高中化学计算方法总结:差量法
发布时间:2019-08-29 23:44:15
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差量法
差量法是依据化学反应前后的某些变化找出所谓的理论差量(固体质量差、液体质量差、气体体积差、气体物质的量之差等),与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。此法将“差量”看作化学方程式右端的一项,将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例,其他解题步骤与按化学方程式列比例解题完全一样。在根据化学方程式的计算中,有时题目给的条件不是某种反应物或生成物的质量,而是反应前后物质的质量的差值,解决此类问题用差量法十分简便。此法的关键是根据化学方程式分析反应前后形成差量的原因(即影响质量变化的因素),找出差量与已知量、未知量间的关系,然后再列比例式求解。
一.固体差量
1.将19 g Na2CO3和NaHCO3的混合物加热至质量不再减少为止,称得剩余固体质量为15.9 g,则原混合物中NaHCO3的质量分数是_____%。44.2%。
二.液体差量
2.用含杂质(杂质不与酸作用,也不溶于水)的铁10 g与50 g稀硫酸完全反应,滤去杂质,所得液体质量为55.4 g,则该铁的纯度是_____%。56%。
三.气体差量
3.将12 g CO和CO2的混合气体通过灼热的氧化铜后,得到气体的总质量为18 g,则原混合气体中CO的质量分数是_____%。87.5%。
四.增减差量
4.在天平左右两边的托盘天平上,各放一个盛有等质量、等溶质质量分数的足量稀硫酸的烧杯,待天平平衡后,向两烧杯中分别加入铁和镁,若要使天平仍保持平衡,则所加铁和镁的质量比是_____。77/81。
五.体积差量
5.在一个6 L的密闭容器中,放入3 L X和2 L Y,在一定条件下发生下列反应:4X(g)+3Y(g) 2Q(g)+nR(g),达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小1/3,则该反应的n值是
A.4 B.5 C.6 D.7
6.同温同压下,40 mL CO、CO2和O2的混合气体点燃后,恢复到原来的状况,剩余气体36 mL,则原混合气体中O2不少于
A.4 mL B.8 mL C.10 mL D.12 mL
六.压强差量
7.标准状况下,一容积不变的的密闭容器里充满3 L H2和O2的混合气体,点燃完全反应后,恢复至原状态,压强变为原来的1/2,则原混合气体中H2和O2的体积分别是__________。2.5,0.5;1,2。
七.巧练
8.有KCl、KBr和KI混合物3.87 g,溶于水配成溶液,向溶液中加入足量的AgNO3溶液,得到的沉淀干燥后是6.63 g,则原混合物中钾元素的质量分数是
A.51% B.40.3% C.32% D.24%
9.将足量的铁粉投入到CuCl2和FeCl3组成的混合液中,充分反应后,过滤洗涤并干燥不溶物,所得质量与最初加入铁粉的质量相同,则原混合物中两种溶质的物质的量之比是_____。7:2。
和量法
为解决问题方便,有时需要将多个反应物(或生成物)合在一起进行计算的方法称为和量法。和量法的原理是:若A1/A2=B1/B2,则有A1/A2=B1/B2=(A1+B1)/(A2+B2),一般遇到以下情形,可尝试用和量法解题:(1)已知混合物反应前后质量,求混合物所含成分质量分数时;(2)已知反应前后混合气体的体积,求混合物所含成分体积分数时;(3)求反应前后气体的压强比、物质的量比或体积比时。
1.18.4 g NaOH和NaHCO3固体混合物,在密闭容器中加热到约250℃,经充分反应后排出气体,冷却,称得剩余固体质量为16.6 g。则原混合物中NaOH的质量分数是_____%。54.3%。
2.碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。现加热5.00 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物减少了0.31 g,则原混合物中碳酸钠的质量为
A.3.38 g B.4.58 g C.4.16 g D.4.41 g
3.取标准状况下CH4和过量O2的混合气体840 mL点燃,将燃烧后的气体用过量的碱石灰吸收,碱石灰增重0.600 g。则碱石灰吸收后所剩气体的体积是_____(标准状况下)。336 mL。
逆推法
逆推法,即由最后的问题出发,一步一步倒着推理,直到找出解题的思路。
1.在标准状况下,氢气和氯气的混合气体为a L,经光照反应后混合气体恰好能与b mol的NaOH完全作用生成盐,则氢气的体积为__________。(a-11.2b) L。
2.将NO2、NH3、O2的混合气体1 mol,通过稀硫酸后,溶液的质量增加26.7 g,气体缩小为4.48 L(标况),剩余气体能使带火星的木条复燃,则混合气体的平均分子量为
A.28.1 B.30.2 C.33.1 D.34.1
3.已知A、B、C、D为气体,E、F为固体,G是CaCl2,它们之间的转换关系如下所示: D (1)D的化学式(分子式)是__________NH3。
A E D E的化学式(分子式)是__________NH4Cl。
C H (2)A和B反应生成C的化学方程式是_____________
B F G (3)E和F反应的化学方程式是___________________
差量法巧解
一.固体差量
1. m=44+18=62,x/168=(19-15.9)/62,x=8.4 g,NaHCO3%=8.4/19=44.2%。
二.液体差量
2. m=56-2=54,10x/56=(55.4-50)/5.4,x=56%。
三.气体差量
3. m=44-28=16,12x/28=(18-12)/16,x=87.5%。
四.增减差量
4.Fe: m=56-2=54,x/56=a/54,x=56a/54=28a/27;
Mg: m=24-2=22,y/24=a/22,y=24a/22=12a/11。
x/y=28/27×11/12=77/81。
五.体积差量
5. V=2+n-7=n-5,4/1=(n-5)/(5×5%),n=6。
6. V=3-2=1,V/1=4/1,V=4 mL。
六.压强差量
7.压强减少量为3。因而:H2反应掉1 L,O2反应掉0.5 L;过量气体1.5 L。2.5,0.5;1,2。
七.巧练
8. m=108-39=69,x/39=(6.63-3.87)/69,x=1.56;K%=1.56/3.87=40.3%。
9.x mol FeCl3,y mol CuCl2。 m减=56/2=28, m增=64-56=8。
x m减=y m增,x/y= m增/ m减=8/28=2/7。
和量法巧解
1. m=18.4-16.6=1.8 g,恰好完全反应时:NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O,
x/124=1.8/18,x=12.4 < 18.4,即NaOH过量。m(NaOH)过量=18.4-12.4=6.0 g;
m(NaOH)反应=40×1.8/18=4.0 g;故NaOH%=(4+6)/18.4=54.3%。
2. m=44+18=62 g,m(NaHCO3)/168=0.31/62,m(NaHCO3)=0.84 g,
m(Na2CO3)=5.00-0.84=4.16 g。
3. m=44+2×18=80 g,3×22.4/V反应=80/0.600,V反应=0.504 L,
V剩余=840-504=336 mL。
逆推法巧解
1.最终:NaCl+NaClO,Na与Cl是1:1的关系,即V(Cl2)=11.2b L,故V(H2)=a-11.2b L。
2.剩余:m(O2)=32×4.48/22.4=6.4 mol;M=26.7+6.4=33.1 g/mol。
3.D是气体,G是CaCl2,即实验室制NH3的反应。
E、F分别是NH4Cl和Ca(OH)2;C、D分别是HCl和NH3;A、B分别是H2和Cl2。