差量法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用

差量法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用差量法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用一、差量法的應(yīng)用原理差量法是依據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后的莫些“差量”（固體質(zhì)量差、溶液質(zhì)量差、氣體體積差、氣體物質(zhì)的量之差等）與反應(yīng)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(xué)方程式右端的一項(xiàng)，將已知差量（實(shí)際差量）與化學(xué)方程式中的對(duì)應(yīng)差量（理論差量）列成比例，其他解題步驟與化學(xué)方程式列比例式解題完全一致。

用差量法解題的關(guān)鍵是正確找出理論差量。

差量法在化學(xué)計(jì)算中有廣泛的用途，其中較為常見的是“質(zhì)量差法”和“體積差法”]

差量法的適用條件：

（1）.反應(yīng)不完全或有殘留物。

在這種情況下，差量反映了實(shí)際發(fā)生的反應(yīng)，消除了未反應(yīng)物質(zhì)對(duì)計(jì)算的影響，使計(jì)算得以順利進(jìn)行。

（2）反應(yīng)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(shí)，使用差量法才顯得快捷，否則，應(yīng)考慮用其他方法來解。（3）在化學(xué)反應(yīng)中，各物質(zhì)是按一定的比例關(guān)系進(jìn)行反應(yīng)的，如；，而其中，分別為24g、1mol、22.4L、，這些差值也都是相關(guān)聯(lián)的且成正比例關(guān)系的物理量。所以我們可將這些差值應(yīng)用于化學(xué)計(jì)算之中，此即所謂差量法。二、利用差量法解題的類型1．質(zhì)量差量法①固體質(zhì)量差量法例1：將12.8g銅片放入足量溶液中，一段時(shí)間后，取出銅片洗凈烘干后，稱得質(zhì)量為，計(jì)算有多少克銅被氧化。解析：銅與發(fā)生反應(yīng)：，從反應(yīng)方程式可以看出，有銅被氧化，會(huì)生成金屬銀，固體質(zhì)量增加，它與題中給出固體質(zhì)量差量構(gòu)成對(duì)應(yīng)比例關(guān)系，可用差量法求解。解： 固體增加質(zhì)量64g 216g …………答差量法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用全文共4頁，當(dāng)前為第1頁。②液體質(zhì)量差量法差量法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用全文共4頁，當(dāng)前為第1頁。例2：天平兩端各放一只質(zhì)量相等的燒杯，內(nèi)盛等體積等濃度的足量稀鹽酸，將物質(zhì)的量都為的鋁和鎂分別放入左盤和右盤的燒杯中，反應(yīng)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(yīng)前和反應(yīng)后均要求天平平衡，實(shí)質(zhì)上是要求最終增加溶液的質(zhì)量相等，即可利用溶液質(zhì)量增加這一實(shí)質(zhì)求解。解：右盤： 溶液質(zhì)量增加 2g 左盤： 溶液質(zhì)量增加 6g 由于，放入鋁的左盤要凈重克，設(shè)在右盤應(yīng)再加入鎂的質(zhì)量為右盤： 溶液反應(yīng)增加 求得 答：應(yīng)在右盤燒杯中再加鎂才能保持平衡。2．氣體物質(zhì)的量差法量例3：是實(shí)驗(yàn)室常用有機(jī)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(yīng)生成氣體混合物在標(biāo)準(zhǔn)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(shí)，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變。本題燃燒后最后混合氣體的物質(zhì)的量仍為，在標(biāo)況下其體積為。故正確答案D。3．反應(yīng)熱差量法差量法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用全文共4頁，當(dāng)前為第2頁。例4：已知C（金剛石，S）；差量法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用全文共4頁，當(dāng)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(zhuǎn)化成金剛石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解析：將第②個(gè)反應(yīng)減去第①個(gè)反應(yīng)可得C（石墨，S）=C（金剛石，S）；解：石墨轉(zhuǎn)化成金剛石，反應(yīng)熱12g 3.8kJm（金剛石） 得=24g即石墨轉(zhuǎn)化成金剛石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為練習(xí)題1、向一定質(zhì)量的氧化銅中通入CO，在高溫下反應(yīng)一段時(shí)間后，氣體質(zhì)量增加了3.2g，則同時(shí)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(zhì)量分?jǐn)?shù)是。