第三节 根据化学方程式的计算

在化工生产中，要制备一定量的产品，需要多少原料，或投入一定量的原料，能得到多少产品等问题，都可以根据化学方程式进行计算。

纯净的反应物或生成物质量的计算

化学方程式所表示的反应物、生成物之间的质量比，是根据化学方程式计算的基础。下面举例说明根据化学方程式计算反应物或生成物质量的解题步骤。

［例题 1］加热分解 5.8 克氯酸钾，能够制得多少克氧气？

解题步骤 计算示例

(1)设待求物质的质量为x 设分解 5.8 克氯酸钾可制得氧气的质量为x (2)写出有关反应的化学方程式 2KClO3 2KCl ＋ 3O2 ↑

(3)找出已知物质和待求物质之

间的质量关系

2 ×(39 ＋ 35.5 ＋ 16 × 3) 3 ×( 16 × 2)

＝ 245 ＝ 96

5.8 克 x

(4)列比例式，计算x 的值 245 ∶ 96=5.8 ∶ x

96×5.8克

x= 245

=2.3 克

(5)写出答案 答：加热分解 5.8 克氯酸钾，可以制得 2.3 克氧气。

［例题 2］用氢气还原氧化铜制取铜 16 克，有多少克氢气参加反应？

［解］设参加反应的氢气的质量为 x。CuO＋H2 Cu＋H2O

2 64

x 16 克2∶64＝x∶16 克

x＝ 2×16克 ＝0.5克

64

答：制取 16 克铜，参加反应的氢气是 0.5 克。

【练一练】实验室里加热分解 7.9 克高锰酸钾，最多可制得多少克氧气？

这些氧气在标准状况下的体积是多少升？(标准状况下氧气的密度是 1.429 克/升)

含杂质的反应物或生成物质量的计算

化学方程式所表示的各物质之间的质量比，都是按纯净物计算的。但是， 在科学实验和工农业生产中，所用的物质往往含有杂质。如何根据化学方程式计算含有杂质(此杂质应不参加该化学反应)的反应物或生成物的质量呢？

【议一议】(1)如果已知某物质的质量为 200 克，其中含有 10％的杂质，那么，根据化学方程式在列比例式时，所用纯物质应是多少克？

(2)如果待求物质含有 10％的杂质。根据化学方程式求出该纯物质为200 克，那么，待求物质应是多少克？

［例题 3］某冶金工厂用氢气还原三氧化钨制取钨。现有含杂质 50％的三氧化钨 116 千克，跟足量氢气反应，能制取多少钨？

［解］116 千克含杂质 50％的三氧化钨中含纯三* 氧化钨的质量为：

116 千克×(1－50％)＝58 千克设能制取钨的质量为 x。WO3＋3H2 W＋3H2O 184＋16×3

＝232 184

58 千克 x

232∶184＝58 千克∶x

x＝ 184×58千克 ＝46千克

232

答：可以制取钨 46 千克。

［例题 4］

实验室里用锌粒跟溶质质量分数为 25％的硫酸溶液反应制取氢气，欲制取 4.5 升氢气(标准状况下)，至少需要多少克硫酸溶液？同时生成多少克硫酸锌？

［解］ 4.5 升氢气的质量是： 0.09 克/升×4.5 升≈0.4 克

设需要纯硫酸的质量为 x，生成硫酸锌的质量为 y。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

98 161 2

x y 0.4 克98∶2＝x∶0.4 克

x = 98 × 0.4 克

2

= 19.6克

25％硫酸溶液的质量为：

19.6 克÷25％=78.4 克

161∶2=y∶0.4 克

y = 161 × 0.4克 = 32.2克

2

答：制取 4.5 升氢气，至少需要 78.4 克硫酸溶液，同时生成 32.2 克硫酸锌。

［练一练］实验室里用含杂质 5％的锌粒 13.7 克跟盐酸(20％的氯化氢溶液)完全反应，能生成多少升(标准状况下)氢气？消耗多少克盐酸？