第三节 化学反应中的有关计算
1.计算依据:化学方程式中物质的质量比等于 化学式量乘以化学计量数 之比。
2.答题模板:电解18 kg水能生成多少氢气
计算步骤 标准答案
(1)设:设未知量 (2)写:写出反应的化学方程式 (3)找:找出相关物质的化学计量数与化学式量的乘积,以及已知量与未知量 (4)列:列比例 (5)求:求解 (6)答:写出简明答案 解:设生成氢气质量为x① 2H2O2H2↑+O2↑② ③2×18 2×2 18 kg④ x = x=2 kg 答:18 kg水电解能产生 2 kg氢气⑤
特别提醒 ①所设未知数不能带单位
②要写对化学方程式并配平
③不要漏乘化学式前的化学计量数
④要注意格式:是哪个物质的量就写在该物质的下面,不能错位,计算结果要带单位
⑤答不能漏写
易错辨析 判断下列说法是否正确
(1)根据化学方程式的计算,设未知数时必须带单位 ( × )
(2)为更便捷地解题,根据化学方程式计算时可以不列比例式 ( × )
(3)3 g碳在3 g氧气中燃烧,可得6 g二氧化碳 ( × )
(4)3 g镁在8 g氧气中燃烧,可得到11 g氧化镁 ( × )
(5)根据化学方程式的计算,方程式中出现的是纯物质的质量 ( √ )
考点利用化学方程式的计算
【典例】以下是某同学解答一道计算题的过程,请你一起参与完成相关问题。
题目:将氯酸钾和二氧化锰的混合物共27.5 g放入试管中加热,反应中剩余固体质量与反应时间的关系如图所示。完全反应后,生成氯化钾的质量是多少
该同学很快列出计算过程,求出了氯化钾的质量。请你帮该同学检查是否正确。
解:设生成KCl的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
122.5 74.5
27.5 g x
= x≈16.7 g
答:生成KCl的质量为16.7 g。
请回答下列问题:
(1)从图中可知完全反应后生成的O2质量是 9.6 g。
(2)上述计算过程是否正确 错误 (填“正确”或“错误”)。如果错误,请你重新利用化学方程式计算生成KCl的质量。
解:设生成KCl的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
149 96
x 9.6 g
= x=14.9 g
答:生成KCl的质量为14.9 g。
变式训练 (2022·福建中考节选)甲烷燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。计算64 g CH4完全燃烧生成CO2的质量。
解:设生成CO2的质量为x。
CH4+2O2CO2+2H2O
16 44
64 g x
= x=176 g,
答:生成CO2的质量为176 g。
答题关键 化学方程式计算的注意事项
1.格式要规范,步骤要完整
2.正确书写化学方程式是解题的关键
3.设未知量不要带单位
4.计算过程中,各物理量单位要统一,列式每步都要带单位
5.计算时代入的量必须是纯净物的量
A层 基础练
1.利用化学方程式计算的基础是 (C)
A.化学方程式表示了一种化学反应的过程
B.化学方程式表示反应物、生成物和反应条件
C.化学方程式表示了反应前后反应物和生成物的质量关系
D.化学方程式中,各反应物的质量比等于各生成物的质量比
2.“碳达峰”是指二氧化碳的排放达到峰值,不再增长,达到峰值后再慢慢减下去,若减少12 t碳的充分燃烧,最多可减少向空气中排放二氧化碳的质量为 (A )
A.44 t B.88 t C.66 t D.12 t
3.(2022·海南中考)硅及其重要化合物在现代高新技术领域应用广泛。高纯度焦炭与石英砂(SiO2)反应可制得硅:SiO2+2CSi+2CO↑。现有120 kg的SiO2,理论上可生产硅的质量为 (A)
A.56 kg B.28 kg
C.112 kg D.14 kg
4.一定浓度的次氯酸钠(NaClO)溶液能有效杀灭病毒。利用次氯酸钠发生器,通过电解食盐水能够制得次氯酸钠溶液,该反应方程式为NaCl+H2OH2↑+NaClO。要制取7.45 g NaClO,理论上需要NaCl的质量是 (C)
A.11.7 g B.23.4 g
C.5.85 g D.7.45 g
5.在反应A+2B3C+2D中,已知A和B的相对分子质量之比为32∶17,当6.4 g A与一定量B恰好完全反应后,生成9.6 g C,则D的质量为 (C)
