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第三節　化學反應中的有關計算
化學方程式計算的依據
1．理論證據：_________定律。
2．計算依據：
化學方程式中各物質的質量比在數值上等于_________________
___________的乘積之比。
3．化學方程式表示的意義：從量的方面看，它表示反應物、生
成物之間分子或原子個數比，也表示它們之間的質量比。因此根
據化學方程式中各物質間的質量比，通過列比例式的方式進行計
算。
質量守恒
相對分子質量與其
化學計量數
知識講解
化學方程式計算的步驟及常見題型
1．計算步驟：
(1)設未知量。
(2)寫出反應的___________。
(3)找出反應物與生成物之間的_________，并將與之成比例的
已知量與未知量寫在相應位置上。
(4)列出_______，求解。
(5)檢查無誤后簡明地寫出答案。
化學方程式
質量關系
比例式
計算的5個關鍵點
①設未知數時不帶單位；②正確書寫化學方程式是關鍵，特別要注意配平；③計算過程中要帶單位；④把不純物質的量換算成純凈物的量代入計算；⑤同一題目中不同未知量不能用同一字母表示。
2．根據化學方程式計算的常見題型：
(1)已知某反應物的質量，求另一反應物或生成物的質量。
(2)已知某生成物的質量，求另一生成物或反應物的質量。
(3)含雜質物質的有關計算。
化學方程式計算常用的幾個關系式
1．分解百分率＝ ×100%
2．某物質的質量分數＝ ×100%
3．純凈物的質量＝混合物的質量×該純凈物在混合物中的質量分數
4．密度＝
5．單位換算：1 L＝1 000 mL　1 mL＝1 cm3
已知反應物的質量，求生成物的質量
典例1 [2022·安徽]某同學在學習質量守恒定律時，稱取0.6 g鎂條進行燃燒實驗(如圖)。
(1)計算：鎂條完全燃燒生成氧化鎂的質量(寫出計算過程)。
(2)該同學稱得反應后固體的質量小于0.6 g，
原因可能是________。
典例分析
思路導析⊙ (1)根據鎂的性質和質量守恒定律分析解答。
解題過程⊙ 解：(1)設生成氧化鎂的質量為x。
2Mg＋O2 2MgO
48 80
0．6 g x
x＝1 g
答：生成氧化鎂的質量為1 g。
(2)鎂條完全燃燒后固體質量小于0.6 g，可能是生成的部分氧化鎂以白煙形式逸散。
變式1 完全電解18 g水產生氧氣的質量是(　　)
A．2 g B．4 g C．16 g D．32 g
已知生成物的質量，求反應物的質量
典例2 [2022·北京]鈣在冶煉工業中具有重要的作用，可采用電解熔融氯化鈣的方法生產鈣，反應的化學方程式為CaCl2
Ca＋Cl2↑，若制得40 kg Ca。請計算：參加反應的CaCl2的質量(寫出計算過程及結果)。
解題過程⊙ 解：設參加反應的氯化鈣的質量為x。
CaCl2 Ca＋Cl2↑
111 40
x 40 kg
x＝111 kg
答：參加反應的氯化鈣的質量為111 kg。
變式2 二氧化碳是一種寶貴的碳氧資源。一定條件下，二氧化碳轉變成燃料甲醇(CH3OH)的化學方程式為 CO2＋3H2===CH3OH＋H2O。若生產64 t甲醇，則可回收二氧化碳的質量是多少？
解：設可回收二氧化碳的質量為x。
CO2＋3H2===CH3OH＋H2O
44 32
x 64t
x＝88 t
答：可回收二氧化碳的質量是88 t。
有關反應物中含雜質的計算
典例3 小明同學用不純的氯酸鉀樣品(雜質受熱不分解)與2 g二氧化錳混合放在大試管中加熱制取氧氣，測得試管中剩余固體的質量與反應時間的關系如圖。求：
(1)氯酸鉀在________時刻開始分解。
(2)小明同學共制得氧氣________g。
(3)小明所用樣品中氯酸鉀的質量分數是多少(寫出計算過程)
解題過程⊙ (1)由圖像知固體質量在t1時刻開始減少，即氯酸鉀此時開始分解。(2)反應過程中，固體質量減少16 g－11.2 g＝4.8 g，即共制得氧氣4.8 g。
