化学计算题

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化学计算题

化学计算题

无机化学

1、高纯锡可在600 K 温度下炼铸,这时反应 Sn(l) + O 2(g) =

SnO 2(s) 的 = - 418.4 kJ ·mol -1。炼铸时常用氩作为保护气体,然而其中常包含分压力为1.0 ? 10-6 标准压力( =100kPa )的氧。 试回答在此环境中锡是否会受到氧化?

答:用式Δr G m = + RT ln (1/

) = -349.4 kJ ·mol -1,表明锡在氩中能被氧化。

2、已知4NH 4ClO 4(s) =

2N 2(g) + 4HCl(g) + 5O 2(g) + 6H 2O = -639 kJ ·mol -1用固体NH 4ClO 4

和铝粉混合成固体推进剂。估算高氯酸铵和铝粉的质量比。 (相对原子质量:N 14,Cl 35.5,Al 27.0)

答:4NH 4ClO 4 = 2N 2 + 4HCl + 5O 2 + 6H 2O 2Al + O 2 =

Al 2O 3

470 160 54 48 y = 71 24 27 x = 24 NH 4ClO 4和Al 的质量比为71 : 27。

3、利用金属电极电势,通过计算说明,用Sn 从Pb 2+ 盐溶液中置换Pb 的过程,实际上能否进行到底?(

:Sn 2+/Sn 为 -0.14 V , Pb 2+/Pb 为 -0.13 V)

答: Sn + Pb 2+ =

Sn 2+ + Pb

K = lg K = = 0.3 K ≈ 2

所以不可能进行完全。当溶液中[Sn 2+]/[Pb 2+] = 2 时,达到平衡。

4.硫代硫酸钠是银剂摄影术的定影液,其功能是溶解为曝光分解的AgBr 。试计算,1.5 L 1.0 mol·L -1的Na 2S 2O 3溶液最多溶解多少克AgBr ?{K 稳[Ag(S 2O 3)23-] = 2.8 × 1013;K sp (AgBr) = 5.0 × 10-13}

解题思路 根据配位反应设法求出该反应的平衡常数,将有关数据代入平衡常数关系式计算即可。

解:设生成Ag(S 2O 3) 23- x mol AgBr + 2 S 2O 32- Ag(S 2O 3)23- + Br -

1.5-2x x x

K =3--2322223[Ag(S O ) ][Br ] [S O ]-=3--+

23222+

23[Ag(S O )][Br ][Ag ] [S O ][Ag ]

-=K sp ·K 稳 =22

(1.52)x x -

得:x = 0.662 mol m =0.662×187.77=124.2 g

5. 利用半反应Cu 2+ + 2e

-Cu 和Cu(NH 3)42+ + 2e

Cu + 4NH 3的标准电

极电势(-0.065),计算配合物反应Cu 2+ + 4NH

3Cu(NH 3)42+

的平衡常数。

解:将两个半反应组成一个电池:

正极反应:Cu 2+ + 2e

Cu φθ=0.345 V

负极反应:Cu(NH 3)42+ + 2e

Cu + 4NH 3 φθ=-0.065 V

电池反应:Cu 2+ + 4NH

3Cu(NH 3)42+

K 稳

由于()

lg 0.0592

??+--=

n K

代入数据:

2[0.345(0.065))

lg 13.85

0.0592K --=

=

解得:K =7.1×1013

6. 已知φθ(Cu 2+/Cu +)=0.16 V ,φθ(I 2 /I -)=0.54 V ,CuI 的K sp =1.0×10-

12,求:

Cu 2++2I -

=CuI +1/2I 2的K 值;

解题思路 此问题属于电极电势与平衡常数的联合应用,所以需应用平衡常数K 与电动势E θ的关系式。

解:正极反应:Cu 2++I -+e -

=CuI

负极反应:I 2+2e -=2I -

φ+θ=φ(Cu 2+/Cu +)=φθ(Cu 2+/Cu +)+0.0592lg1/[Cu +

]

CuI =Cu + +I -

[Cu +

] 1

K sp (CuI)=[Cu +

]

所以φ+θ=0.16+0.0592lg1/(1.0×10-

12)=0.8704 V

1(0.87040.54)

lg 5.58

0.0592K ?-=

=

K =3.81×105

7.在pH=10的溶液中需加入多少NaF 才能阻止0.10 mol·L -1的Al 3+溶液不发生Al(OH)3

沉淀?(K sp [Al(OH)3]=1.3×10-20;K 稳(AlF 63-)=6.9×1019)

解:Al 3+ + 3 OH - Al(OH)3 在pH=10的溶液中,[OH -] = 1× 10-4 mol·L -1 K sp [Al(OH)3] = [Al 3+ ] [OH -]3= [Al 3+ ] (1× 10-4)3

解得:[Al 3+ 1.3×10-8 当溶液中[Al 3+ ]小于 1.3×10-8 时,Al 3+溶液不发生Al(OH)3沉淀。 设平衡时的[ F - ]为x mol·L -1, Al 3+ + 6 F - AlF 63- 1.3×10-8 x 0.1-1.3×10-8≈0.1 K 稳(AlF 63-) =

196

8109.6103.11

.0?=??-x

解得:x =6.9×10-3 mol·L -1 [NaF] =0.0069 +0.1×6=0.6069 mol·L -1

8.计算氯化铵固体在试管内及斜制的两头开口的玻璃管内分解所需的最低温度。 解: NH 4Cl(s) ===NH 3(g)+HCl(g)

△r H m θ(298 K)=[(-46.11)+ (-92.307)-(-314.43)]kJ·mol -1 = 176.01 kJ·mol -1>0

△r S m θ(298 K)=[(192.45)+ (186.908)-(94.6)]J·mol -1K -1 = 285 J·mol -1K -1>0 ①若该分解反应使用两端开口的装置时,p (HCl)=p (NH 3)= p θ,则J =1。 所以,△r G m =△r G m θ=0,而△r G m θ(T )≈△r H m θ(298 K) - T △r S m θ(298 K) ∴T ≈△r H m θ(298 K)/△r S m θ ((298 K)

=176.01 kJ·mol -1/285 J·mol -1K -1

=618 K ②若该反应使用试管时

p (NH 3)=p (HCl)=0.5p θ,此时△r G m =0

而△r G m =△r G m θ+RT ’ln(0.5×0.5)

△r G m θ≈△r H m θ(298 K)-T ’△r S m θ(298 K)

∴T ’=△r H m θ(298 K)/[△r S m θ(298 K)-R ln(0.5×0.5)] =176.01×103/(285-8.314ln0.25)

=594 K

9 .将铜片插入盛有0.50 mol·L -1 CuSO 4溶液的烧杯中,将银片插入盛有0.50 mol·L -1 AgNO 3溶液的烧杯中,组成原电池。

已知:φθ(Cu 2+/Cu)=0.337 V φθ(Ag +/Ag)=0.799 V K sp (CuS)=1.27?10-

36

K a1 (H 2S)=5.7×10-

8 K a2 (H 2S)=1.2×10—15 (1)写出原电池符号,电池反应式; (2)求该原电池的电动势;

(3)若不断通H 2S 于CuSO 4溶液,使之饱和,求此时原电池的电动势。

解题思路 问题的难点在于通H 2S 于CuSO 4溶液后,对电池状态的改变。需要将氧化还

原反应与沉淀溶解平衡联合,求出Cu 2+

的浓度,然后应用能斯特方程计算。

解:(1)-)∣Cu/Cu 2+(0.5 mol·L -1)‖Ag +(0.50 mol·L -

1)∣Ag(+

电池反应:2Ag + + Cu =2Ag + Cu 2+

(2)φ-=φ(Cu 2+/Cu)=φθ(Cu 2+/Cu)+(0.0592/2)lg[Cu 2+

] =0.337+0.0296lg0.50 =0.329 V

φ+=φ(Ag +/Ag)=φθ(Ag +/Ag)+0.0592lg[Ag +

] =0.799+0.0592lg0.50 =0.781 V

E =0.781-0.329=0.452 V

(3)设通H 2S 达饱和后,平衡时[Cu 2+]=x mol·L -

1

Cu 2+ + H 2S =CuS + 2H +

起始浓度/ mol·L -

1 0.50 0.10 0

平衡浓度/ mol·L -

1 x 0.10 2×(0.50 – x )

8152

13

a1a236

sp 5.710 1.2104(0.50)5.38101.27100.1

---????-===?=??K K x K K x

因为K sp (CuS)=1.27?10-

36 很小,所以达平衡时x 数值很小,所以0.50-x ≈ 0.50

解得x =1.86×10-

13

则此时φ-=φ(Cu 2+/Cu)=φθ(Cu 2+/Cu)+(0.0592/2)lg[Cu 2+

]

=0.337+0.0296lg(1.86×10-

13 ) =-0.04 V E =0.781-(-0.04)=0.821 V

10. 为使Ag 2O 在常温下分解,真空泵需将氧的分压降至多大?

