高中化学中平均值法
高一化学必修一讲义:高中化学计算中常用的解题方法
高中化学计算中常用的解题方法一、守恒法(化学计算的核心方法)——化学反应中的守恒关系有:质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒1、原子守恒(质量守恒)(1)宏观特征:反应前后质量守恒(2)微观特征:反应前后某原子(或原子团)个数(或物质的量)守恒(3)应用:以此为基础可求出与该原子(或原子团)相关连的某些物质的数量(如质量或物质的量)【即学即练1】1、有一固体苛性钠样品4g,经空气中放置数日后,部分发生了潮解和变质。
今将该变质后的样品全部与足量的盐酸反应后,把溶液蒸干,得到固体的质量为多少克?2、有一空气暴露过的NaOH固体,经分析知其含H2O 7.65%、含Na2CO34.32%,其余是NaOH。
若将1g该样品放入含有HCl为3.65g盐酸中使其充分反应后,残酸再用2%的NaOH溶液恰好中和,蒸干溶液后所得固体质量为多少克?3、有一空气中暴露过的KOH固体,经分析知其内含H2O 7.62%,K2CO3 2.83%,KOH 90%,若将此样品1g加到10%的盐酸溶液50ml里,过量的盐酸再用10%的KOH溶液中和,蒸发中和后的溶液可得固体多少克?(盐酸密度为1.1g/ml)4、一定量Na2O、Na2O2、NaOH的混合物与200g质量分数为3.65%的盐酸恰好完全反应,蒸干溶液,最终得固体的质量为( )A.8g B.15.5g C.11.7g D.无法计算5、NaHCO3和Na2CO3的混合物10g,溶于水制成200mL溶液,其中c(Na+)=0.50mol/L。
若将10g的这种混合物,加热到质量不变为止,减少的质量为( )A.5.3gB.4.7gC.5.0gD.4.0g6、把7.4gNa2CO3·10H2O和NaHCO3组成的混合物溶于水,配成100mL溶液,其中c(Na+)=0.6mol/L,若把等质量的混合物加热到恒重时,残留物的质量为()A.3.18 g B.2.12 g C.5.28 g D.4.22 g2、得失电子守恒:在氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数在氧化还原反应中,转移的电子数===n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价—低价)===n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价—低价)【即学即练2】1、一定浓度的Na2SO3溶液,恰好与某浓度的K2Cr2O7溶液完全反应,SO32-氧化成SO42-,且SO32-与Cr2O72—个数比为3:1,则元素Cr在被还原的产物中的化合价为( )A.+6 B.+3 C.+2 D.02、在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O2-7和Pb2+,则与1 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为()A.3.0 molB.1.5 mol C.1.0 mol D.0.75 mol3、已知硫化亚铜与一定浓度的硝酸共热,所得溶液中只有硝酸铜和硫酸铜,放出一氧化氮和二氧化氮两种气体,且两种气体的物质的量之比为3∶7,则参加反应的硫化亚铜和作氧化剂的硝酸的物质的量之比为( ) A.4∶25 B.2∶17 C.1∶7 D.3∶83、电荷守恒①电解质溶液中,阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数;②离子方程式中,反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且电性相同。
高中化学:碱金属计算中常用的解题方法
一、平均值法平均值法的原理是混合物的某一量的平均值,大于各组分相应量的最小值而小于各组分相应量的最大值,或与各组分相应量均相等。
平均值法的一般思路为先求出某量的平均值,然后根据平均值原理判断求解。
平均值法特别适用于缺少数据而不能直接求解的混合物组成的判断和计算。
例1、铷与另一碱金属的合金7.8g与水完全反应时,生成氢气的质量为0.2g,则合金中另一金属可能是()。
A.锂B.钠C.钾D.铯解析:碱金属M与水反应的化学方程式为:。
设该合金的平均相对原子质量为,则有:该合金的平均相对原子质量为39;已知铷的相对原子质量为85.5,则另一种碱金属的相对原子质量必小于39,故锂、钠满足题意。
