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习题中巧用配平化学方程式法
在学习了物质的量以后,学生对物质的量之比等于化学计量数之比有了一定的了解,可以通过寻找反应物或者生成物之间的物质的量之比的关系来配平化学方程式,从而达到解题的目的。
例1、(二元酸和碱的反应)将8.96L的CO2通入200 mL的2.5mol/L的NaOH溶液中,充分反应后生成Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为多少?
解析:在这个反应中,CO2和NaOH反应生成的是两种产物,学生会先判断过量然后利用两个反应来做,
2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O
Na2CO3 + CO2 + H2O == 2NaHCO3
仔细观察会发现在这个过程中碳和钠是守恒的,所以可以用其它的方法作。
已知CO2和NaOH的物质的量之比为
(8.96L÷22.4L/mol)∶(0.1L×5mol/L) =0.4∶0.5 = 4∶5
在这里我们可以设CO2和NaOH分别为5摩尔和4摩尔
设生成的Na2CO3为X摩尔,NaHCO3为Y摩尔
5NaOH + 4CO2 == X Na2CO3 + H2O + Y NaHCO3
由此可以可得到
解这两个方程就可以得到X =2 , Y=1 由此知道无论CO2和NaOH的量是多少,只要比例是4∶5那么发生反应生成的Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比就是2∶1。
[练习 1 ]将M克的CO2通入含NaOH M克的溶液中,充分反应后生成的Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为多少?
这种方法还可以推衍到硫化氢和二氧化硫与碱的反应。
例2、高温下用碳还原某金属氧化物MO2,在标准状况下得到400 mL CO、100mL CO2和0.978克金属M ,则M的相对原子质量为多少?
解析:在这个题中我们已知的是金属的质量,要计算它的相对原子质量就要计算出它的物质的量,可以采用得失电子守恒的方法我们这里用配平方程式法:
我们设生成的CO21mol,则生成的CO为2mol根据已知可得到:
3MO2 + 5C == 3M + CO2 + 4CO
3M 4mol
0.978g mol
直接解方程式得到M=73
[练习 2] 7克碳粉和14克氧气在一定条件下完全反应生成21克氧化物,则生成物中CO 和CO2的体积之比为多少?
例3、某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量的盐酸反应,消耗H+和产生CO2的物质的量之比为6∶5,该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为多少?
解析:在这个题中,已知的只有一个条件,反应物和产物的物质的量之比,那么我们很容易想到用配平方程式法:
设参加反应的盐酸为6mol ,碳酸盐为Xmol ,碳酸氢盐为Ymol ,则生成的CO2为5mol
(用M代替这种金属符号)
X MCO3 + Y M(HCO3)2 + 6 HCl ===3 MCl2 + 5 CO2 + H2O
利用氯元素守恒可以配平化学方程式得到:
解方程得到 X∶Y= 1∶2
总之,在我们的练习中有很多的这样的题型,在教学中我们应该引导学生,运用多种解题方法,培养他们灵活运用各种不同的方法解题的能力,能够将较困难的问题转化为简单、明了的问题,从而准确快速的解题。

例1、(二元酸和碱的反应)将8.96L的CO2通入200 mL的2.5mol/L的NaOH溶液中,充分反应后生成Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为多少?
解析:在这个反应中,CO2和NaOH反应生成的是两种产物,学生会先判断过量然后利用两个反应来做,
2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O
Na2CO3 + CO2 + H2O == 2NaHCO3
仔细观察会发现在这个过程中碳和钠是守恒的,所以可以用其它的方法作。
已知CO2和NaOH的物质的量之比为
(8.96L÷22.4L/mol)∶(0.1L×5mol/L) =0.4∶0.5 = 4∶5
在这里我们可以设CO2和NaOH分别为5摩尔和4摩尔
设生成的Na2CO3为X摩尔,NaHCO3为Y摩尔
5NaOH + 4CO2 == X Na2CO3 + H2O + Y NaHCO3
由此可以可得到
解这两个方程就可以得到X =2 , Y=1 由此知道无论CO2和NaOH的量是多少,只要比例是4∶5那么发生反应生成的Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比就是2∶1。
[练习 1 ]将M克的CO2通入含NaOH M克的溶液中,充分反应后生成的Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为多少?
这种方法还可以推衍到硫化氢和二氧化硫与碱的反应。
例2、高温下用碳还原某金属氧化物MO2,在标准状况下得到400 mL CO、100mL CO2和0.978克金属M ,则M的相对原子质量为多少?
解析:在这个题中我们已知的是金属的质量,要计算它的相对原子质量就要计算出它的物质的量,可以采用得失电子守恒的方法我们这里用配平方程式法:
我们设生成的CO21mol,则生成的CO为2mol根据已知可得到:
3MO2 + 5C == 3M + CO2 + 4CO
3M 4mol
0.978g mol
直接解方程式得到M=73
[练习 2] 7克碳粉和14克氧气在一定条件下完全反应生成21克氧化物,则生成物中CO 和CO2的体积之比为多少?
例3、某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量的盐酸反应,消耗H+和产生CO2的物质的量之比为6∶5,该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为多少?
解析:在这个题中,已知的只有一个条件,反应物和产物的物质的量之比,那么我们很容易想到用配平方程式法:
设参加反应的盐酸为6mol ,碳酸盐为Xmol ,碳酸氢盐为Ymol ,则生成的CO2为5mol
(用M代替这种金属符号)
X MCO3 + Y M(HCO3)2 + 6 HCl ===3 MCl2 + 5 CO2 + H2O
利用氯元素守恒可以配平化学方程式得到:
解方程得到 X∶Y= 1∶2
总之,在我们的练习中有很多的这样的题型,在教学中我们应该引导学生,运用多种解题方法,培养他们灵活运用各种不同的方法解题的能力,能够将较困难的问题转化为简单、明了的问题,从而准确快速的解题。

