=溶质质量+溶剂质量,其中溶质一定是溶解的溶剂水根据不同的题目通常有两种情况:原溶液中的水;化学反应的表示反应生成的沝。

②质量守恒法:溶液质量=进入液体的固体质量(包括由于反应进入和直接溶入的)+液体质量-生成不溶物的质量-生成气体的质量

(2)对于液体與液体的反应,一般是酸碱、盐之间发生复分解反应求反应后溶液中溶质的质量分数。此类计算与固体和液体反应后的计算类似自先應明确生成溶液中的溶质是什么,其次再通过化学反应的表示应应计算溶质质量是多少(往往溶质质量由几个部分组成)最后分析各量间嘚关系、求出溶液总质量再运用公式计算出反应后溶液中溶质的质量分数此类反应发生后,溶液质量也有两种求法:

①溶液组成法(同上)

②质量守恒法:溶液质量=所有液体质量之和-生成沉淀的质量-生成气体的质量。

4. 图像、表格、实验探究与化学反应的表示方程式相结合嘚综合计算

    在近几年中考题出现了以图像表格为载体的化学反应的表示计算题这类题的特点是利用数学方法将化学反应的表示实验数据進行处理和表达,常常以坐标曲线、图像、表格等形式将解题信息呈现解答此类题目时,受求学生能够对图像表格进行科学分析从中獲取有用信息并结合化学反应的表示知识将有用信息,应用到解决实际问题中

(1)图像与化学反应的表示方程式结台的综合计算

图像型计算题是常见的题型是坐标曲线题其特点是借助数学方法中的坐标图,把多个元素对体系变化的影响用曲线图直观表示出来

    坐标系中的曲线图不仅能表示化学反应的表示反应,还能较好地反映化学反应的表示变化的过程读图时,要善于从曲线图中捕捉到“三点”(起點,拐点终点),并分析其含义特别是要重点了解拐点表示对应两种物质一定恰好完全反应,这是此类题的关键

(2)表格与化学反應的表示方程式结合的综合计算

这类题往往给出一组或多组数据或条件,通过对表格中数据或条件的分析对比,解答有关问题或进行计算

策略:要通过仔细阅读,探究表格中各组数据之间内在的规律努力从“变”中找“不变”,及时发现规律之中的矛盾点从“不变”中找“变”,进而分析矛盾的根源解决问题。

(3)实验探究与化学反应的表示方程式相结合的综合计算

做实验探究的综合计算题时學生应将化学反应的表示计算与化学反应的表示实验紧密结合,在对实验原理实验数据进行分析理解的基础上,理出解题思路在解题過程中要特别注意实验数据与物质(或元素)质量间的关系,解题的关键是理清思路找出正确有用数据,认真做好每一步计算

5. 化学反應的表示方程式计算中的天平平衡问题:

化学反应的表示计算中有关天平平衡问题的计算一般指眨应前灭平已处于平衡状态,当托盘两边燒杯中加入物质后引起烧杯内物质净增量的变化,从而确定天平能否仍处于平衡的状态解此类题目必须理顺以下关系:烧杯内物质净增质量=加入物质质量一放出气体质量;当左边净增质量=右边净增质量时,天平仍处于平衡状念;当左边净增质量>右边净增质量时天半指針向左偏转;当左边净增质量<右边净增质量时,天平指针向有偏转

6. 化学反应的表示方程式计算的技巧与方法:

化学反应的表示反应都必須遵循质量守恒定律,此定律是根据化学反应的表示方程式进行计算的依据但有的化学反应的表示反应在遵循质量守恒定律的州时,会絀现固体、液体、气体质量在化学反应的表示反应前后有所改变的现象根据该变化的差值与化学反应的表示方程式中反应物、生成物的質量成正比,可求出化学反应的表示反应中反应物或生成物的质量这一方法叫差量法。此法解题的关键是分析物质变化的原因及规律建立差量与所求量之间的对应关系。如:

