2022年化学计算二元一次方程式.docx

学习好资料 欢迎下载微视频教学案例常用的化学计算方法例析——二元一次方程式法泰州市姜堰区罗塘高级中学 周拥军引入 ：同学们，化学计算过程，主要是一个化学问题的数学处理过程，即对物质的组成、 结构、性质和变化规律的量化过程随着高中化学学习内容的不断增多，计算越来越复杂，题目中涉及到相关反应及各种关系可能是一个或多个，其中的各种关系也变得复杂， 面对这样的情况， 方程式的使用， 有利于问题的解 决，起到了顺水推舟的作用， 同时对某些题目加深了学生对问题的理解， 起到了 事半功倍的效果 重点突破： 方程即含有未知数的等式今天主要跟同学们介绍二元一次方程式或方程组 的应用要建立二元一次方程组， 必须有两个未知数和有着两个未知数构成的两 个线性无关的方程 在做题目之前， 对题目进行合理的分析， 设出合理的未知数 是解题的关键方程的构建即数量关系的找出是解题的重点 对于未知数的设法，有以下几种情况：1、如果试题中出现“ 含有甲和乙两种未知量物质的混合物” 这种情况，一般分 别设出甲和乙的物质的量（质量、体积、物质的量等） 例题 1、用 1L1.0mol/LNaOH溶液吸收 0.8molCO2, 所以溶液中的 CO 2-，HCO的物质的量浓度之比为 _____。

分析：Na +在反应后转化为 Na2CO3及 NaHCO 3 这两种形式的物质， C原子在反应 后进入 CO 2-及 HCO-中，根据钠离子守恒和碳元素守恒可以列出二元一次方程解：设 =xmol =ymol， 据 Na +守恒有： 2x+y=1.0mol/L × 1L 据 C守恒有： x+y=0.8mol X=0.2 Y=0.6 答案： 1：3 2、由于参加反应物质的量或反应条件的变化，同种反应物会发生两个不同的反 应，这种情况下一般分别设出参加两个不同反应的关键物质的物质的量 例题 2、一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧 ,得到 CO、CO2 和水的总质量 为 27.6 g,若其中水的质量为 10.8 g,则 CO 的质量是多少？分析：本题是同种反应物在不同条件下发生两个化学反应， 出现了两个途径，乙醇不完全燃烧生成一氧化碳和水，完全燃烧生成二氧化碳和水， 可以根据碳元素和氢元素的守恒，列出二元一次方程组求解 解：CO和 CO2的质量为 27.6-10.8=16.8 克乙醇分子式 C2H6O，其中 C和 H原子个数比是 1：3 水是 0.6mol, 所以 C是 0.4mol 设有 xmolCO,ymolCO x+y=0.4 28x+44y=16.8 学习好资料 欢迎下载x=0.05 y=0.35 所以 CO 的质量是 0.05× 28=1.4 克3、根据题目的问法直接设出未知数。

例题 3、取一定量的镁铝合金，加入盐酸溶解后，再加入足量的氢氧化钠，过滤，将沉淀灼烧后称重， 质量与原合金的质量相等， 求合金中镁的质量分数？分析：本题中没有出现任何数据，只有一个质量相等的关系，形成了构建方程的条件，设出镁铝的质量分别为X 和 Y，根据等量关系，推出合金中镁铝的质量比等于氧化镁中镁和氧元素的质量比， 即合金中镁元素的质量分数等于氧化 镁中镁元素的质量分数，从而进行求解 解：合金中镁元素的质量分数 =（24÷ 40）×100%=60% 对于此类没有任何数据的题型，关键是找出合适的未知数，以及其中的关键 提示在今后有机化学中此类题型比较常见归纳小结 对于二元一次方程式的构建，有以下几种情况：1、在题目中，方程式明确，直接根据方程式中的数量关系构建等式，这类题目 比较常见2、在方程式不明确的情况下，可以利用物料守恒、氧化还原反应中的得失电子 守恒和溶液中的电荷守恒来构建，对于关系比较复杂题目，利用这三个守恒 来构建，条理清晰，易于理解巩固练习1、同温同压下， 某瓶充满氧气时质量为116 克，充满二氧化碳时质量为122 克，充满 X 气体时为 114 克，求 X 的相对原子质量。