解:Ag 2O(s)=2Ag(s)+1/2 O 2 (g)

△r G m ?(298)=-△f G m ?(Ag 2O)= 11.2 kJ·mol -1 △r G =△r G ?+RT ln J =0

∴ ln J =-△r G ?/(RT )= (-11.2)/(8.315×10-3×298)= -4.52 J =0.01 J =[p (O 2)/p ?]1/2 p (O 2)=0.01 kPa

11. .将SO 3固体置于一反应器内,加热使SO 3气化并令其分解,测得温度为900 K ,总压为p ?时,气体混合物的密度为ρ=0.925 g/dm 3,求SO 3的(平衡)解离度α。

解: 2SO 3(g)2SO 2(g)+O 2(g) 始 n

平衡 n -2x 2x x n 总= n +x ∵pV =nRT ∴pM 平=ρ平RT M 平=(0.925 g·L -1×8.315 KPa·L·K -1·moL -1×900 K)/100 KPa =69.22g·moL -1 M 平=

222SO SO O 22n x x x

M M M n x n x n x

-+++++ 69.22(n +x )=80(n -2x )+64×2x +32x

得:x /n =0.1557

α=2x /n =31.15%

12 .在烧杯中盛有0.2 mol·L -120 mL 乳酸(分子式HC 3H 5O 3,常用符号HLac 表示,酸常数为K a =1.4×10-4),向该烧杯中逐步加入0.20 mol·L -1 NaOH 溶液,试计算:

(1)未加NaOH 溶液前溶液的pH 。 (2)加入10.0 mL NaOH 后溶液的pH 。 (3)加入20.0 mL NaOH 后溶液的pH 。 (4)加入30.0 mL NaOH 后溶液的pH 。 解:(1)未加NaOH 溶液,烧杯中只是0.2 mol·L -1乳酸,它是一元弱酸。 因c /K a (HLac)=0.2/(1.4×10-4)=1429>500,采用最简式

[H +]=

43-1a (HLac) 1.4100.2 5.2910mol L K c --?=??=??

pH=2.28

(12)加入10 mL NaOH 溶液后,溶液中剩余的乳酸的浓度为

c (HLac)=-133

0.2mol L 1010L 3010L

--????=0.067 mol·L -1

生成的乳酸钠浓度为

c (NaLac)=-133

0.2mol L 1010L

3010L

--????=0.067 mol·L -1 因此组成一个乳酸-乳酸钠缓冲溶液体系,因溶液中乳酸和乳酸钠浓度相等,因此 pH=p K a =3.85

(3)加入20 mL NaOH 溶液后溶液中的乳酸刚好完全被转化为乳酸钠,其浓度为 c (NaLac)=0.10 mol·L -1

乳酸钠在水中发生完全电离,Lac -会发生碱式电离,相应的碱常数为 K b (Lac -)=K w / K a (HLac)=10-14/(1.4×10-4)= 7.14×10-11 因c / K b =0.10/(7.14×10-11) =1.4×10-9 >>500

所以采用最简式 [OH -]=--116-1b (Lac )(Lac )7.14100.10 2.6710mol L K c --?=??=?? pOH=5.57,pH=8.43

(4)加入30 mL NaOH溶液,溶液中的乳酸不但被反应完,NaOH还有剩余。

生成的乳酸钠浓度为c(NaLac)=0.08 mol·L-1;

剩余的NaOH浓度为c(NaOH)= 0.04 mol·L-1

由于乳酸钠是一个非常弱的碱,当有相当量NaOH存在时,可忽略乳酸钠对溶液[OH-]浓度的贡献。因此,溶液的

[OH-]=c(NaOH)= 0.04 mol·L-1

pOH=1.40, pH=12.60

13、某含杂质的一元碱样品0.5000 g(已知该碱的分子量为59.1),用0.1000 mol·L-1HCl 滴定,需用75.00 mL;在滴定过程中,加入49.00 mL酸时,溶液的pH为10.65。求该碱的电离常数和样品的纯度。

解:用B-表示该碱中的阴离子

该一元碱样品中碱的量为n B=0.1000 mol·L-1×75.00×10-3 L =0.0075 mol

相应的重量为w B=0.0075 mol×59.1 g/mol=0.4433 g

样品的纯度为0.4433/0.5000=88.66%.

当该碱液中加入49.00 mL酸时,生成HB的量为

n(HB)= 0.1000 mol·L-1×49.00×10-3L=0.0049 mol

剩余的碱量为n(B-)=0.0075 mol-0.0049 mol=0.0026 mol

因此这实际上形成一个HB-B-缓冲体系

根据汉德森公式有

-

-

b

(B) [OH]

(HB)

c

K

c

=

-

b

(B)

(HB)

n

K

n

=

因该缓冲溶液pH=10.65, 则pOH=3.35, [OH-]=4.47×10-4mol·L-1

4.47×10-4=

b 0.0026 0.0049

K?

K b=8.42×10-4

分析化学

1、用无水碳酸钠(Na2CO3)为基准物标定HCl溶液的浓度,称取Na2CO3 0.5300g,以甲基橙为指示剂,滴定至终点时需消耗HCl溶液20.00mL,求该HCl溶液的浓度。(12分)

(Na2CO3的相对分子质量105.99)

解:Na2CO3 + 2HCl=2 NaCl + H2O + CO2↑

Na2CO3与HCl之间反应的化学计量比为1:2

故C HCl=

00

.

20

0.

1062

1000 5300

.0

??

?

=0.5000 mol·L-1

2、称取0.2513g基准CaCO3,经HCl溶解后,用容量瓶配制成250 mL溶液,吸取25.00 mL,在P H>12时,用K-B指示剂指示终点,用EDTA标准溶液滴定至终点时,共消耗24.90 mL。

试计算该EDTA 标准溶液的浓度。(CaCO 3的相对分子质量100.09) 解:在标定EDTA 溶液时,Ca2+与EDTA 之间反应的化学计量比为1:1

故C EDTA =

90

.241.100101

10002513.0??

?=0.01008 mol·L -1

3、今有6.0833g 盐酸样品,在容量瓶中稀释成250 mL 。取出25.00mL ,以酚酞为指示剂,用0.2500mo l ·L -1

NaOH 溶液滴定至终点,共消耗20.00 mL 。试计算该盐酸样品中HCl 的含量。(HCl 的相对分子质量36.45) 解: NaOH+HCl=NaCl+H 2O

在该测定中NaOH 与HCl 之间反应的化学计量比为1:1 。 故ω(HCl )=

10

1

10000833.645

.3600.202500.0?

???=0.2996 4、用配位滴定法测定工业氧化锌中ZnO 的含量。称取0.2500g 试样,溶于盐酸后于容量瓶中稀释成250mL 。吸取25.00mL ,在P H=5~6时,用二甲酚橙作指示剂,用0.01024 mo l ·L -1

EDTA 标准溶液滴定,用去17.61 mL ,计算试样中ZnO 的含量。(ZnO 的相对分子质量81.39)

解:在该测定中,ZnO 与EDTA 之间的化学计量关系为1:1 故ω(ZnO )=

10

1

10002500.039

.8161.1701024.0?

???=0.5871 5、0.1500g 铁矿石试样中的铁经处理,使其完全还原为Fe 2+后,需用0.02000 mo l ·L -1

的KMnO 4溶液15.03 mL 滴定至终点,求该铁矿石中以FeO 表示的质量分数。(FeO 的相对分子质量71.85)

提示:Fe 2+与 KMnO 4间的化学反应为:5Fe 2+ + MnO 4-+8H +=5Fe 3+ + Mn 2++4H 2O 解:在该测定中,FeO 与MnO 4-之间反应的化学计量比为5:1

故ω(FeO )=

1000

1500.085

.71503.1502000.0????=0.7199

6、某试样含铁约12%,试样溶解后转入100ml 容量瓶中定容,移取5.00mL 到50mL 容量瓶中,在一定条件下,用邻二氮杂菲显色后(ε=1.2×104L/mol·cm ),在λ=510nm 处用1.0cm 比色皿测定溶液的吸光度,并按光的吸收定律进行定量分析。为使测量结果准确度最高,应称取试样多少克?(M Fe = 55.85) 解:设应称取试样m 克,则有

412%

0.4343150.0055.850.1 1.210 5.00

m ??=?? 解得m=0.017g

7、某碱试样可能有NaOH 、Na 2CO 3、NaHCO 3或它们的混合物(其他杂质不影响测定)。称取试样0.4322克,以酚酞为指示剂,用0.1000mol/L 的HCl 标准溶液滴定至无色,用去20.70ml ;接着加入甲基橙指示剂,继续用HCl 标准溶液滴定至橙色,又消耗25.48ml 。试分析试样的组成并求各组分的质量分数。(M NaOH =40.00,M 32CO Na =106.0,M 3NaH CO =84.01)。 解:根据双指示剂法测定混合碱的原理,因为V (甲基橙)>V (酚酞),可知该混合碱为

Na 2CO 3和NaHCO 3。

3(25.4820.70)0.100084.01()0.09290.43221000NaHCO ω-??==?