反应后固体质量减小其差值为生成氧气的质量

金属+水,该变化中固体质量减少量为生成水中氧え素的质量(或金属氧化物中氧元素的质量)

金属+CO2该变化中固体质量减少量为气体质量的增加量。

金属+CO2反应后固体质量减小,其差值為生成的二氧化碳的质量

2H2O,反应后气体质量减小其减小值为生成水的质量。

⑥金属+酸→盐+H2该变化中金属质量减小,溶液质量增加其增加值等于参加反应的金属质量与生成氢气质量的差值。

⑦金属+盐→盐+金属该变化中金属质量若增加,溶液的质量则减小否则相反。其差值等于参加反应的金属质量与生成的金属质量的差值

金属氧化物+水,该变化中固体质量减小其差值为生成的水的质量

为了测定某些磁铁矿中四氧化三铁的质量,甲、乙两组同学根据磁铁矿与一氧化碳反应的原理分别利用两种方法测定了磁铁矿中四氧化三铁的质量分数,已知磁铁矿与一氧化碳反应的化学反应的表示方程式如下:Fe3O4+4CO

(1)甲组同学取该磁铁矿10g与足量的一氧化碳充分反应并将产生的气体通叺足量的氢氧化钠溶液中,溶液的质量增加了5.5g请你根据甲组同学的实验数据,计算出磁铁矿样品中四氧化三铁的质量分数

(2)乙组同学取該磁铁矿样品10g与足量的一氧化碳充分反应,测得反应后固体物质的质量为8g请你根据乙组同学的实验数据,计算出磁铁矿样品中四氧化三鐵的质量分数

解析:(1)甲组同学的实验中被氢氧化钠溶液吸收的是CO还原Fe3O4生成的CO2,由5.5gCO2的质量作为已知条件根据方程式可计算出Fe3O4的质量

(2)乙组同学的实验中10g样品被CO充分还原后剩余8g固体,减少的质量为Fe3O4中氧元素的质量利用产生的差量即可求出Fe3O4的质量。也可以根据题中杂質不参加反应来建立等量关系求出Fe3O4的质量。

      232        176

      x         5.5g

答:样品中Fe3O4的质量分数为72.5%

(2)设样品中Fe3O4的质量分数为x

x           10g-8g=2g

答:样品中Fe3O4的质量分数为72.5%

(2)关系式法关系式法就是根据化学反应的表示式、化学反應的表示方程式和溶质质量分数等概念所包含的各种比例关系找出已知量与未知量之间的比例关系式直接列比例式进行计算的方法。关系式法有如下两种类型. (1)纵向关系式

经过多步的连续反应即后一反应的反应物为前一反应的生成物,采用“加合”将多步运算转化为┅步计算

①几种不同物质中含相同的量,根据该量将几种不同物质直接联系起来进行运算

②有多个平行的化学反应的表示反应即多个反应嘚生成物有一种相同根据这一相同的生成物,找出有关物质的关系式依此关系式进行计算可建华运算过程。

关系式法抓住已知量与未知量之间的内在关系建立关系式,化繁为简减少计算误差,是化学反应的表示计算常用方法之一

碳酸氢钠(NaHCO3)俗称小苏打,是一种皛色固体是焙制糕点的发酵粉的主要成分之一,它能与稀硫酸等酸反应生成CO2试回答:

(1)写出NaHCO3与稀硫酸反应的化学反应的表示方程式

(3)现将45gNaHCO3(混有KHCO3)固体粉末加入100mL稀硫酸,恰好完全反应后是气体全部逸出固体粉末的质量与产生CO2的体积的关系如图(该状况下,CO2的密度為2g/L)所示计算:


①求100mL稀硫酸中硫酸的质量

②若稀硫酸为120mL时,加入固体粉末为58.5g求产生CO2的体积。

(1)书写化学反应的表示方程式时注意化学反應的表示方程式的配平和“↑”的书写

(2)设配制980g18.4%的硫酸溶液需98%的硫酸(密度为t.84g/mL)的体积为x则: x×1.84g/ml×98%=980g×18.4%,x=100mL需水的质量为:980g-100ml×1.84g/mL=796g;配制过程中应注意一定要把浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌

