【高中化学】化学计算方法之极值法
高中化学解题技巧极值法
高中化学解题技巧极值法高中化学解题技巧极值法是采用极限思维方式解决模糊问题的一种特殊的思维方法。
它采用的是“抓两端、定中间”的方法,即将题设条件构造为问题的两个极端,然后依据有关化学知识确定其中间量值。
2.3 g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到3.5 g固体,由此可判断其氧化产物为A.只有Na2O B.只有Na2O2C.Na2O和Na2O2 D.无法确定2Na→Na2Om(Na2O)=3.1g46g62g2.3g设Na完全氧化为Na2O2,m(Na2O2)=3.9g46g78g2.3g3.1g<3.5g<3.9g氧化产物应为两种Na2O和Na2O2的混合物。
1.4 g某碱金属及其氧化物的混合物,与水完全反应后蒸干溶液得不含结晶水的固体 1.79g,则该混合物中碱金属的质量分数为()A.25.7%B.35.2%C.44.5%D.64.5%设1.4g全是R2OR2O→2ROH2M2(R)+161.4gM1(R)=612M2(R)+341.79gM2(R)=24.3 3设1.4g全是KK→KOHm1(KOH)39561.4g设1.4g全是K2OK2O→2KOH941.4g01关系式法关系式法是根据化学方程式计算的巧用,其解题的核心思想是化学反应中质量守恒,各反应物与生成物之间存在着最基本的比例(数量)关系。
例题:某种H2和CO的混合气体,其密度为相同条件下再通入过量O2,最后容器中固体质量增加了()D.6.4g【解析】固体增加的质量即为H2的质量。
固体增加的质量即为CO的质量。
所以,最后容器中固体质量增加了3.2g,应选A。
02方程或方程组法根据质量守恒和比例关系,依据题设条件设立未知数,列方程或方程组求解,是化学计算中最常用的方法,其解题技能也是最重要的计算技能。
例题:有某碱金属M及其相应氧化物的混合物共10 g,跟足量水充分反应后,小心地将溶液蒸干,得到14g无水晶体。
该碱金属M 可能是()D.铷【解析】设M的原子量为x,解得42.5>x>14.5,分析所给锂、钠、钾、铷的原子量,推断符合题意的正确答案是B、C。
高中化学论文运用极值法解决化学问题的五种策略
X(g) + 4Y(g) 2P(g) +3Q(g) 起始量/mol 0.1 0.4 0.2 0.3 极限量/mol 0.2 0.8 0 0运用极值法解决化学问题的五种策略极值法是把研究的对象或变化过程假设成某种理想的极限状态进行分析、推理、判断的一种思维方法;是将题设构造为问题的两个极端,然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的量的解题方法。
极值法的特点是“抓两端,定中间”。
运用此法解题的优点是将某些复杂的、难于分析清楚的化学问题(如某些混合物的计算、平行反应计算和讨论型计算等)变得单一化、极端化和简单化,使解题过程简洁,解题思路清晰,把问题化繁为简,化难为易,从而提高了解题效率。
以下笔者结合部分试题谈谈运用极值法的几种策略。
策略一 把混合物假设为纯净物1 用极值法确定物质的成分:在物质组成明确,列方程缺少关系无法解题时,可以根据物质组成进行极端假设得到有关极值,并结合平均值原理确定答案。
例1:某碱金属R 及其氧化物组成的混合物4.0g ,与水充分反应后蒸发溶液,最后得到干燥固体5.0g ,则该碱金属元素是( )A. LiB. NaC. KD. Rb解析:已知混合物各物质的相对分子质量,通常再有两个数据(即变化前后的量),就可以通过计算,推断出两种混合物的组成。
本题虽有变化前后的两个数据,但缺少混合物各物质的相对分子质量(或相对原子质量),实际上是三个未知量,因此用二元一次方程组的常规解法无法得出结论。
若通过列式对选项作逐一尝试,逐一淘汰的求解是很繁难的,而选取极值法进行求解,可受到事半功倍的效果。
把4.0g 混合物假设为纯净物(碱金属单质R 或氧化物),即可求出碱金属的相对原子质量的取值范围。
若4.0g 物质全部是单质则: 若4.0g 物质全部是氧化物R 2O 则: R ~ ROH R 2O ~ 2ROH M M+17 2M+16 2M+344g 5g 解得M=68 4g 5g 解得M=28 若4.0g 物质全部是氧化物R 2O 2则: R 2O 2 ~ 2ROH 2M+32 2M+344g 5g 解得M= -12 (由此可知过氧化物、超氧化物等复杂氧化物均不符合题意)因4.0g 物质是单质及氧化物的混合物,则R 的相对原子质量在28~68之间,而K 的相对原子质量为39,故C 符合题意。
中学化学常用解题方法(二)极值法
