电荷总数的定义!如何计算?

1、 守恒法多数计算题时已化学反应为依据,化学反应方程式可以表示反应物和生成物之间的质量,微观粒子,物质的量,气体体积等变化关系,又反映出化学反应前后的电荷数,电子得失数、微粒个数都是守恒的。在解题时,运用守恒方法可以使解题思路简明、方法简单、简化解题步骤。化学反应过程→质量守恒→元素守恒→微粒个数守恒氧化还原反应→电子守恒 得电子总数 = 失电子总数电解质溶液 →电荷守恒 阳离子所带正电荷总数 = 阴离子所带负电荷总数化合物 →化合价守恒 正化合价总数 = 负化合价总数(1)质量守恒[例1]某镁、铝合金溶于足量的盐酸中,在形成的溶液中加入过量的NaOH溶液,取出沉淀物干燥,灼烧,剩余残渣和原合金的质量相等,则该镁、铝合金中铝的质量分数为： A 27% B 40% C 53% D 60%分析： Mg MgCl2 Mg (OH)2 Al AlCl3 NaAlO2 即：m（Mg、Al）= m（MgO） 由于Mg元素守恒,所以 m（O）= m（Al）答案：B[例2]把2。56克纯铜放入盛有一定量的浓硝酸的大试管中,立即发生化学反应。当铜完全反应后,共生成气体1。12升（标况）,计算此反应中耗用硝酸的物质的量是多少?分析：Cu与浓硝酸反应生成NO2,随着反应的进行,硝酸浓度逐渐减小,在与铜反应时生成NO。可以将混合气NO2、NO看成NOx,利用N元素守恒解题。 Cu ~ 2NO3— NOx ~ HNO31mol 2mol 1mol 1mol 2。56/64 a 1。12/22。4 b a = 0。08mol b = 0。05mol∴共消耗HNO3 0。13mol。（2）氧化还原反应中电子守恒[例3]如果用0。3mol/L的Na2SO3溶液16mL,刚好将3。2×10-3mol的强氧化剂[RO(OH)2]+溶液中的溶质还原到较低价态,则反应后R的最终价态是 A 0 B +1 C +2 D +3分析：还原剂Na2SO3中 失电子总数0。3×0。016×2 氧化剂[RO(OH)2] +中 得电子总数 3。2×10-3 × (5—x) 根据电子守恒：0。3×0。016×2 = 3。2×10-3× (5—x) ∴x = +2答案：C[例4]往VmL FeBr2溶液中缓慢通入a mol Cl2,结果溶液中有一半Br-离子被氧化为溴单质,则原FeBr2溶液的物质的量浓度为 A 2×103a/V (mol/L) B 103a/V (mol/L) C 3×103a/V (mol/L) D 500a/V (mol/L)分析：Fe2+、Br-均具有还原性,Fe2+的还原性比Br-强,氧化剂Cl2先氧化Fe2+。根据题意,Br-有一半被氧化,则Fe2+全部被氧化。a mol Cl2参加反应即转移2a mol电子,Fe2+全部被氧化,一半Br-被氧化时,也应转移2a mol电子,可计算出Fe2+为a mol,FeBr2也为a mol。答案：B（3）电荷守恒[例5]酸雨是因为燃烧煤和石油,生成硫、氮的氧化物溶于水,生成硫酸和硝酸的缘故。某次雨水分析数据如下：[NH4+]=2。0×10-6mol/L [Na+]=3。0×10-6mol/L [NO3-]=2。3×10-5mol/L[Cl-]=6。0×10-6mol/L [SO42-]=2。8×10-5mol/L,此次雨水的pH值接近于 A 2 B 3 C 4 D 6分析：由于雨水呈电中性,根据电荷守恒,阴、阳离子所带负、正电荷总数应相等。即：[H+]+[NH4+]+[Na+]=[NO3-]+[Cl-]+[OH-]+2[SO42-],[OH-]较小,忽略不计。代入数据,得：[H+]=8×10-5mol/L,pH≈4。答案：C[例6]镁条在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁,将燃烧后的产物溶解在60mL浓度为2。0mol/L的盐酸中,再用20mL 0。5mol/L NaOH溶液中和多余的盐酸,然后再向此溶液中加入过量的碱,把氨全部蒸出来,用稀盐酸吸收,稀盐酸增重0。17g,求镁带的质量。分析： (A) (B) (C)在溶液B中,根据电荷守恒,有下列关系： 2 × n(Mg2+) + n (NH4+) + n (Na+) = n (Cl-)代入数据,得n(Mg2+)= 0。05mol 答案：镁条质量1。2克2、 差量法差量法的实质是利用反应体系中某化学量从始抬到终态的差量,作为解题的突破口。这些差量主要有：体积差、质量差、物质的量差、压强差、溶液质量差、溶解度差。从任何一个化学反应中,均可找到一个或多个有关量的差值,因此使用此法解题时,必须仔细分析题意,理清思路,选定好相关物理量的差值。利用差量法解题可以使许多化学计算解法从简。[例7]氯气通入氨水中发生下列反应：3Cl2 + 8NH3 = 6NH4Cl + N2,使1。12L氯、氮混合气（90%Cl2、10%N2）通入浓氨水,实验测得送出的气体在标况下为0。672L（50%Cl2、50%N2）,问在反应中有多少克氨被氧化?分析：本题解题方法有多种,其中利用反应前后混合气体的体积差来求解是最快的方法。设被氧化的氨的质量为x 3Cl2 + 2NH3(被氧化的氨)→ N2 △V3×22。4L 34g 22。4L 4。48L x (1。12 – 0。672)L x = 0。34g[例8]先将卤素互化化合物BrCln4。66g溶于水,再通入过量的SO2,发生如下反应：BrCln +(n+1)H2O + SO2 === HBr + nHCl + H2SO4,然后将所得溶液调至中性,再加入过量的Ba(NO3)2溶液,除去生成的沉淀后,所得溶液用过量的AgNO3溶液处理,可得到15。46g沉淀,试确定卤素互化物BrCln的n值。分析：通过阅读题目,我们可得到如下信息：BrCln与SO2反应得到HBr、HCl和H2SO4,再加入过量Ba(NO3)2,除去SO42-,滤液中加入AgNO3,将Cl-、Br-全部转化为AgCl、AgBr沉淀,所以15。46g是AgCl、AgBr的总质量。而AgCl、AgBr中氯元素、溴元素均来自BrCln,利用差量法可求出Ag+的质量。∵AgCl、AgBr中氯元素、溴元素均来自BrCln ∴Ag+的质量：15。46 – 4。66 = 10。8(g) BrCln ~ (n+1)Ag+ 80+35。5n 108(n+1)4。66 10。8n = 3 从以上的解法可以看出,应用差量法解题,可以使计算简便。