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极端假设法在化学解题中的应用
假设是科学研究中常用的一种思维方法。

极端假设法是指根据已知的条件，把复杂问题假设为处于理想的极端状态，站在极端的角度去分析、考虑问题，使其因果关系显得十分明显、简单，从而迅速地作出正确判断的方法。

现就中学化学中常见的几种极端假设法的应用举例如下：
一．判断混合物的组成
例１．把含有某一氯化物杂质的氯化镁粉末95克溶于水后，与足量的硝酸银溶液反应，生成氯化银沉淀300克，则该氯化镁中的杂质可能是（）
A.NaCl
B.AlCl3
C.KCl
D.CaCl2
[解释]：假设95克全部是氯化镁，则其中Cl-＝(95/95) ×2＝2mol，生成氯化银沉淀的质量＝2×143.5＝287克〈300克，由此可知，杂质中氯离子的含量必定大于氯化镁中氯离子的含量。

据此分析，可得答案为B
练习１．两种金属的混合物４克与足量盐酸反应，生成氢气2.24升（标况），则这两种金属可能是（）
A. 镁和铝
B.锌和铁
C.镁和铁
D.铝和镁
二．判断生成物的含量
例２．标准状况下氢气和氯气的混合气体共ａ升，经过光照反应完全后，所得气体恰好能使ｂmol氢氧化钠完全转化为盐，则ａ与ｂ的关系是（）
A.0<b<a/22.4
B.b>a/22.4
C.b>a/11.2
D.0<b<a/11.2
[解释]：假设a升全部是氢气，则生成氯化氢为0升，消耗NaOH为0mol；假设a 升全部是氯气，由于１mol氯气能与2molNaOH反应，故此时b值最大。

Cl2--------- ------- 2NaOH
１２
a/22.4 b b＝a/22.4mol
所以b的取值范围是0<b<a/22.4，答案为D
练习2：标准状况下，将盛满NO、NO2、O2混合气体的集气瓶倒置于水中，完全溶解后无气体剩余。

设其产物不扩散，则所得溶液的物质的量浓度(c) 数值大小范围是( )
A. 0<C<1/22.4
B.1/39.2<C<1/28
C.1/28<C<1/22.4
D.1/39.2<C< 1/22.4
三．判断一系列物质中某元素的最大含量
例３．有一系列（N种）含有苯环的有机化合物，按以下特点排列：
则该系列化合物中，所含碳元素的质量分数最大的为（）
A.93.75%
B.95.35%
C.96%
D.97.3%
[解释]：以上化合物的分子式分别是C6H6、C10H8、C14H10、C18H12，......，相邻分子间组成上相差C4H2，由等差数列可求出其通式为C4n+2H2n+4(n>1) 。

由通式可知，n越大，含碳量越大，当n－－时，含碳量最大。

即 C％＝[12×(4n+2)/50n+28]×100％
当n－∞ 时，C％＝96％，答案为Ｃ。

练习３：有一系列几种稠环芳香烃，按以下特点排列：
则该系列化合物中所含碳元素的质量分数最大为（）
A.93.75％
B.99.97％
C.97.3％
D.100％
四．判断平衡体系中各物质的浓度
例４．密闭容器中进行反应：Ｘ2(气) ＋Ｙ2(气)＝2Ｚ(气)，已知Ｘ2、Ｙ2、Ｚ的起始浓度分别是0.2mol/l，0.6mol/l，0.4mol/l，当达到平衡时，下列数据一定正确的是（）
A.X2=0.4mol/l,Y2=1.2mol/l
B.Y2=1.0mol/l
C.X2=0.3mol/l,Z=0.2mol/l
D.Z=1.0mol/l
[解释]：(1)假设反应正向进行，且反应至某一物质耗尽，则反应后Ｘ2、Ｙ2 处于最小值，Ｚ处于最大值。

Ｘ2(气)＋Ｙ2(气) ＝2Ｚ(气)
起始 0.2 0.6 0.4
转化 0.2 0.6 0.4
平衡 0 0 0.8
(2)假设反应逆向进行且反应至Ｚ耗尽，则反应后Ｘ2、Ｙ2 处于最大值，Ｚ处于最小值。