中学化学常用解题方法(二)极值法极值物是赋予某一物质或某一反应以极限值,即求出最大值或最小值,然后与已知数值比较.比较.从而作出正确判断.运用此法时,从而作出正确判断.运用此法时,从而作出正确判断.运用此法时,要注意该极值在题设条件下是否能达到,要注意该极值在题设条件下是否能达到,要注意该极值在题设条件下是否能达到,从数学角从数学角度看,应考虑闭区间还是开区间.度看,应考虑闭区间还是开区间.例1例1 Na Na Na、、Mg Mg、、Al 三种金属的混合物,与足量的稀硫酸充分作用后,可得到H 2 2.24L(2.24L(标标况),则三种金属的总量不可能为(,则三种金属的总量不可能为( )) A.0.15mol .0.15mol BB.0.1mol .0.1mol CC.0.05mol .0.05mol DD.0.075mol 解析 2Na 2Na ~~ H 2,Mg Mg ~~ H 2,32Al Al ~~ H 2由此看出各制得1 mol H 2,所消耗的金属的物质的量,质的量,Na Na 最多,最多,Al Al 最少.最少.若0.1 mol H 2完全由Na 反应产生,则需0.2 mol.若全由Al 反应产生,则需Al 32×0.10.1≈≈0.067mol.故 0.067 0.067<<n 金属(总)<0.2. 0.2. C不合理.C不合理.C不合理.答案:C.答案:C.例2、某碱金属M 其氧化物M 2O 组成的混合物10.8g ,加足量水充分反应后,溶液经蒸发和干燥得固体16g 。
据此可确定碱金属M 是 ( B. )A.Li B.Na C.K D.Rb 解析:⑴若10.8g 全为碱金属,设其原子量为M 1,M------MOH M 1 M 1+17 10.8g 16g M 1 M 1+17 10.8g 16g 求得M 1=35.3 ⑵若10.8g 全为氧化物M 2O ,设其原子量为M 2,M 2O------2MOH 2 M 2+16 2(M 2+17) 10.8g 16g 2 M 2+16 2(M 2+17) 10.8g 16g 求得M 2=9.7 因 35.3>M >9.7 故碱金属原子量在合理范围的只有Na 答案:B. = = 例3.PCl 5在密闭容器中有反应:在密闭容器中有反应:PCl PCl 5(g) = PCl 3 (g) +Cl 2 (g) (g)。
极值法,平均值法,关系式法,差量法
化学计算之极值法与平均值法极值法就是将复杂的问题假设为处于某一个或某两个极端状态,并站在极端的角度分析问题,求出一个极值,推出未知量的值,或求出两个极值,确定未知量的范围,从而使复杂的问题简单化。
其主要应用于:(1)用极值法确定混合气体的平均相对分子质量;(2)用极值法确定物质的质量;(3)用极值法确定物质的成分;(4)用极值法确定反应中反应物、生成物的取值范围;(5)用极值法确定杂质的成分。
解题一般思路:(1)根据题目给定的条件和化学反应原理,确定不确定条件的范围;(2)计算相应条件下的最大值或最小值;(3)综合分析得出正确答案例1. 铝、锌组成的混合物和足量盐酸反应,产生氢气0.25g,则混合物的质量可能为()A.2g B.4g C.8.5g D.10g练习:将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应,生成H2质量为0.25g,原混合物的质量可能是()A.2 gB.4 gC.8 gD.10 g例2.在密闭容器中,7.2g碳与一定量氧气恰好完全反应,生成气体的质量可能是()A..8.4g B.17.8g C.26.4g D.44.0g练习:镁在空气中燃烧时,发生如下两个反应:3Mg+N2=Mg3N2,2Mg+O2=2MgO则24 g镁在空气中燃烧可得产物的质量为() A.等于33.3 g B.等于40 g C.33.3 g~40 g D.小于33.3 g或大于40 g例3.某混合物含有KCl、NaCl和Na2CO3,经分析含钠31.5%,含氯27.08%(以上均为质量分数),则混合物中Na2CO3的质量分数为()A 25%B 50%C 80%D 无法确定练习:在一定温度下,某气体中可能含有SO3、SO2、O2中的两种或三种。
则该混合气体中硫元素的质量分数不可能是()(A)50%(B)40%(C)25%(D)70%平均值法:混合物的平均式量、元素的质量分数、生成的某指定物质的量总是介于组分的相应量的最大值M2与最小值M1之间,表达式为M1 < M < M2,已知其中两个量,可以确定另一个量的方法,称为平均值法。
化学中的极值法原理是什么
化学中的极值法原理是什么化学中的极值法原理是一种分析化学方法,通过测定反应或化合物在特定条件下的极值(如极大值或极小值),来确定物质的含量或者性质。
极值法主要应用于定量分析和质量分析中。
在定量分析中,极值法可用于确定化合物的含量,而在质量分析中,极值法可用于确定物质的性质,如酸碱性、氢离子浓度等。
极值法的原理基于反应的平衡和特定条件下的极值原理。
在反应中,化合物或反应物的浓度和反应条件之间存在一种关系,当浓度或条件发生变化时,反应达到平衡时产生的极值也发生相应的变化。
通过测定反应物浓度或反应条件下的极值,可以推断出化合物的含量或物质的性质。
极值法可以用于测定化学反应中的平衡常数。
平衡常数是表征反应物浓度之间的比例关系的物理量,可以通过测定不同浓度下反应物的极值来确定。
例如,对于酸碱反应,通过测定酸碱溶液的电导率、电动势或酸碱指示剂的颜色变化,可以确定酸碱溶液的酸碱度,进而推导出平衡常数。
极值法还可以用于测定化合物的含量。
一种常见的极值法是滴定法,通过逐渐加入一种已知浓度的试剂,直到出现颜色或物理性质发生突变的现象,以确定反应物的含量。
滴定法的原理基于反应物和试剂之间的化学反应,在反应达到临界点时出现显著的极值。
此外,极值法还可以用于测定物质的性质。
