化學(xué)計(jì)算是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)中的一個(gè)重要內(nèi)容,也是高考中的重點(diǎn)和難點(diǎn).下面介紹幾種常用的方法：
1. 差量法.差量法適用于反應(yīng)前后質(zhì)量、物質(zhì)的量、體積等變化.
例1：取 的混合物9.5g先配成稀溶液,然后向該溶液中加入9.6g堿石灰,充分反應(yīng)后 恰好轉(zhuǎn)化為沉淀,再將反應(yīng)器內(nèi)的水蒸干,可得20g白色固體.求：原混合物中 的質(zhì)量.
解析：該題一般解法是設(shè) 物質(zhì)的量為x、y,聯(lián)立解方程組,但費(fèi)時(shí).若仔細(xì)分析提供的數(shù)據(jù)以及反應(yīng)原理,應(yīng)用質(zhì)量差計(jì)算更為方便：加入物質(zhì)共9.5g＋9.6g=19.1g,生成固體20g,增加20g－19.1g=0.9g,這是什么原因呢?
①每有1mol CaO吸收1mol水,質(zhì)量增加18g,而反應(yīng) ②又生成1mol水,由反應(yīng)①②知此途徑反應(yīng)前后質(zhì)量不變, ③,由反應(yīng)①③知此途徑反應(yīng)要引起所加固體質(zhì)量,增加的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的水的質(zhì)量.水的物質(zhì)的量為 =4.2g.
2. 討論法.以發(fā)散思維的思維方式,解決一個(gè)化學(xué)問題有多個(gè)起因,或一個(gè)化學(xué)問題內(nèi)含多項(xiàng)結(jié)論等一類題目的方法.
例2：將 的混合氣體通入溫度為220℃的密閉容器中,在高溫下使之燃燒,反應(yīng)后再恢復(fù)至原溫度,測(cè)得此時(shí)容器中氣體的壓強(qiáng)比起始時(shí)減小28.6%.
問：（1）在容器中 發(fā)生的是完全燃燒還是不完全燃燒.
（2）原混合氣體中 所占的體積分?jǐn)?shù)是多少?
解析：首先應(yīng)明確,同溫同體積任何氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比.顯然,壓強(qiáng)減小28.6%即物質(zhì)的量減小28.6%.接下來就要根據(jù)物質(zhì)的量減小28.6%討論是完全燃燒還是不完全燃燒.解題過程為：
若H2S完全燃燒：
若為不完全燃燒：
28.6%介于20%與33.3%之間,應(yīng)有兩種情況：
①H2S過量.設(shè)H2S、O2物質(zhì)的量分別為x、y.
由
②H2S與O2均消耗完全,但產(chǎn)物為S、SO2和H2O,設(shè)H2S、O2物質(zhì)的量分別為x、y,可將x、y直接代入化學(xué)方程式中：
3. 守恒法.所謂“守恒法”就是以化學(xué)反應(yīng)過程中存在的某些守恒關(guān)系為依據(jù)進(jìn)行計(jì)算.如質(zhì)量守恒、元素守恒、得失電子守恒等.運(yùn)用守恒法可避免書寫繁瑣的化學(xué)方程式,可大大提高解題速度和準(zhǔn)確率.
例3：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將密度為 的CO、CO2氣體56L,充到盛有足量過氧化鈉的密閉容器中,然后用電火花引燃容器內(nèi)的氣體混合物,直到所有物質(zhì)間的反應(yīng)完全為止.試求完全反應(yīng)后,容器內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量.
解析：此題依據(jù)常規(guī)思路是先求出一氧化碳和二氧化碳的物質(zhì)的量,然后用化學(xué)方程式求解,這樣求解比較繁瑣.如果能夠利用原子守恒法來求解,很快能得到答案,用碳原子守恒： 可得,碳酸鈉的物質(zhì)的量為0.25mol,質(zhì)量為
.
例4：有一在空氣中暴露過的KOH固體,經(jīng)分析測(cè)知含水2.8%,含 7.2%.取1g該樣品投入到50mL 的鹽酸中,中和多余的酸又用去 的KOH溶液30.8mL,蒸發(fā)中和后的溶液,可得固體質(zhì)量是（）
A. 3.73g B. 4g C. 4.5g D. 7.45g
解析：此題依據(jù)常規(guī)解法,計(jì)算過程繁瑣,如能利用原子守恒法求解,很快就能得出結(jié)果,根據(jù)題意,不難判斷出最后固體應(yīng)是KCl,依據(jù)氯原子守恒,可得關(guān)系式 ,由HCl物質(zhì)的量得到KCl物質(zhì)的量應(yīng)為0.1mol,因此KCl的質(zhì)量=0.1mol× .答案為D項(xiàng).
4. 極限法.在解決復(fù)雜問題或化學(xué)過程時(shí),根據(jù)需要,采取極端假設(shè)法,把問題或過程推向極限,使復(fù)雜的問題變?yōu)閱我换?、極端化和簡(jiǎn)單化,通過對(duì)極端問題的討論,使思路清晰,過程簡(jiǎn)明,從而迅速準(zhǔn)確地得到正確答案,常用于混合物的計(jì)算、化學(xué)平衡、平行反應(yīng)等.
例5：在500mL含有 的溶液中投入11g鐵粉,反應(yīng)完全后過濾,所得固體物質(zhì)經(jīng)干燥后稱重為9g.濾液中的金屬離子用0.3mol 恰好能使它們完全沉淀.試求原溶液中 的物質(zhì)的量濃度.
分析：本題的難點(diǎn)在于11g鐵粉是否過量,但同學(xué)們必須明確：由于有剩余固體,則 全部轉(zhuǎn)化為 ,也就是說0.3mol 使金屬離子完全沉淀,這些金屬離子必為＋2價(jià)（不是 的混合物）.由此得出： .現(xiàn)在的問題是如何判斷溶液中是 的混合物（即鐵粉是否過量）?可用極限法.
設(shè)鐵粉過量,則0.15mol為 ,且這些 全部由 產(chǎn)生或全部由 產(chǎn)生,它們分別消耗鐵的質(zhì)量為：
則鐵粉一定過量（11g大于2.8g或8.4g）
設(shè) 物質(zhì)的量分別為x、y.