关于高中化学中的计算方法,怎样使用差量法和极端假设法?它们又是怎样定义的?在什么化学题目才可使用?
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/07/17 05:27:04
关于高中化学中的计算方法,怎样使用差量法和极端假设法?它们又是怎样定义的?在什么化学题目才可使用?
差量法是依据化学反应前后的某些“差量”(固体质量差、溶液质量差、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,其他解题步骤与化学方程式列比例式解题完全一致. 用差量法解题的关键是正确找出理论差量.在化学反应前后,物质的质量差和参加该反应的反应物或生成物的质量成正比例关系,这就是根据质量差进行化学计算的原理. (一)质量差法 例题:在1升2摩/升的稀硝酸溶液中加入一定量的铜粉,充分反应后溶液的质量增加了13.2克,问:(1)加入的铜粉是多少克?(2)理论上可产生NO气体多少升?(标准状况) 分析:硝酸是过量的,不能用硝酸的量来求解.设加入的铜粉质量为 x ,生成的NO质量为 y 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 192 60 x y 192/x=60/y,x-y=13.2 可得(1)X=19.2g (2) Y=6g 6/30=0.2mol=4.48L 即加入的铜粉是19.2克,产生NO气体理论值为4.48升 (二)体积差法 例题:10毫升某气态烃在80毫升氧气中完全燃烧后,恢复到原来状况(1.01×105Pa , 270K)时,测得气体体积为70毫升,求此烃的分子式. 分析:原混和气体总体积为90毫升,反应后为70毫升,体积减少了20毫升.剩余气体应该是生成的二氧化碳和过量的氧气,下面可以利用烃的燃烧通式进行有关计算. CxHy + (x+ y/4)O2 → xCO2 + y/2H2O 体积减少 1 1+y/4 10 20 计算可得y=4 ,烃的分子式为C3H4或C2H4或CH4 (三)物质的量差法 例题:白色固体PCl5受热即挥发并发生分PCl5(气)= PCl3(气)+ Cl2 现将5.84克PCl5装入2.05升真空密闭容器中,在2770C达到平衡时,容器内的压强为1.01×105Pa ,经计算可知平衡时容器内混和气体物质的量为0.05摩,求平衡时PCl5的分解百分率. 分析:原PCl5的物质的量为0.028摩,反应达到平衡时物质的量增加了0.022摩,根据化学方程式进行计算. PCl5(气)= PCl3(气)+ Cl2 物质的量增加 1 1 X 0.022 计算可得有0.022摩PCl5分解,所以结果为78.6%在解决混合物的计算、化学平衡、平行反应过程中,根据解题的需要,采取极端假设法,把问题或过程推向极限,使复杂的问题变为单一化、极端化和简单化,通过对极端问题的讨论,使思路清晰,过程简明,从而迅速准确地得到正确答案.例1】.某硫酸铵化肥试样中,含有硝酸铵或碳酸氢铵.经分析该试样中含氮量为20%,试据此判断该化肥中含什么杂质.【解析】假设该硫酸铵样品中不含杂质,则它的含氮量应为21.2%,而实际该样品的含氮量为20%,这说明所含杂质含氮量小于20%.而硝酸铵的含氮量为35%,碳酸氢铵的含氮量为17.7%,所以该化肥中所含的杂质是碳酸氢铵.【例2】将6g某些金属的混合物与足量盐酸反应得到0.2g氢气,则该混合物的可能组成是
A.镁、铝 B.铜、锌 C.锌、铁 D.钠、镁【解析】假设6g为纯净物,则产生氢气的量为:Mg 0.5g,Al 0.7g,Zn 0.18g,Fe 0.22g,Na 0.26g,Cu 0g.由于实际产生的H2质量为0.2g,所以混合物中必有一种放出H2的质量大于0.2g,另一种小于0.2g(或无H2放出),故符合要求的为C. 在高中化学中,差量法和极端假设法是两种很有用的计算方法,要学会灵活的运用这两种方法.
A.镁、铝 B.铜、锌 C.锌、铁 D.钠、镁【解析】假设6g为纯净物,则产生氢气的量为:Mg 0.5g,Al 0.7g,Zn 0.18g,Fe 0.22g,Na 0.26g,Cu 0g.由于实际产生的H2质量为0.2g,所以混合物中必有一种放出H2的质量大于0.2g,另一种小于0.2g(或无H2放出),故符合要求的为C. 在高中化学中,差量法和极端假设法是两种很有用的计算方法,要学会灵活的运用这两种方法.
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