(3)由图像可以看出45g固体粉爪与100ml稀硫酸恰好完全反應生成CO211L, 11LCO2的质量为l1L×2g/L=22g根据CO2的质量可计算出100mL稀硫酸中硫酸的质量:由100mL 稀硫酸能与45g固体粉末完全反应,可计算出120mL 稀硫酸能与54g固体粉未完全反应而加入的固体粉末为58.5g,则固体粉末有剩余稀硫酸完全反应生成CO2气体11L,则120mL稀硫酸与54g固体粉末完全反应生成二氧化碳的体积为:

(2)將100ml98%的H2SO4沿着烧杯内壁慢慢倒入796ml水中同时用玻璃棒不断搅拌。

设硫酸溶液中H2SO4的质量为x

     98    88

     x     22g

②设与120mL稀H2SO4完全反应的固体粉末的质量为y

所以固体粉末过量以硫酸的量进行计算:

答:100mL稀硫酸中硫酸的质量为24.5g,产生的CO2的体积为13.2L

混合物中确定各组分嘚有关计算是初中化学反应的表示计算中难度较大的一种题型.如混合物中各组分均能与某一物质反应且得到的产物中有同一种物质或混匼物中各组成成分均含有同一种元素,要确定其成分的有天计算可用平均值法求解解答此类题的关键是要先找出混合物中各成分的平均徝(如平均二价相对原子质节、平均相对分子质量、平均质量、平均质量分数等),此平均值总是介于组分中对应值的最大值与最小值之间利用这些平均值解题的方法叫做平均值法。下面分类进行讨论:

(1)平均二价相对原子质量法

   由金属单质组成的混合物要判断混合物的组成戓计算某一成分的质量,利用平均二价相对原子质量法计算较为快捷、准确解题时先设该混合物为一种纯净的二价金属,利用化学反应嘚表示方程式或其他方法求出平均二价相对原子质量混合物各组分中一种金属的二价相对原子质量小于半均二价相对原子质量,则另一種金属的二价相对原子质量必须大于平均二价相对原子子质量据此求出正确答案。

如:Na的二价相对原子质量=

Mg的二价相对原子质量=

Al的二价楿对原子质量=

设一种二价金属R的质量为m其二价相对原子质量为M,与足量稀硫酸反应产生H2的质量为x

即金属与足量稀硫酸反应生成H2的质量與该金属质量成正比,与该金属二价相对原子质量成反比若像Cu等金属与稀硫酸不反应,即产生的H2的质量为零

注意:①二价相对原子质量和相对原子质量有本质区别,前者为一假设值

②Cu、Ag等不与稀硫酸或稀盐酸发生置换反应的金属产生H

⑧金属与足量稀硫酸或稀盐酸反应產生氢气的质量为:

④制取一定量的氢气需要金属的质量为:

小明同学用6.5g不纯的锌与足量稀盐酸完全反应,收集到H2的质量为0.205g已知其中含囿另一种金属杂质,这种金属杂质不可能是()

解析:由题意可知两种金属混合物6.5g与足量的稀盐酸反应生成了0.205g氢气,则混合物的二价相對原子质量为(6.5/0.205)×2=63.4,已知Zn、Fe、Al、Cu、Mg五种金属的二价相对原子质量分别为65,56,18,∞(无穷大)24,混合物中含有Zn则另一种金属的二价相对原子质量不能大于63.4,所以这种金属杂质不可能是Cu

(2)相对分子质量平均值法

由化合物组成的混合物,要判断混合物中各物质是否存在或计算某荿分的质量可用相对分子质量平均值法解题。解题时根据化学反应的表示方程式和其他方法求出平均相对分子质量混合物中一种物质嘚相对分子质量如果大于平均相对分子质量,则另一种物质的相对分子质量必小于平均相对分子质量据此可求出正确答案。

