守恒法在化学计算中的妙用 - 江苏省淮安工业中等专业学校

守恒法在化学计算中的妙用
2005/11/29 　　网管中心　　　关注度:1983
守恒法在化学计算中的妙用
守恒法是化学计算中应用较广的一种方法，包括质量守恒、物质的量守恒、得失电子守恒和电荷守恒等。在解题中灵活应用守恒法，常常使复杂的问题简单化，技巧化，既可以提高解题的速度，又可以提高解题的准确度，收到事半功倍的效果。
一、质量守恒
参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律叫做质量守恒定律。

例：向KI溶液中加入AgNO3溶液，直到恰好完全反应，反应后溶液的质量恰好等于原KI溶液的质量，则原AgNO3溶液的质量分数为（
）
A、72.3% B、50% C、48.3% D、38%
解析：此题是出现多年的无数据型的计算题，总有许多学生感到困惑，无从下手。由质量守恒可知：
m（KI溶液）=m（AgNO3溶液）+m（KI溶液）-m（AgI沉淀）
即 m（AgNO3溶液）= m（AgI沉淀）
由方程式AgNO3+KI===KNO3+AgI↓
可知：w（AgNO3）= = ×100%=72.3%
答案：A
二、物质的量守恒
依据化学反应前后某一微粒的物质的量保持不变，列出守恒关系，也就是利用物质的量守恒。
例：有一在空气中暴露过的KOH固体，经分析含H2O 2.8%，K2CO3 7.2%，取1
g该样品投入25 mL浓度为2
mol/L的盐酸中，中和多余的盐酸又用去1.07mol/L的KOH溶液30.8mL，将中和后的溶液蒸干，所得固体的质量是（
）
A、3.725g B、4g C、4.5g D、7.45g

解析：如果按具体步骤一步一步地计算可以计算，但计算起来较麻烦。仔细分析，最后得到的固体为KCl，氯元素来源于加入的盐酸，由氯元素守恒可知：
n（KCl）=n（HCl）=0.025L×2mol/L=0.05mol
m（KCl）=0.05mol×74.5g/mol=3.725g
答案：A
三、电子得失守恒
在氧化还原反应中，氧化剂得到的电子总数总是等于还原剂失去的电子总数。
例：将1.92gCu投入到一定量的浓硝酸中，随着反应的进行，生成气体的颜色逐渐变浅，当铜完全溶解后，共收集到χ
mL气体（标准状况）。将盛有等量该气体的容器倒入水中，欲使容器内气体恰好完全溶解于水，试求需通入氧气的体积（标准状况）？
解析：由1.92g铜不可能算出χ的值，而χ未知就无法计算出O2的体积。若由图示题意：
HNO3 NO、NO2（χ mL） HNO3
就可发现Cu失去的电子总数等于O2得到的电子总数，即有2Cu~O2
由此可解V（O2）= × ×22.4L/mol=336mL
四、电荷守恒
在电解质溶液中，不论存在多少种离子，但溶液总是显电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。
例：将13.4gKBr和KCl的混合物溶于水，配成500mL溶液，通入过量的Cl2，反应后将溶液蒸干得到11.18g固体，所配溶液中K+、Cl-、Br-物质的量浓度之比为（
）
A、3：2：1 B、1：2：3 C、1：3：2 D、1：1：1

解析：此题若为计算题，需用差量法一步一步计算。但是选择题，用电荷守恒法就简单多了。原混合物中，无论KBr与KCl按什么比例混合，都有
c（K+）=c（Cl-）+c（Br-）
即可快速得出答案为A。
守恒法是拨开云雾、驱散困惑的良方，值得我们认真体会。