高中化学常见化学计算方法.docx

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 a?c或

b?d?b?d

c?a。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。常见的类型有：溶解

d?b

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。

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。

实验室用冷却结晶法提纯KNO3，先在100℃时将KNO3配成饱和溶液，再冷却到30℃，析出KNO3。现欲制备500g较纯的KNO3，问在100℃时应将多少克KNO3溶解于多少克水中（。KNO3的溶解度100℃时为246g，30℃时为46g）

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？

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（）

Al＞Mg＞Fe（B）Fe＞Mg＞Al（C）Mg＞Al＞Fe（D）Mg=Fe=Al

取Na2CO3和NaHCO3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Ca2+、HCO3-、CO32-都转化为CaCO3沉淀。再将反应容器内水分蒸干，可得20g白色固体。试求：

原混和物中Na2CO3和NaHCO3的质量；

碱石灰中CaO和NaOH的质量。

将12.8g由CuSO4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CuSO4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，A—B—表示两个分量合成的平均量，xA、xB分别表示A和B占平均量的百分数，且xA+xB=1，则有：

Ax+Bx=A—B—（x+x） 化简得：x

A——B?B

A B A B

xA?

B

A?A——B

若把A—B—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。

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：

A、B

溶液中溶质

A—B—

混合溶液中溶质

xA、xB

质量分数

质量质量分数

质量分数

物质中某元素

质量分数

混合物中某

元素质量分数

质量分数

同位素相对

元素相对

同位素原子

含 化学义量类型123原子质量原子质量百分组成

含 化学

义

量

类型

1

2

3

原子质量

原子质量

百分组成

x AB?B

A?

——

x

B

A?A——B

某物质相对

混合物平均相对

物质的量分数

4

分子质量

分子质量

或体积分数

某物质分子

混合物的平均

5 物质的量分数

组成 分子组成

6

用于某些综合计算：如十字交叉法确定某些盐的组成、有机物的组成等

1. 现有50g5%的CuSO4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%CuSO4溶液 g；（3）可向原溶液中加入胆矾 g；（4）可向原溶液中加入CuSO4白色粉末 g。

2.今有NH4NO3和CO(NH2)2混合化肥，现测得含氮质量分数为40%，则混合物中NH4NO3

和CO(NH2)2的物质的量之比为（ ）

（A）4∶3 （B）1∶1 （C）3∶4 （D）2∶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

bmolL-1，则a%的氨水物质的量浓度与b

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