2320.700.1000106.0()0.50770.43221000Na CO ω??==?

8、称取含Fe (M=55.85)试样0.4000 克,溶解后将其中的 Fe 3+ 还原为 Fe 2+ , 然后用浓度为 0.02000 mol·L -1的 K 2 Cr 2O 7 标准溶液滴定,用去 25.00 ml 。求Fe 2 O 3 (M r =159.7)的质量分数。 解

2325.00

0.02000(3159.7)1000

()0.59890.4000

Fe O ω?

??=

=

物理化学

1、1 mol 双原子分子理想气体在 0 ℃、101.3 kPa 下恒温可逆膨胀到 0.224 m ,试计算此过程 Q, W, ΔU,ΔH, ΔS, ΔS(环)及ΔG 解: U = H = 0

V

= 1×8.314×273.2/(101.3×10

) = 22.4×10

m

Q = - W = 1×8.314×273.2 ln (0.224/22.4×10) = 5.23 kJ

ΔS = Q/T = 5.23×10

/273.2 = 19.15 J/K

ΔG = ΔH - T ΔS = - 273.2×19.15 = - 5.23×10

J

ΔS(环) = - Q(可)/T = - 5230/273.2 = - 19.15 J/K

2、500 ℃时光气(COCl 2)发生离解反应 COCl 2(g)=CO(g)+Cl 2(g). 在此温度下于抽空容器内充入压力为 252.1 kPa 的光气,当反应达到平衡时,容器的压力为267.5 kPa, 设气体为理想气体,计算: (1) 500 ℃时光气的解离度α; (2) 500 ℃时解离反应的平衡常数 K

. (3) 光气合成反应在 500 ℃时的ΔrG

.

解:(1) 500 ℃时光气不分解压力: p

94.6×(500+273.2)/(17+273.2) = 252.1 kPa

p 总= (1+α

) p

α= p(总) / p 1 = 267.5 / 252.1 - 1 = 0.061

(2) K

= p(CO)p(Cl

) / [p( COCl

)p

]

=[α/ (1-α

)]p / p

=(0.061/ 0.939)×252.1 / 100 = 9.99×

10

(3)

G

G

(分) =

RT ln K

= 8.314×773.2×ln (9.99×10) = - 29.6 kJ/mol

3、在101.3kPa 下, Sb 和Cd 可形成稳定化合物Sb 2Cd 3, Sb(A)和Cd(B)组成的二元系统熔点-组成图如下.

(1) 指明图中各区域、点O 及P 的相态及自由度数;

(2) 画出图上a 点所示系统的步冷曲线形状, 并说明从a →b →c →d →e 各点的相态变化;

(3) 计算500℃下,10kg 含20%Cd 的Sb-Cd 混合物析出固体物的质量及降温至300℃时此混合物各相的质量。

O 200

V III

IV I

II

VI · ·

· · ·

a d b

c

e (A)

(B)

m B%

20

50

80

0 100 Sb 2Cd 3

400 VII 101.3 kPa

t /℃

600

P

解:

(1)Ⅰ: 熔液, f=2;Ⅱ: Sb(s)+l,f=1; Ⅲ: Sb Cd(s)+l,f=1;

Ⅳ: Sb Cd(s)+Sb(s),f=1; Ⅴ: Sb Cd(s)+l,f=1;Ⅵ: Cd(s)+l,f=1 Ⅶ: Sb Cd(s)+Cd(s),f=1; O: Sb(s)+Sb Cd(s)+l,f=0

P: Cd(s)+Sb Cd(s)+l,f=0.

(2) a: 熔液, b时开始析出Sb Cd(s), c时Sb Cd(s)+l 共存,

至 d时 Sb Cd(s)及 Cd(s)同时析出,并有饱和液体三相共存,到 e 点时,

熔液己消失为 Sb Cd(s)及Cd(s)共存.

(3) m(20-0) = m(33-20),

m= 0.65m= 0.65×(10-m)

m= 3.94 kg

m(20-0) = m(60-20)

m= 2m= 2×(10-m), m= 6.7 kg

4、25 ℃, 101.3 kPa下,电池 Ag(s)│AgCl(s)│HCl(a=0.1)│Hg

2Cl

2

(s)│

Hg(l)│Pt(s)

E(Cl, AgCl/Ag) = 0.2223 V, E(Cl,Hg Cl/Hg) = 0.268 V. (1)写出电极反应和电池反应; (2)求电池电动势;

(3) 25 ℃时,(E/T)

p

= 0.338×10 V/K, 求电池反应的ΔrG, ΔrH 和ΔrS.

解:

(1) 阴极 Hg Cl(s) + 2e → 2Hg(l) + 2Cl

阳极 2Ag(s) + 2Cl→ 2AgCl(s) + 2e

电池反应 Hg Cl(s) + 2Ag(s) = 2Hg(l) + 2AgCl(s)

(2) E = E= E(Cl, Hg Cl/Hg) - E(Cl, AgCl/Ag)

= 0.268 - 0.2223 = 0.0457 V

(3) S= zF(E/T)= 2×96485×0.338×10 = 65.2 J/(K.mol)

G = - zFE = - 2×0.0457×96485 = - 8819 J/mol H

=

G

+ T

S

= - 8819 + 298×65.2 = 1.061×10

J/mol

5、20 ℃, 101.3 kPa 下, 水的表面张力为 72.8×10-3 N.m , 有一球形水滴的

蒸气压为通常水面(平液面)蒸气压的1.02倍, 计算水滴的半径及水滴表面上受到的压力(水的密度按 1 g.cm ).

解:

2γM 2×72.8×10

18×10

r = ──────── = ─────────────── = 54.3 nm ρRTln(p /p ) 1×108.314×293×ln1.02

p = p

p = p

(2γ/r)

= 101.3+[2×72.8×10/(54.3×10

)]×10

= 2.78×10

kPa

6、反应 A B 是一级反应, 在25℃下反应进行 1小时后, A 反应掉 75 %.计算:

(1) 计算A 的半衰期; (2) 2小时后 A 反应掉百分之几; (3) 若温度升高10℃,反应速率可提高一倍,此反应的活化能为多少? 解:

(1) k = (1/t)ln([A]。/[A]) = (1/1)ln{[A]0/(1-75%)[A]0} = 1.386 h

t = 0.693/k = 0.693/1.386 = 0.5 h

(2)ln([A]0/[A])=kt=1.386×2=2.772 [A]0/[A]=15.99 [A]=[A]0/15.99=0.0625[A]0 x%=(A)0-[A])/[A]0=(-0.0625)×100%=93.8% (3) ln[k(35) / k(25)]= Ea( T

-T

)/( RT

T

)

= Ea 10/(8.314×298×308) Ea=52.9kJ.mol -1

7.(1)今有1 mol 单原子理想气体,始态压力为1013 kPa ,体积为2.24 dm 3。经绝热向真

空膨胀至体积为22.4 dm 3。(2)又绝热可逆地将膨胀后的上述气体压缩为2.24 dm 3。分别求

(1),(2)两过程的Q ,W ,?U ,?H 和?S 。设C V ,m = 3

2

R 。 解:始态温度T p V nR 1111013224

8314273=

=?=..

K (1)因Q = 0,W = 0,?U = Q + W = 0,所以 ?T = 0,故 ?H = 0

?S nR V V ==?

????

?=--ln .ln ...211183142242241914J K J K ·· (2)绝热可逆过程的终态温度T 2: T V T V T T V V 11122121121

γγγ---==?? ?

?

?

γ==?? ?

?????????

?

???==53

22422427312670223,,T Q ..K K W U ==??-????

?

?=??32831412672731240103.().J J

??H S Q T =??-????