答案:AB二、极端假设法(又称极限分析法)极端假设法是一种特殊思维方法,是把研究的对象和问题,从原有的范围缩小(或扩大)到较小(或较大)范围或个别情形来求解的一种思维方法。
使用极端法可使问题由难变易,由繁变简。
极端法的特点是抓两端、定中间,一般思路为:首先根据题目给定的条件和化学反应原理,确定不定条件的范围;然后计算各个条件范围内的极大值和极小值;最后,综合判断确定合适的条件和答案。
例2、8.1g“某碱金属(R)及其氧化物(R2O)组成的混合物,与水充分反应后,蒸发反应后的溶液,得到12g 无水晶体,通过计算确定该碱金属的名称。
解析:设R的相对原子质量为A r(R)。
利用极端假设法,先假设该8.1g物质全部为碱金属单质,根据碱金属与水反应的方程式,则有:假设该8.1g物质全部为碱金属的氧化物,由碱金属氧化物与水反应的方程式,则有:因为混合物是由金属及其氧化物混合而成,故该金属的相对原子质量应介于10.7与35.3之间,只有钠符合,即该碱金属是钠。
三、守恒法守恒法的特点在于不纠缠过程细节,不考虑变化途径,只考虑反应体系中某种量的始态和终态。
守恒法解题的步骤一般为:分析反应过程,挖掘守恒因素,确定始态和终态,建立等式求解。
高中化学计算方法总结:平均值法
方法总论平均值法高三化学组混合物的平均式量、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Cl2 71 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/n t+M2b/n t。
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。
2022上海高中化学计算方法总结 平均值法 沪科版
方法总论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 1.25 g1.875 g1 C50 g71 g1a5.36 g22.4 L800 g1 C50 g22.4 L2 g0.1 g4 g2.16g1.74 g3 g4C1.28 g63.5 C8.8 g14.4 g15.6 g8.8 g5.6g11 C25 g25,故M0.1 g20 g10 g10即可。
3.nCO=nCO2=nCaCO3=3/100= mo,即得到电子为: mo。
MX==36 g/mo,MY==29 g/mo。
MFeO=72/2=36 g/mo,MFe2O3=160/6=26.6 g/mo,MFe3O4=232/8=29 g/mo。
4.MC2=71/2=35.5 g/mo,则消毒能力为1/;MCO2=5=13.5 g/mo,则消毒能力为1/。
故消毒能力之比为。
5.MCu=64/2=32 g/mo,mCu=×32=1.28 g。
(nCu= mo > mo)估算法巧解1.如果原子个数百分比为50%,则相对原子质量为64。
由于63X所占比例较大,所以其平均值必偏离64,接近63而大于63。
故选B。
2.乙中X的质量分数小,将乙改写成XY n的形式,n > 2,只有D。
3.CO2与Na2O2反应生成Na2CO3放出O2,因此增重少于8.8 g。
4.由题意可知:混合气体中CO2的体积分数应介于2/3/2~2/3/3之间,即%~%之间。
选择B。
5.四种溶液中H或OH 浓度为10的整数倍;所以由水电离生成的氢离子浓度之比为10的整数倍。
选择A。
化学计算题平均值计算公式
化学计算题平均值计算公式在化学实验和计算中,经常需要计算一组数据的平均值。
平均值是一组数据的总和除以数据的个数,是衡量数据集中趋势的一个重要指标。
在化学领域,平均值的计算常常用于实验数据的处理和分析,以及对化学反应速率、浓度等参数的计算。
本文将介绍平均值的计算公式及其在化学计算中的应用。
平均值的计算公式如下:\[。
\bar{x} = \frac{\sum_{i=1}^{n} x_i}{n}。
\]其中,\(\bar{x}\)表示平均值,\(x_i\)表示每个数据点,\(n\)表示数据的个数。
在化学实验中,我们经常需要对一组数据进行平均值的计算。
比如,在测量某种化合物的密度时,我们可能会进行多次测量,得到一组数据,然后需要计算这组数据的平均值作为最终结果。
又如,在测量反应速率时,我们也需要对多次实验数据进行平均值的计算,以得到更加准确的结果。
除了平均值的计算,我们还经常需要计算数据的标准偏差。
