化学计算常用的方法与规律

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高中化学整合化学计算的常用方法、规律1、差量法——根据变化前后的差量列比例式计算2、守恒法——利用质量、元素(原子)、得失电子、电荷守恒计算遵循遵循化学变化表示形式化学式:正化合价总数=|负化合价总数|物质电解质溶液:所有阳离子所带正电荷总数=所有阴离子所带负电荷总数氧化还单一反应:氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数原反应多个连续反应:找出化合价在变化前后真正变化的物质及所反应的量化学反应离子反应:等号两边离子所带电荷数相等电化学阳(负)极失电子总数=阴(正)极得电子总数串联的原电池(电解池),各极上转移电子数相等气相反应:反应物总键能=生成物总键能+反应热化学方程式宏观:参加反应m(反应物)=反应生成m(生成物)质量守恒定律——微观:元素种类不变,各元素原子个数守恒3、关系式法——多步变化用物质的量的关系首尾列式计算4、极值法——极端假设的计算方法其主要应用于:(1)判断混合物的组成:把混合物看成某组分的纯净物进行计算,求出昀大值、昀小值,再进行分析讨论。(2)判断可逆反应中某个量的关系:把可逆反应看作向某个方向进行到底的状况。(3)判断可逆反应体系中气体的平均相对分子质量的大小变化,把可逆反应看成向左或向右进行的单一反应。(4)判断生成物的组成:把多个平行反应看作逐个单一反应。高中化学整合5、图象法——运用图象中的函数关系分析计算一般解题思路:(1)根据题设条件写出各步反应的化学方程式,并通过计算求出各转折点时反应物的用量和生成物的生成量,以确定函数的取值范围。(2)根据取值范围,在图象上依次作起点、转折点、终点,并连接各点形成图象。(3)利用图象的直观性,找出其中的函数关系,快速解题。6、十字交叉法运用“十字交叉法”的要领是:(1)首先判断哪种计算题可用本法:二元混合物(a>c>b),且有平均值C的计算题;(2)两物质所取的基准量m、n可相加;(3)要有两物质的平均值,且平均值的单位要与两物质所表示的单位相同;(4)m/n是所取的基准量之比。求解元素、同位素、原子、电子等微粒间量的变化的试题。溶液的配制、稀释引起的量的变化有关的计算题。化学计算的常用方法、规律有两个平行反应发生的混合物的计算题。7、有关相对分子质量、实验室、分子式计算(1)求下列物质的实验式:①某烃含碳元素92.30%(质量分数)②某有机物含C、H、O三种元素,其质量比为12∶3∶8③完全燃烧3克有机物,生成4.4克CO2和1.8克H2O(2)求下列物质的相对分子质量①某有机物在标准状况下为气态,密度3.488g/L②某气体200mL(标准状况),其质量为0.572g③某气体质量是同温、同压、同体积氢气质量的15倍④某气体密度是同状况空气密度的2倍(3)求物质的分子式:某酯含氢8.1%、含碳48.6%(质量分数),其蒸气的密度是同状况时甲烷密度的4.625倍,求该酯的分子式。8、水的离子积水是极弱的电解质,存在着电离平衡。水的离子积常数KW=[H+]·[OH-]。25℃时,Kw=10-14,Kw只随温度的升高而增大,无论是中性、酸性、碱性的稀溶液中都有[H+]·[OH-]=KW。高中化学整合化学计算的常用方法、规律9、有关PH的计算(一)酸性体系:(1)强酸的pH(2)稀释强酸溶液(3)稀释弱酸溶液(4)混合酸溶液的pH【小结】求酸溶液的pH须先求,再求。求算中注意混合溶液的体积变化。[H+]=V总HH的物质的量稀酸中的物质的量浓酸中+++(二)碱性体系(1)强碱溶液的pH计算(2)稀释碱溶液【小结】求碱性溶液pH的方法:先求的浓度,再求,再求溶液的。(3)强碱溶液混合[OH-]=总物质的量稀碱中物质的量浓碱中VOHOH−−+再通过[H+]=][−OHKW,求PH值。【小结】请总结出在酸性或碱性溶液中求pH的顺序。①在酸性溶液中先求氢离子浓度再求pH,碱性溶液中先求的浓度:再求,再求。②求pH,一定要先求显性离子的浓度,再利用数学工具求pH。高中化学整合化学计算的常用方法、规律(三)酸、碱混合体系的pH计算强酸与强碱溶液混和:①若酸过量:[H+]=总物质的量物质的量VOHH−+−②若酸碱正好完全反应:pH=7③若碱过量,则[OH-]=总物质的量物质的量VHOH+−−,再求[H+]和pH值。【小结】请总结出强酸与强碱反应后求pH的程序,并总结出解题过程的注意事项。先判断的程度,再求,昀后再求。解题过程中应注意多元强酸和多元强碱物质的量浓度与相应离子浓度的换算。【思考】强酸与强碱的反应进行程度很容易判断。如果题目中没有明确指出酸碱的强弱,又如何处理呢?未标明酸碱的强弱,如把pH=3与pH=11的溶液等体积混和后,其pH值不一定,若二者为强酸强碱pH=7,若为弱酸强碱,则弱酸有余,pH<7,若强酸弱碱混和则弱碱有余,pH>7。【总结】对于酸碱中和反应,在进行pH的计算时需解决的是求显性离子的浓度问题。同样这种方法也适用于其它酸碱体系的pH的计算。另外,也要特别注意给定物质的量浓度酸碱中和反应后溶液酸碱性的判断10、化学反应热的计算【注意事项】(1)ΔH值的“+”、“-”号应并同计算过程;(2)ΔH的单位(kJ/mol)中的“/mol”不是指每摩尔物质,而是指“每摩尔反应”,即整个方程式(含各物质系数),因此,相同反应,当系数不同时,ΔH值也不同。盖斯定律:不管化学反应是分一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。11、化学平衡常数化学平衡常数的定义:在一定温度下,对任意一个可逆反应:mA+nBpC+qD,达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一常数,总是符合下列关系:Kc=)()()()(BcAcDcCcnmqp⋅⋅(是一个定值,称为浓度化学平衡常数。)几点注意:①各物质的浓度是指平衡时的物质的量浓度,指数为化学方程式配平时的系数;②纯固体物质不存在浓度问题,溶剂的浓度是常数,因此不出现在化学平衡常数表达式中。③化学平衡常数可表示可逆反应进行的程度(反应的限度),化学平衡常数越大,说明反应进行得越完全。④借助化学平衡常数可以判别一个反应是否达到平衡状态。⑤化学平衡常数大小只与温度有关,与各物质的起始浓度无关。吸热反应,温度升高,Kc增大;放热反应,温度升高,Kc减小。高中化学整合化学计算的常用方法、规律

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