2、把 7.5 克镁铝合金放入过量的盐酸中，得到 合金中镁和铝的物质的量之比7.84L 氢气（标准状况），求：该3、200℃时， 11.6g CO2 和水蒸气的混合气体与足量的 Na2O2充分反应，反应后固体的质量增加了 3.6g则原混合气体中 CO2 和水蒸气各多少克？4、将 CO2 通入含 1.6 克的氢氧化钠溶液中，将产物在减压条件下蒸干后，得固体 2.74 克，求通入 CO2的物质的量？5、将 32.64g 铜与 140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的 NO和 NO 2混合气体在标准状况下的体积为 11.2L 请回答：（1）NO的体积为 L，NO 2的体积为 L2）待产生的气体全部释放后，向溶液加入 VmL amol / L 的 NaOH溶液，恰好使溶液中的 Cu 2 全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 mol/L 3）欲使铜与硝酸反应生成的气体在 NaOH 溶液中全部转化为 NaNO ，至少需要 30%的双氧水 g练习答案1、解：同温同压下，气体的体积之比等物质的量之比∵体积都相同∴这三种气体的物质的量相等设空容器重 ag 则(116g-ag)/32=(122g-ag)/44 学习好资料 欢迎下载解得 a=100 所以空容器重为 100g，每种气体的物质的量是（所以某气体的质量是 114g-100g=14g 所以某气体的摩尔质量为 14g/0.5mol=28g/mol 所以某气体的相对分子质量是 28 116g-100g)/32=0.5mol 2、设合金中镁的物质的量为x，铝的物质的量为y Mg+2HCl=MgCl 2+H2↑11 XX 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑2 3 y 1.5y 24X + 27y=7.5 X+1.5y=7.84÷ 22.4 X=0.2 Y=0.1 即镁和铝的物质的量之比为 2：1 3、解 设原混合气体中含 CO2 和 H2O 物质的量分别为 x、y 2Na2O2 + 2CO2 === 2Na2CO3 + O2固体质量增加78× 2g2mol 106× 2g(212－156)g X28x 2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2 固体质量增加78× 2g2mol 40× 4g4g Y2y 28x2y3 6.解得11 . 6x0 1. mol44x18yy0 4.molCO2 的质量等于 0.1× 44=4.4g H2O 的质量等于 0.4× 18=7.2g 4、解：这个题生成物是 Na2CO3 和 NaHCO3先判断单一的情况：80 2NaOH—— Na2CO340 NaOH—— NaHCO3106 84 1.62.121.63.36 可以发现， 2.74 是介于 2.12 和 3.36 之间的，所以可以知道生成物是 Na2CO3和 NaHCO3 的混合物。

这下再计算，假设生成 Na2CO3所需的 NaOH 是 xg，NaHCO3是 yg 2NaOH+CO2=Na2CO3 +H2O NaOH+CO2=NaHCO380 44 106 40 44 84 x 106x/80 y 84y/40 列式子x+y=1.6 106x/80+ 84y/40=2.74 学习好资料 欢迎下载解得 x=y=0.8g 这下计算 CO2 的质量 44x0.8/80+44x0.8/40=1.32g 所以通入的 CO2的质量是 1.32g 5、作为综合计算题，侧重于知识的覆盖和计算守恒方法的考查考查的知识点有铜、硝酸、氮的氧化物的性质，离子反应，氧化还原反应在计算模式上考查离子电荷守恒氧化还原反应的电子守恒等列出二元一次方程组 具体内容：混合气体的体积计算， 溶液的物质的量浓度计算， 关系式法求反应物的质量 在能力考查中体现了综合分析能力、 逻辑推理能力 具体设问的解答过程中显示出考生思维的严密性，灵活性将化学计算的能力考查从分显示出来1）设反应得到的 NO 为 xmol，NO2 为 ymol 解题思路为化合价升降相等（铜元素的化合价升高等于 N 元素化合价的降低）X+Y=11.2/22.4 X=0.26mol V(NO)=5.8L 3X+Y=(32.64 ÷64) ×2 Y=0.24mol V(NO 2)=5.4L (2)参加反应的的硝酸的物质的量浓度为 (av.10-3 +0.5)/0.14mol/L [ n(NaOH)+n(NOx) ] /V = （3）加入双氧水的目的是将氮氧化合物氧化成＋ 5 价的硝酸盐，根据氧化还原反应的电子得失相等（电子守恒） ，双氧水得到的电子数目和铜失去的电子相等，即： 30％的双氧水的质量为0.51× 34／0.3＝57.8 克。