3、為測(cè)定某銅樣中銅單質(zhì)的含量，取74g樣品在空氣中加熱（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），充分反應(yīng)后，稱得固體質(zhì)量為90g，求銅樣中銅的質(zhì)量分?jǐn)?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(yīng)，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(cè)得最終所得溶液的質(zhì)量比原澄清石灰水的質(zhì)量減少5.6g，則原混合氣體中H2和CO的質(zhì)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(yīng)，將反應(yīng)后所得溶液蒸發(fā)，稱量所得固體質(zhì)量為126g，計(jì)算生成氫氣多少克?6、在托盤天平的兩盤上各放一只質(zhì)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(zhì)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(yīng)，天平指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則下列各項(xiàng)操作中，能使天平重新達(dá)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(dòng)游碼至3.4g刻度D．移動(dòng)游碼至7.6g刻度差量法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用全文共4頁，當(dāng)前為第3頁。差量法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用全文共4頁，當(dāng)前為第3頁。差量法巧解化學(xué)計(jì)算化學(xué)計(jì)算題中常常會(huì)采用一些計(jì)算技巧，這樣可以大大簡(jiǎn)化運(yùn)算量，提高運(yùn)算準(zhǔn)確度。差量法是根據(jù)在化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物的差量和造成這種差量的實(shí)質(zhì)及二者關(guān)系，列出比例式求解的解題方法。差量的大小與參與反應(yīng)的物質(zhì)的有關(guān)量成正比。我們學(xué)過的化學(xué)反應(yīng)前后有固體質(zhì)量差、氣體質(zhì)量差、氣體體積差等都可用差量法求解。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。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(zhì)量為18克，求原混合氣體中CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?！窘馕觥緾O+CuO-Cu+CO22844由化學(xué)方程式可知，氣體質(zhì)量增加的原因是CO奪取了氧化銅中的氧元素。每28份質(zhì)量的CO參加反應(yīng)，可生成44份質(zhì)量的CO2，使氣體質(zhì)量增加44-28=16(份)?，F(xiàn)已知?dú)怏w質(zhì)量增加18克-12克=6克，據(jù)此可列比例求解。解：設(shè)原混合氣體中CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為xCO+CuO-Cu+CO2△m(氣體質(zhì)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(zhì)量分?jǐn)?shù)為87.5%。例2.將氫氣通入10g灼熱的氧化銅中，過一段時(shí)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(yīng)(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(yīng)，所以得到的8.4g固體也不一定都是銅的質(zhì)量。我們可以利用“固體-固體”差量法解決此題。反應(yīng)前后固體的質(zhì)量差(10-8.4=1.6g)=參加反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量-生成的銅的質(zhì)量=CuO-Cu，即理論上每80份質(zhì)量的CuO參加反應(yīng)轉(zhuǎn)化為64份質(zhì)量的Cu，固體質(zhì)量減少16份，據(jù)此可列比例求解。H2＋CuO-Cu＋H2O△m(固體質(zhì)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(yīng)，6.4g銅生成，1.8g水生成。答案：B例3.用含雜質(zhì)(雜質(zhì)不與酸作用，也不溶于水)的鐵10克與50克稀硫酸完全反應(yīng)后，濾去雜質(zhì)，所得液體質(zhì)量為55.4克，求此鐵的純度?！窘馕觥縁e+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑由化學(xué)方程式可知，影響溶液質(zhì)量變化的因素是參加反應(yīng)的鐵和生成的氫氣。每有56份質(zhì)量的鐵參加反應(yīng)“進(jìn)入”溶液中的同時(shí)，則可生成2份質(zhì)量的氫氣從溶液中逸出，故溶液質(zhì)量增加Fe-H2，即56-2=54(份)。由題目給的差量55.4克