守恆法守恆存在於整個自然界的千變萬化之中。化學反應是原子之間的重新組合，反應前後組成物質的原子個數保持不變，即物質的質量始終保持不變，此即質量守恆。運用守恆定律，不糾纏過程細節，不考慮途徑變化，只考慮反應體系中某些組分相互作用前後某些物理量或化學量的始態和終態，從而達到速解、巧解化學試題的目的。
一切化學反應都遵循守恆定律，在化學變化中有各種各樣的守恆，如質量守恆、元素守恆、原子守恆、電子守恆、電荷守恆、化合價守恆、能量守恆等等。這就是開啟化學之門的鑰匙。
一．質量守恆
質量守恆，就是指化學反應前後各物質的質量總和不變。
1．已知q與r的摩爾質量之比為9:22，在反應x＋2y2q＋r中，當1.6 g x與y完全反應，生成4.4 g r，則參與反應的y和生成物q的質量之比為
a．46:9 b．32:9 c．23:9d．16:9
2．在臭氧發生器中裝入氧氣100 ml。經反應3o22o3，最後氣體體積變為95 ml（均在標準狀況下測定），則混合氣體的密度是
a．1.3 g/l b．1.5 g/l c．1.7 g/l d．2.0 g/l
二．元素守恆
元素守恆，就是指參加化學反應前後組成物質的元素種類不變，原子個數不變。
3．30 ml一定濃度的硝酸溶液與5.12 g銅片反應，當銅片全部反應完畢後，共收集到氣體2.24 l（標準狀況下），則該硝酸溶液的物質的量濃度至少為
a．9 mol/l b．8 mol/l c．5 mol/ld．10 mol/l
4．在co和co2的混合氣體中，氧元素的質量分數為64%。將該混合氣體5 g通過足量的灼熱的氧化銅，充分反應後，氣體再全部通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉澱的質量是
a．5 g b．10 g c．15 gd．20 g
三．電子守恆
電子守恆，是指在氧化還原反應中，氧化劑得電子總數等於還原劑失電子總數。
5．某強氧化劑[xo(oh)2]+被亞硫酸鈉還原到較低價態。若還原2.4×103 mol [xo(oh)2]+到較低價態，需要20 ml 0.
3 mol/l na2so3溶液，則x元素的最終價態為
a．+2 b．+1c．0d．1
6．3.84 g銅和一定量濃硝酸反應，當銅反應完畢時，共產生氣體2.24 l（標況）。
（1）反應中消耗hno3的總物質的量是mol。0.22 mol。
（2）欲使2.24 l氣體恰好全部被水吸收，需通入ml標準狀況下的氧氣（氧氣也恰好全部被吸收）。672 ml。
四．電荷守恆
電荷守恆，就是指在物理化學變化中，電荷既不能被創造，也不會被消滅。
換言之，在化學反應中反應物的電荷總數應等於產物的電荷總數；
在電解質溶液中陰離子所帶的負電荷總量應等於陽離子所帶的正電荷總量。
7．鎂帶在空氣中燃燒生成氧化鎂和氮化鎂。將燃燒後的產物溶解在60 ml 2.0 mol/l的鹽酸中，再用20 ml 0.
5 mol/l naoh溶液中和多餘的鹽酸，然後在此溶液中加入過量的鹼，把氨全部蒸出來，用稀鹽酸吸收，稀鹽酸增重0.17 g。則鎂帶的質量為____g。
1.2五．化合價守恆
化合價守恆，是指化合物或混合物中正負化合價絕對值相等。
在電解過程中各電極上析出物質的總價數也是守恆的。
8．用0.1 mol/l的na2so3溶液300 ml，恰好將2×102 mol的離子還原，則元素x在還原產物中的化合價是
a．+1 b．+2c．+3d．+4
9．一種含mgo、mg3n2的混合物，若其中mg的質量分數為62.4%，則氮的質量分數為_____。5.6%。
六．能量守恆
在任何乙個反應體系中，體系的能量一定是守恆的。
在解答與能量有關的試題時，考慮能量守恆，能使解題的程式簡化。
10．已知硝酸鉀晶體溶於水時要吸收熱量，從溶液中析出晶體會放出熱量，若有室溫下硝酸鉀飽和溶液20 ml，向其中加入1 g硝酸鉀晶體，充分攪拌，這時
a．溶液的質量會減少b．溶液的溫度會降低
c．溶液的溫度無變化d．溶液的溫度先降低後公升高
七．巧練
11．往100 ml febr2溶液中緩慢通入2.24 l cl2（標準狀況），結果溶液中有1/3的溴離子被氧化成溴單質，則原febr2溶液的物質的量濃度為_____mol/l。1.