标准偏差是一组数据与其平均值之间的偏差的平方的平均值的平方根。
标准偏差的计算公式如下:\[。
s = \sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n} (x_i \bar{x})^2}{n-1}}。
\]其中,\(s\)表示标准偏差,\(\bar{x}\)表示平均值,\(x_i\)表示每个数据点,\(n\)表示数据的个数。
标准偏差可以衡量一组数据的离散程度,即数据点与平均值之间的差异程度。
在化学实验中,标准偏差常常用于评估实验数据的稳定性和可靠性,以及对实验结果的误差进行估计。
除了平均值和标准偏差的计算,我们还经常需要进行数据的统计分析。
统计分析是通过对一组数据进行描述、总结和推断,以得出对数据总体的认识和结论。
在化学领域,统计分析常常用于对化学反应、化合物性质等进行定量分析和推断。
在进行统计分析时,我们通常会使用一些统计学的方法和工具,比如假设检验、方差分析、回归分析等。
这些方法和工具可以帮助我们对数据进行更加深入和全面的分析,从而得出更加准确和可靠的结论。
高中化学 解题方法 平均值法
We(Mg)=12 g·(mol·e)-1 We(Zn)=32.5 g·(mol·e)-1
We(Al)=9 g·(mol·e)-1
We(Fe)=28 g·(mol·e)-1
典例讲解
由两种气态烃组成的混合气体20 mL 跟过量的氧气混合点 燃分,子当组燃成烧(化产学物式通)的过平浓均硫值酸后体积减少 30 mL,然后再通过烧
方法结
“平均值法”适用于以下几种情况:
体积平均值; 摩尔质量(或相对原子质量、相对分子质量)平均值; 摩尔电子质量的平均值; 分子组成(化学式)的平均值等。
典例讲解
体丙积烯平和均某值气态烃组成的混合气体完全燃烧时,所需氧气
的1体积是混合烃体积的5倍(相同状况),则气态烃是( )
A. C4H8 B. C3H4
C. C2H6
D. C2H4
A
解析:由烃燃烧通式CxHy+(x+y/4)O2 点燃 xCO2+y/2H2O 可知 1 体积C3H6耗氧量:4.5 体积,1体积C4H8 耗氧量:6体积, 1 体积C3H4耗氧量:4 体积,1体积C2H4耗氧量:3 体积, 只有A符合要求。
典例讲解
摩尔质量(或相对原子质量、相对分子质量)平均值 下列各组气体,不论以何种比例混合,其密度(同温同
碱4,体积又减少40 mL(同温同压),则这两种烃为( )
A. CH4 与 C2H4
B. C2H2 与 C2H4
C. C2H2 与 C2H6
D. CH4 与 C2H2
BC
解析:由阿伏加德罗定律有: n混∶nC∶nH=V混∶V(CO2)∶2V(H2O)=20∶40∶2×30=1∶2∶3, 所以混合烃的平均组成为 C2H3,即碳原子数的平均值为2,氢 原子数的平均值为3,答案为B和C。
平均值法
平均值法平均值法就是根据两组分物质的某种平均值,来推断两物质某种量的范围的一种方法。
化学解题中的平均值法,就是根据X a<X(平均)<X b ,求得的X,来判断X a 、X b 的取值,从而实现巧解速解,可见平均值法适用于两元混合物的计算。
一、平均摩尔质量例1:两种金属的混合物23g与足量盐酸反应,放出标准状况下H222.4L,这两种金属可能是()A. Zn FeB. Al ZnC. M g CuD. Al Fe解法提示:生成1molH2,需要金属23g,生成1mol H2需Zn 65g,Fe 56g,Al 18g,Mg 24g,Cu 不反应,由平均值可知,一种金属的质量须大于23克,另一种须小于23克,故选(B)(D)例2:把含有某一种氯化物杂质的MgCl2粉末95克溶于水后,与足量AgNO3溶液反应,测得生成的AgCl 300克,则该MgCl2中的杂质可能是()A. NaClB. AlCl3C. KClD. CaCl2解法提示:提供1mol Cl—所需各物质的质量(即“平均摩尔Cl—质量”)分别为:而平均值= 95 × 143.5/300 = 45.4,小于45.4只有AlCl3,故选B.二、平均化学式法(有机物部分介绍)三、微粒数平均值例5:溴有两种同位素,在自然界中,这两种同位素大约各占一半,已知溴的原子序数为35,相对原子质量为80,则溴的这两种同位素的中子数分别为:A. 79 81B. 45 46C. 44 45D. 44 46解法提示:溴的平均中子数为80-35 = 45,则溴的同位素所含中子数一种必大于45,另一种必小于45,只有D符合。
