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课件网) 元素守恒法的计算技巧及应用示例 (人教版)九年级 元素守恒 元素守恒法是化学计算中常用的重要技巧,其核心原理是化学反应前后,某一元素的原子总数(或质量)保持不变。 元素守恒 确定守恒元素:选择反应中“全程参与且无损耗”的元素,如Na、Fe、C、N、Cl等。 找出始态和终态:明确该元素在反应开始时的存在形式(反应物)和最终的存在形式(产物)。 列守恒等式:始态中该元素的总物质的量(或质量)=终态中该元素的总物质的量(或质量)。 一、计算技巧 元素守恒 【例1】有一包Mg和MgO的混合物共12.8g,与一定量的稀硫酸恰好完全反应,所得溶液中溶质的质量为48g,求原混合物中氧元素的质量。 二、应用示例 1. 混合物成分计算 解:Mg和MgO与稀硫酸反应都生成MgSO ,MgSO 中镁元素的质量与原混合物中镁元素的质量相等。 MgSO 中镁元素的质量 = 48 ×24120=9.6 , 原混合物中氧元素的质量 = 12.8 9.6 =3.2 。 元素守恒 【例2】在CO和CO2的混合气体中,含氧元素64%,将5g该混合气体通过足量灼热的氧化铜,完全反应后,气体再通入足量的澄清石灰水中,得到的白色沉淀质量是( ) 二、应用示例 1. 混合物成分计算 C A. 5g B. 10g C. 15g D. 20g 解:沉淀CaCO3中碳元素质量与原混合气体中碳元素质量相等。 5g该混合气体中碳元素的质量-5g×(1-64%)=1.8g 得到的白色沉淀CaCO3质量=1.8g÷( 12/100)=15g 元素守恒 【例3】取一定量的氧化铁与氧化铜的混合物,加入9.8%的稀硫酸充分反应,消耗稀硫酸 100g,原混合物中氧元素的质量是( ) 二、应用示例 1. 混合物成分计算 A.0.8g B.1.6g C.3.2g D.6.4g 解:m(H)=100g X 9.8% X(2/98)=0.2g H2O中m(H):m(O)=1:8,氧元素质量是氢元素质量的8倍,可得到氧元素质 量是1.6g。 答案:B 元素守恒 【例4】某种含有MgBr2和MgO的混合物,经分析测得Mg元素的质量分数为38.4%,求溴(Br)元素的质量分数。 二、应用示例 1. 混合物成分计算 解:设混合物的质量为100克,其中Br元素的质量为a克, 则38.4/24×2= a/80×1+(100-38.4-a)/16 ×2 a=40(克),故Br%=40% 元素守恒 【例5】已知在CO和CO2的混合气体中,含氧58%,将该混合气体10g通过足量的灼热的氧化铜,完全反应后,再全部通入足量的澄清石灰水中,得到的白色沉淀质量为多少? 二、应用示例 1. 混合物成分计算 解:解:原混合气体中碳元素的质量=10g×(1-58%)=4.2g 设最后所得CaCO3的质量为X 元素守恒 例:密闭容器中盛有CH 、N 和O 的混合气,点火使其充分反应,CH 全部转化为CO、CO 和H2O,待容器恢复至室温,测得容器内的混合气中碳元素的质量分数为12%,求反应前混合气中N 的质量分数。 二、应用示例 2. 有机物不完全燃烧计算 解:设混合气总质量为100g,则碳元素质量为12g。 CH4中碳元素质量分数为12/16*100%=75%,故CH 的质量 = 12 ÷75%=16 , CH4中氢元素的质量为16g-12g=4g,所以生成水的质量为4g/(2/18)= 36g;所以反应前混合气的质量为100g+36g=136g。 元素守恒 例:密闭容器中盛有CH 、N 和O 的混合气,点火使其充分反应,CH 全部转化为CO、CO 和H2O,待容器恢复至室温,测得容器内的混合气中碳元素的质量分数为12%,求反应前混合气中N 的质量分数。 二、应用示例 2. 有机物不完全燃烧计算 第一种情况: 假设甲烷燃烧完全生成二氧化碳和水:则二氧化碳的质量为12g/(12/44) = 44g,此时假设氧气完全反应,剩余的都是氮气,则氮气的质量为100g-44g=56g,这样氮气的在反应前的混合物中最大质量分数为:56g/136g*100%=41.2%,而如果剩余气体中只有氧气,则氮气的质量分数为0,所以氮气的质量分数介于0~41.2%之间。 元素守恒 例:密闭容器中盛有CH 、N 和O 的混合气,点火使其充分反 ... ...