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化学反应中一些有关“量”

来源:未知作者:段文娟 点击:所属专题: 过量计算
化学计算中常遇到、用到化学反应中的一些有关量。弄清这些有关量的含义,可在解题中少走弯路,避免一些失误。 1.过量 即有关物质与其它已知量的物质充分反应 后,其它物质无剩余,而该“过量”物质有剩余。 如:计算6.5 g锌与过量稀硫酸完全反应后生 成的氢气的质量。 依

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化学计算中常遇到、用到化学反应中的一些有关量。弄清这些有关量的含义,可在解题中少走弯路,避免一些失误。

1.过量

即有关物质与其它已知量的物质充分反应 后,其它物质无剩余,而该“过量”物质有剩余。

如:计算6.5 g锌与过量稀硫酸完全反应后生 成的氢气的质量。

依计算可知与6.5 g锌完全反应的硫酸应为 9.8 go题中所曰“过量”稀硫酸中所含硫酸的质 量必大于9.8 g。.

计算这类题,生成物的量决不能以“过量”物 质的实际量为根据进行计算,只能以不足量的物 质的有关量(如上题中给出的锌的质量)进行计 算。当然,以实际参加反应的任一物质的有关量 计算(如上题中以9.8 g硫酸计算氢气的质量)亦可。不过此题并无其它要求,直接用锌的质量计 算氢气的质量已可获取答案。

2.足量

指有关物质的量足以满足反应的要求。

如上题中,若是“6.5 g锌投人到足量稀硫酸中反应完毕后锌无剩余”,则此“足量”稀硫酸中所含硫酸为9.8 g(或至少有9.8 g)。

3.适量

与“足量”的意义有相同之处。

如:一混合溶液中含有0. 1 mol氯化钠和 0.1 mol氯化镁,向其中加人适量氢氧化钠溶液使 其中的镁离子沉淀完全。

依计算结果可知,这“适量”的氢氧化钠溶液中只含0.2 mol氢氧化钠。

适量与足量虽有相同之处,但一般情况下, “足量”有“一次给足”(可略有过量)之意,“适量”则有“由少至多,至刚好满足要求,恰好反应完全” 之意。如上例中,极有可能是向混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至镁离子刚好沉淀完全为止。

某些情况下,适量可能与“等量”混清!

如:适量的镁、氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁分别 与36.5 g 10%的盐酸恰好完全反应。试求算反应后所得溶液中溶质的质量分数最大的为哪种。

参加反应的四种含镁物质虽都为“适量”,但 并非等量!若因“适量”而视为等量(加之盐酸的量又相等),则从一开始即入“误径”!

4. 一定量

多为未知量,需通过计算方可得知。

如:一定量的稀盐酸中加人12g碳酸钙,充分 反应后生成了 2.24 L气体(标态),反应后的溶液 为42.1 g,其中含0.2 mol氯离子。试求原盐酸中 溶质的质量分数。

这“一定量”的稀盐酸的质量需通过计算其溶 质、溶剂的质量方可知,且实际计算中还需确定碳 酸钙、盐酸是否都完全参加了反应,是否有哪种反 应物过量。

再如:某氯化铝溶液中含0.01 mol铝离子(忽略其水解),向其中加入一定量的氢氧化钠溶液 (浓度:1 mol/L),要得到0.39 g沉淀,则加人氢氧 化钠溶液的体积为多少?

此“一定量”即为待求氢氧化钠溶液的体积且 此“一定量”的求算结果有两解!

5. 已知量

题中一般给得明白,有些可直接作为根据进行计算。但有些题虽对反应物的量给得明白,计算中却不可操之过急,以免出错!

如:有600 mL氢氧化钠溶液(1 mol/L)和 100 mL硫酸铝溶液(0.9 mol/L),将两者混合后可生成多少克沉淀?

此题的“已知量”给得很明白,但计算中却先 要计算出哪种反应物过量、过量多少之后方可算出最终答案。

又如:将6.3g亚硫酸钠和11.7g硫化钠同时放入250 mL盐酸(浓度:2 mol/L)中,充分反应后可收集到多少升气体(标态)?

此题的“巳知量”不可谓不明白。实际计算中仍要考虑“过量”问题,还有后一步中二氧化硫与硫化氢的反应。操之过急,考虑不细,则有可能出错!

6.隐含的量

此类题中不给出任何具体数字,计算结果却 都有具体数值。有人将其称为“无数据计算”。 如:

(1) 若干克硫酸铵固体与一定质量的硝酸铵固体中所含氮元素的质量相等。试求两种固体的质量比。

(2) 碳酸钙和铜组成的混合物在空气中高温 加热完全反应后所得的固体与原混合物的质量相等。试求原混合物中铜的质量分数。

(3) 向一定量的盐酸中加入硝酸银溶液至恰好完全反应。过滤,所得滤液的质量与所加硝酸 银溶液的质量相等。试求此盐酸中溶质的质量分 数。

此类题中虽无任何明显数据,但有些数据实则无需命题者给出,解题者可自行得到或计算出, 如有关的相对原子质量、相对分子质量及某元素在有关物质中的质量分数等。隐含的量多藏于 “质量相等”一类条件中。

上例中第(1)题的“若干克”(硫酸铵)及“一定质量”的(硝酸铵)均为未知量。依题给条件,此 “若干克”及“一定质量”均无法算得任何具体数 字,但两者的比值(即题目最终要求的)则可依“两 者所含氮元素质量相等”的条件求得。

再者,题中虽无任何数据,解题者还可自行设 定数据。如上例中,就可视硫酸铵的“若干克”为 100 g(其它任何数据亦可),列式求出的硝酸铵的 “一定质量”也可得具体数据。自行拟定的数据 (如100)与之的比值即为欲求的答案。

又如:上例的第(2)题,解题者亦可自行拟定 混合物中的碳酸钙为100 g,轻松算出它完全反应 后生成44g二氧化碳。依题意,与铜反应的氧气 也为44 g,则铜的质量不难求出,铜在原混合物中的质量分数即可求得。

解这类题时,着意理解、运用“隐含的量”中所 示有关物质的相互间量的关系,既可依有关条件 推断、计算,也可依题意合理地自拟数据,变“无数据”为有数据,最终求得正确答案。

(责任编辑:化学自习室)
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