??=?==52831412672732066100

3.()].J J

r

或 ?S C T T R V V V =+,ln ln m 2121

=?+??????=-=--3

283141267273831422422419141914011.ln .ln ..(..)J K J K ··

8. 在-10?C 、101.325kPa 条件下,1mol 过冷水结为冰,求此过程系统的△S 、△H 和△G ,

并判断此过程是否自发?已知冰在0?C 、101.325kPa 时的熔化焓△fus H m θ=6020J·mol -

1,

C p ,m (冰)=37.6J·mol -

1·K -

1,C p ,m (水)=75.3J·mol -

1·K -

1。

解:

不可逆相变

(1) (3)

(2) 可逆相变 △S =△S 1+△S 2+△S 3 △S 1=nC p,m (冰)ln(T 2/T 1)=2.81 J·K

-1

△S 2=-n △fus H m θ

/T 2=-22.04 J·K -1

△S 3= nC p,m (水)ln(T 1/T 2)=-1.40 J·K -

1

△S =△S 1+△S 2+△S 3=-20.63 J·K -

1

△H =△H 1+△H 2+△H 3 △H 1=nC p,m (冰)(T 2-T 1) △H 2=-n △fus H m θ △H 3= nC p,m (水)(T 1-T 2) △H=△H 1+△H 2+△H 3=-5643J

1molH 2O(l)

T 1=263.15K p=101.325kPa 1molH 2O(s) T 1=263.15K p=101.325kPa

1molH 2O(l)

T 2=273.15K p=101.325kPa 1molH 2O(s) T 2=273.15K p=101.325kPa

△G=△H-T△S=-214.2J此过程自发

9、潮湿的Ag2CO3(s)383K下用空气流进行干燥,试计算气流中CO2(g)分压最低应保持多

少才能避免Ag2CO3(s)的分解?已知在298.15K, pθ时下列数据:

物质S(298.15K)/J?K-1?mol-1?f H(298.15K)/kJ?mol-1C p,m/ J?K-1?mol-1 Ag2CO3(s) 167.36 501.66 109.6

Ag2O(s) 121.75 30.59 65.69

CO2(g) 213.80 393.51 37.66

解:Ag2CO3(s)= Ag2O(s)+ CO2(g)

?r H mθ(298K)=77.56kJ?mol-1

?r S mθ(298K)=168.19 J?K-1?mol-1

?r C p (298K)=-6.25 J?K-1?mol-1

?r H mθ(383K)= ?r H mθ(298K)+∫?r C p dT=77.029kJ?mol-1

?r S mθ(383K)= ?r H mθ(298K)+∫(?r C p/T) dT=166.62 J?K-1?mol-1

?r G mθ(383K)=?r H mθ-T?r S mθ=132.129 kJ?mol-1>0

-RTln Kθ(383K)= ?r G mθ(383K) Kθ(383K)=0.0158

p eq(CO2)=1.58kPa

化学计算题易错题经典

化学计算题易错题经典 一、中考化学计算题 1.某粗盐中除NaCl 以外还含有少量杂质MgCl 2,为了测定粗盐中MgCl 2的质量分数。取固体样品50.0g 完全溶解于150.0g 水中,并向其中逐渐加入一定浓度的NaOH 溶液,实验过程中生成沉淀的质量与加入NaOH 溶液的质量的关系如图所示: 注:发生反应的化学方程式为:MgCl 2+2NaOH =Mg (OH )2↓+2NaCl 请根据相关信息完成下列计算: (1)反应完全时,生成氢氧化镁的质量为_____g ; (2)在粗盐中氯化镁的质量分数;_____ (3)恰好完全反应时得到的溶液中溶质的质量分数。_____ 【答案】5.8 19.0% 17.4% 【解析】 【分析】 解析根据图示可知,生成的氢氧化镁的质量为5.8g ,根据氢氧化镁的质量以及反应的化学方程式即可计算出氯化的质量和生成的氯化钠的质量,进而可求出粗盐中氯化镁的质量分数以及恰好完全反应时得到的溶液中溶质的质量分数。 【详解】 (1)由图可知生成的氢氧化镁的质量为5.8g (2)设样品中2MgCl 的质量为 x ,生成NaCl 的质量为y 。 ()22MgCl 2NaOH 295581175.8Mg OH NaCl x gy +=↓+ 95585.8x g = 581175.8g y = x=9.5g y=11.7g 2MgCl 的质量分数9.5g 100%19.0%50.0g =?= (3)反应后所得溶液中NaCl 的质量分数11.7g 50.0g 9.5g 100%17.4%50g 150g 105.8g 5.8g +-= ?=++-() 答:1()反应完全时,生成氢氧化镁的质量为 5.8g ; 2() 样品中2MgCl 的质量分数为19.0%;

高考化学专题 化学计量与化学计算

第一章 化学计量与化学计算 1.[2019新课标Ⅱ] 已知N A 是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 A .3 g 3He 含有的中子数为1N A B .1 L 0.1 mol·L ?1磷酸钠溶液含有的34PO -数目为0.1N A C .1 mol K 2Cr 2O 7被还原为Cr 3+转移的电子数为6N A D .48 g 正丁烷和10 g 异丁烷的混合物中共价键数目为13N A 2.[2019新课标Ⅲ] 设N A 为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H 3PO 4溶液下列说法正确的是 A .每升溶液中的H +数目为0.02N A B .c (H +)= c (42H PO -)+2c (24HPO -)+3c (34PO - )+ c (OH ?) C .加水稀释使电离度增大,溶液pH 减小 D .加入NaH 2PO 4固体,溶液酸性增强 3.[2018新课标Ⅲ]下列叙述正确的是 A .24 g 镁与27 g 铝中,含有相同的质子数 B .同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同 C .1 mol 重水与1 mol 水中,中子数比为2∶1 D .1 mol 乙烷和1 mol 乙烯中,化学键数相同 4.[2018新课标Ⅱ]N A 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A .常温常压下,124 g P 4中所含P —P 键数目为4N A B .100 mL 1mol·L ?1FeCl 3溶液中所含Fe 3+的数目为0.1N A C .标准状况下,11.2 L 甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2N A D .密闭容器中,2 mol SO 2和1 mol O 2催化反应后分子总数为2N A 5.[2018新课标Ⅰ]N A 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A .16.25 g FeCl 3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 N A B .22.4 L (标准状况)氩气含有的质子数为18N A C .92.0 g 甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0N A D .1.0 mol CH 4与Cl 2在光照下反应生成的CH 3Cl 分子数为1.0N A 6.[2018海南]N A 代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A .12 g 金刚石中含有化学键的数目为4N A B .18 g 的D 2O 中含有的质子数为10 C .28 g 的乙烯和环已烷混合气体中所含原子总数为6N A D .1 L 1mol·Lˉ1的NH 4Cl 溶液中NH 4+和Cl ?的数目均为1N A 7.[2017浙江11月选考]设N A 为阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确... 的是 A .含0.2 mol H 2SO 4 的浓硫酸和足量的镁反应,转移电子数大于0.2 N A B .25 ℃时,pH=3的醋酸溶液1L ,溶液中含H +的数目小于0.001 N A C .任意条件下,1 mol 苯中含有C —H 键的数目一定为6 N A D .a mol 的R 2+(R 的核内中子数为N ,质量数为A )的核外电子数为a (A-N-2)N A 8.[2017浙江4月选考]设N A 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A .标准状况下,2.24 L 乙醇中碳氢键的数目为0.5N A B .1 L 0.1 mol·L -1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4N A C .0.1 mol KI 与0.1 mol FeCl 3在溶液中反应转移的电子数为0.1N A D .0.1 mol 乙烯与乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3N A

2020年高考化学计算题专题复习(带答案)

2020年高考化学计算题专题复习 (精选高考真题+详细教案讲义,值得下载) 1.(2019·唐山一模)阿伏加德罗常数的值用N A表示,下列叙述正确的是() A.室温时,1 L pH=2的NH4Cl溶液中所含H+的数目为1×10-12N A B.1 mol LiAlH4在125 ℃时完全分解生成LiH、H2、Al,转移电子数为3N A C.1.7 g氨气中含有共价键的数目为0.4N A D.标准状况下,22.4 L NO2含有的原子数小于3N A 解析:选B A项,室温时,1 L pH=2的NH4Cl溶液中所含H+的数目为0.01N A;B项,1 mol LiAlH4在125 ℃时完全分解生成LiH、H2、Al,反应中Al元素的化合价从+3价降低到0价,因此转移电子数为3N A;C项,1.7 g氨气的物质的量是0.1 mol,其中含有共价键的数目为0.3N A;D项,标准状况下,NO2不是气体。 2.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是() A.常温常压下,30.0 g氟化氢中含有氟原子的数目为 1.5N A B.标准状况下,33.6 L乙烯与乙炔的混合物中含有碳原子的数目为3N A L-1的Na2CO3溶液中含有氧原子的数目为3N A C.1 L 1 mol· D.某密闭容器中0.1 mol Na2O2和0.1 mol CO2充分反应,转移电子的数目为0.1N A mol-1=1.5 mol,含有 20 g· 解析:选C30.0 g氟化氢的物质的量为30.0 g÷ 氟原子的数目为 1.5N A,故A正确;标准状况下,33.6 L乙烯与乙炔的混合气体的物质的量为 1.5 mol,它们分子中均含有2个碳原子,则混合物中含有碳原子