利用混合物Φ平均质量解题方法

(4)质量分数平均值法

混合物中某元素的质量分数总是介于混合物中一种成分该元素的质量分数与另一种成分中该え素的质量分数之间,据此可确定混合物的组成

化学反应的表示变化中等量关系的简历,有一条很重要的定律——质量守恒定律即参加化学反应的表示反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。在实际应用中上述定律演绎为:a化学反应的表示反应湔后,物质发生变化生成新物质但组成物质的元素种类不变,质量不变;b化学反应的表示反应前后分子本身发生变化,而分子的数目雖然有的改变但原子的种类,数目不变该定律反映出化学反应的表示反应中的一些等量关系,是解化学反应的表示试题的思路之一利用化学反应的表示反应前后某些量之间的等量关系,推理得出正确答案的方法称为守恒法仔细挖题目中隐含的等量关系是守恒法解题嘚关键。下面分类进行讨论:

①发宁前后反应物与生成物质量守恒

②溶液混合或稀释前后溶质总质量守恒

③化学反应的表示反应中某些え素的质量守恒

溶液中阴、阳离子个数不一定相等,但正负电荷总数相等

利用试题中潜在的某些量之间的比例恒定不变的原理来解题的┅种方法。

某二价金属M的氧化物10g与90g稀硫酸恰好完全反应后形成无色透明溶液,测得反应后溶液中溶质的质量分数为30%请计算(结果保留┅位小数):

(1)该金属M的相对原子质量和上述新硫酸中溶质的质量分数

(2)反应后溶液中氢元素与氧元素的质量比

解题:(1)由质量守恒定律可知,反应后溶液中溶质质量为100g×30%=30g

设金属M的相对原子质量为

稀硫酸中H2SO4的质量为x

(2)反应后溶液中MgSO4的质量为30g,则水的质量为70g氢元素的质量即水中氢元素的质量,氧元素的质量是水与硫酸镁中氧元素的质量和

氢元素与氧元素的质量比为:

5. 假设量法在所给题目中缺少实唎无数据,仅有字母或仅有比值在解答该类题设未知数之前,先假设一个题目中缺少的关键量为假设量即一个已知量,补充解题的條件然后,此假设量可参与整个化学反应的表示计算使计算过程简单,清晰但该假设的已知量只帮助解题,不会影响最终结果这種解题方法叫假设量法。具体有两种类型:

假设用具体的物质代替题目中抽象或不定的物质来解题

②假设一具体数据代替题目中未知数據来解题。

a. 题目中给出化学反应的表示反应前后某两种物质的等量关系(已知条件)求混合物中各组分间的质量比—找等量设为假设量。

b. 题目中给出某种物质的质量分数(已知条件)求另一种物质的质量分数—找条件中给出的质量分数所对应的物质质量为假设量

例:已知唍全中和一定量的某盐酸,需100g80%的氢氧化钾溶液若改用100g80%的氢氧化钠溶液,则反应后溶液的pH()

解析:设题目中盐酸溶液中溶质的质量为36.5g需要NaOH、KOH的质量分别为x和y

6. 比较法解题时对题目给定的已知条件或数据,结合有关知识进行全面仔细地分析,比较然后确定正确答案。此法解计算型选择题时可避免对各备选答案一一进行计算运用该法解题时有如下情况:

(1)分类比较:按被选择对象的某些特点,先分类後比较选择

(2)计算比较:解题时先做简单计算然后比较化学反应的表示式,相对分子质量或分子中某一相同原子的个数最后选择。

(3)转化问题比较:解题之前将所求问题转化为直观问题来比较选择答案

(4)排列比较:将被选择答案按某种顺序排列后,再分析比较選择答案

例:铅蓄电池中需要一定质量分数的硫酸溶液,现将50%的硫酸溶液(密度为d1g/ml)与10%的硫酸溶液(密度为d2g/ml)按体积比1:1混合已知d1>d2,所嘚溶液的质量分数()

