高中化学常见化学计算方法

常见化学计算方法

主要有：差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法、方程式叠加法、等量代换法、摩尔电 子质量法、讨论法、图象法（略）、对称法（略）。 一、差量法

在一定量溶剂的饱和溶液中，由于温度改变（升高或降低）

，使溶质的溶解度发生变化，从而造成溶质（或饱

和溶液）质量的差量；每个物质均有固定的化学组成，任意两个物质的物理量之间均存在差量；同样，在一个封闭 体系中进行的化学反应，尽管反应前后质量守恒，但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积等会发生变化，形 成差量。差量法就是根据这些差量值，列出比例式来求解的一种化学计算方法。该方法运用的数学知识为等比定律 及其衍生式：a

=c

口或 口。差量法

是简化化学计算的一种主要手段，在中学阶段运用相当普遍。常见的

b d b -d d _b

类型有：溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差等。在运用时要注意物质的状态相相同，差量物质的物 理量单位要一致。

1.

将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物 21.0g ，加热至质量不再变化

时，称得固体质量为 12.5g 。求混合物中碳酸钠

的质量分数。

2•实验室用冷却结晶法提纯 KN03,先在100C 时将KNO 3配成饱和溶液，再冷却到 30C ，析出KNO 3。现欲 制备500g 较纯的KNO 3,问在100C 时应将多少克 KNO 3溶解于多少克水中。（KNO 3的溶解度100C 时为246g ,30C 时为46g ）

3•某金属元素R 的氧化物相对分子质量为 m ,相同价态氯化物的相对分子质量为 n ,则金属元素 R 的化合价为

多少？

4•将镁、铝、铁分别投入质量相等、足量的稀硫酸中，反应结束后所得各溶液的质量相等，则投入的镁、铝、 铁三种金属的质量大小关系为（

）

（A ） Al > Mg > Fe （ B ） Fe > Mg >Al （C ） Mg > Al > Fe

（ D ） Mg=Fe=AI

5•取Na 2CO 3和NaHCO 3混和物9.5g ,先加水配成稀溶液，然后向该溶液中加 9.6g 碱石灰（成分是CaO 和NaOH ）, 充分反应后，使 Ca 2+、HCO 3-、CO 32-都转化为CaCO 3沉淀。再将反应容器内水分蒸干，可得

20g 白色固体。试求：

（1） 原混和物中Na 2CO 3和NaHCO 3的质量； （2） 碱石灰中 CaO 和NaOH 的质量。

6.

将12.8g 由CuSO 4和Fe 组成的固体，加入足量的水中，充分反应后，滤出不溶物，干燥后称量得 5.2g 。试求

原混和物中CuSO 4和Fe 的质量。

二、十字交叉法

凡能列出一个二元一次方程组来求解的命题，即二组分的平均值，均可用十字交叉法，此法把乘除运算转化为 加减运算，给计算带来很大的方便。

十字交叉法的表达式推导如下：设

A 、

B 表示十字交叉的两个分量，

AB 表示两个分量合成的平均量，

X A 、X B

分别表示A和B占平均量的百分数，且X A+X B=1，则有：

A • X A +

B • X B = AB （ X A +X B ） 化简得：

X B B

A _AB

若把AB 放在十字交叉的中心，用 A 、B 与其交叉相减，用二者差的绝对值相比即可得到上式。

d

IH-AE'I

十字交叉法应用非 - ,'_ 常广，但不是万能的，其适用范围如表 4— 2：

正确使用十字交叉法解题的关键在于：

（1）正确选择两个分量和平均量； （2）明确所得比为谁与谁之比； （3）

两种物质以什么为单位在比。尤其要注意在知道质量平均值求体积或物质的量的比时，用此法并不简单。

1. _____________________________________________________________________________________ 现有50g 5%的CuS04溶液，把其浓度增大一倍， 可采用的方法有：（1）可将原溶液蒸发掉 ____________________________ g 水；（2）

可向原溶液中加入 12.5% CuS04溶液 _________ g ；（ 3）可向原溶液中加入胆矶 _____ g ；（ 4）可向原溶液中加入 CuS04 白色粉末 ______ g 。

2 .今有NH 4NO 3和CO （NH 2）2混合化肥，现测得含氮质量分数为 质的量之比为（

）

（A ） 4 : 3

（ B ） 1 : 1

（ C ） 3 : 4

（ D ） 2 : 3

3. （1）已知溶质质量分数分别为 19X %和X%的两硫酸溶液，若将它们等体积混和，则所得混和液的溶质质量 分数与10X 的大小关系如何？ （ 2）已知溶质质量分数为 a%的氨水物质的量浓度是 b mol • L -1,则-%的氨水物质

2

的量浓度与-mol • L -1的大小关系如何？

2

4. 将金属钠在空气中燃烧，生成 Na 2O 与Na 2O 2的混合物。取该燃烧产物 7.48g 溶于水制成1000mL 溶液，取

出10mL ，用0.1 mol • L -1的盐酸中和，用去盐酸 20mL ,试求该产物中 Na ?。的物质的量分数。

1

5. 0.8 mol CO 2通入1L 1mol • L - NaOH 溶液中，试求所得溶液中溶质的物质的量。

X A AB _ B 40%，则混合物中 NH 4NO 3和CO （NH 2）2的物