例如,通过测定溶液的电导率、氢离子浓度或溶液的颜色变化,可以确定溶液的酸碱性;通过测定溶液的折射率和浓度之间的关系,可以推测出溶质的摩尔折射率,从而确定溶质的性质。
总之,化学中的极值法原理是通过测定反应或化合物在特定条件下的极值(如极大值或极小值),来确定物质的含量或者性质。
基于反应的平衡和特定条件下的极值原理,极值法在化学分析中起着重要的作用,为定量分析和质量分析提供了一种有效的手段。
高中化学极值法
【典题示范1】在含有ag HNO3的稀硝酸溶液中,加入bg铁粉充
分反应,铁全部溶解并生成NO,有 a g HNO3被还原,则a∶b不可
4
能为 ( )
A.2∶1
B.3∶1
C.4∶1
D.9∶2
【分析】Fe与HNO3反应时,根据铁的用量不同,反应可分为两 种极端情况。
(1)若Fe过量,发生反应:
3Fe+8HNO3(稀)====3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
假设CO全部转化,则生成CO2为1 mol,此时CO2的体积分数为1 mo ÷3 mol×100%≈33.3% 因反应是可逆的,实际的CO2的体积分数必处于上述两个极端值之 间,故应选B。
【针对演练】
1.(确定物质的成分)某碱金属单质与其普通氧化物的混合物共
1.40 g,与足量水完全反应后生成1.79 g碱,此碱金属可能是
2MR+16
18
1.40 g (1.79-1.40)g
(2MR+16)∶1.40 g=18∶(1.79-1.40)g MR≈24.3
既然1.40 g物质是R和R2O的混合物,则R的相对原子质量应介 于24.3~61之间。题中已指明R是碱金属,相对原子质量介于 24.3~61之间的碱金属只有钾,其相对原子质量为39。
根据CO→CO2→CaCO3知,混合物中含氧原子的物质的量为n(O)
=0.04 mol。
(1)若固体为二氧化铅,则二氧化铅的物质的量为0.02 mol,产
生氯气体积为448 mL。
(2)若固体为四氧化三铅,则四氧化三铅的物质的量为0.01 mol, 产生氯气体积为224 mL。 根据平均值原理,224 mL<V(Cl2)<448 mL。
追俊学校高中化学计算方法总结 极值法
方法总论皇泉州民德市追俊学校极值法极值法就是通过对研究对象或变化过程的分析,提出一种或多种极端情况的假设,并针对各极端情况进行计算分析,从而确极值区间,最终依据该区间做出判断的方法。
其解题思路是:(1)根据题目给的条件和化学反原理,确不确条件的范围;(2)计算相条件下的最大值或最小值;(3)综合分析得出正确答案。
一.用极值法确物质的成分根据物质组成进行极端假设得到有关极值,再结合平均值原则确正确答案。
1.某碱金属单质与氧化物的混合物共2.8 g,与足量水完全反后生成3.58 g碱,此金属可能是A.Na B.K C.Rb D.Cs二.用极值法确杂质的成分将主要成分与杂质成分极值化考虑,再与实际情况比较,就可判断出杂质的成分。
2.将13.2 g可能混有下列物质的(NH4)2SO4样品,在加热条件下,与过量的NaOH反,可收集到4.3 L(密度为17 g/22.4 L),则样品中不可能含有的物质是A.NH4HCO3、NH4NO3 B.(NH4)2CO3、NH4NO3C.NH4HCO3、NH4Cl D.(NH4)2CO3、NH4Cl三.用极值法确混合气体的平均相对分子质量两种气体组成的混合气体的平均相对分子质量介于组成气体相对分子质量之间。
三种气体混合的平均相对分子质量在组成气体相对分子质量最大值与最小值之间。
这个范围太大,依据题目内在关系和极值法可使范围更加准确。
3.0.03 mol Cu完全溶于硝酸,产生氮的氧化物(NO、NO2、N2O4)混合气体共0.05 mol。
该混合气体的平均相对分子质量是A.30 B.46 C.50 D.66四.用极值法确可逆反中反物、生成物的取值范围分析反物、生成物的量的取值范围时利用极值法能达到目标明确,方法简便。
4.在容积不变的反容器中,要求通过调节体系温度使A(g)+2B(g) 2C(g)达平衡时保持气体总物质的量为12 mol,现向反容器中通入 6.5 mol A、x mol B和 2mol C,欲使起始反向逆反方向移动,x的取值范围为__________2.5 < x < 3.5。
高考化学计算技巧(四)、平均值、估算、极值法
八、平均值法混合物的平均式量、元素的质量分数、生成的某指定物质的量总是介于组分的相应量的最大值M2与最小值M1之间,表达式为M1< M < M2,已知其中两个量,可以确定另一个量的方法,称为平均值法。
一.平均相对分子质量1.在标准状况下,气体A的密度为1.25 g/L,气体B的密度为1.875 g/L,A和B混合气体在相同状况下对H2的相对密度为16.8,则混合气体中A和B的体积比为A.1:2 B.2:1 C.2:3 D.3:2二.平均摩尔电子质量转移1 mol电子时所对应的物质的质量就是摩尔电子质量。
如Al为27/3,Mg为24/2.2.由两种金属组成的合金50 g与Cl2完全反应,消耗Cl271 g,则合金可能的组成是A.Cu和Zn B.Ca和Zn C.Fe和Al D.Na和Al 三.利用平均值的公式进行计算相对分子质量为M1、M2的物质按物质的量之比为a:b混合后,M=M1a/nt+M2b/nt。
