高一化學(xué)計算題計算方法

　　化學(xué)計算題是高中生在測驗中較難得分的一類題，能選用最合適的方法準確而快速地解決計算題，對于提高學(xué)習(xí)成績有著重要意義。小編在這里整理了高一化學(xué)計算題常用的計算方法，希望能幫助到大家。

　　1關(guān)系式法

　　關(guān)系式法是根據(jù)化學(xué)方程式計算的巧用，其解題的核心思想是化學(xué)反應(yīng)中質(zhì)量守恒，各反應(yīng)物與生成物之間存在著最基本的比例(數(shù)量)關(guān)系。

　　例題：某種H2和CO的混合氣體，其密度為相同條件下再通入過量O2，最后容器中固體質(zhì)量增加了()

　　A.3.2g

　　B.4.4g

　　C.5.6g

　　D.6.4g

　　【解析】固體增加的質(zhì)量即為H2的質(zhì)量。固體增加的質(zhì)量即為CO的質(zhì)量。所以，最后容器中固體質(zhì)量增加了3.2g，應(yīng)選A。

　　2方程或方程組法

　　根據(jù)質(zhì)量守恒和比例關(guān)系，依據(jù)題設(shè)條件設(shè)立未知數(shù)，列方程或方程組求解，是化學(xué)計算中最常用的方法，其解題技能也是最重要的計算技能。

　　例題：有某堿金屬M及其相應(yīng)氧化物的混合物共10g，跟足量水充分反應(yīng)后，小心地將溶液蒸干，得到14g無水晶體。該堿金屬M可能是()

　　(鋰、鈉、鉀、銣的原子量分別為：6.94、23、39、85.47)

　　A.鋰

　　B.鈉

　　C.鉀

　　D.銣

　　【解析】設(shè)M的原子量為x，解得42.5>x>14.5，分析所給鋰、鈉、鉀、銣的原子量，推斷符合題意的正確答案是B、C。

　　3守恒法

　　化學(xué)方程式既然能夠表示出反應(yīng)物與生成物之間物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體體積之間的數(shù)量關(guān)系，那么就必然能反映出化學(xué)反應(yīng)前后原子個數(shù)、電荷數(shù)、得失電子數(shù)、總質(zhì)量等都是守恒的。巧用守恒規(guī)律，常能簡化解題步驟、準確快速將題解出，收到事半功倍的效果。

　　例題：將5.21g純鐵粉溶于適量稀H2SO4中，加熱條件下，用2.53gKNO3氧化Fe2+，充分反應(yīng)后還需0.009molCl2才能完全氧化Fe2+，則KNO3的還原產(chǎn)物氮元素的化合價為___。

　　【解析】0.093=0.025x+0.018，x=3，5-3=2。應(yīng)填：+2。(得失電子守恒)

　　4差量法

　　找出化學(xué)反應(yīng)前后某種差量和造成這種差量的實質(zhì)及其關(guān)系，列出比例式求解的方法，即為差量法。其差量可以是質(zhì)量差、氣體體積差、壓強差等。

　　差量法的實質(zhì)是根據(jù)化學(xué)方程式計算的巧用。它最大的優(yōu)點是：只要找出差量，就可求出各反應(yīng)物消耗的量或各生成物生成的量。

　　例題：加熱碳酸鎂和氧化鎂的混合物mg，使之完全反應(yīng)，得剩余物ng，則原混合物中氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)為()

　　【解析】設(shè)MgCO3的質(zhì)量為x，MgCO3MgO+CO2↑混合物質(zhì)量減少，應(yīng)選A。

　　5平均值法

　　平均值法是巧解方法，它也是一種重要的解題思維和解題，斷MA或MB的取值范圍，從而巧妙而快速地解出答案。

　　例題：由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混合物10g與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準狀況下為11.2L，則混合物中一定含有的金屬是()

　　A.鋅

　　B.鐵

　　C.鋁

　　D.鎂

　　【解析】各金屬跟鹽酸反應(yīng)的關(guān)系式分別為：Zn—H2↑，F(xiàn)e—H2↑，2Al—3H2↑，Mg—H2↑。若單獨跟足量鹽酸反應(yīng)，生成11.2LH2(標(biāo)準狀況)需各金屬質(zhì)量分別為“Zn∶32.5g;Fe∶28g;Al∶9g;Mg∶12g”，其中只有鋁的質(zhì)量小于10g，其余均大于10g，說明必含有的金屬是鋁。應(yīng)選C。

