差量法在化學計算中的應用

差量法在化學計算中的應用差量法在化學計算中的應用一、差量法的應用原理差量法是依據(jù)化學反應前后的莫些“差量”（固體質量差、溶液質量差、氣體體積差、氣體物質的量之差等）與反應物或生成物的變化量成正比而建立的一種解題法。

此法將“差量”看作化學方程式右端的一項，將已知差量（實際差量）與化學方程式中的對應差量（理論差量）列成比例，其他解題步驟與化學方程式列比例式解題完全一致。

用差量法解題的關鍵是正確找出理論差量。

差量法在化學計算中有廣泛的用途，其中較為常見的是“質量差法”和“體積差法”]

差量法的適用條件：

（1）.反應不完全或有殘留物。

在這種情況下，差量反映了實際發(fā)生的反應，消除了未反應物質對計算的影響，使計算得以順利進行。

（2）反應前后存在差量，且此差量易求出。這是使用差量法的前提。只有在差量易求得時，使用差量法才顯得快捷，否則，應考慮用其他方法來解。（3）在化學反應中，各物質是按一定的比例關系進行反應的，如；，而其中，分別為24g、1mol、22.4L、，這些差值也都是相關聯(lián)的且成正比例關系的物理量。所以我們可將這些差值應用于化學計算之中，此即所謂差量法。二、利用差量法解題的類型1．質量差量法①固體質量差量法例1：將12.8g銅片放入足量溶液中，一段時間后，取出銅片洗凈烘干后，稱得質量為，計算有多少克銅被氧化。解析：銅與發(fā)生反應：，從反應方程式可以看出，有銅被氧化，會生成金屬銀，固體質量增加，它與題中給出固體質量差量構成對應比例關系，可用差量法求解。解： 固體增加質量64g 216g …………答差量法在化學計算中的應用全文共4頁，當前為第1頁。②液體質量差量法差量法在化學計算中的應用全文共4頁，當前為第1頁。例2：天平兩端各放一只質量相等的燒杯，內(nèi)盛等體積等濃度的足量稀鹽酸，將物質的量都為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，即可利用溶液質量增加這一實質求解。解：右盤： 溶液質量增加 2g 左盤： 溶液質量增加 6g 由于，放入鋁的左盤要凈重克，設在右盤應再加入鎂的質量為右盤： 溶液反應增加 求得 答：應在右盤燒杯中再加鎂才能保持平衡。2．氣體物質的量差法量例3：是實驗室常用有機溶劑，取一定量在氧氣中充分燃燒，生成和，若在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，可知（液）在氧氣中燃燒時，反應前后氣體的物質的量不變。本題燃燒后最后混合氣體的物質的量仍為，在標況下其體積為。故正確答案D。3．反應熱差量法差量法在化學計算中的應用全文共4頁，當前為第2頁。例4：已知C（金剛石，S）；差量法在化學計算中的應用全文共4頁，當前為第2頁。C（石墨，S）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，試求理論上石墨轉化成金剛石的質量分數(shù)。解析：將第②個反應減去第①個反應可得C（石墨，S）=C（金剛石，S）；解：石墨轉化成金剛石，反應熱12g 3.8kJm（金剛石） 得=24g即石墨轉化成金剛石的質量分數(shù)為練習題1、向一定質量的氧化銅中通入CO，在高溫下反應一段時間后，氣體質量增加了3.2g，則同時生成銅g。2、取銅與氧化銅的混合物共10g，用足量的一氧化碳還原后共得到8.4g銅。原混合物中含氧化銅的質量分數(shù)是。3、為測定某銅樣中銅單質的含量，取74g樣品在空氣中加熱（雜質不參加反應），充分反應后，稱得固體質量為90g，求銅樣中銅的質量分數(shù)？