3.有A、B、C三种一元碱,它们的相对分子质量之比为3:5:7,如果把7 mol A、5 mol B、3 mol C混合均匀,取混合碱5.36 g,恰好中和含0.15 mol HCl的盐酸,则A、B、C 三种一元碱的相对分子质量分别是_____、_____、_____。
24,40,56。
四.平均双键数法基本思想:烷烃双键数为0,单烯烃双键数为1,炔烃双键数为2。
混合烃双键数根据具体情况确定,可利用双键数的平均值求解有关问题。
4.标准状况下的22.4 L某气体与乙烯的混合物,可与含溴8%的溴的CCl4溶液800 g 恰好加成,则该气体可能是A.乙烷 B.丙烯 C.乙炔 D.1,3 丁二烯五.巧练5.已知Na2SO3和Na2SO4组成的混合物中,硫的质量分数为24.6%,则混合物中Na2SO3与Na2SO4的物质的量之比为A.1:3 B.3:1 C.4:1 D.1:46.现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4 L,这种碱金属可能是A.Li B.Na C.K D.Cs九、摩尔电子质量法根据在氧化还原反应中,得失电子相等的原则,立意是提供、得到或偏移1 mol电子所需要和涉及的物质的质量,利用这种物质的质量来解决的方法称为摩尔电子质量法。
高一化学解题技巧有哪些
高一化学解题技巧有哪些高一化学,到底应该怎么去学习?而且怎么才能更加轻松愉快的学好我们高一化学呢?又有哪些实用的学习方法呢?下面小编给大家整理了关于高一化学解题技巧的内容,欢迎阅读,内容仅供参考!⾼⾼化学计算题解题技巧1.守恒法:包括原⾼个数守恒、得失电⾼守恒、电荷守恒法、质量守恒法等。
2.极值法:从问题的极端去思考、去推理、判断,使问题得到解决。
3.讨论法:当题中含有不确定的因素时,对每⾼种可能情况进⾼的讨论。
4.量量关系法:利⾼已知量物质与未知量物质之间的关系来解题。
5.数形结合法:将复杂或抽象的数量关系与直观形象的图形互为渗透、互相补充。
6.差量法:运⾼前后量的差,根据⾼程式中的计量数的关系直接求解。
7.定量问题定性化;8.近似估算;9.运⾼整体思维,化繁为简;10.利⾼图象解题等等。
11.注意解题规范格式,这⾼⾼主要是指要带单位运算和利⾼化学⾼程式计算时的规范格式。
12.注意分步作答。
每年国家考试中⾼的评分标准都是分步计分,往往分步计分之和不等于总分。
13.注意有效数字的取⾼近年来有效数字的取⾼越来越重视,在平时的练习中就要引起注意。
14.价配平法当化学⾼程式中某些元素的化合价较难确定时,通常采⾼0价配平法,所选配平标准可以是反应物,也可以是⾼成物。
15.万能配平法万能配平法所配平的化学⾼程式只是原⾼个数守恒,化合价的升降总值不⾼定相等,因⾼不⾼定正确,虽然中学阶段很少遇到这样的化学⾼程式,但在最后进⾼化合价升降总值是否相等的验证,还是必要的。
16.合并配平法关键是找出发⾼氧化还原反应的两种物质间的某种数量关系,常⾼⾼法有(1)通过某种物质的分⾼中原⾼间的数量关系,确定其他两种(或多种)物质的数量关系。
(2)通过电荷守恒等⾼法确定其他两种(或多种)物质的数量关系。
17.拆分配平法适合氧化剂和还原剂是同⾼种物质,且氧化产物和还原产物也是同⾼种物质的化学⾼程式的配平,其配平技巧是将氧化还原剂(或氧化还原产物)根据需要进⾼合理拆分。
高中化学:化学方程式的有关计算
高中化学:化学方程式的有关计算
【知识点的认识】
化学常用计算方法:
主要有:差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法等.
一、差量法
在一定量溶剂的饱和溶液中,由于温度改变(升高或降低),使溶质的溶解度发生变化,从而造成溶质(或饱和溶液)质量的差量;每个物质均有固定的化学组成,任意两个物质的物理量之间均存在差量;同样,在一个封闭体系中进行的化学反应,尽管反应前后质量守恒,但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积等会发生变化,形成差量.差量法就是根据这些差量值,列出比例式来求解的一种化学计算方法.常见的类型有:溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差等.在运用时要注意物质的状态相相同,差量物质的物理量单位要一致.
二、十字交叉法
凡能列出一个二元一次方程组来求解的命题,即二组分的平均值,均可用十字交叉法,此法把乘除运算转化为加减运算,给计算带来很大的方便.
十字交叉法的表达式推导如下:设A、B 表示十字交叉法的两个分量,表示两个分量合成的平均量,x A、x B分别表示A和B占平均量的百分数,且x A+x B=1,则有:A•x A+B•x B
=(x A+x B)
,化简得
三、平均法
对于含有平均含义的定量或半定量习题,利用平均原理这一技巧性方法,可省去复杂的计算,迅速地作出判断,巧妙地得出答案,对提高解题能力大有益处.平均法实际上是对十字交叉所含原理的进一步运用.解题时,常与十字交叉结合使用,达到速解之目的.原理如下:
若A>B ,且符合==A•x A%+B•x B%,则必有A >>B ,其中是
A、B的相应平均值或式,x A、x B分别是A、B的份数.
