122.53×65

4.多步反應(yīng)的計算

從一個化學(xué)反應(yīng)中求出的質(zhì)量，用此量再進(jìn)行另一個化學(xué)反應(yīng)或幾個化學(xué)反應(yīng)的連續(xù)計算，求最后一個化學(xué)反應(yīng)的量，一般稱之為多步反應(yīng)的計算。

例計算用多少克的鋅跟足量稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣，能跟12.25克的氯酸鉀完全分解后生成的氧氣恰好完全反應(yīng)生成水。

本題涉及三個化學(xué)反應(yīng)：

Zn+H2SO4(稀)＝ZnSO4+H2↑

2KClO3 2KCl+3O2↑

2H2+O2 2H2O

可以用三個化學(xué)方程式中的微粒關(guān)系，找出它們的已知量與未知量的關(guān)系式：

2KClO3-3O2-6H2-6Zn即KClO3-3Zn

設(shè)需用鋅的質(zhì)量為x，根據(jù)上述關(guān)系式，

KClO3 - 3Zn

3.選量(過量)計算

化學(xué)方程式計算的理論依據(jù)就是質(zhì)量守恒定律。在質(zhì)量守恒定律中，“參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和”。要著重理解“參加”兩個字的含義，即沒有“參加”反應(yīng)的物質(zhì)，就不應(yīng)計算在內(nèi)。在有些計算題中，給出了兩種反應(yīng)物的質(zhì)量，求生成物，這時就必須考慮，給出的兩種物質(zhì)的質(zhì)量是否都恰好參加了反應(yīng)。這時思考的范圍就應(yīng)大一些。

例今有氫氣與氧氣的混合氣共20克，在密閉的容器中點(diǎn)燃，生成水18克，則下列分析正確的是()

(A)氫氣10克，氧氣10克(B)氫氣2克，氧氣18克

(C)氫氣4克，氧氣16克(D)氫氣1克，氧氣19克

根據(jù)化學(xué)方程式，求出氫氣在氧氣里燃燒時氫氣與氧氣的質(zhì)量比，然后進(jìn)行比較。

2H2 + O2 2H2O

4 ∶ 32∶ 36

1 ∶ 8∶ 9

氫氣在氧氣中燃燒時，氫氣與氧氣的質(zhì)量比為1∶8，即若有1克氫氣需要氧氣8克；若有2克氫氣需要氧氣16克。本題中生成18克的水，則必然是氫氣2克，氧氣16克。故(B)、(C)選項(xiàng)都有可能。若按(B)選項(xiàng)會剩余2克，氧氣沒有參加反應(yīng)；若按(C)選項(xiàng)會剩余2克氫氣。故本題答案為(B)和(C)。這樣會得出一個結(jié)論：若遇兩個已知量，是按少的量(即不足的量)來進(jìn)行計算。

2.不純物的計算

化學(xué)方程式中所表示的反應(yīng)物和生成物都是指純凈物，不純物質(zhì)不能代入方程式進(jìn)行計算。遇到不純物質(zhì)時，需要將不純物質(zhì)換算成純凈物質(zhì)的量，才能代入方程式，按質(zhì)量比進(jìn)行計算。計算關(guān)系為：

純凈物的質(zhì)量=不純物的質(zhì)量×純凈物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

例用含F(xiàn)e2O3 75%的赤 鐵礦石20噸，可煉出含雜質(zhì)4%的生鐵多少噸？

解：20噸赤鐵礦石中含純Fe2O3的質(zhì)量為：20噸×75%=15噸

設(shè)可煉出含雜質(zhì)4%的生鐵質(zhì)量為x

Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2

160112

15噸(1-4%)x

x==12.5噸

化學(xué)方程式是用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子，這樣，化學(xué)方程式不僅表達(dá)了物質(zhì)在質(zhì)的方面的變化關(guān)系，即什么是反應(yīng)物質(zhì)和什么是生成物質(zhì)，而且還表達(dá)物質(zhì)在量的方面的變化關(guān)系，即反應(yīng)物質(zhì)和生成物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系，同時包括反應(yīng)物質(zhì)和生成物質(zhì)的微粒個數(shù)關(guān)系，這是有關(guān)化學(xué)方程式計算的理論依據(jù)。

