5.3.1 利用化學方程式的簡單計算(第一課時)
一、化學方程式的計算原理
根據質量守恒定律可知,化學反應前後的原子“種類”“數目”“質量”均不改變。化學方程式中的化學計量數(分子數目)比則為固定值。
例如:紅磷燃燒的化學方程式:4P 5O2 點燃 2P2O5
如微觀示意圖:
1、由此可知:其化學計量數之比為4:5:2.
如:化學方程式 4P 5O2 點燃 2P2O5 中,
化學計量數(個數比) 4 : 5 : 2
即4個磷原子和5個分子生成2個五氧化二磷分子。
由于該比值固定,所以,4個磷原子“需要且僅需要”5個氧分子,同時“能且僅能”生成2個五氧化二磷分子。
2、由于每個原子的 “相對質量”均為定值,所以,在化學反應中的質量比也為定值:
質量比可以通過“相對分子質量x系數”算出。
如:化學方程式 4P 5O2 點燃 2P2O5 中,
化學計量數(個數比) 4 : 5 : 2
質量比 4x31 : 5x32 : 2x142
質量比(M) 124 : 160 : 284
3、由于微觀上的反應個數和相對質量比固定,宏觀上的反應隻不過是微觀反應的幾乎無窮倍的“成倍增大”,那麼宏觀上的質量比也應該固定,并且等于微觀的相對質量比。
例如:化學方程式 4P 5O2 點燃 2P2O5 中,
化學計量數(個數比) 4 : 5 : 2
質量比(M) 124 : 160 : 284
宏觀質量比(m) 124g: 160g :284g
也就是,如果有124g紅磷參與反應“需要且僅需要”160g氧氣,同時“能且僅能”生成284g五氧化二磷。
由此原理可以進行相應計算:
若有62g磷充分燃燒,消耗氧氣的質量為 ,生成五氧化二磷的質量為 。
計算:
化學方程式 4P 5O2 點燃 2P2O5 中,
質量比(M) 124: 160 : 284
宏觀質量比(m) 62g: X : Y
得到124/62g=160/X 124/62g=160/X
得: X=80g Y=142g
通過計算可知:若有62g磷充分燃燒,消耗氧氣的質量為 80g ,生成五氧化二磷的質量為 142g 。
二、有關方程式計算格式(P102)
通過以上原理可知,微觀的相對質量比=宏觀的質量比。據此可以求出很多關于化學反應的量。即:已知反應中的一個物質(純淨物)的量,可以根據質量比值關系,求出其他物質的量。
根據這個原理,我們隻要根據一定的規範格式(如下的格式)書寫,然後計算即可。
1、根據化學方程式進行計算的步驟和方法:
例1、加熱分解6g高錳酸鉀,可以得到多少克氧氣?
解:設可得到氧氣的質量為X。 (1)設 未知數 ;
2KMnO4 =△= K2MnO4 MnO2 O2↑ (2)寫 反應方程式(需配平) ;
316 32 (3)算 相對質量比 ;
6 g x (4)标 已知量和未知量(相應物質正下方) ;
316 : 6g == 32 : x (5)列 比例式 ;
32x6g
X == _____________ == 0.6g (6)解 方程 ;
316
答:可得到氧氣的質量為0.6g。 (7)答 作答 。
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