Ｘ2(气)＋Ｙ2(气)＝2Ｚ(气)
起始 0.2 0.6 0.4
转化 0.2 0.6 0.4
平衡 0.4 1.2 0
因此，根据可逆反应的特点，取值范围是：0<Ｘ2<0.4，0<Ｙ2<1.2，0<Ｚ<0.8，不在此范围内的是Ａ和Ｄ，答案为Ａ和Ｄ。

练习４．现有反应：ＣＯ＋Ｈ2Ｏ(气)≒ＣＯ2＋Ｈ2，已知１molＣＯ和２mol 水气在某一温度下反应达到平衡时，生成ＣＯ20.7mol。

在其它条件不变的情况下，只将水气由2mol 改为4mol，则生成ＣＯ２的物质的量可能是（）
A．0.5mol B．1.2mol C．0.85mol D．2.0mol
五．判断等效平衡的不同初始状态
例５．在一个固定体积的密闭容器中，加入2molＡ和1molＢ发生反应：
2Ａ(气)＋Ｂ(气)≒3Ｃ(气)＋Ｄ(气)，达到平衡时，Ｃ的浓度为wmol/l。

若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，Ｃ的浓度仍为wmol/l的是（）
A.4molA+2molB
B.2molA+1molB+3molC+1molD
C.3molC+1molD
D.1.6molA+0.8molB+0.6molC+0.2molD
[解释]：解此类题目，可假设正反应或逆反应完全进行到底，求出生成的量。

把这个量作为初始态量与原初始态量相比较，如果二者相同，则可达到同一平衡状态。

现已知原初始态量Ａ＝2mol，Ｂ＝1mol，答案Ａ与之相比不相同，故不正确；答案Ｂ中如果反应逆向进行到底，则可求出Ａ＝4mol，Ｂ＝2mol，也与原初始态不相同，故也不正确；答案Ｃ、Ｄ中，按反应逆向进行到底计算，则可求出Ａ＝2mol，Ｂ＝1mol，与原初始态相同，为正确答案。

练习５．一定条件下，可逆反应Ａ2(气)＋Ｂ2(气)≒２Ｃ(气) 达到了化学平衡状态,测得平衡时A2＝0.5mol/l,B2＝0.1mol/l,C＝1.6mol/l,若Ａ2、Ｂ2、Ｃ的起始浓度分别以amol/l、bmol/l、cmol/l表示，请回答：
（1）a、b应满足的关系是_______________________
（2）a的取值范围是_________________
六．判断平均分子量的变化
例６．在体积固定的密闭容器中进行下列反应，达到平衡时升高温度，则混合气体的平均分子量一定增大的是（）
A.Fe2O3(固)+3CO(气) ≒ 2Fe(固)+3CO2(气) ⊿H 〉0
B.2C2H2(气)+5O2(气) ≒4CO2(气)+2H2O(气) ⊿H〈0
C.2NH3(气)+CO2(气) ≒ CO(NH2)2(固)+H2O(气) ⊿H 〉0
D.4NH3(气)+5O2(气) ≒4NO(气)+6H2O(气) ⊿H 〈0
[解释]:升高温度,假设平衡完全向吸热方向进行,由M=m总/n总. 求出M2,再与反应前的M1比较,即可得出正确答案。

A中,升温, 平衡正向进行,M1=28,M2=44,M2>M1,正确;B中升温,平衡逆向进行,M1=m总/6,M2=m总/7,由于全是气相反应,气体质量不变,故M1>M2,不正确;C中升温,平衡正向进行,M1=[(2×17)+44]/(2+1)=26,M2=18,M1>M2,不正确;D中升温, 平衡逆向进行,M1=m总/10,M2=m总/9,m总相同,M1<M2,正确,因此答案为AD.
练习6.在密闭容器中进行下列反应,平衡后再压缩体积,混合气体平均分子量增大的是( )
A.C(固)+H2O(气) ≒ CO(气)+H2(气)
B.8NH3(气)+3Cl2(气) ≒ N2(气)+6NH4Cl(固)
C.2SO2(气)+O2(气) ≒ 2SO3(气)
D.CuO(固)+CO(气) ≒ Cu(固)+CO2(气)
综上所述，极端假设法可以把一些抽象的、复杂的问题具体化，简单化，使计算简便、快捷，确实是一种行之有效的好方法。