四、百分数平均值法例6 一包氯化铵样品中混入了下列氮肥中的一种,经测定这包氯化铵中含氮质量分数为25.7%,则混入的氮肥可能是()A. 尿素B. 碳铵C. 磷酸铵D. 硝铵解法提示:氯化铵的含铵质量分数为14/53.5 = 26.2%,大于25.7%据平均值规则可知氯化铵中混入的氮肥必为含氮质量分数小于25.7%。
(完整版)化学计算题解题方法(含答案)
高中化学计算题常用的一些巧解和方法一、差量法差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式, 所谓“差量”就是指一个 过程中某物质始态量与终态量的差值。
它可以是气体的体积差、物质的量差、质量差、 浓度 差、溶解度差等。
该法适用于解答混合物间的反应,且反应前后存在上述差量的反应体系。
【例 1】把 22.4g 铁片投入到 500gCuSO 4 溶液中, 充分反应后取出铁片, 洗涤、 干燥后称其 质量为 22.8g ,计算(1)析出多少克铜? (2)反应后溶液的质量分数多大?解析“充分反应”是指 CuSO 4 中 Cu 2+ 完全反应,反应后的溶液为 FeSO 4 溶液, 不能轻 率地认为 22.8g 就是 Cu ! (若 Fe 完全反应,析出铜为 25.6g), 也不能认为 22.8-22.4=0.4g 就是铜。
分析下面的化学方程式可知:每溶解 56gFe ,就析出 64g 铜,使铁片质量增加 8g(64-56=8) ,反过来看:若铁片质量增加 8g ,就意味着溶解 56gFe 、生成 64gCu ,即“差 量” 8 与方程式中各物质的质量 (也可是物质的量)成正比。
所以就可以根据题中所给的已 知“差量”22.8-22.4=0.4g 求出其他有关物质的量。
设:生成 Cu x g , FeSO 4 y gFe+CuSO 4 =FeSO 4+Cu 质量增加 56 152 64 64-56=8y x 22.8-22.4=0.4故析出铜 3.2 克铁片质量增加 0.4g ,根据质量守恒定律,可知溶液的质量必减轻 0.4g ,为 500-0.4=499.6g 。
【巩固练习】将 N 2和 H 2的混合气体充入一固定容积的密闭反应器内,达到平衡时, NH 3 的体积分数为 26%,若温度保持不变,则反应器内平衡时的总压强与起始时总压强之比为 1∶______。
解析:由阿伏加德罗定律可知,在温度、体积一定时,压强之比等于气体的物质的量之 比。
化学计算之平均值法的应用
化学计算之平均值法的应用化学计算中的平均值法是一种重要的计算方法,广泛应用于实验数据的处理及结果的分析中。
下面将详细介绍平均值法的应用。
平均值法是指通过对多个独立测量值进行求平均运算,得到一个平均值,用来代表被测物性质的一种方法。
其应用是在实验数据处理过程中,通过统计多次实验测得的测量值,计算它们的平均值,并根据平均值来判断被测物质的性质。
首先,平均值法可以用来提高测量数据的准确性。
在实验过程中,由于各种因素的影响,不同的测量结果可能存在一定的偏差。
通过进行多次独立测量,可以减小个别测量值的影响,得到更为准确的平均值。
例如,在化学分析实验中,为了提高测定物质含量的精确度,常常需要进行多次测定,并求出平均值作为测定结果。
其次,平均值法可以用于估计测量结果的可靠性。
在进行多次测量后,可以统计计算相对平均值的标准偏差,从而评估测量结果的可靠程度。
标准偏差较大,说明测量结果的分散程度较大,可能存在系统误差或者个别误差。
相反,标准偏差较小,说明测量结果的分散程度较小,测量的可靠性较高。
平均值法也可以用于比较不同实验条件对实验结果的影响。
例如,化学反应速率实验中,可以通过在不同温度下进行反应,并测定相应的反应速率,求出平均值。
通过比较不同条件下的平均反应速率,可以判断温度对反应速率的影响。
此外,平均值法还可以应用于化学数据的分析和处理中。
在研究领域中,经常需要对一系列实验数据进行处理并求平均值。
例如,在材料科学研究中,可能需要测试材料的多个性质参数,如硬度、强度等,然后通过求平均值来描述材料的整体性能。
在化学教学中,平均值法也是一个重要的应用工具。
通过让学生进行多次实验,并计算测量平均值,可以帮助他们理解和掌握科学实验的重复性、可靠性和准确性。
总之,平均值法在化学计算中具有重要的应用价值。
它可以提高测量数据的准确性,评估测量结果的可靠性,比较不同实验条件对结果的影响,并用于数据分析和处理。
在化学教学和科学研究中,平均值法的应用能够帮助我们更好地了解和揭示化学现象的规律性。
化学解题方法高中与技巧平均值法
