二、有关反应物或生成物为不纯物的计算
下面一题的解法来自两位同学的作业,现在我们一起来研究他们解题中的错误。
题目:煅烧含杂质 15%的石灰石 100 克,能得到二氧化碳多少克? 解(1):设能制得 CO2x 克
CaCO3 CaO+CO2↑ 100 44
100 克 x 克
100
100克
= 44
x
x=44(克)
答:可制得二氧化碳 44 克。解(2):设能制得 CO2x 克
CaCO3 CaO+CO2↑ 100 44
(100×15%)克 x 克
100
100×10% 克
x=6.6(克) 答:可制得二氧化碳 6.6 克。
= 44 x
这两种解法都是错误的。原因是这两位同学没有弄清题目中有关数字的含义,即解(1)将不纯的物质的量代入了比例式,解(2)将石灰石含杂质 15% 误认为含纯 CaCO315%,从而造成了错误。因此,在解这类习题时要注意以下两个方面:
-
认真审题,弄清题目中所给数字的含义,哪些为纯物质量,哪些为不纯物质量。
-
化学方程式表示的是纯物质之间的质量关系。因此,不纯物质的质量要换算成纯物质的质量,才能进行计算。它们之间换算的公式如下:
纯净物的质量=不纯物质的质量×纯度物质的纯度=
纯物质的质量 ×100% 纯物质的质量 + 杂质的质量
根据上述分析,此题应按以下方法求解。
分析:含杂质 15%的石灰石 100 克,就是说石灰石中含碳酸钙为 100%
-15%=85%,100 克石灰石含碳酸钙为 100×85%=85 克。解:设能制得 CO2 为 x 克
100 克石灰石中碳酸钙含量 85 克
CaCO3 CaO+CO2↑ 100 44
85 克 x 克
100 = 44
85 X
x=37.4(克)①
答:能制得二氧化碳 37.4 克。
[例题] 煅烧含碳酸钙 90%的石灰石 450 吨,可得含氧化钙 95%的生石灰多少吨?
分析:已知石灰石中含碳酸钙 90%,所以 450 吨石灰石中含碳酸钙的量应为 450×90%=405 吨。又知生成的生石灰中氧化钙的含量为 95%,现在要计算生成这样的生石灰多少吨。解这个题目可以有两种题设方式,因此也就有两种解法。
解(1):设可制得生石灰 x 吨,则这些生石灰含氧化钙 x×95%吨。CaCO3 CaO+CO2↑
100 56
405 吨 x×95%吨
100 = 56
405 X×95%
x=238.7(吨)
答:可制得含氧化钙 95%的生石灰 238.7 吨。
解(2):设可制得氧化钙 x 吨,则含这些氧化钙的生石灰即为 x÷95%=
100X 吨。
95
CaCO3 CaO+CO2↑
100 56
405 吨 x 吨
100 = 56
405 X
x=226.8(吨)
100×226.8 = 238.7(吨)
95
答:同解(1)。