下面内容是化学方程式计算与配平的核心技巧划重点,结合不同场景和题型进行分类解析:
一、化学方程式计算基本步骤
- 设未知数
明确待求物质,如“设生成CO?的质量为x”。 - 书写并配平化学方程式
必须确保化学式正确且配平,否则后续计算全错。例如:
$$ \textCaCO}_3 \xrightarrow\Delta} \textCaO} + \textCO}_2↑ $$
配平后系数为1:1:1,需验证原子守恒。 - 标注相关物质的量
- 列出反应物与生成物的相对分子质量(需乘以化学计量数);
- 已知量和未知量上下对齐,如:
$$ \frac100}x} = \frac56}1\,\textt}} $$
表示CaCO?与CaO的质量关系。
- 列比例式求解
利用质量守恒关系建立比例式,注意单位统一(如g、t等)。 - 简明作答
结局需带单位,并检查是否符合实际(如质量不为负数)。
二、常见计算题型及技巧
1.基本计算(纯净物)
例题:煅烧石灰石制取1t CaO,需几许吨CaCO??
解法:
- 设需CaCO?质量为x;
- 根据化学方程式质量比(100:56),列式:
$$ x = \frac100 \times 1\,\textt}}56} \approx 1.8\,\textt} $$
。
2.含杂质的计算
关键:需将混合物质量转换为纯净物质量,公式:
$$ \text纯净物质量} = \text混合物质量} \times \text纯度} $$
例题:含80% Fe?O?的赤铁矿10t,可炼铁几许吨?
解法:
$$ \textFe?O?质量} = 10\,\textt} \times 80\% = 8\,\textt} $$
再根据Fe?O?与Fe的质量比计算。
3.差量法
适用场景:反应前后固体或溶液质量变化的计算。
例题:锌与稀硫酸反应后溶液增重12.6g,求生成H?质量。
解法:
$$ \text质量差} = 65\,\textg(Zn)} – 2\,\textg(H?)} = 63\,\textg} $$
列比例:
$$ \frac63\,\textg}}12.6\,\textg}} = \frac2\,\textg}}x} \Rightarrow x = 0.4\,\textg} $$
。
4.守恒法
- 质量守恒:反应前后总质量不变;
- 元素守恒:特定元素质量不变。
例题:A + B → C + 2D,已知A、B总质量7.8g,生成C 6g,求D的质量。
解法:
$$ \textD质量} = 7.8\,\textg} – 6\,\textg} = 1.8\,\textg} $$
。
三、化学方程式配平技巧
-
最小公倍数法
步骤:- 找出左右原子数差异较大的元素(如O);
- 计算最小公倍数,调整系数。
例:
$$ \textKClO}_3 \rightarrow \textKCl} + \textO}_2↑ $$
配平后:
$$ 2\textKClO}_3 \rightarrow 2\textKCl} + 3\textO}_2↑ $$
。
-
奇偶配平法
适用:某元素原子数一奇一偶。
例:
$$ \textC}_2\textH}_2 + \textO}_2 \rightarrow \textCO}_2 + \textH}_2\textO} $$
配平:
$$ 2\textC}_2\textH}_2 + 5\textO}_2 \rightarrow 4\textCO}_2 + 2\textH}_2\textO} $$
。 -
归一法
步骤:设最复杂物质系数为1,逐步推导其他系数。 -
氧化还原反应配平
关键:- 标出元素化合价变化;
- 交叉确定氧化剂与还原剂系数。
例:
$$ \textCu} + \textHNO}_3 \rightarrow \textCu(NO}_3)_2 + \textNO}↑ + \textH}_2\textO} $$
配平后:
$$ 3\textCu} + 8\textHNO}_3 \rightarrow 3\textCu(NO}_3)_2 + 2\textNO}↑ + 4\textH}_2\textO} $$
。
四、易错点与注意事项
- 化学方程式书写错误:未配平或化学式错误导致计算全错;
- 单位不统一:如将体积直接代入计算,需先通过密度换算为质量;
- 杂质处理不当:未剔除杂质质量直接计算;
- 气体符号遗漏:生成气体需标注“↑”,沉淀标注“↓”。
掌握化学方程式计算需熟练基本步骤,结合差量法、守恒法等技巧;配平则需根据反应类型选择合适技巧。建议通过经典例题(如煅烧石灰石、锌与酸反应)巩固技巧,并注意避免常见错误。