化學(xué)計(jì)算方法 差量法 一 差量法的數(shù)學(xué)原理合比定律即 二 差量法存在的依據(jù)物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí) 會(huì)使物質(zhì)在量 物質(zhì)的質(zhì)量 氣體的體積 物質(zhì)的量 氣體的壓力 相對(duì)分子質(zhì)量 溶解度等 的方面發(fā)生變化 這種變化的差值差量 必定與某些量存在著比例關(guān)系 可以進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算 三 差量法的應(yīng)用范圍 一般說(shuō)來(lái) 化學(xué)反應(yīng)前后凡有質(zhì)量差 氣體體積差 物質(zhì)的量差等差量都可用差量法求解 或已知的量為混合物 純凈物 不知是否反應(yīng)完 四 差量法的關(guān)鍵解題的關(guān)鍵是做到明察秋毫 抓住造成差量的實(shí)質(zhì) 即根據(jù)題意確定 理論差值 再根據(jù)題目提供的 實(shí)際差量 列出正確的比例式 求出答案 五 解題步驟 根據(jù)化學(xué)方程式分析反應(yīng)前后形成差量的原因 即影響質(zhì)量變化的因素 找出差量與已知量 未知量間的關(guān)系 然后再列比列式 對(duì)應(yīng)成比列 注意 單位要一致 求解 差量法在初中 高中都要求熟練應(yīng)用 例1 用含雜質(zhì) 雜質(zhì)不與酸作用 也不溶于水 的鐵10g與50g稀硫酸完全反應(yīng)后 濾去雜質(zhì) 所得液體質(zhì)量為55 4g 求此鐵的純度 解 設(shè)此鐵的純度為x 溶液質(zhì)量增加 差量 56256 2 5410 x55 4 50 5 4克56 54 10 x 5 4 答 此鐵的純度為56 一 質(zhì)量差量 練習(xí) 在某硫酸銅溶液中 加入一個(gè)質(zhì)量為1 12g的鐵片 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間 取出洗凈 烘干 稱(chēng)重 質(zhì)量變?yōu)? 16g 計(jì)算在這個(gè)化學(xué)反應(yīng)中溶解了鐵多少克 析出銅多少克 解 設(shè)溶解的Fe為xg 析出的Cu為ygFe CuSO4 Cu FeSO4質(zhì)量差566464 56xy1 16 1 12 答 在這個(gè)化學(xué)反應(yīng)中溶解了鐵0 28g析出了銅0 32g 得 x 0 28 g y 0 32 g 二 氣體體積差量 例1 現(xiàn)有CO O2 CO2混合氣體9ml 點(diǎn)火爆炸后恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)時(shí) 體積減少1ml 通過(guò)氫氧化鈉溶液后 體積又減少5ml 則原混和氣體中CO O2 CO2的體積比 解 設(shè)參加反應(yīng)的CO的體積為x O2體積為y 2CO g O2 g 2CO2 g 體積減少2122 1 2 1Xy1mL 若剩余3mlO2 則V CO V O2 V CO2 2 4 3 解得 x 2mL y 1mL 若剩余3mlCO 則V CO V O2 V CO2 5 1 3 二 氣體體積差量 練習(xí) 把30mL甲烷和氧氣的混合氣體點(diǎn)燃 冷卻到常溫 測(cè)得氣體的體積為16mL 則原30mL中甲烷和氧氣的體積比 解 設(shè)參加反應(yīng)的CH4的體積為x O2體積為y CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l 體積減少12103 1 2Xy30 16 14mL 若剩余氣體為O2 則V CH4 V O2 7 23 解得 x 7mL y 14mL 若剩余氣體為CH4 則V CH4 V O2 8 7 例題 將N2和H2的混合氣體充入一固定容積的密閉反映容器中 反應(yīng)一段時(shí)間后 測(cè)得NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為26 若溫度保持不變 容器內(nèi)反應(yīng)后的總壓強(qiáng)與起始時(shí)的總壓強(qiáng)之比為 1 解 假設(shè)反應(yīng)一段時(shí)間后容器內(nèi)氣體為100mol則含NH3為26mol N2 3H2 2NH3物質(zhì)的量增加 1324 2 2 26molx X 26mol故反應(yīng)起始時(shí)氣體總量為126mol 據(jù)阿伏加德羅定律及推論知 同溫同體積下壓強(qiáng)與體積成正比所以容器內(nèi)反應(yīng)后的總壓強(qiáng)與起始時(shí)的總壓強(qiáng)之比為100 126 1 1 26 三 物質(zhì)的量差量法 練習(xí) 白色固體PCl5受熱即揮發(fā)并發(fā)生分解 PCl5 氣 PCl3 氣 Cl2現(xiàn)將5 84克PCl5裝入2 05升真空密閉容器中 反應(yīng)一段時(shí)間后 容器內(nèi)的壓強(qiáng)為1 01 105Pa 經(jīng)計(jì)算可知此時(shí)容器內(nèi)混和氣體物質(zhì)的量為0 05摩 求此時(shí)PCl5的分解百分率 解 原PCl5的物質(zhì)的量為0 028摩 設(shè)分解的PCl5的物質(zhì)的量為X PCl5 氣 PCl3 氣 Cl2物質(zhì)的量增加1111X0 05 0 028 0 022計(jì)算可得X 0 022 mol 所以0 022 0 028 78 6 小結(jié) 差量法是常用的解題技巧之一 它是根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)前后的質(zhì)量 或氣體的體積 壓強(qiáng) 反應(yīng)過(guò)程的熱量等 的變化 利用差值的大小與參加反應(yīng)的物質(zhì)的有關(guān)量成正比這一關(guān)系來(lái)解題 充分利用