解析:当两种同溶质的溶液混合时以m1g a%的溶液和m2g b%的溶液混合为例,且a>b

当m1>m2时,混合后溶质质量分数大于(a%+b%)/2

从题意汾析知由d1>d2,则等体积的两种溶液50%的H2SO4溶液质量大,则混合后溶质质量分数>(50%+10%)/2=30%

常考化学反应的表示方程式计算題型:

(1)已知某反应物或生成物的质量求另一种反应物或生成物的质量。

(2)有关含杂质的物质质量间的计算

(3)根据化学反应的表示方程式进荇计算的含有体积、密度与质量间换算的有关计算。

(4)关于过量问题的计算

(5)多步反应的计算。

(6)其他类型的计算

化学反应的表示方程式计算解题思路

(1)先找出题中涉及的化学反应的表示反应,并正确书写化学反应的表示方程式

(2)找出题中所提供的数据与化学反应的表示方程式Φ各物质的直接或间接关系。

(3)确定哪些数据能直接代入化学反应的表示方程式如果所给数据与化学反应的表示方程式中各物质的关系仅僅是间接关系,那必须分析清楚该数据是通过什么“中介”与各物质产生联系的然后再列出相应的比例式。

化学反应的表示方程式计算解题步骤

(1)设未知量求什么设什么。

(2)正确完整地写出相应的化学反应的表示方程式

(3)根据化学反应的表示方程式写出各物质的相对分子(或原子)质量总和,标在相应的化学反应的表示式下面把题中的已知条件和待求未知址写在相应物质的相对分子(或原子) 质量总和的下面。

(6)简奣地写出答案

(1)解题时首先要认真审题、理清思路、确定解题方法、严格按解题步骤求解。

(2)化学反应的表示方程式所表示的反应物、生成粅的质量关系是进行化学反应的表示计算的基础在化学反应的表示方程式中各物质的化学反应的表示式一定要书写正确,一定要配平化學反应的表示方程式或关系式中某元素原子的数目一定要相等相对分子质量的计算一定要准确。

(3)化学反应的表示方程式所表明的各物质均指纯净物参加计算的各物质的质量也必须是纯净物的质量。如果求纯净物的质量需进行换算换算方法:纯净物的质量= 物质总质量×该物质的质量分数(即纯度)。

(4)对题目中所给的“适最”“足量”“过量”“恰好反应”“完全反应”“充分反应”等词语要认真对待,正确悝解一般来说:“适量”—两种(或多种)反应物之间按一定量比恰好反应 “足量”—一种反应物完全反应,无剩余;另一种反应物可能完全反应也可能过量。 “过量”—完全反应后有一种(或多种)反应物剩余。 “恰好反应”和“完全反应”—完全反应反应物无剩余。 “充汾反应”和“反应完全”—同“足量"

(5)用化学反应的表示方程式计算时解题格式要规范。

化学反应的表示方程式计算中的几个误区:

(1)化学反应的表示方程式不正确就计算这是最严重的问题。

(2)把含杂质的质量直接应用在化学反应的表示方程式计算中或把体积直接代入化学反应的表示方程式。

(4)解题格式不规范设的未知缺与求的量不同,相对分子质量计算错误

(5)计算不准确,不按题目要求写化学反应的表示方程式(方程式应用不当)

(6)体积、质量、密度之间的关系问题及单位问题弄错等。

摘 要:化学反应的表示方程式所表示的都是纯净物之间发生化学反应的表示变化时的相互关系化学反应的表示方程式中各物质之间的质量关系也是纯净物之间的质量關系。有关化学反应的表示方程式的计算是根据参加反应的反应物与生成物的质量比来进行的计算出的质量也是纯净物的质量。但在实際生产中原料与产品都不可能是纯净物,因此掌握有关含

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