四、守恒法
学反应中存在一系列守恒现象,如:质量守恒(含原子守恒、元素守恒)、电荷守恒、
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极值法
极值法它是将题设构造为问题的两个极端,然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的量值,进行判断分析,求得结果。
也称为极端假设法。
该方法常用来判断混合物的组成,平衡混合物中各组分含量的范围等。
一、用极值法确定物质的成份在物质组成明确,列方程缺少关系无法解题时,可以根据物质组成进行极端假设得到有关极值,再结平均值原则确定正确答案。
例1 某碱金属单质与其普通氧化物的混合物共1.40g,与足量水完全反应后生成1.79g 碱,此碱金属可能是(A)Na (B)K (C)Rb (D)Li解析本题若用常规思路列方程计算,很可能中途卡壳、劳而无功。
但是如果将 1.4g 混合物假设成纯品(碱金属或氧化物),即可很快算出碱金属相对原子质量的取值范围,以确定是哪一种碱金属假定1.4g物质全是金属单质(设为R)假定1.40g全是氧化物设为R2O则:R→ROH △m 则:R2O → 2ROH △mM R 17 2M R+16 181.40 (1.79-1.40)解之M R=61 1.40 (1.79-1.40)解之M R=24.3既然1.40g物质是R和R2O的混合物,则R的相对原子质量应介于24.3—61之间。
题中已指明R是碱金属,相对原子质量介于24.3—61之间的碱金属只有钾,其相对原子质量为39。
答案为B巩固1 取3.5克某二价金属的单质投入50克溶质质量分数为18.25%的稀盐酸中,反应结束后,金属仍有剩余;若2.5克该金属投入与上述相同质量、相同质量分数的稀盐酸中,等反应结束后,加入该金属还可以反应。
该金属的相对原子质量为()(A)24 (B) 40 (C)56 (D)65二、用极值法确定杂质的成份在混合物杂质成分分析时,可以将主要成分与杂质成分极值化考虑,然后与实际情况比较迅速判断出杂质的成分。
例2 将13.2克可能混有下列物质的(NH4)2SO4样品,在加热的条件下,与过量的NaOH 反应,可收集到4.3升NH3,则样品中不可能含有的物质是()(A)NH4HCO3、NH4NO3(B)(NH4)2CO3、NH4NO3(C)NH4HCO3、NH4Cl (D)NH4Cl、(NH4)2CO3解析:假设样品为纯(NH4)2SO4,则由(NH4)2SO4→2NH3可知,能产生4.48升NH3,大于4.3升。
高中化学计算中常用的几种方法
高中化学计算中常用的几种方法一.差量法(1)不考虑变化过程,利用最终态(生成物)与最初态(反应物)的量的变化来求解的方法叫差量法。
无须考虑变化的过程。
只有当差值与始态量或终态量存在比例关系时,且化学计算的差值必须是同一物理量,才能用差量法。
其关键是分析出引起差量的原因。
(2)差量法是把化学变化过程中引起的一些物理量的增量或减量放在化学方程式的右端,作为已知量或未知量,利用各对应量成正比求解。
(3)找出“理论差量”。
这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。
用差量法解题是先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例,然后求解。
如:-12C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol Δm(固),Δn(气),ΔV(气)2 mol 1 mol 2 mol 221 kJ 24 g 1 mol 22.4 L(标况)1例1.将质量为100克的铁棒插入硫酸铜溶液中,过一会儿取出,烘干,称量,棒的质量变为100.8克。
求有多少克铁参加了反应。
(答:有5.6克铁参加了反应。
)解:设参加反应的铁的质量为x。
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 棒的质量增加(差量)56 6464-56=8x 100.8克-100克=0.8克56:8=x:0.8克答:有5.6克铁参加了反应。
2.例2.将a L NH3通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管后,气体体积变为b L(气体体积均在同温同压下测定),该b L气体中NH3的体积分数是(C ) 2a-bb-a2a-bb-aA. C. abba设参加反应的氨气为x ,则2NH3N2+3H2 ΔV2 2x b-ax=(b-a) L所以气体中NH3的体积分数建立关系式一般途径是:(1)利用微粒守恒建立关系式;(2)利用化学方程式之间物质的量的关系建立关系式;(3)利用方程式的加和建立关(1)化合物中元素正负化合价总数守恒。
2022上海高中化学计算方法总结 极值法 沪科版
方法总论极值法极值法就是通过对研究对象或变化过程的分析,提出一种或多种极端情况的假设,并针对各极端情况进行计算分析,从而确定极值区间,最终依据该区间做出判断的方法。
其解题思路是:(1)根据题目给定的条件和化学反应原理,确定不确定条件的范围;(2)计算相应条件下的最大值或最小值;(3)综合分析得出正确答案。
一.用极值法确定物质的成分根据物质组成进行极端假设得到有关极值,再结合平均值原则确定正确答案。
1.某碱金属单质与普通氧化物的混合物共2.8 g,与足量水完全反应后生成3.58 g碱,此金属可能是A.Na B.K C.Rb D.C二.用极值法确定杂质的成分将主要成分与杂质成分极值化考虑,再与实际情况比较,就可判断出杂质的成分。
