高中化学关系式法.ppt

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1、关系式法关系式法是表示两种或多种物质的量在变化时成比例关系的一种简化的式子，根据关系式确定的数量关系进行化学计算的方法叫关系式法。关系式法广泛应用于两个或多个互相联系的化学式或多步反应计算。其关键是根据有关的化学式或反应式及物质间转化的定量关系，找出关系式和关系量。该法不仅使计算化繁为简、化难为易、减少误差，而且已知数和未知数各有固定的位置，层次分明，有助于打开解题的思路。对于多步反应体系，可找出起始物质和最终求解物质之间的定量关系，直接列出比例式进行计算，可避开繁琐的中间计算过程。（1）多步反应关系法：对没有副反应的多步连续反应，可利用开始与最

2、后某一种物质的关系建立关系式解题；具体有：（2）循环反应关系法：可将几个循环反应加和，消去其中某些中间产物，建立一个总的化学方程式，根据这个总的化学方程式列关系式解题。（1）多步反应关系法【理论阐述】在多步反应中，第一步反应的产物即是下一步反应的反应物，根据化学方程式，每一步反应的反应物和生成物之间都有一定的量的关系，所以可以利用某中间物质作为“中介”，找出已知物质与所求物质之间的量的关系，直接通过关系式，进行求解简化解题过程。多步反应关系法的基本思路是根据原子守恒，建立起始物质与终端物质之间的对应关系。（1）写出各步反应的化学方程式；基本步骤：

3、（2）根据化学方程式找出作为“中介”的物质，并确定最初反应物、中介物质、最终生成物之间的量的关系；（3）确定最初反应物和最终生成物量的关系；（4）根据已知条件及关系式列出比例式计算求解。【典例导悟】【典例1】某硫酸厂用接触法制硫酸的生产过程中，在燃烧黄铁矿时，损失的硫的质量分数为5%，在SO2的催化氧化过程中有92%的二氧化硫转化为三氧化硫，在吸收塔中损失SO3的质量分数为0.6%。现有含FeS295%的黄铁矿100t，问可制得98%的硫酸多少吨？【解析】硫酸的工业生产，涉及多步反应过程。根据题意，几乎每一步反应过程中都有所损失，同时所给单位不统

4、一，可以将生产过程中各种硫元素损失的质量分数全部转换为在生产过程中对FeS2的实际利用率，即本题中硫酸在工业生产中FeS2的实际用量可由下式计算得出：100t×95%×(1-0.6%)×92%×(1-5%)＝82.53t。设可制得98%的浓硫酸的质量为x，由4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO22SO2＋O22SO3SO3＋H2O====H2SO4可得关系式：FeS2～2H2SO41202×9882.53tx·98%解得：x＝137.55t【典例2】接触法制硫酸排放的尾气中含有少量的SO2，为防止污染大气，在排放前应设法进行综合利用。现有某硫

5、酸厂每天排放的10000m3尾气中含有含0.2%（体积分数）的SO2，问用NaOH溶液、生石灰及O2处理后，假设硫元素不损失，理论上可得到多少千克石膏（CaSO4·2H2O）？【解析】根据题意，硫酸工业尾气处理过程中硫元素不损失，即硫原子守恒，因此可得关系式：SO2～CaSO4·2H2O22.4L172g1000×104×0.2%Lm(CaSO4·2H2O)解得：m(CaSO4·2H2O)＝153.6×103g＝153.6kg答案：153.6kg（2）循环反应关系法【理论阐述】由于计算过程中，涉及多个反应，且反应中某些物质相同，可通过化学方程式加

6、合的方法在有关物质间建立起一定的关系式，有利于计算化繁为简、化难为易。（1）写出各步反应的化学方程式；基本步骤：（2）将各步反应的化学方程式进行加合，消去中间产物得到总反应方程式；（3）根据总反应方程式建立关系式进行求算。【典例导悟】【典例3】将一充满NO的试管倒扣于水槽中，然后向试管中通入一定量的氧气，试管中恰好充满水。（1）计算通入的O2与原NO气体的体积比；（2）假设生成的溶质不向外扩散，且为标准状况，求所得溶液的物质的量浓度。【解析】有关反应为2NO+O2====2NO2①3NO2+H2O====2HNO3+NO②这两个反应循环进行，所以

7、通入的O2与原NO要建立起关系式，需要进行方程式的加合。②×2+①×3则得到总的反应方程式：4NO+3O2+2H2O====4HNO3。由此方程式可知NO与O2之间的关系式。可知恰好溶于水时NO与O2的体积比为4：3，且生成的硝酸的物质的量就是NO的物质的量。【答案】（1）4：3（2）mol·L-1