在学习化学的过程中,化学方程式的计算是一个非常重要的环节。它不仅帮助我们理解化学反应的本质,还能够让我们掌握物质之间的定量关系。为了更好地巩固这一知识点,以下是一些化学方程式计算的练习题。
例题1:
已知反应:2H₂ + O₂ → 2H₂O
若给定4克氢气(H₂)和32克氧气(O₂),求生成水的质量。
解题步骤:
1. 首先确定反应物的比例。根据化学方程式,2摩尔的氢气与1摩尔的氧气反应。
2. 计算氢气和氧气的实际摩尔数。氢气的摩尔质量为2g/mol,氧气的摩尔质量为32g/mol。
- 氢气的摩尔数 = 4g ÷ 2g/mol = 2mol
- 氧气的摩尔数 = 32g ÷ 32g/mol = 1mol
3. 根据比例判断哪种物质过量。从化学方程式可以看出,2mol的氢气需要0.5mol的氧气,而实际提供的氧气是1mol,因此氧气过量。
4. 以氢气为限制性反应物来计算生成水的质量。由化学方程式可知,2mol的氢气可以生成2mol的水,水的摩尔质量为18g/mol。
- 生成水的质量 = 2mol × 18g/mol = 36g
答案:生成水的质量为36克。
例题2:
已知反应:C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
若丙烷(C₃H₈)的质量为44克,求完全燃烧时所需的氧气质量和生成二氧化碳的质量。
解题步骤:
1. 确定丙烷和氧气的比例。根据化学方程式,1摩尔的丙烷需要5摩尔的氧气。
2. 计算丙烷的摩尔数。丙烷的摩尔质量为44g/mol。
- 丙烷的摩尔数 = 44g ÷ 44g/mol = 1mol
3. 根据比例计算所需氧气的摩尔数和质量。
- 氧气的摩尔数 = 1mol × 5 = 5mol
- 氧气的质量 = 5mol × 32g/mol = 160g
4. 计算生成二氧化碳的质量。由化学方程式可知,1mol的丙烷可以生成3mol的二氧化碳,二氧化碳的摩尔质量为44g/mol。
- 生成二氧化碳的质量 = 1mol × 3 × 44g/mol = 132g
答案:完全燃烧时所需的氧气质量为160克,生成二氧化碳的质量为132克。
通过以上两个例子,我们可以看到化学方程式计算的关键在于正确理解和应用化学方程式中各物质的比例关系。希望这些练习题能帮助大家更好地掌握这一技能。