2.将13.2 g可能混有下列物质的NH42SO4样品,在加热条件下,与过量的NaOH反应,可收集到4.3 L(密度为17 g/22.4 L),则样品中不可能含有的物质是A.NH4HCO3、NH4NO3 B.NH42CO3、NH4NO3C.NH4HCO3、NH4C D.NH42CO3、NH4C三.用极值法确定混合气体的平均相对分子质量两种气体组成的混合气体的平均相对分子质量介于组成气体相对分子质量之间。
三种气体混合的平均相对分子质量在组成气体相对分子质量最大值与最小值之间。
这个范围太大,依据题目内在关系和极值法可使范围更加准确。
3. mo Cu完全溶于硝酸,产生氮的氧化物(NO、NO2、N2O4)混合气体共 mo。
该混合气体的平均相对分子质量是A.30 B.46C.50D.66四.用极值法确定可逆反应中反应物、生成物的取值范围分析反应物、生成物的量的取值范围时利用极值法能达到目标明确,方法简便。
4.在容积不变的反应容器中,要求通过调节体系温度使Ag+2Bg 2Cg达平衡时保持气体总物质的量为12 mo,现向反应容器中通入 mo A、 mo B和2 mo C,欲使起始反应向逆反应方向移动,的取值范围为18.4 g250℃16.6 g3C2.24 L11.9 g5.0g6.9g1.45 g1C3 C3 C4.48 L4.3 L 12, > 。
高考化学解题方法9极限法
高考化学解题方法9极限法化学解题技巧-极限法极限判断是指从事物的极端上来考虑问题的一种思维方法。
该思维方法的特点是确定了事物发展的最大(或最小)程度以及事物发生的范围。
例1 :在120℃时分别进行如下四个反应:A.2H2S+O2=2H2O+2S B.2H2S+3O2=2H2O+2SO2C.C2H4+3O2=2H2O+2CO2 D.C4H8+6O2=4H2O+4CO2(l)若反应在容积固定的容器内进行,反应前后气体密度(d)和气体总压强(P)分别符合关系式d前=d后和P前>P后的是;符合关系式d前=d后和P前=P后的是(请填写反应的代号)。
(2)若反应在压强恒定容积可变的容器内进行,反应前后气体密度(d)和气体体积(V)分别符合关系式d前>d后和V前d后和V 前>V后的是(请填写反应的代号)。
方法:从反应物全部变成生成物来作极限判断。
解析:(1)在容积固定的容器内,四个反应的反应物和生成物中除硫单质外均为气体,总结:解本题还应用了物理学中气态方程和化学中的阿伏加德罗定律。
这是一道物理和化学学科间综合试题,体现了当今的命题方向。
例2 :把含有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末95mg溶于水后,与足量的硝酸银溶液反应,生成氯化银沉淀300mg,则该氯化镁中的杂质可能是()A.氯化钠B.氯化铝 C.氯化钾D.氯化钙方法:采用极值法或平均分子量法。
解析:[解法一]:(极值法)假设95mg全为MgCl2,无杂质,则有:MgCl2 ~ 2AgCl95mg 2×143.5mg生成沉淀为287mg,所以假设95mg全部为杂质时,产生的AgCl沉淀应大于300mg。
总结:极值法和平均分子量法本质上是相同的,目的都是求出杂质相对分子量的区间值,或者杂质中金属元素的原子量的区间值,再逐一与选项比较,筛选出符合题意的选项。
例3 :在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应.各物质的起始加入量如下:A、B和C 均为4.0mol、D为6.5 mol、F为2.0 mol,设E 为x mol.当x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中位置.请填写以下空白:(1)若x=4.5,则右侧反应在起始时向(填“正反应”或“逆反应”)方向进行.欲使起始反应维持向该方向进行,则x的最大取值应小于 .(2)若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A 的物质的量是否相等? (填“相等”、“不相等”或“不能确定”).其理由是:。
高中化学计算题解题方法----差量法,极值法,转换法,十字交叉法
高中化学计算题解题方法----差量法,极值法,转换法,十字交叉法..主要,差量法是依据化学反应前后的某些“差量”(固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等)与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题法。
此法将“差量”看作化学方程式右端的一项,将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例,其他解题步骤与化学方程式列比例式解题完全一致。
用差量法解题的关键是正确找出理论差量。
【适用条件】(1)反应不完全或有残留物。
在这种情况下,差量反映了实际发生的反应,消除了未反应物质对计算的影响,使计算得以顺利进行。
(2)反应前后存在差量,且此差量易求出。
这是使用差量法的前提。
只有在差量易求得时,使用差量法才显得快捷,否则,应考虑用其他方法来解。
【用法】A ~B ~Δxa b a-bc d可得a/c=(a-b)/d已知a、b、d即可算出c=a*d/(a-b)化学方程式的意义中有一条:化学方程式表示了反应前后各物质间的比例关系。
这是差量法的理论依据。
