選準方法 事半功倍
化學反應(yīng)中存在多種守恒關(guān)系,如原子守恒、電子得失守恒、電荷守恒等。守恒法是利用物質(zhì)變化過程中某些特定的量固定不變來列式進行計算的一種解題方法。金屬與硝酸反應(yīng)的相關(guān)計算,是同學們學習的難點,也是考試考查的重點。用守恒思維解此類計算題,是常用的簡捷方法。
1、原子守恒
例1 將1.92g銅粉與一定量的濃硝酸反應(yīng),當銅粉完全作用時,收集到氣體1.12L(標準狀況),則所消耗的的物質(zhì)的量是( )
解析:完全反應(yīng)后,生成
,即消耗
,而產(chǎn)生的氣體不管是
還是它們的混合氣體,均需消耗
。所以,共消耗
0.11mol。
答案:B
2、電子得失守恒
例2 0.03mol 銅完全溶于硝酸,產(chǎn)生氮的氧化物混合氣體共0.05mol。該混合氣體的平均相對分子質(zhì)量可能是( )
A. 30 B.
解析:可以從兩個極端來考慮。一種情況假設(shè)沒有,設(shè)NO的物質(zhì)的量為x,則
的物質(zhì)的量為(
),根據(jù)電子得失守恒,銅失去的電子數(shù)等于
轉(zhuǎn)化為NO和
得到的電子總數(shù),所以有:
,解得:
的物質(zhì)的量為
,所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為
。另一種情況假設(shè)沒有NO,同理求得混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為55.2。所以,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量應(yīng)介于兩者之間。
答案:BC
3、電荷守恒
例3 76.8mg Cu與適量的濃硝酸反應(yīng),Cu全部反應(yīng)后,的物質(zhì)的量減小了
,則溶液中
的物質(zhì)的量同時減小了( )
A.
B.
C.
D.
解析:Cu與適量的濃硝酸反應(yīng),生成和氮的氧化物
,反應(yīng)中
和
減少,
增加,由溶液中電荷守恒可得:
,所以
。
答案:C
小結(jié):同學們在解題時要把握全局、整體思維,善于抓住上述守恒關(guān)系,揭示表象,尋找物質(zhì)的性質(zhì)及數(shù)量間的本質(zhì)聯(lián)系,將守恒法運用于化學計算中,常會使一些計算化繁為簡,迅速求解,從而達到事半功倍的效果。
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