高考化學專題復習-差量法在化學計算中的應用

1、差量法在化學計算中的應用 一、差量法的應用原理 在化學反應中，各物質是按一定量的比例關系反應進行的，因此可以根據(jù)題中的相關量或對應量的差量，得到相應的解題方法即差量法。 如：2C(s)+O2(g)=2CO(g)；H221kJmol，其中m(s), n(g), V(g)，H分別為24g、1mol、22.4L、221kJ，在這當中，7個數(shù)值之間都是相關聯(lián)的且成正比例關系的物理量，其中包括化學反應前后固態(tài)物質質量減小，m(s)24g，氣體物質的量增加n(g)1 mol氣體物質體積增加V(g)22.4L，反應熱H221kJ由此可得，差值可以應用于有關化學的計算。 二、差量法解題步驟 1、分析題意：分析

2、化學反應各物質之間的數(shù)量關系，引起差值的原因。 2、確定是否能用差量法：分析差值與始態(tài)量或終態(tài)量是否存在比例關系，以確定是否能用差值法。 3、寫出正確的化學方程式。 4、根據(jù)題意確定“理論差量”與題中提供“實際差量”，列出比例關系，求出答案。 三、利用差量法解題的類型 1、質量差量法 固體質量差量法 例1：將12.8g銅片放入足量AgNO3溶液中，一段時間后，取出銅片洗凈烘干后，稱得質量為13.56g，計算有多少克銅被氧化。 解析：銅與AgNO3發(fā)生反應：Cu2AgNO3Cu（NO3）22Ag，從反應方程式可以看出，有64g銅被氧化，會生成216g金屬銀，固體質量增加152g，它與題中給出固體

3、質量差量構成對應比例關系，可用差量法求解。 解：Cu2AgNO3Cu（NO3）22Ag 固體增加質量m 64g 216g 216g-64g=152g m(Cu) 13.56g-12.8g =0.76g 液體質量差量法 例2：天平兩端各放一只質量相等的燒杯，內盛等體積等濃度的足量稀鹽酸，將物質的量都為a mol的鋁和鎂分別放入左盤和右盤的燒杯中，反應完畢后，在哪一盤的燒杯中加入多少克同種金屬才能平衡。 解析：開始反應前和反應后均要求天平平衡，實質上是要求最終增加溶液的質量相等，即可采用溶液質量增加這一實質即可求解。 解：右盤：Mg+2HCl=MgCl2+H2 溶液質量增加m 1 mol 2g 2

4、4g-2g=22g a mol 22a 左盤：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 溶液質量增加m 2 mol 6g 54g-6g=48g a mol 24a2、氣體物質的量差量法 例3：CS2是實驗室常用有機溶劑，取一定量CS2在氧氣中充分燃燒，生成SO2和CO2，若0.1 mol CS2在1 mol O2中完全燃燒反應生成氣體混合物在標準狀況下的體積是（ ） A.6.72L B.13.44L C.15.68L D.22.4L 解析：由于CS23O2CO22SO2，從量上來分析CS2全部反應，O2有剩余，故最后氣體為O2，CO2和SO2的混合氣，從狀態(tài)來分析，只有CS2是液體，其余全為氣體

5、，再從反應方程式各物質的系數(shù)分析，反應前后氣體的物質的量不變，n=O,故最后混合氣體的物質的量仍為1 mol，在標況下其體積為22.4L，故正確答案為D。 3、氣體體積差量法 例4：有11.5mL某氣體烴與過量的O2混合點燃爆炸后，氣體體積減少了34.5mL，再用KOH溶液吸收后，氣體體積又減少了34.5mL，氣體體積均在室溫和常壓下測定，求該氣體的化學式： 解析：要求出烴的化學式CxHy，就要知道化學式中C、H原子數(shù)，氣體體積在常溫常壓下測定，H2O為液態(tài)，由CxHy(g)+(x+ )O2(g) x CO2(g)+H2O(l)可知，在氣體烴反應前后之間存在氣體體積差，題中“提供體積減小了34

6、.5mL”的條件，可用差量法解題。 解：設烴的分子式為CxHy CxHy(g)+(x+)O2(g) x CO2(g)+H2O(l) 氣體體積減小v 1 x+ x 1+ 11.5mL 34.5ml 34.5mL y=8 x=3 故該烴分子式為C8H8 4、溶解度差量法 例5：已知KNO3在水中的溶解度為S（60）110g S（30）30g。將60 105g KNO3飽和溶液冷卻到30時，求析出多少KNO3晶體？ 解析：根據(jù)飽和溶液的含義，從60KNO3飽和溶液降到30時，仍為飽和溶液，由溶解度的定義可知210g60飽和溶液冷卻到30，析出晶體質量為S（60）S（30）110g-30g=80g，這80g溶解度質量與210g飽和溶液質量構成比例關系物理量，可用差值法求解。 解： m(KNO3)=40g 5、反應熱差量法 例6：已知C（金剛石，S）O2（g）CO2（g）；H-395.41kJ/mol C(石墨，S)O2（g）CO2（g）；H-393.51kJ/mol 在人造金剛石的模擬裝置中，放入30g石墨，通過電弧放電提供3800J的能量，求石墨轉化成金剛石的質量分數(shù)。 解析：根據(jù)題意和蓋呂薩克定律，1mol石墨轉化金鋼石需要吸收395.41kJ-393.5kJ=1.9kJ的熱量構成比例關系，再由實際提供的能量則求出有多少石墨