　　6極值法

　　巧用數(shù)學(xué)極限知識進行化學(xué)計算的方法，即為極值法。

　　例題：4個同學(xué)同時分析一個由KCl和KBr組成的混合物，他們各取2.00克樣品配成水溶液，加入足夠HNO3后再加入適量AgNO3溶液，待沉淀完全后過濾得到干燥的鹵化銀沉淀的質(zhì)量如下列四個選項所示，其中數(shù)據(jù)合理的是()

　　A.3.06g

　　B.3.36g

　　C.3.66g

　　D.3.96g

　　【解析】本題如按通常解法，混合物中含KCl和KBr,可以有無限多種組成方式，則求出的數(shù)據(jù)也有多種可能性，要驗證數(shù)據(jù)是否合理，必須將四個選項代入，看是否有解，也就相當(dāng)于要做四題的計算題，所花時間非常多。

　　使用極限法，設(shè)2.00克全部為KCl,根據(jù)KCl-AgCl,每74.5克KCl可生成143.5克AgCl,則可得沉淀為(2.00/74.5)*143.5=3.852克，為最大值，同樣可求得當(dāng)混合物全部為KBr時，每119克的KBr可得沉淀188克，所以應(yīng)得沉淀為(2.00/119)*188=3.160克，為最小值，則介于兩者之間的數(shù)值就符合要求，故只能選B和C。

　　7十字交叉法

　　十字交叉法是二元混合物(或組成)計算中的一種特殊方法，它由二元一次方程計算演變而成。若已知兩組分量和這兩個量的平均值，求這兩個量的比例關(guān)系等，多可運用十字交叉法計算。

　　使用十字交叉法的關(guān)鍵是必須符合二元一次方程關(guān)系。它多用于哪些計算?

　　明確運用十字交叉法計算的條件是能列出二元一次方程的，特別要注意避免不明化學(xué)涵義而濫用。十字交叉法多用于：

　?、儆嘘P(guān)兩種同位素原子個數(shù)比的計算。

　?、谟嘘P(guān)混合物組成及平均式量的計算。

　?、塾嘘P(guān)混合烴組成的求算。(高二內(nèi)容)

　　④有關(guān)某組分質(zhì)量分數(shù)或溶液稀釋的計算等。

　　例題：已知自然界中銥有兩種質(zhì)量數(shù)分別為191和193的同位素，而銥的平均原子量為192.22，這兩種同位素的原子個數(shù)比應(yīng)為()

　　A.39∶61

　　B.61∶39

　　C.1∶1

　　D.39∶11

　　【解析】此題可列二元一次方程求解，但運用十字交叉法最快捷：191-Ir:193-Ir=(193-192.22)：(192.22-191)=39:61,選A。

　　8討論法

　　討論法是一種發(fā)現(xiàn)思維的方法。解計算題時，若題設(shè)條件充分，則可直接計算求解;若題設(shè)條件不充分，則需采用討論的方法，計算加推理，將題解出。

　　例題：在30mL量筒中充滿NO2和O2的混合氣體，倒立于水中使氣體充分反應(yīng)，最后剩余5mL氣體，求原混合氣中氧氣的體積是多少毫升?

　　【解析】最后5mL氣體可能是O2，也可能是NO，此題需用討論法解析。

　　解法(一)：

　　最后剩余5mL氣體可能是O2;也可能是NO，若是NO，則說明NO2過量15mL。

　　設(shè)30mL原混合氣中含NO2、O2的體積分別為x、y

　　4NO2+O2+2H2O=4HNO3

　　原混合氣體中氧氣的體積可能是10mL或3mL。

　　解法(二)：

　　設(shè)原混合氣中氧氣的體積為y(mL)

　　(1)設(shè)O2過量：根據(jù)4NO2+O2+2H2O=4HNO3，則O2得電子數(shù)等于NO2失電子數(shù)。

　　(y-5)×4=(30-y)×1

　　解得y=10(mL)

　　(2)若NO2過量：

　　4NO2+O2+2H2O=4HNO3

　　4yy

　　3NO2+H2O=2HNO3+NO

　　因為在全部(30-y)mLNO2中，有5mLNO2得電子轉(zhuǎn)變?yōu)镹O，其余(30-y-5)mLNO2都失電子轉(zhuǎn)變?yōu)镠NO3。

　　O2得電子數(shù)+(NO2→NO)時得電子數(shù)等于(NO2→HNO3)時失電子數(shù)。

　　【評價】解法(二)根據(jù)得失電子守恒，利用阿伏加德羅定律轉(zhuǎn)化信息，將體積數(shù)轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量簡化計算。凡氧化還原反應(yīng)，一般均可利用電子得失守恒法進行計算。無論解法(一)還是解法(二)，由于題給條件不充分，均需結(jié)合討論法進行求算。

　　4y+5×2=(30-y-5)×1

　　解得y=3(mL)

　　原氧氣體積可能為10mL或3mL。