4、使H2和CO的混合氣體3.2g與足量灼熱的氧化銅充分反應，將所得氣體充分干燥；使干燥后的氣體全部通入過量的澄清石灰水中，測得最終所得溶液的質量比原澄清石灰水的質量減少5.6g，則原混合氣體中H2和CO的質量比為A.1:7B.1:1C.1:3D.1:65、有30gZn、Fe、Mg、Al的混合物，加入到足量的稀硫酸中完全反應，將反應后所得溶液蒸發(fā)，稱量所得固體質量為126g，計算生成氫氣多少克?6、在托盤天平的兩盤上各放一只質量相同的燒杯，分別注入100g7.3％的稀鹽酸，天平平衡，向左盤燒杯中投入一定質量的碳酸鈣粉末，向右盤燒杯中投人一定量的鎂粉，均恰好完全反應，天平指針發(fā)生偏轉。則下列各項操作中，能使天平重新達到平衡狀態(tài)的是A．在左盤上放4g砝碼B．在左盤上放6g砝碼C．移動游碼至3.4g刻度D．移動游碼至7.6g刻度差量法在化學計算中的應用全文共4頁，當前為第3頁。差量法在化學計算中的應用全文共4頁，當前為第3頁。差量法巧解化學計算化學計算題中常常會采用一些計算技巧，這樣可以大大簡化運算量，提高運算準確度。差量法是根據(jù)在化學反應中反應物與生成物的差量和造成這種差量的實質及二者關系，列出比例式求解的解題方法。差量的大小與參與反應的物質的有關量成正比。我們學過的化學反應前后有固體質量差、氣體質量差、氣體體積差等都可用差量法求解。解題的關鍵是做到明察秋毫，抓住造成差量的實質，即根據(jù)題意確定“理論差值”，再根據(jù)題目提供的“實際差量”，列出正確的比例式，求出答案。例1.將12克CO和CO2的混合氣體通過足量灼熱的氧化銅后，得到氣體的總質量為18克，求原混合氣體中CO的質量分數(shù)?！窘馕觥緾O+CuO-Cu+CO22844由化學方程式可知，氣體質量增加的原因是CO奪取了氧化銅中的氧元素。每28份質量的CO參加反應，可生成44份質量的CO2，使氣體質量增加44-28=16(份)?，F(xiàn)已知氣體質量增加18克-12克=6克，據(jù)此可列比例求解。解：設原混合氣體中CO的質量分數(shù)為xCO+CuO-Cu+CO2△m(氣體質量增加)284444-28=2612x18g-12g=6克可求出x=87.5%答：原混合氣體中CO的質量分數(shù)為87.5%。例2.將氫氣通入10g灼熱的氧化銅中，過一段時間后得到8.4g固體，下列說法正確的是()(A)有8.4g銅生成(B)有8g氧化銅參加反應(C)有1.6g水生成(D)有10g氧化銅被還原【解析】根據(jù)題意，10g氧化銅不一定全部參加反應，所以得到的8.4g固體也不一定都是銅的質量。我們可以利用“固體-固體”差量法解決此題。反應前后固體的質量差(10-8.4=1.6g)=參加反應的氧化銅的質量-生成的銅的質量=CuO-Cu，即理論上每80份質量的CuO參加反應轉化為64份質量的Cu，固體質量減少16份，據(jù)此可列比例求解。H2＋CuO-Cu＋H2O△m(固體質量減少)80641880-64=16xyz10-8.4=1.6g可以求出x=8g，y=6.4g，z=1.8g，則有8g銅參加反應，6.4g銅生成，1.8g水生成。答案：B例3.用含雜質(雜質不與酸作用，也不溶于水)的鐵10克與50克稀硫酸完全反應后，濾去雜質，所得液體質量為55.4克，求此鐵的純度?！窘馕觥縁e+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑由化學方程式可知，影響溶液質量變化的因素是參加反應的鐵和生成的氫氣。每有56份質量的鐵參加反應“進入”溶液中的同時，則可生成2份質量的氫氣從溶液中逸出，故溶液質量增加Fe-H2，即56-2=54(份)。由題目給的差量55.4克