化学计算题解题技巧(简单易懂)

化学计算题解题方法 一、关系式法 关系式法主要用于多步反应的化学计算,根据化学方程式中有的关系,建立起已知和未知的关系式,然后进行计算,这样能够省去中间过程,快速而准确。 例一、 今有13g 锌,把它投入足量的稀硫酸中,放出的氢气可以跟多少克纯度 为80℅的氯酸钾完全分解放出的氧气完全反应生成水? 此题如果用常规方法需要几步计算:①根据13g 锌求生成氢气的质量, ②根据氢气的质量求氧气的质量③根据氧气的质量求KClO 3的质量,这 种解法步骤多计算量大,费时费力,但如果用下述方法则极为简便。 解:设需纯度为80℅的KClO 3的质量为X 2KClO 3 2↑ 2H 2+O 2=====2H 2O Zn+H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑ 依上述方程式可得:2KCLO 3~3O 2~6H 2~6Zn 可知:KCLO 3 ~ 3Zn 122.5 3*65 80%x 13g 解得:x=10.2g 再来一题;用含杂质10%的锌195g和足量的稀硫酸反应(杂质不和稀硫酸反应),生成的H 2最多能还原多少克氧化铁? 本题涉及的化学反应有:锌和稀硫酸反应的化学方程式 。 氢气还原氧化铁的化学方程式 。 纵述两个化学方程式中物质间的系数关系,你能推知:锌、氢气、氧化铁、铁之间的系数关系吗? 即3Zn ~3H 2~Fe 2O 3~2Fe 。 事实上3Zn ~Fe 2O 3就是本题的关系式,然后代入关系量即可求解。 解:设最多能还原氧化铁的质量为x 。有关的化学方程式为: Zn + H 2SO 4 = ZnSO 4 + H 2↑ 3H 2 + Fe 2O 3 = 2Fe + 3H 2O 由上述两个化学方程式可推知参加反应的锌和被还原的氧化铁有如下关系: 3Zn ~ Fe 2O 3 3×65 160 195g×(1-10%) x 所以:3×65 : 160 = 195g×(1-10%) : x 解得: x = 144g 答:最多能还原氧化铁的质量为144g 有兴趣的同学还可以根据分步的反应方程式计算求出被还原的氧化铁的质量,比较找关系式法与分步计算有何优点? 2 点燃

(完整版)高中化学计算题

专题四:中学化学计算题常见方法及策略 二. 知识要点及例题: (一)化学计算中的转化策略 1. 由陌生转化为熟悉。 在解题过程中,当接触到一个难以解决的陌生问题时,要以已有知识为依据,将所要求解的问题与已有知识进行比较、联系,异中求同,同中求异,将陌生转化为熟悉,再利用旧知识,解决新问题。 [例1] 现有25℃的硫酸铜饱和溶液300克,加热蒸发掉80克水后,再冷却到原来的温度,求析出CuSO4·5H2O多少克(已知25℃时,CuSO4的溶解度为20克)。 [例2] 溶质质量分数为3x%和x%的两种硫酸等体积混合后,混合液中溶质的质量分数是() A. 2x% B. 大于2x% C. 小于2x% D. 无法计算 2. 由局部转化为整体。 复杂的化学问题,往往是由几个小问题组合而成,若将这些小问题孤立起来,逐个分析解决,不但耗时费力,且易出错。如能抓住实质,把所求问题转化为某一整体状态进行研究,则可简化思维程序,收到事半功倍之效。 [例3] 有一包FeSO4和Fe2(SO4)3的固体混合物,已测得含铁元素的质量分数为31%,则混合物中硫元素的质量分数是____。

[例4] 有一放置在空气中的KOH固体,经测定,其中含 KOH 84.9%,KHCO35.1%,K2CO32.38%,H2O 7.62%。将此样品若干克投入 98克10%的盐酸中,待反应完全后,再需加入20克10%的KOH溶液方能恰好中和。求蒸发中和后的溶液可得固体多少克。 3. 由复杂转化为简单 著名数学家华罗庚教授曾经说过:“把一个较复杂的问题‘退’成最简单、最原始的问题,把这最简单、最原始的问题想通了,想透了……”然后各个击破,复杂问题也就迎刃而解,不攻自破了。华罗庚教授所说的“退”,就是“转化”,这种“退”中求进的思维策略常被用于解决复杂的化学问题。 [例5] 向1000克未知溶质质量分数的硫酸铜溶液中加入一定量的氢氧化钠溶液,过滤、干燥后得到蓝色固体19.6克。在所得滤液中加入过量铁粉,充分反应后,再加入足量盐酸,最后得到6.4克固体,求原溶液中硫酸铜的质量分数。 4. 由隐含转化为显露。 有些题目从表面看来似缺条件而无法求解,实际上解题条件就隐含在语言叙述、化学现象、化学原理之中。解答此类题目的关键,是充分挖掘题中的隐含条件,化隐为显,架设由未知到已知的“桥梁”。 [例6] 将镁粉和碳酸镁的混合物置于氧气中灼烧,直至质量不再改变为止。经测定,灼烧 后所得固体质量与原混合物质量相同,求原混合物中镁粉和碳酸镁的质量比。

(完整word)高一化学计算题常用解题技巧和方法

高一化学计算题常用解题技巧和方法 1、差量法 例题. 将质量为100克的铁棒插入硫酸铜溶液中,过一会儿取出,烘干,称量,棒的质量变为100.8克。求有多少克铁参加了反应。 解析: Fe + CuSO4= FeSO4+Cu 棒的质量增加 56 64 64-56=8 m (Fe) 100.8g-100g=0.8g 56∶8=m (Fe)∶0.8 答:有5.6克铁参加了反应。 归纳小结 差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式,找出所谓“理论差量”,这个差量可以是固态、液态物质的质量、物质的量之差。,也可以是气态物质的体积、物质的量之差等。。该法适用于解答混合物间的反应,且反应前后存在上述差量的反应体系。差量也是质量守恒定律的一种表现形式。仔细分析题意,选定相关化学量的差量。质量差均取正值。差量必须是同一物理量及其单位,同种物态。

差量法优点:不需计算反应前后没有实际参加反应的部分,因此可以化难为易、化繁为简。解题的关键是做到明察秋毫,抓住造成差量的实质,即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差量”,列出正确的比例式,求出答案。差量法利用的数学原理:差量法的数学依据是合比定律,即 差量法适用范围 ⑴反应前后存在差量且此差量易求出。 只有在差量易求得时,使用差量法才显得快捷,否则,应考虑用其他方法来解。这是使用差量法的前提。 ⑵反应不完全或有残留物时,在这种情况下,差量反映了实际发生的反应,消除了未反应物质对计算的影响,使计算得以顺利进行。 经典习题 1.在稀H2SO4和CuSO4的混合液中,加入适量铁粉,使其正好完全反应。反应后得到固体物质的质量与所加铁粉的质量相等。则原混合液中H2SO4和CuSO4的质量比为( ) A.7:8 B.8:7 C.7:80 D.80:7

化学计算题经典例题经典

化学计算题经典例题经典 一、中考化学计算题 1.化学兴趣小组取26g石灰石样品(杂质不参加反应,也不溶于水)放在烧杯中,向其中加入90g稀盐酸,恰好完全反应,反应后烧杯中物质的总质量为105g,计算: (1)生成二氧化碳的质量是____。 (2)反应后所得溶液的溶质质量分数是____。 【答案】(1)11克(2) 26.7% 【解析】 试题解析:由质量守恒定律可以知道反应前的各物质的总质量等于反应后各物质的总质量的,所以二氧化碳的质量=26+90-105=11克,反应后的溶质是CaCl2,而溶液的质量等于105克减去石灰石中的不反应的杂质的质量,设:石灰石中CaCO3质量为X,生成的CaCl2质量为Y, CaCO3+ 2HCl==CaCl2 + CO2↑ + H2O 100 111 44 X Y 11克 列比例式:100:X=44::11克解得:X=25克 111:Y=44:11克解得:Y="27.75" 克 反应后所得溶液的溶质质量分数=27.75/105-(26-25)×100%≈26.7% 考点:质量守恒定律及其根据化学方程式的计算溶液的相关计算 2.将25.6 g NaCl和MgCl2固体混合物完全溶于126 g水中配成溶液,再将200 g一定溶质质量分数的NaOH溶液不断加入该溶液中。充分反应后,测得的实验数据如下表。求: (1)上表中m的值为多少。___________ (2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数。___________ 【答案】8.7 10% 【解析】 【分析】 【详解】 (1)第一次加入40g氢氧化钠溶液质量得到沉淀2.9g,第四次实验加入40g氢氧化钠溶液生成沉淀增加了,说明第一次实验中40g氢氧化钠完全反应只能生成2.9g沉淀,所以第三

(word完整版)江苏高考化学计算题专题复习_[苏教版].