A.0.2 g B.1.8 g
C.3.6 g D.4.4 g
6.(2022·杭州中考)某火力发电厂用石灰石为原料吸收废气中的二氧化硫,以防止污染环境,发生反应的化学方程式为2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2。若每天需要吸收0.64 t二氧化硫,则该发电厂每个月(按30天计)需要含碳酸钙为90%的石灰石多少吨 (杂质不参与反应)
解:设每天需要消耗CaCO3的质量为x,
2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2
200 128
x 0.64 t
= x=1 t,则每个月需要石灰石的质量为×30≈33.3 t。
答:该发电厂每个月需要含碳酸钙为90%的石灰石33.3 t。
B层 能力练
7.在化学反应A+B2AB2中。A与B2反应的质量关系如图所示。将4 g A与8 g B2充分反应,则生成AB2的质量是 (A)
A.8 g B.16 g
C.12 g D.4 g
8.(2023·淄博淄川区质检)为测试学生的实验和计算能力,老师准备了一瓶没有贴标签的过氧化氢溶液,同学们取部分溶液进行了如图实验,请结合实验回答下列问题:
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为
2H2O22H2O+O2↑ 。
(2)产生氧气的质量为 2.4 g。
(3)根据生成氧气的质量列出求解参加反应的过氧化氢质量(x)的比例式 = 。
9.在装满氧气的密闭装置中,放入一定量的白磷。测得在反应过程中,固体的质量变化与时间关系如图所示,试求:
(1)参加反应的O2的质量为 1.6 g 。
(2)生成的五氧化二磷的质量。
解:设生成的五氧化二磷的质量为x,
4P+5O22P2O5
160 284
1.6 g x
= x=2.84 g
答:生成的五氧化二磷的质量是2.84 g。
C层 拓展练
10.(2023·青岛胶州质检)随着人类现代化程度迅速提高,温室气体(CO2)排放日益增加,为降低温室气体含量,科学家正在研究一种新型的“人造树叶”。假设每1 L“人造树叶”每天可从空气中吸收二氧化碳880 g并转化为乙醇(C2H5OH),对应化学方程式为2CO2+3H2OC2H5OH+3O2 。请回答:
(1)写出该研究的一点意义 降低温室气体含量,缓解温室效应 ;
(2)若每天一棵树平均可吸收44 g CO2,则1 L“人造树叶”一天吸收的CO2相当于 20 棵树吸收的CO2。
(3)1 L“人造树叶”工作一个月(按30天计)可得到乙醇多少克(写出计算过程)
解:设1 L“人造树叶”工作一个月(按30天计)可得到乙醇的质量是x,
2CO2+3H2OC2H5OH+3O2
88 46
26 400 g x
= x=13 800 g。
答:1 L“人造树叶”工作一个月(按30天计)可得到乙醇13 800 g。第三节 化学反应中的有关计算
1.计算依据:化学方程式中物质的质量比等于 之比。
2.答题模板:电解18 kg水能生成多少氢气
计算步骤 标准答案
(1)设: (2)写:写出反应的 (3)找:找出相关物质的化学计量数与化学式量的 ,以及已知量与未知量 (4)列:列比例 (5)求:求解 (6)答:写出简明答案 解:设生成氢气质量为x① 2H2O2H2↑+O2↑② ③2×18 2×2 18 kg④ x = x=2 kg 答:18 kg水电解能产生 2 kg氢气⑤
特别提醒 ①所设未知数不能带单位
②要写对化学方程式并配平
③不要漏乘化学式前的化学计量数
④要注意格式:是哪个物质的量就写在该物质的下面,不能错位,计算结果要带单位
⑤答不能漏写
易错辨析 判断下列说法是否正确
(1)根据化学方程式的计算,设未知数时必须带单位 ( )
(2)为更便捷地解题,根据化学方程式计算时可以不列比例式 ( )
(3)3 g碳在3 g氧气中燃烧,可得6 g二氧化碳 ( )
(4)3 g镁在8 g氧气中燃烧,可得到11 g氧化镁 ( )
(5)根据化学方程式的计算,方程式中出现的是纯物质的质量 ( )
考点利用化学方程式的计算
【典例】以下是某同学解答一道计算题的过程,请你一起参与完成相关问题。