(3)解：設樣品中氯酸鉀的質量為x。
2KClO3 2KCl＋3O2↑
245 96
x 4.8 g
x＝12.25 g
則樣品中氯酸鉀的質量分數是 ×100%＝87.5%
答：樣品中氯酸鉀的質量分數是87.5%。
變式3 為了測定某石灰石中碳酸鈣的質量分數，某同學進行了如下實驗：稱取10.0 g石灰石樣品高溫煅燒，石灰石在高溫條件下可生成生石灰和二氧化碳，實驗數據記錄如表(雜質不參與反應)：
求石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(寫出計算過程)。
解：設樣品中CaCO3的質量為x。
CaCO3 CaO＋CO2↑
100 44
x 3.3 g
x＝7.5 g
樣品中CaCO3的質量分數＝ ×100%＝75%
答：樣品中CaCO3的質量分數是75%。
1．現將20 g A和足量B在一定條件下充分反應，生成16 g C和11 g D，則參加反應的A和B的質量比是(　　)
A．20∶11 B．20∶7
C．5∶4 D．16∶11
隨堂練習
2．在化學反應3A＋2B＝2C＋4D中，已知B、C、D的相對分子質量比為16∶22∶9，若24 g A恰好完全反應，同時生成D的質量為(　　)
A．4.5 g B．9 g C．18 g D．36 g
3．質量相同的下列四種物質，完全分解后制得氧氣質量最多的是(　　)
A．H2O2 B．KMnO4
C．KClO3 D．H2O
4．[2022·衡陽]以下是某同學解答一道計算題的過程，請你一起參與完成相關問題。
題目：將氯酸鉀和二氧化錳的混合物共27.5 g放入試管中加熱，反應中剩余固體質量與反應時間的關系如圖。完全反應后，生成氯化鉀的質量是多少？
該同學很快列出計算過程，求出了氯化鉀的質量。請你幫該同學檢查是否正確。
解：設生成KCl的質量為x
2KClO3 2KCl＋3O2↑
122．5 74.5
27．5 g x
答：生成KCl的質量為16.7 g。
請回答下列問題：
(1)從圖中可知完全反應后生成的O2質量是____g。
(2)上述計算過程是否正確？_____(填“正確”或“錯誤”)。如果錯誤，請你重新利用化學方程式計算生成KCl的質量。
9.6
錯誤
解析：(1)根據質量守恒定律可知，完全反應后生成的O2質量是27.5 g－17.9 g＝9.6 g；
(2)27.5 g是氯酸鉀和二氧化錳的混合物的質量，不是氯酸鉀質量，故上述計算過程錯誤。
設生成KCl的質量為x。
2KClO3 2KCl＋3O2↑
149 96
x 9.6 g
x＝14.9 g
答：生成KCl的質量為14.9 g。
5．實驗室為了測定過氧化氫溶液的質量分數，稱取85.00 g H2O2溶液和2.0 g MnO2混合放入質量為50.00 g的燒杯中，用電子天平稱得燒杯的總質量隨時間變化如表所示：
(1)產生O2的質量為____g。
(2)過氧化氫溶液中過氧化氫的質量是多少(寫出解題過程)
1.6
解：設過氧化氫質量為x。
2H2O2 2H2O＋O2↑
68 32
x 1.6 g
x＝3.4 g
答：過氧化氫質量為3.4 g。
6．實驗室有一瓶含雜質的氯酸鉀。某興趣小組利用該藥品和二氧化錳制取氧氣(雜質不參加反應)。實驗數據記錄如圖：
請回答下列問題：
(1)a＝____。
(2)受熱分解的氯酸鉀的質量為_______(精確到0.1 g)。
4.5
12.3 g
解：設受熱分解的氯酸鉀的質量為x，生成KCl的質量為y。
2KClO3 2KCl ＋ 3O2↑
2×122.5 2×74.5 96
x y 4.8 g
x＝12.3 g
y＝7.5 g
a＝18.2 g－(18.5 g－12.3 g)－7.5 g＝4.5 g
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