高中化学守恒法例题_高中化学守恒法
浅谈守恒法在高中化学计算中的应用
化学反应的实质是原子间重新组合，依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒、原子守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等，利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。守恒的实质：利用物质变化过程中某一特定的量固定不变而找出量的关系，基于宏观统览全局而避开细枝末节，简化步骤，方便计算。通俗地说，就是抓住一个在变化过程中始终不变的特征量来解决问题。目的是简化步骤，方便计算。下面我就结合例题列举守恒法在化学计算中常见的应用。
一、质量守恒
化学反应的实质是原子间重新结合，质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变，在配制或稀释溶液或浓缩溶液（溶质难挥发）过程中，溶质的质量不变。利用质量守恒关系解题的方法叫“质量守恒法”。
1 利用化学反应过程中的质量守恒关系解化学计算题
例1：将NO2、O2、NH3的混合气体26.88 L 通过稀H2SO4后，溶液质量增加45.7 g ，气体体积缩小为2.24 L 。将带火星的木条插入其中，木条不复燃。则原混合气体的平均相对分子质量为（气体均在标准状况下测定）
A ．40.625 B．42.15 C．38.225 D．42.625
[解析]将混合气体通过稀H2SO4后，NH3被吸收。
NH3+H2O==NH3·H2O 2NH3·H2O+H2SO4==(NH4)2SO4+2H2O
而NO2和O2与水接触发生如下反应：
3NO2+H2O==2HNO3+NO 反应①
2NO+O2==2NO2 反应②
生成的NO2再与水反应：3NO2+H2O==2HNO3+NO 反应③
上述反应①、②属于循环反应，可将反应①×2+反应②，消去中间产物NO ，得出： 4NO2+ O2+2H2O ==4HNO3 反应④
如果反应④中O2剩余，则将带火星的木条插入其中，木条复燃。而题中木条不复燃，说明无O2剩余。由反应③知，剩余气体为NO ，其体积在标准状况下为2.24 L，其质量为m(NO)。
m(NO)==n·M== V ×30 g/mol== 2.24L×30 g/mol ==3.0 g
由质量守恒定律，混合气体的质量m(总) 为：m(总)==45.75 g+3.0 g== 48.75 g
V == 26而混合气体的物质的量n ，n== . 88 L ==1.2 mol
22.4L/mol22.4L/mol48.75m由摩尔质量M 计算公式：M== == g ==40.625 g/mol
1.2moln22.4L/mol22.4L/mol而摩尔质量与相对分子质量在数值上相等，则答案为A 。
例2：铁有可变化合价，将14.4 g FeC2O4(草酸亚铁) 隔绝空气加热使之分解，最终可得到
7.6 g铁的氧化物，则该铁的氧化物组成可能为
A ．FeO B．Fe3O4 C．FeO ·Fe3O4 D．Fe2O3
[解析]已知Fe 、C 、O 的相对原子质量分别为56、12、16，FeC2O4中含铁元素的质量： m(Fe)== 56 ? 14 . 4 g == 5.6 g
将FeC2O4隔绝空气加热，使之分解得铁的氧化物，设为FexO4。在加热过程中，铁元素没有损耗，铁元素的质量是不变的。由“质量守恒法”，在FexO4中m(Fe)仍为5.6 g ，则m(O)==
7.6 g－5.6 g==2.0 g。
据物质的量（n ）与质量（m ）、摩尔质量（M ）之间公式 m ，又据 n 1 N （N1、n??1
n2N2MN 代表微粒个数） 256?12?2?16?4
m(Fe)5.6g
n(Fe)M(Fe)56g/mol4则 ? ? ? ，答案为C 。 m(O)2.0gn(O)5 M(O)16g/mol
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