2 mol/l。
12．為了配製一種培養液，需用含有nah2po4和na2hpo4（它們的物質的量之比為3:1）的混合液，每公升混合液中含磷原子0.1 mol。
現用4.0 mol/l的h3po4溶液和固體naoh配製2.0 l混合液，問需該h3po4溶液_____ml和naoh固體_____g。
50 ml/10 g
13．在鐵和氧化鐵的混合物15 g中加入稀硫酸150 ml，標準狀況下放出氫氣1.68 l，同時鐵和氧化鐵均無剩餘。向溶液中滴入kscn未見顏色變化。
為了中和過量的硫酸，且使fe2+完全轉化為氫氧化亞鐵，共消耗3 mol/l的氫氧化鈉溶液200 ml，則原硫酸的物質的量濃度為_____mol/l。2 mo/l。
14．某金屬硝酸鹽溶液，用鉑做電極電解，電解時陽極產生的氣體為560 ml（標準狀況），在陰極析出m g金屬，若金屬在硝酸鹽中為+n價，則金屬的相對原子質量為
a．mnb．20m/nc．20mnd．10mn
守恆法巧解
一．質量守恆
1．已知：mq/mr＝9/22，nq/nr＝2/1。
mq/mr＝nqmq/nrmr＝2/1×9/22＝9/11；mq＝mr×9/11＝4.4×9/11＝3.6 g。
根據質量守恆得到：my＝mq＋mr－mx＝3.6＋4.4－1.6＝6.4 g。則：my/mq＝6.4/3.6＝16/9。
2．由質量守恆定律得知，反應前後容器內的氣體質量不變，為100 ml氧氣質量。
則混合氣體的密度為：＝(32×0.1/22.4)/0.095＝1.5 g/l。
二．元素守恆
3．hno3作氧化劑生成no2與no混合物（nox）：n氧化劑＝2.24/22.4＝0.1 mol；
hno3作酸生成cu(no3)2：n酸＝2×5.12/64＝0.16 mol；
n元素守恆，則hno3的最低濃度為：c(hno3)＝(0.1＋0.16)/0.03＝8.67 mol/l。
4．5 g混合氣體中含c元素的質量為：m(c)＝5×(1－64%)＝1.8 g；
c元素守恆：m(caco3)＝100×1.8/12＝15 g。
三．電子守恆
5．根據電子守恆，反應中[xo(oh)2]+得到電子的物質的量等於na2so3失去電子的物質的量。
設x元素的最終價態為x：2.4×103×(5－x)＝0.02×0.3×(6－4)，解得x＝0。
6．（1）hno3的作用是氧化性和酸性，n(hno3)＝2.24/22.4＋2×3.84/64＝0.22 mol。
（2）根據得失電子守恆有：v(o2)＝3.84/64×22400/2＝672 ml。
四．電荷守恆
7．根據電荷守恆有：2n(mg2+)＋n(nh4+)＋n(na+)＝n(cl)；
代入資料：2n(mg2+)＋0.17/17＋0.5×0.02＝2.0×0.06，解得：n(mg2+)＝0.05 mol，m(mg2+)＝1.2 g
五．化合價守恆
8．根據化合價守恆有：2×102×(7－x)＝0.1×0.3×(6－4)，解得x＝4。
9．若取100 g混合物，則m(mg2+)＝62.4 g，設n元素為x g，則o元素為100－62.4－x g；
根據化合價守恆有：2×62.4/24＝3x/14＋2×(37.6－x)/16，解得x＝5.6 g，則n%＝5.6%。
六．能量守恆
10．由於溶解與結晶所吸收和放出的熱量守恆，故答案為c。
七．巧練
11．設原溶液有x mol febr2，則生成x mol fe3+，2x/3 mol br被氧化，0.1 mol cl2被還原；
由得失電子守恆有：x＋2x/3＝0.1×2，x＝0.12 mol，則c(febr2)＝1.2 mol/l。
12．由p元素守恆可得：v(h3po4)＝0.1×2/4.0＝0.05 l＝50 ml；
其中：n(nah2po4)＝0.2×3/4＝0.15 mol，n(na2hpo4)＝0.2×1/4＝0.05 mol；
由na元素守恆可得：m(naoh)＝(0.15＋0.05×2)×40＝10 g。
13．溶液中的溶質最終以na2so4形式存在，設溶液中硫酸根的物質的量為x mol。
則由化合價守恆可得：3×0.2＝2x，解得：x＝0.3 mol；
由於硫酸根來自於稀硫酸，所以c(h2so4)＝0.3/0.15＝2 mol/l。
14．陽極產生o2，陰極析出金屬單質。
由得失電子守恆可得：4×560/22400＝mn/m，m＝10mn。
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