高考化学计算题专题复习一、涉及化工生产流程的计算 题型特点:以常见化工生产流程图为背景,根据不同反应步骤中反应物的利用率计算反应物的投料比或产率。 解题方法:以化学方程式为基础,应用守恒理论,对多个相关联的化学方程式进行简约(叠加,找出分散在不同化学反应中的不同物质之间的化学计量数关系,以此计量关系进行计算。 1.(08南通一检某化肥厂以氨和空气(其中氧气的体积分数为0.2为原料生产硝酸铵过程如下: 其中反应①为4NH 3+5O 2 4NO +6H 2O ⑴步骤②中发生了两个反应,将这两个化学方程式合并为一个化学方程式,可表示为___________________________。 ⑵若不考虑副反应且各步反应均完全,为使生产过程中不再补充空气,则原料气中氨(包括第③步被硝酸吸收的氨的体积分数最大值为____________。 ⑶假设实际生产中,反应①、②中含氮物质的利用率分别为a 、b ,反应③中氨的利用率为c 、硝酸的利用率为100%,则合成硝酸铵的整个流程中,氨的总利用率是多少? 解析:(14NO

+3O 2+2H 2O =4HNO 3 (2①、②、③步反应叠加 4NH 3+5O 4NO +6H 2O 4NO +3O 2+2H 2O =4HNO 3 4NH 3+4HNO 3=4NH 4NO 3 4NH 3+4O 2+H 2O=2NH 4NO 3+3H 2O NH 3%=4/(4+4/0.2=1/6(或16.7% (3解法一:假设消耗NH 3的总物质的量为1mol ,其中用于制取HNO 3的NH 3的物质的量为x mol ,被HNO 3吸收的NH 3的物质的量为y mol ,则有:x +y =1、abx =cy 。解得:x =c ab c + y = c ab ab + 氨的总利用率=(xab +yc /1= c ab abc +2 解法二:假设第①步参加反应的氨气的物质的量为4mol ,则: 生成硝酸的物质的量4ab mol ; 第③步需要氨气的物质的量为 c

常见化学计算题解题方法

常见化学计算题解题方法 肖素娟 在高中化学的学习中经常会遇到计算题,其主要功能是考查学生掌握基础知识的广度,同时也考查学生对知识掌握的熟练程度以及知识的系统性。一般情形下计算题的题目较长,所含信息较多,不容易找到正确的方向,因此有不少学生产生畏难的情绪不愿意动手做题。其实化学计算题如果掌握了一定的方法技巧问题就会迎刃而解了。以下就高一化学常见计算题的解题方法的小结,包括了关系式法、差值法、分析讨论法、平均值法、公式法。 1.关系式法 所谓关系式法,就是根据化学概念、物质组成、化学反应方程式中有关物质的有关数量之间的关系,建立起已知和未知之间的关系式,然后根据关系式进行计算。利用关系式的解题,可使运算过程大为简化。 其中包括守恒法。所谓“守恒”就是以化学反应过程中存在的某些守恒关系如质量守恒、元素守恒、得失电子守恒,电荷守恒等。运用守恒法解题可避免在纷纭复杂得解题背景中寻找关系式,提高解题的准确度。 例1、有一在空气中放置了一段时间的KOH固体,经分析测知其含水2.8%、含K2CO337.3% 取1g该样品投入25mL2mol/L的盐酸中后,多余的盐酸用1.0mol/LKOH溶液30.8mL恰好完全中和,蒸发中和后的溶液可得到固体的质量为多少? 【解析】本题化学反应复杂,数字处理烦琐, 所发生的化学反应:KOH+HCl=KCl+H2O K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑ 若根据反应通过所给出的量计算非常繁琐。 但若根据Cl—守恒,便可以看出:蒸发溶液所得KCl固体中的Cl—,全部来自盐酸中的Cl-,即:生成的n(KCl)=n(HCl)=0.025L×2mol/L m(KCl)=0.025L×2mol/L×74.5g/mol=3.725g 例2将纯铁丝5.21g溶于过量稀盐酸中,在加热条件下,用2.53gKNO3去氧化溶液中Fe2+,待反应后剩余的Fe2+离子尚需12mL0.3mol/LKMnO4溶液才能完全氧化,则KNO3被还原后的产物为 ( ) A、N2 B、NO C、NO2 D、NH4NO3 【解析】根据氧化还原反应中得失电子的总数相等,Fe2+变为Fe3+失去电子的总数等于NO3-和MnO4-得电子的总数 设n为KNO3的还原产物中N的化合价,则 (5.21g÷56g/moL)×(3-2)=0.012L×0.3mol/L×(7-2)+(2.53g÷101g/mol)×(5-n) 解得 n=3 故KNO3的还原产物为NO。答案为(B) 2.差值法 差值法依据:化学反应前后的某些变化找出所谓的理论差量(固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等),与反应或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。 差值法解题方法:此法将“差值”看作化学方程式右端的一项,将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例,其他解题步骤与按化学方程式列比例或解题完全一样。 例1、将质量为m1的NaHCO3固体加热分解一段时间后,测得剩余固体的质量为m2. (1)未分解的NaHCO3的质量为___________。 (2)生成的Na2CO3的质量为__________。

化学计算题试题和答案经典

化学计算题试题和答案经典 一、中考化学计算题 1.将一定质量的NaCl和Na2SO4 固体混合物完全溶于水后,加入一定质量分数的BaCl2溶液208g,恰好完全反应,过滤,得到23.3g沉淀,经测定滤液中含氯元素的质量为21.3g (不考虑过滤过程中物质质量的损失)。计算: (1)所加BaCl2溶液的溶质质量分数_______。 (2)原固体混合物中Na2SO4的质量________。 (3)原固体混合物中NaCl的质量__________。 【答案】10% 14.2g 23.4g 【解析】 【分析】 由题可知生成硫酸钡的质量是23.3g,根据化学方程式列比例求出Na2SO4的质量,BaCl2的质量,由化学式求出BaCl2中氯元素的质量,可得出原固体混合物中NaCl中氯元素的质量,从而求得NaCl的质量; 【详解】 设BaCl2的质量是xg,Na2SO4的质量是yg, Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓ 142 208 233 y x 23.3g 142/y=208/x=233/23.3g y=14.2g,x=20.8g BaCl2溶液的溶质质量分数==10﹪ BaCl2中氯元素的质量=g=7.1g 原固体混合物中NaCl中氯元素的质量=21.3g-7.1g=14.2g 原固体混合物中NaCl的质量=14.2g=23.4g 2.某硫酸铜样品中含有不溶性杂质(杂质不溶于水,不含铜元素,不与其他物质发生反应),兴趣小组同学欲测定硫酸铜的含量。进行了如下实验:①取样品20g加入81.8g足量的水搅拌充分溶解后,向其中加入56g氢氧化钾溶液,充分反应后过滤,得到8.9g不溶于水的物质和滤液a;②再向上述滤液a中继续加入56g氢氧化钾溶液,充分反应后过滤,又得到4.9g不溶于水的物质和只含一种溶质的滤液b。请计算: (1)样品中硫酸铜的质量分数;______________ (2)最后所得滤液b中溶质的质量分数。________________ 【答案】80% 8.7% 【解析】 【详解】 (1)由题意可知硫酸铜和氢氧化钾反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钾,根据“又得到4.9g不

