高考化學計算總結講義

2021-12-22 11:53:17 字數 1946 閱讀 9620

一、比例法

利用燃燒產物co2和h2o的體積比(相同狀況下)可確定碳、氫最簡整數比;利用有機物蒸氣、co2和水蒸氣體積比(相同狀況下)可確定乙個分子中含碳、氫原子的個數。若有機物為烴,利用前者只能寫出最簡式,利用後者可寫出分子式。

例1.某烴完全燃燒時,消耗的氧氣與生成的co2體積比為4∶3,該烴能使酸性高錳酸鉀溶液退色,不能使溴水退色,則該烴的分子式可能為( )。

a.c3h4

b.c7h8

c.c9h12

d.c8h10

[分析] 烴燃燒產物為co2和h2o,兩者所含氧之和應與消耗的氧氣一致,若消耗o24mol,則有co23mol,水中含氧原子:8mol-6mol=2mol即生成2molh2o,故c∶h=nco2∶2nh2o=3∶4。因為不知烴的式量,由此比例只能寫出最簡式c3h4,符合該最簡式的選項有a和c,又由烴的性質排除a。

例2.在標準狀況下測得體積為5.6l的某氣態烴與足量氧氣完全燃燒後生成16.8lco2和18g水,則該烴可能是( )。

a.乙烷

b.丙烷

c.丁炔

d.丁烯

[分析] n烴∶nco2∶nh2o

=5.6l/22.4l/mol∶16.8l/22.4l/mol∶18g/18g/mol

=1∶3∶4

推知c∶h=3∶8,所以該烴分子式為c3h8,選項b正確。

二、差量法

解題時由反應方程式求出乙個差量,由題目已知條件求出另乙個差量,然後與方程式中任一項列比例求解,運用此法,解完後應將答案代入檢驗。

例3.常溫常壓下,20ml某氣態烴與同溫同壓下的過量氧氣70ml混合,點燃**後,恢復到原來狀況,其體積為50ml,求此烴可能有的分子式。

[分析] 此題已知反應前後氣體體積,可用差量法求解。因題中未告訴烴的種類,故求出答案後,要用烴的各種通式討論並檢驗。

設烴的分子式為cxhy,則

若烴為烷烴,則y=2x+2=4,x=1,即ch4;

若烴為烯烴,則y=2x=4,x=2,即c2h4;

若烴為炔烴,則y=2x-2=4,x=3,即c3h4。

檢驗:20mlch4或c2h4分別充分燃燒需o2體積均小於70ml符合題意,而20mlc3h4充分燃燒需o2體積大於70ml,與題意不符,應捨去。

所以,此氣態烴的分子式可能是ch4或c2h4。

三、十字交叉法

若已知兩種物質混合,且有乙個平均值,求兩物質的比例或一種物質的質量分數或體積分數,均可用十字交叉法求解。這種解法的關鍵是確定求出的是什麼比。

例4.乙烷和乙烯的混合氣體3l完全燃燒需相同狀況下的o210l,求乙烷和乙烯的體積比。

[分析] 用十字交叉法解題時,應求出3l純乙烷或乙烯的耗氧量,再應用平均耗氧量求乙烷和乙烯的體積比。3l乙烷燃燒需o210.5l,3l乙烯燃燒需o29l,則:

即:乙烷和乙烯體積比為2∶1。

四、平均值法

常見的給出平均值的量有原子量、式量、密度、溶質的質量分數、物質的量濃度、反應熱等。所謂平均值法就是已知混合物某個量的乙個平均值,要用到平均值確定物質的組成、名稱或種類等。該方法的原理是:

若兩個未知量的平均值為a,則必有乙個量大於a,另乙個量小於a,或者兩個量相等均等於a。

例5.某混合氣體由兩種氣態烴組成 。取22.4l混合氣體完全燃燒後得到4.48lco2(氣體為標準狀況)和3.6g水。則這兩種氣體可能是( )。

a.ch4或c3h64或c3h4

c.c2h4或c3h42h2或c2h6

[分析] 混合氣體的物質的量為2.24l/22.4l/mol=0.

1mol,含碳、氫物質的量分別為n(c)=4.48l/22.4l/mol=0.

23.6g/18g/mol)×2=0.4mol。

故該混合烴的平均分子式為c2h4,則兩烴碳原子數均為2或乙個大於2,另乙個小於2,h原子數均為4,或乙個大於4,另乙個小於4。

以上我們討論了四種常見的有機物計算解題方法技巧,但在解有些題目時,不只用上述一種方法,而是兩種或三種方法在同一題目中都要用到。

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