1.有關(guān)反應(yīng)物和生成物的計算

這是化學(xué)方程式計算中最基礎(chǔ)的題型，要深刻理解化學(xué)方程式的含義，理解反應(yīng)物質(zhì)和生成物質(zhì)在微觀上和質(zhì)量上的關(guān)系。例如將一氧化碳在空氣中點(diǎn)燃后生成二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)中，它們的關(guān)系：

2CO+O22CO2

微粒比：2∶1∶2

質(zhì)量比：2×28∶32∶88(7∶4∶11)

*體積比：2∶1∶2

(同溫、同壓)

質(zhì)量守恒：56+32=88

可以看出，化學(xué)方程式能表達(dá)出多種量的關(guān)系，這些關(guān)系都是解答有關(guān)化學(xué)方程中的已知和未知的隱含的已知條件，這些條件都可以應(yīng)用于計算時的“橋梁”，是整個計算題的基礎(chǔ)和依據(jù)。

3.計算化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

宏觀上化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于微觀上化合物的每個分子中，該元素的原子的相對原子質(zhì)量總和與化合物的相對分子質(zhì)量之比，即：

化合物中某元素質(zhì)量比=×100%

例計算硝酸銨(NH4NO3)中，含氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

w(N)=×100%=35%

2.計算化合物中各元素的質(zhì)量比

宏觀上物質(zhì)是由元素組成的，任何純凈的化合物都有固定的組成，這樣可以計算化合物中所含元素的質(zhì)量比。計算的依據(jù)是所含元素的質(zhì)量比，等于微觀上每個分子(即化學(xué)式)中各種原子的個數(shù)與其原子量的乘積之比。

例計算氧化鐵中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比。

氧化物的化學(xué)式：Fe2O3，則

Fe∶O=56×2∶16×3=112∶48=7∶3

用元素符合來表示物質(zhì)組成的式子叫做化學(xué)式。本知識塊的計算關(guān)鍵是抓住這一概念，理解概念的含義，并要深刻理解化學(xué)式中各符號及數(shù)字的意義，處理好部分與整體之間的算術(shù)關(guān)系。

1.計算相對分子質(zhì)量。

相對分子質(zhì)量是指化學(xué)式中各原子的相對原子質(zhì)量的總和。通過化學(xué)式可以計算出該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量，也可以通過相對分子質(zhì)量，求某物質(zhì)的化學(xué)式。在計算的過程中應(yīng)注意化學(xué)式前面的數(shù)字(系數(shù))與相對分子質(zhì)量及元素符號右下角的數(shù)字與相對原子質(zhì)量之間的關(guān)系是“相乘”不是“相加”；若計算結(jié)晶水合物的相對分子質(zhì)量時，化學(xué)式中間的“·”與結(jié)晶水的相對分子質(zhì)量之間是“相加”不是“相乘”。

例計算5CuSO4·5H2O的相對分子質(zhì)量總和。

5CuSO4·5H2O=5×[64+32+16×4+5×(1×2+16)]

=5×[160+5×18]

=1250

32.(3分)世界衛(wèi)生組織已把鋁列為食品污染源之一，規(guī)定每人每天的攝入量控制在0.004g以下。若在1 kg的米面食品中加入2 g明礬(明礬的化學(xué)式：KAl(SO₄)₂·12H₂O)，那么某人一天如果吃了100 g上述米面食品，通過計算說明他攝入的鋁的量是否在安全范圍之內(nèi)。

31.(3分)實(shí)驗(yàn)室用回收的60 g 10%的稀硫酸和98%的濃硫酸(密度：1.84g·cm^－3)配制30%的硫酸溶液，需取濃硫酸多少毫升？可配得30%的硫酸多少克？