(完整)2018高考化学计算题专项训练

化学二卷计算专项练习 1、[2011全国卷]为了预防碘缺乏病,国家规定每千克食盐中应含有40~50毫克的碘酸钾(M=214g·mol-1)。为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐,某同学取食盐样品428克,设法溶解出其中全部的碘酸钾。将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液,溶液呈蓝色,再用0.030mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定,用去18.00mL时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下: IO3-+5I-+6 H+=3I2+3H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62- 2、[2015·全国卷Ⅰ36]氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。准确称取所制备的氯化亚铜样品m g,将其置于过量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用a mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液b mL,反应中Cr2O72—被还原为Cr3+。样品中CuCl的质量分数为__ __%。 3、[2017全国卷Ⅰ26]凯氏定氨法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。已知:NH3+H3BO3=NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3。 取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m 克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol·L-1的盐酸V mL,则样品中氮的质量分数为_________%。 4、[2017全国卷Ⅲ27]某工厂用m1kg铬铁矿粉(含Cr2O340%,M=152g·mol-1)制备K2Cr2O7(M=294g·mol-1),最终得到产品m2kg,产率为 5、[2017全国卷Ⅱ28]水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下: Ⅰ.取样、氧的固定:用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。 Ⅱ.酸化,滴定:将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I?还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2 S2O32?+I2=2I?+ S4O62?)。 取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a mol·L?1Na2S2O3溶液滴定,若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为_________mg·L?1。 6、[2017北京卷27]尿素[CO(NH2)2]溶液浓度影响NO2的转化,测定溶液中尿素(M=60g?mol-1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的v1mL c1mol·L ?1H SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2mL c2mol·L?1NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中2 溶质的质量分数是_________。 7、[2016全国卷Ⅱ26]联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联

浙江新高考29题化学计算题试题练习

浙江新高考29题——化学计算 1. 将露置于空气中的某氢氧化钠固体样品溶于水,向所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,生成的CO2体积(标准状况)与加入的盐酸体积有如图关系(不考虑CO 2在水中的溶解)。 试计算:(无需书写计算步骤) (1)盐酸的物质的量浓度为mol/L。 (2)该样品中NaOH与Na2CO3物质的量之比为。 2. 取1.19gK2CO3和KHCO3的混合物溶于水配成25mL溶液,往溶液中加入25mLBa(OH)2溶液恰好使生成的 白色沉淀的量最多。反应后溶液的c(OH-)=0.3mol/L(混合溶液体积为50mL)。试计算: (1)反应后溶液中n(OH-)= mol。 (2)原混合物中n(K2CO3):n(KHCO3)= 。 3. 取2.74gNa2CO3和NaHCO3的混合物溶于水配成25mL溶液,往溶液中加入25mLHCl溶液恰好完全反应生成标准状况下672mL气体。反应后溶液的c(Cl-)=0.8mol/L(混合溶液体积为50mL)。试计算: (1)反应后溶液中n(Cl-)= mol。 (2)原混合物中n(Na2CO3):n(NaHCO3)= 。 5. 取14.3g Na2CO3·xH2O溶于水配成100mL溶液,然后逐滴滴入稀盐酸直至没有气体放出为止,用去盐酸20.0mL,并收集到1.12LCO2(标准状况)。试计算: (1) 稀盐酸物质的量的浓度为mol/L。 (2) x值是。 6. 取NaHCO3和Na2CO3的混合物8.22g,加热到质量不再发生变化,冷却后测得其质量为6.36g。 (1)取等质量的原混合物溶于水,配成80mL溶液,则c(Na+)= mol/L (2)向(1)所配的溶液中逐滴加入1mol/L的稀盐酸至过量, 生成CO2的体积(标准状况)与加入盐酸的体积有如右图所示 的关系(不考虑CO2的溶解),则a点消耗盐酸的体积为 mL。 7. 标准状况下,将7.84L HCl气体溶于水配得350mL 盐酸,然后与含17.9g Na2CO3和NaHCO3的溶液混合,充分反应后生成0.200mol CO2气体。 (1)盐酸的物质的量浓度 mol/L

中考化学计算题的解法技巧

中考化学计算题的解法技巧 1守恒法 守恒法解题的核心就是质量守恒定律中的六不变。除此之外,化学中的等量关系还表现为同一物质中的电荷守恒、化合物中化合价守恒、同一化合物等量关系。学生对于挖掘题目中隐含的等量关系的能力较弱,对于物质和元素质量关系不能很好地建立联系。 2极限平均值法 在处理复杂的模糊题型的选择题时,此方法可以直接求解出设定的参量(平均值或极值),然后用此参量与各选项做比较确定符合题意的选项。学生的思维误区一般是不能准确确定设定的参量。 3差量法 化学反应都遵循质量守恒定律,有些反应在遵循质量守恒定律的同时,会出现固、液、气体质量在化学反应前后有所改变的现象,同一状态的物质的质量遵循化学反应中各物质之间的固定的质量关系,因此,在根据方程式的计算引入差量,根据变化值可以求出反应物或生成物的质量。差量法的难点在于学生找不到计算的差量,而且不知道同一状态的物质质量的差与物质的质量也成比例。 4假设数据法 根据题目中涉及的化学反应中物质的相对质量结合题意假设适合计算的数据进行计算。学生的思维误区一般是质量分数计算、物质的质量的计算、元素的质量计算,粒子个数的计算不能很好的进行迁移。 化学计算常考题介绍 中考[微博]化学试卷的最后一题计算是中考中的压轴计算题,它考查学生对质量守恒定律、方程式计算、溶质质量分数的计算以及酸碱盐部分的知识,考查知识综合,难度较大。题目主要分为文字表达型计算、表格计算、图像计算、探究实验计算。以下详细地进行介绍: 文字表达型计算 主要考察学生归纳整理题目中隐含信息的能力,难点往往在于〝题目文字过多,流程过于复杂,读不懂题,找不到,不会列有效的等式求出未

最新化学计算题专题练习经典

最新化学计算题专题练习经典 一、中考化学计算题 1.现将100 g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸与一定质量的氯化钡溶液恰好完全反应后,过滤得到284.7 g滤液。计算: (1)生成硫酸钡沉淀的质量。 (2)氯化钡溶液中溶质的质量分数。 【答案】(1)生成硫酸钡沉淀的质量为23.3 g。(2)氯化钡溶液中溶质的质量分数为10%。【解析】 试题分析:解:设生成硫酸钡沉淀的质量为x,反应的氯化钡的质量为y。 H2SO4质量为:10 0g×9.8%=9.8 g BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl 208 98 233 y9.8 g x 233/98 =x/9.8x=23.3 g 208/98 =y/9.8y=20.8 g (2)氯化钡溶液的质量为:284.7 g+23.3 g-100 g=208 g 氯化钡溶液的溶质质量分数为:20.8 g/208 g×100%=10% 考点:根据化学方程式的计算溶质的质量分数 2.取CaCl2和CaCO3的混合物12.5g于烧杯中,向其中滴加一定溶质质量分数的稀盐酸,请加稀盐酸的质量与产生气体质量的关系如图所示。求: (1)混合物CaCO3中的质量为_______; (2)稀盐酸中的溶质质量分数为________; (3)恰好完全反应时,所得不饱和溶液中溶质的质量分数为________?(写出计算过程,计算结果精确到0.1%) 【答案】10g7.3%12.6% 【解析】 试题分析:盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,由图可知:二氧化碳的质量为4.4g 设碳酸钙的质量为x,稀盐酸中的溶质质量为z,生成氯化钙的质量为y。 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 100 73 111 44