【证明】设微观与宏观间的数值比为k.(假设单位已经统一)A ~B ~Δxa b a-ba*k b*k (a-b)*k可得a*k=a*[(a-b)]*k/(a-b)推出a/(a*k)=(a-b)/[(a-b)*k]用c替换a*k,d替换(a-b)*k已知a、b、d即可算出c=a*d/(a-b)因此差量法得证【原理】在化学反应前后,物质的质量差和参加该反应的反应物或生成物的质量成正比例关系,这就是根据质量差进行化学计算的原理。
【步骤】1.审清题意,分析产生差量的原因。
2.将差量写在化学反应方程式的右边,并以此作为关系量。
3.写出比例式,求出未知数。
【分类】(一)质量差法例题:在1升2摩/升的稀硝酸溶液中加入一定量的铜粉,充分反应后溶液的质量增加了13.2克,问:(1)加入的铜粉是多少克?(2)理论上可产生NO气体多少升?(标准状况)分析:硝酸是过量的,不能用硝酸的量来求解。
极值法化学
极值法化学
极值法是一种化学实验常用的定量分析方法,它能够准确地测量
分析物的含量。
该方法主要是基于极值点定理,即对于一个函数而言,如果自变量在某一点处取得极值,那么函数的导数在该点处必须为零。
在化学实验中,极值法一般用于测定含量较低的物质。
该方法的
基本原理是通过测量反应溶液的光学性质或电学性质来确定分析物的
含量。
在具体实验操作过程中,需要先测定样品中的分析物所对应的极
值点。
有时候需要进行多次实验,确定一个比较明显的极值点,以保
证实验结果的稳定性和准确性。
在实验过程中还需要注意去除干扰物
质的影响以及对反应溶液进行适当的前处理,以确保反应在极值点处
进行。
另外,测量设备的精度也直接影响到实验结果的准确性,因此
需要根据实验要求选用合适的测量设备。
具体来说,极值法在化学分析中应用广泛。
例如,在测定硝酸钠
的含量时,可以利用硝酸钠在酸性条件下与酸化重铬酸钾发生反应,
在硝酸钠浓度为一定值时反应体系的光吸收率达到最大值,利用该最
大值计算硝酸钠的质量浓度。
又如,在测定葡萄糖的含量时,可以利用葡萄糖在酸性条件下与菲林试剂发生呈橙色化学计量反应,当必要条件满足时,反应溶液的吸光度(或荧光强度)在单一的波长处取得最大值,并可用该值计算葡萄糖含量。
总之,极值法是化学实验中一种简便而准确的定量分析方法。
它不仅适用于许多物质的测量,而且可以在不同的条件下实现,具有很高的客观性和灵活性,使其在实际应用中具有广泛的应用前景。
高中化学 极值法 极限分析法
两种金属混合物粉末15g,与足量盐酸反应时生成标准状况下的氢 , 两种金属混合物粉末 气11.2L,符合上述情况的金属化合物是( A ) ,符合上述情况的金属化合物是( A、Mg Fe 、 B、Zn Ag 、 C、Fe Zn 、 D、Mg Al 、
高中解题方法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
极值法
极值法是采用极限思维的一种解题技巧。 极值法是采用极限思维的一种解题技巧。它是将题设构造为问 题的两个极端, 题的两个极端,然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物 的量值,进行判断分析求得结果。极值法有三个基本思路: 的量值,进行判断分析求得结果。极值法有三个基本思路:①、 是把可逆反应假设成为向或向右进行的完全反应; 是把可逆反应假设成为向或向右进行的完全反应;②、把混合物 假设纯净物; 把平行反应分别假设单一反应。 假设纯净物;③、把平行反应分别假设单一反应。极值法解题的 优点是将某些复杂的、难以分析清楚的化学问题,假设为极值的 优点是将某些复杂的、难以分析清楚的化学问题, 问题,使解题过程简洁,解题思路清晰,把问题化繁为简, 问题,使解题过程简洁,解题思路清晰,把问题化繁为简,由难 变易,从而提高了解题速度。 变易,从而提高了解题速度。
分析:用极值法判断 的原子量的取值范围 的原子量的取值范围, 分析:用极值法判断R的原子量的取值范围,即设混合物全部为碱 金属单质,求原子量的最大值,再设混合物全部为碱金属氧化物, 金属单质,求原子量的最大值,再设混合物全部为碱金属氧化物, 求原子的最小值,再依据原子量的取值范围,即可判断R为何种碱 求原子的最小值,再依据原子量的取值范围,即可判断 为何种碱 金属。 金属。 全部是碱金属单质R, 的原子量为x 解:设5.4g全部是碱金属单质 ,且R的原子量为 全部是碱金属单质 的原子量为 2R + 2H2O ===== 2ROH + H2↑ 2x 2(x + 17) ( ) 5.4g 8g ∴ x == 35.7 全部是碱金属氧化物R , 的原子量为y 设5.4g全部是碱金属氧化物 2O,且R的原子量为 全部是碱金属氧化物 的原子量为 R2O + H2O ===== 2ROH (2y + 16) 2(y + 17) 5.4g 8g ∴ y == 10.7 的原子量应在∴ 之间, 故R的原子量应在∴10.7~35.7之间,所以 为碱金属钠 的原子量应在 ~ 之间 所以R为碱金属钠
高中化学计算的常用方法
高中化学计算的常用方法一、守恒法一切物质的组成与转化均遵循“守恒”定律,如化合物中元素正化合价与负化合价的绝对值守恒;电解质溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数守恒;化学反应前后同种元素的原子个数守恒;氧化还原反应中得失电子数目守恒;溶液稀释、浓缩、混合前后溶质的量守恒。
由于上述守恒关系不随微粒的组合方式或转化过程的改变而改变,因此可不追究中间过程,直接利用守恒关系列式计算即可。