题目:将氯酸钾和二氧化锰的混合物共27.5 g放入试管中加热,反应中剩余固体质量与反应时间的关系如图所示。完全反应后,生成氯化钾的质量是多少
该同学很快列出计算过程,求出了氯化钾的质量。请你帮该同学检查是否正确。
解:设生成KCl的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
122.5 74.5
27.5 g x
= x≈16.7 g
答:生成KCl的质量为16.7 g。
请回答下列问题:
(1)从图中可知完全反应后生成的O2质量是 g。
(2)上述计算过程是否正确 (填“正确”或“错误”)。如果错误,请你重新利用化学方程式计算生成KCl的质量。
变式训练 (2022·福建中考节选)甲烷燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。计算64 g CH4完全燃烧生成CO2的质量。
A层 基础练
1.利用化学方程式计算的基础是 ( )
A.化学方程式表示了一种化学反应的过程
B.化学方程式表示反应物、生成物和反应条件
C.化学方程式表示了反应前后反应物和生成物的质量关系
D.化学方程式中,各反应物的质量比等于各生成物的质量比
2.“碳达峰”是指二氧化碳的排放达到峰值,不再增长,达到峰值后再慢慢减下去,若减少12 t碳的充分燃烧,最多可减少向空气中排放二氧化碳的质量为 (A )
A.44 t B.88 t C.66 t D.12 t
3.(2022·海南中考)硅及其重要化合物在现代高新技术领域应用广泛。高纯度焦炭与石英砂(SiO2)反应可制得硅:SiO2+2CSi+2CO↑。现有120 kg的SiO2,理论上可生产硅的质量为 ( )
A.56 kg B.28 kg
C.112 kg D.14 kg
4.一定浓度的次氯酸钠(NaClO)溶液能有效杀灭病毒。利用次氯酸钠发生器,通过电解食盐水能够制得次氯酸钠溶液,该反应方程式为NaCl+H2OH2↑+NaClO。要制取7.45 g NaClO,理论上需要NaCl的质量是 ( )
A.11.7 g B.23.4 g
C.5.85 g D.7.45 g
5.在反应A+2B3C+2D中,已知A和B的相对分子质量之比为32∶17,当6.4 g A与一定量B恰好完全反应后,生成9.6 g C,则D的质量为 ( )
A.0.2 g B.1.8 g
C.3.6 g D.4.4 g
6.(2022·杭州中考)某火力发电厂用石灰石为原料吸收废气中的二氧化硫,以防止污染环境,发生反应的化学方程式为2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2。若每天需要吸收0.64 t二氧化硫,则该发电厂每个月(按30天计)需要含碳酸钙为90%的石灰石多少吨 (杂质不参与反应)
B层 能力练
7.在化学反应A+B2AB2中。A与B2反应的质量关系如图所示。将4 g A与8 g B2充分反应,则生成AB2的质量是 ( )
A.8 g B.16 g
C.12 g D.4 g
8.(2023·淄博淄川区质检)为测试学生的实验和计算能力,老师准备了一瓶没有贴标签的过氧化氢溶液,同学们取部分溶液进行了如图实验,请结合实验回答下列问题:
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为
。
(2)产生氧气的质量为 g。
(3)根据生成氧气的质量列出求解参加反应的过氧化氢质量(x)的比例式 。
9.在装满氧气的密闭装置中,放入一定量的白磷。测得在反应过程中,固体的质量变化与时间关系如图所示,试求:
(1)参加反应的O2的质量为 。
(2)生成的五氧化二磷的质量。
C层 拓展练
10.(2023·青岛胶州质检)随着人类现代化程度迅速提高,温室气体(CO2)排放日益增加,为降低温室气体含量,科学家正在研究一种新型的“人造树叶”。假设每1 L“人造树叶”每天可从空气中吸收二氧化碳880 g并转化为乙醇(C2H5OH),对应化学方程式为2CO2+3H2OC2H5OH+3O2 。请回答:
(1)写出该研究的一点意义 ;
(2)若每天一棵树平均可吸收44 g CO2,则1 L“人造树叶”一天吸收的CO2相当于 棵树吸收的CO2。
(3)1 L“人造树叶”工作一个月(按30天计)可得到乙醇多少克(写出计算过程)
