守恒法在解化学题中的应用
所谓守恒,就是指化学反应的过程中,存在某些守恒关系如质量守恒等。应用守恒关系进行化学解题的方法叫做守恒法。守恒法解题是化学解题的典型方法之一,是常用的、重要的解题技巧。化学计算中常用到的守恒法有得失电子守恒、质量守恒、电荷守恒、物料守恒。应用守恒法解题,可使问题的化学内在关系更简捷地展现出来,简化解题过程,尤其是在解选择题时,可节省做题时间,提高解题速率。
一、 原子守恒
例1:将0.8molCO2完全通入1L1mol/LNaOH溶液中充分反应后,所得溶液中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比为( )
A、3:1 B、2:1 C、1:1 D、1:3
解析:如根据化学反应方程式来进行计算,就必须先写出涉及到的两个化学反应方程式,然后再列方程组求算,很繁琐。我们可以换个角度考虑问题,因为反应前后质量守恒,原子的种类及数目不会改变,所以在反应中钠离子与碳原子守恒。假设NaHCO3和Na2CO3的物质的量分别为X、Y,则根据碳原子守恒有X+Y=0.8mol,根据钠原子守恒有X+2Y=1mol,解之得X=0.6mol、Y=0.2mol故X:Y=3:1,选A。
例2: 将一定量NaOH与NaHCO3的混合物A,放在密闭容器中加热,充分反应后生成气体V1L(V1≠0).将反应后的固体残渣B与过量盐酸反应,又生成CO2 V2L(气体体积在标况下测定)则
(1) B的成分是
A、Na2CO3与NaOH B、Na2CO3与NaHCO3
C、Na2CO3 D、 NaOH
(2)A中 NaOH与NaHCO3共多少摩尔?NaOH与NaHCO3物质的量之比为多少?