二、差量法利用反应终态和始态的某些量的变化,以差量和物质间反应的化学计量数列出对应比例式解题的一种方法。
包括质量差、气体体积差、物质的量差等。
三、关系式法关系式是表示两种或多种物质之间物质的量关系的一种简化式子,在多步反应的计算中,通过叠加化学方程式或利用原子守恒关系,找出关系式,将多步计算一步完成。
四、十字交叉法若a、b分别表示某二元混合物中两种组分A、B的量,c 为a、b的平均值,为体系中A和B的组成比,则有。
十字交叉法是巧解二元混合物问题的一种常规有效方法。
五、平均值法平均值法就是根据两组分物质的某种平均值来推断两物质范围的解题方法。
其原理是:X1(平均)2,只要知道X(平均)便可判断X1和X2的取值范围,适合于缺少数据而不能直接求解的混合物判断题。
六、极值法在解决复杂问题或化学过程中,根据解题的需要,采取极植法,将问题或过程推向极限,使复杂的问题极端化、简单化。
极值法的特点是抓两端,定中间,其思路是将混合物各成分的含量以两种极端情况考虑,由此推算出反应的结果,从而缩小范围,简化计算过程。
七、讨论法有些化学计算中不确定因素较多,答案也有多种可能,因此要分不同情况进行讨论,讨论时不仅要依靠数学方法,还要在化学概念的范围内加以推断,将不确定的因素转化为确定因素,从而求算出结果。
八、整体思维法整体思维法是将化学问题作为整体看待,抓住构成问题的各个因素与整体间的关系,从整体变化中寻找变量和恒量,并对有关信息进行复形、替代、转化等技术处理,拓展思维空间,简化解题过程,以便迅速解题。
高中化学常见化学计算方法
常见化学计算方法主要有:差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法、方程式叠加法、等量代换法、摩尔电子质量法、讨论法、图象法(略)、对称法(略)。
一、差量法在一定量溶剂的饱和溶液中,由于温度改变(升高或降低),使溶质的溶解度发生变化,从而造成溶质(或饱和溶液)质量的差量;每个物质均有固定的化学组成,任意两个物质的物理量之间均存在差量;同样,在一个封闭体系中进行的化学反应,尽管反应前后质量守恒,但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积等会发生变化,形成差量。
差量法就是根据这些差量值,列出比例式来求解的一种化学计算方法。
该方法运用的数学知识为等比定律及其衍生式:a b c d a c b d ==--或c a d b--。
差量法是简化化学计算的一种主要手段,在中学阶段运用相当普遍。
常见的类型有:溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差等。
在运用时要注意物质的状态相相同,差量物质的物理量单位要一致。
1.将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g ,加热至质量不再变化时,称得固体质量为12.5g 。
求混合物中碳酸钠的质量分数。
2.实验室用冷却结晶法提纯KNO 3,先在100℃时将KNO 3配成饱和溶液,再冷却到30℃,析出KNO 3。
现欲制备500g 较纯的KNO 3,问在100℃时应将多少克KNO 3溶解于多少克水中。
(KNO 3的溶解度100℃时为246g ,30℃时为46g )3.某金属元素R 的氧化物相对分子质量为m ,相同价态氯化物的相对分子质量为n ,则金属元素R 的化合价为多少?4.将镁、铝、铁分别投入质量相等、足量的稀硫酸中,反应结束后所得各溶液的质量相等,则投入的镁、铝、铁三种金属的质量大小关系为( )(A )Al >Mg >Fe (B )Fe >Mg >Al (C )Mg >Al >Fe (D )Mg=Fe=Al5.取Na 2CO 3和NaHCO 3混和物9.5g ,先加水配成稀溶液,然后向该溶液中加9.6g 碱石灰(成分是CaO 和NaOH ),充分反应后,使Ca 2+、HCO 3-、CO 32-都转化为CaCO 3沉淀。
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【高中化学】化学计算方法之极值法
“极值法”即“极端假设法”,是用数学方法解决化学问题的常用方法,一般解答有
关混合物计算时采用。
可分别假设原混合物是某一纯净物,进行计算,确定最大值、最小值,再进行分析、讨论、得出结论。
1.常温下,向20l真空容器中通amolh2s和bmolso2(a、b都是正整数,且a≤5,
b≤5),反应完全后,容器内可能达到的最大密度约是()
(a)25.5g•l-1(b)14.4g•l-1(c)8g•l-1(d)
5.1g•l-1
解析:本题提供的思路是运用极限法来分析求解。
因为m(so2)>m(h2s),要达到最大
密度,必然剩余so2气体,且物质的量为最多,因此极端考虑,起始时,so2物质的量取
最大(5mol),h2s物质的量取最小(1mol),故反应后剩余so2为,密度为。
所以(b)选项为本题正确答案。
请问:本题恰当选项为(b)。
2.将一定质量的mg、zn、al混合物与足量稀h2so4反应,生成h22.8l(标准状况),原混合物的质量可能是()
a.2g
b.4g
c.8g
d.10g
解析本题给出的数据不足,故不能求出每一种金属的质量,只能确定取值范围。
三种
金属中产生等量的氢气质量最大的为锌,质量最小的为铝。
故假设金属全部为锌可求的金
属质量为8.125g,假设金属全部为铝可求的金属质量为2.25g,金属实际质量应在
2.25g~8.125g之间。
故答案为b、c。