化學計算中的不變數

荊,興全

(江蘇省贛榆縣羅陽中學,222143)

1.反應前後總質量不變

例1已知反應A+2B——c+3D,

10 gA與一定量的B恰好完全反應.生成8 gc和11 gD.則參加反應的B的質量是

解:據質量守恆定律,化學反應前後物質

的總質量相等,則參加反應的B的質量為

8g+11g一10g=9g.

2.反應前後原子種類不變

例2在化學反應3NO,+H20——

2 HN O+x中,x的化學式是.

分析:化學反應前後原子的種類,數量不

變.反應前有氮原子3個,氧原子7個,氫原

子2個.現知反應後氮原子有2個,氧原子有

6個,氫原子有2個,故比反應前少1個氮原

子,1個氧原子.這些原子又存在於一個x分

子中,所以x的化學式是NO.

3.反應前後某元素質量不變

例3有一包由CaCO和CaO組成的混

合物的質量為120g,經高溫煅燒後,測得剩

餘固體的質量為84g.則混合物中鈣元素的

質量分數是多少?

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分析:混合物中鈣元素存在於CaCO和

CaO中,高溫煅燒後,CaCO全部轉化為CaO.故剩餘固體CaO中鈣元素的質量即混合物中鈣元素的質量(鈣元素質量守恆).CaO中鈣元素的質量為

An

8460(g)?

則混合物中鈣元素的質量分數為

×100%:50%.

1 ug

4.同一溶液體系內電荷守恆

例4某溶液中僅含lug,A 1 ¨ ,C 1一三

種離子,其中lug,C 1一的個數比是1:8,並且cl一是8n個.則A13的個數是——.

分析:由於溶液表現為電中性,故溶液中陽離子帶的正電荷的總數應等於溶液中陰離子帶的負電荷的總數,即電荷守恆.若cl一有8n個,那麼lUt應為n個,設AJ的個數是.

據電荷守恆得n×2+3=8a×1,解得

=

2a,即Al的個數是2n個.

5."1"守恆

例5在FeS04,Fez(S04)組成的混合物

中,硫元素的質量分數為n%,那麼鐵元素的質量分數是——

.

分析:所謂"1"守恆,是指在一定的體系

中,各元素的質量分數之和等於1(即

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100%).本題由FeS04,Fez(S04)的化學式可知,兩種物質不管以怎樣的質量比混合,硫,氧原子的個數比都是1:4,根據S,0兩元素的相對原子質量,由於硫元素的質量分數為n%,那麼氧元素的質量分數應為2n%,故鐵元素的質量分數是

1一n%一2n%=1—3n%.

6.稀釋前後溶液的溶質質量不變

例6配製100g質量分數為5%的硫酸

銅溶液,需要質量分數為20%的硫酸銅溶液多少克?

分析:由於溶液在稀釋時溶質的質量守恆,故可設配製時所需20'}6的硫酸銅溶液的質量為.有

100g×5%=20%. .

解得=25g.

即需要質量分數為20%的硫酸銅溶液

的質量為25g.