2019年高考化学计算专题

化学计算定量探究 一、单选题(本大题共7小题,共42分) 1.为证明铝与盐酸的反应是放热反应,下列实验装置可达到实验目的,且方案最佳的 是() A. B. C. D. (化学备课组整理)A (备课组长教学指导)解:A.铝与盐酸产生的氢气从试管中溢出,锥形瓶内的空气受热压强增大,U形管中左边红墨水低,右边红墨水高,说明该反应是放热反应,故A 正确; B.烧杯中产生气泡,反应完成并冷却后导管会产生液柱,也能说明放热,但分析太复杂,不直观,效果不理想,故B错误; C.装置未形成密闭体系,无现象,故C错误; D.铝与盐酸产生的氢气会使红墨水的液面变化,该装置不能说明反应时放出热量,故D错误; 故选A. 铝与盐酸反应是放热反应,利用热胀冷缩可设计装置验证,但铝与盐酸反应产生氢气,装置内的压强同样会增大,须将这两个因素分开设计,据此解答. 本题考查了实验方案评价,为高考常见题型,明确实验原理是解本题关键,根据物质的性质结合实验装置来分析解答,答题时注意把握实验的严密性和可行性的评价,把握实验的操作原理和方法,题目难度不大. 2.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10m L2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到 50mL,假设混合和稀释是瞬间完成的,则开始的瞬间反应速率最大的是() A.20mL3mol/L的X溶液 B.20mL2mol/L的X溶液 C.10mL4mol/L的X溶液 D.10mL2mol/L的X溶液 (化学备课组整理)A (备课组长教学指导)解:均加水稀释到50mL, A.n(X)=0.02L×3mol/L=0.06mol; B.n(X)=0.02L×2mol/L=0.04mol; C.n(X)=0.01L×4mol/L=0.04mol; D.n(X)=0.01L×2mol/L=0.02mol, 物质的量最大的是A,则A浓度最大,反应速率最大,故选A. 化学反应中,反应物浓度越大,单位体积活化分子数目越多,则反应速率越大,因溶液均加水稀释到50mL,则可计算X的物质的量,物质的量越多,浓度越大. 本题主要考查化学反应速率的影响因素,为高频考点,注意从比较浓度的角度解答该题,难度不大. 3.常温下,用0.1mol/LNaOH溶液滴定10mL0.1mol/LH2X溶液,溶液的pH与NaOH 溶液的体积关系如图所示,下列说法不正确的是() 第1页,共15页

高中有机化学计算题方法总结(修正版)

方程式通式 CXHY +(x+ 4y )O2 →xCO2+ 2y H2O CXHYOz +(x+24z y -) O2 →xCO2+2 y H2O 注意 1、有机物的状态:一般地,常温C 1—C 4气态; C 5—C 8液态(新戊烷C 5常温气态, 标况液态); C 9以上固态(不严格) 1、有机物完全燃烧时的耗氧量 【引例】完全燃烧等物质的量的下列有机物,在相同条件下,需要O 2最多的是( B ) A. 乙酸乙酯 CH 3COOC 2H 5 B. 异丁烷 CH(CH 3)3 C. 乙醇 C 2H 5OH D. 葡萄糖 C 6H 12O 6 ①等物质的量的烃C X H Y 完全燃烧时,耗氧量决定于的x+ 4 y 值,此值越大,耗氧量越多; ②等物质的量的烃的含氧衍生物C X H Y O Z 完全燃烧耗氧量决定于的x+24z y -值,此值越大,耗氧量越多; 【注】C X H Y 和C X H Y O Z 混搭比较——把衍生物C X H Y O Z 分子式写成残基·不耗氧的 CO 2 · H 2O 后,剩余残基再跟烃C X H Y 比较。如比较乙烯C 2H 4和乳酸C 3H 6O 3,后者就可写成 C 2H 4?1CO 2?1H 2O ,故等物质的量的二者耗氧量相同。 【练习】燃烧等物质的量的下列各组物质,耗氧量不相同的是( B ) A .乙烷CH 3CH 3与丙酸C 2H 5COOH B .乙烯CH 2=CH 2与乙二醇CH 2OH CH 2OH C .乙炔HC ≡CH 与乙醛CH 3CHO D .乙炔HC ≡CH 与乙二醇CH 2OH CH 2OH 【引例】等质量的下列烃完全燃烧生成CO 2和H 2O 时,耗氧量最多的是( A ) A .C 2H 6 B . C 3H 8 C .C 4H 10 D .C 5H 12 ③等质量的烃CxHy 完全燃烧时,耗氧量决定于x y 的值,此值越大,耗氧量越多; ④等质量的烃的含氧衍生物CxHyOz 完全燃烧时,先化成 Cx Hy ?mCO2?nH2O 的形式,耗 氧量决定于 ' 'x y 的值,此值越大,耗氧量越多;

初中化学化学计算题解题技巧(超强)及练习题(含答案)

初中化学化学计算题解题技巧(超强)及练习题(含答案) 一、中考化学计算题 1.阿司匹林(分子式为C9H8O4)是一种常用解热镇痛药,用于治疗感冒、发烧、头痛等疾病。某阿司匹林肠溶片说明书的部分内容如图所示。 (1)阿斯匹林的相对分子质量是_____,其中氢、氧元素的质量比是_____。 (2)阿斯匹林中碳元素的质量分数_____;25mg阿斯匹林中含碳元素的质量_____;(3)治疗不稳定性心绞痛时,病人每天服用阿斯匹林肠溶片的最大量是_____片。 【答案】180 1:8 60% 15mg 12 【解析】 (1)根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和、化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析解答; (2)根据化合物中元素的质量分数= ? 相对原子质量原子个数 相对分子质量 ×100%,化合物中某元 素的质量=该化合物的质量×该元素的质量分数,进行分析解答; (3)不稳定性心绞痛时,每天阿斯匹林的剂量为75~300mg,据此进行分析解答。 解:(1)阿斯匹林的相对分子质量为12×9+1×8+16×4=180;其中氢、氧元素的质量比为(1×8):(16×4)=1:8。 (2)阿斯匹林中碳元素的质量分数为129 180 ? ×100%=60%; 25mg阿斯匹林中含碳元素的质量为25mg×60%=15mg; (3)不稳定性心绞痛时,每天阿斯匹林的剂量为75~300mg,则病人每天服用阿斯匹林肠溶片的最大量是300mg÷25mg=12片。 点睛:结合标签新信息、灵活运用化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力。 2.为测定某大理石样品中碳酸钙(杂质不溶于水也不参与反应)的质量分数,某小组的同学进行了如下实验(水和氯化氢的挥发忽略不计):取12.5g样品研碎放入烧杯中,每次加入20.8 g稀盐酸后并用电子天平称量,记录实验数据如下。 加入稀盐酸次数12345 烧杯及所称物质总质量/g72.291.9111.6131.3152.1

化学计算题综合分类解析经典

化学计算题综合分类解析经典 一、中考化学计算题 1.我国制碱工业的先驱——侯德榜探索发明了“侯氏制碱法”,其生产过程涉及的主要化学反应如下: ①NH2+CO2+X=NH4HCO3 ②NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ ③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 请回答下列问题: (1)反应①中X的化学式为_________。 (2)除去混在Na2CO3粉末中少量的NaHCO3的方法是_______________。 (3)工业纯碱中含有氯化钠,取55g工业纯碱,向其中加入269.5g稀盐酸,恰好完全反应,生成22g二氧化碳,求: ①工业纯碱中碳酸钠的质量分数_____________。(计算结果保留到0.1%) ②反应后溶液中溶质的质量分数_____________。 【答案】H2O 将混合物加热 96.4% 20% 【解析】 【详解】 (1)根据反应前后原子的种类及个数不变可知, X的化学式为H2O。 (2)NaHCO3在加热的情况下可反应生成碳酸钠,所以可以用将混合物加热的方法。(3)根据题意可知:反应为碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠,水和二氧化碳气体;已知量为二氧化碳的质量;未知量为①工业纯碱中碳酸钠的质量分数、②反应后溶液中溶质的质量分数。解题思路:1、可根据反应化学方程式中二氧化碳与碳酸钠的质量关系,求出碳酸钠的质量;再进一步求出其质量分数。2、可根据反应化学方程式中二氧化碳与氯化钠的质量关系,求出生成氯化钠的质量;再结合样品质量求出样品中氯化钠的质量,即可计算所得溶液的溶质质量分数。具体过程如下: 解:设①55g工业纯碱中碳酸钠的质量为x,②反应后生成氯化钠的质量为y。 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 106 117 44 x y 22g x=53g 工业纯碱中碳酸钠的质量分数为×100%=96.4% y=58.5g

高考化学计算题精选精编(附答案与评分标准)

高考化学计算题精选精编(附答案及评分标准) 1、(12分)有三种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③。小明、小青、小红三同学各取一种样品,对合金中镁的质量分数进行下列实验探究。 (1)小明取样品①m 1 g 和过量的氢氧化钠溶液反应,然后过滤;再往滤液中通入过量的二氧化碳气体,将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧,得到固体质量仍为m 1 g 。则合金中镁的质量分数为_______________________。(2分) (2)小青取样品②m 2 g 和足量的稀硫酸反应,发现固体完全溶解,标准状况下得到气体体积为V L ,则m 3的取值围是___________________。(2分) (3)小红取不同质量的样品③分别和30mL 同浓度的盐酸反应,所取合金质量与产生气体体 (ⅱ)合金中镁的质量分数;(2分) (ⅲ)在c 组实验后,还需向容器中加入1.0mol/L 的氢氧化钠溶液多少毫升才能使剩余 合金中的铝恰好完全溶解?(2分) (12分)(1)47.06% (2分) (2) 0.80V

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