多步反应关系式法
多步反应关系式法
所谓多步反应计算通常是指从一个化学反应中反应物的已知量出发,中间经过一个或几个化学反应的连续计算,求最后一个化学反应中生成物的量的计算。解此类题目的简便方法是多步反应关系式法。
一、五要素
要熟练掌握并娴熟运用关系式法进行解题,必须明确五大要素。
1. 条件:已知的反应物与所求物不在同一反应中。
2. 适用范围:适用于有关纯度的多步反应计算和工业生产上的综合计算。
3. 特点与特征:特点是关系式法能较好地表示出物质间转化时的定量关系,有很好的直觉效果;特征是从最初的反应物到最终的生成物之间有多步连续反应。
4. 思路:明确变化的始态和终态,按实际工业生产的情况确定反应的关系式。
5. 解题步骤:①正确写出各步反应的化学方程式;②根据化学方程式找出可以作为中介的物质,并确定最初反应物、中间物、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之间的量的关系;④根据所找关系及已知条件进行计算。
二、运用举要
在多个相互联系的反应中,已知物质、中间物质、待求物质之间有相互转化的关系。已知物质和待求物质的关系式一般通过分析中间物质和已知物质、待求物质之间的关系而得到。
例1 由 氧化制NO的转化率为96%,NO转化为 的转化率为92%,现有10t ,总共可以制得63%的 多少吨?
解析:这是一道纵向型的多步反应计算型。起始物质为 ,终端物质为 。氨氧化法制硝酸的原理为 , , = 。
从以上三个化学方程式来看,氨与硝酸的关系式似乎应是 ,但工业生产上NO要进行循环利用,经过多次循环后,氨几乎全部转化为硝酸,则关系式应为 。设可制得63%的 的质量为x,则 ,解得:x=51.95t。