例談守恒原理的應(yīng)用

王思儉

摘 要： 化學(xué)計(jì)算是高中化學(xué)教學(xué)中不可或缺的部分，在高考試題中占有一定分值。而守恒法是中學(xué)化學(xué)計(jì)算中一種重要的方法和技巧，也是高考試題中應(yīng)用最多的方法，其特點(diǎn)是抓住有關(guān)化學(xué)變化的始態(tài)和終態(tài)，忽略中間過程，利用其中某種不變量建立關(guān)系式，從而簡化思路，快速解題。

關(guān)鍵詞： 質(zhì)量守恒 原子守恒 電荷守恒 電子守恒 物料守恒

守恒法的解題依據(jù)是：根據(jù)幾個連續(xù)的化學(xué)方程式前后某微粒如原子、電子、離子的物質(zhì)的量保持不變或質(zhì)量守恒等列關(guān)系解答。常見的有：

一、質(zhì)量守恒法

表示參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成各物質(zhì)質(zhì)量總和。依據(jù)該定律和有關(guān)反應(yīng)情況可列出下列關(guān)系式：

（1）反應(yīng)物的質(zhì)量之和=生成物的質(zhì)量之和

（2）反應(yīng)物減少的總質(zhì)量=生成物增加的總質(zhì)量

（3）溶液在稀釋或濃縮過程中，原溶質(zhì)質(zhì)量=稀釋或濃縮后溶質(zhì)質(zhì)量（溶質(zhì)不揮發(fā)、不析出）

【例1】已知Q與R的摩爾質(zhì)量之比為9∶22，在反應(yīng)X+2Y=2Q+R中，當(dāng)1.6gX與Y完全反應(yīng)，生成4.4gR，則參與反應(yīng)的Y和生成Q的質(zhì)量之比為（ ）

A.23∶9 B：32∶9 C：46∶9 D：16∶9

【解析】由于Q與R的摩爾質(zhì)量之比為9：22，故生成4.4gR，同時生成3.6gQ，因?yàn)閰⒓臃磻?yīng)的X1.6g，根據(jù)質(zhì)量守恒，Y為6.4g，所以則參與反應(yīng)的Y和生成Q的質(zhì)量之比為6.4∶3.6=16∶9，因此答案為D。

【訓(xùn)練1】某固體物質(zhì)X加熱分解2X=Y+2Z+4W，生成物均為氣體，現(xiàn)測得生成的混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為500mL，質(zhì)量為0.51克，則X的摩爾質(zhì)量約為（ ）

A.22.85 g/mol B.79.97 g/mol C.159.94 g/mol D.45.69 g/mol

二、原子守恒

參加化學(xué)反應(yīng)變化過程中某種元素的質(zhì)量或物質(zhì)的量前后是不變的。

【例2】標(biāo)準(zhǔn)狀況下，甲烷、一氧化碳和乙炔的混合氣體8.96L，完全燃燒生成二氧化碳26.4克，求混合氣體中乙炔的體積。

【跟蹤訓(xùn)練答案】1.B ；2. A ； 3. A ； 4. B； 5. D。