化学解题方法高中与技巧平均值法化学解题方法高中【说明】平均值法:就是根据两组分解物质的某种平均值来推断两物质范围的解题方法。
平均值法所依据的数学原理是:xA<M<xB只要知道x,便可判断xA和xB的取值范围,从而实现速解巧解,可见平均值法适用于两元混合物的有关计算,若混合物由两种物质组成,平均值法就是十字交叉法,只是在解题时没有写成十字交叉形式。
【误点】9.惯性思维【题例9】把含有某一种杂质氯化物的MgCl2粉末95g溶于水后,与足量AgNO3溶液反应,测得生成的AgCl为300g,则该MgCl2粉末中杂质可能是______。
A.NaClB.AlCl3C.KClD.CaCl2【纠错】此题若惯性思维为混合物计算,则运算过程复杂化,且花费时间较多。
若用平均值法的技巧,计算过程简单、明确。
95克MgCl2中氯离子的物质的量是2mol,300gAgCl中的氯离子的物质的量是300/143.5大于2mol说明杂质中含Cl的质量百分比大或提供1molCl-所需物质的质量小。
提供1molCl-所需各物质的质量为:【误点】10.考虑问题不全面【题例10】18.4gNaOH和NaHCO3固体混和物,在密闭容器中加热到约250℃,经充分反应后排出气体,冷却,称得剩余固体质量为16.6g。
试计算原混和物中NaOH的百分含量。
【纠错】本题在1989年高考(也包括现在学生的平时练习)中,多数学生求解过程如下:2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O---------若NaOH过量,只发生反应,减少的1.8g为H2O。
设NaHCO3的质量为X,NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O8418X1.8gNaOH%=10g/18.4g*100%=54.3%若NaHCO3过量,发生的反应为、,减少的1.8g为H2O和CO2。
设NaOH的物质的量为y.NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2Oymolymolymol2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O168624-124y1.8-18y168/16=(18.4-124y)/(1.8-18y)答:(略)其实,上述求解过程中只有答案54.3%是正确的,答案39.1%不成立。
高中化学中平均值法
高中化学中平均值法平均法在化学中的应用一、平均相对分子质量例1 (2002年全国高考上海化学卷第22题)0.03mol 铜完全溶于硝酸(HNO3) ,产生氮的氧化物(NO,NO 2,N 2O 4) 混合气体共0.05mol ,该混合气体的平均相对分子质量可能是( )A 、30B 、46C 、50D 、66解析:已知2个量,求3个未知量,相差一个量,无法求出混合气体中各组分的含量,即无法求出混合气体平均相对分子质量。
但是,可依据平均值原理确定其范围。
Cu-2e=Cu2+,0.03mol 铜完全溶于硝酸失去电子为0.06mol ,根据氧化还原反应规律,HNO 3→NO2+NO+N2O 4,0.05mol 氮氧化物共得到0.06mol 电子,现分3种情况讨论:(1)假设混合气体为NO 、NO 2HNO 3NO ,HNO 3NO 2,设NO 、NO 2物质的量分别为x ,y 。
x+y=0.05mol……①,据电子守恒,3x+y=0.06mol……②,解得x=5×10-3mol ,y=45×10-3mol,(NO,NO 2)=30×+46×=44.4。
(2)假设混合气体是N 2O 4、NO 22HNO 3N 2O 4,HNO 3NO 2,设N 2O 4、NO 2物质的量分别为m ,n ,m+n=0.05mol,2m+n=0.06mol,联立解得m=0.01mol,n=0.04mol,(NO,NO 2)= 46×+92×=55.2。
(3)假若混合气体是NO ,N 2O 4。
设NO 、N 2O 4物质的量分别为A 、B 。
A+B=0.05mol,3A+2B=0.06mol,解得B=0.09mol,A=-0.04mol,不合题意,舍去。
综合上述,44.4<(NO,NO 2,N 2O 4) <55.2,答案为B 、C 。
例2(2001年全国高考上海化学卷第22题)C 8H 18经多步裂化,最后完全转化为C4H 8,C 3H 6,C 2H 4,C 2H 6,CH 4五种气体的混合物。
化学计算之平均值法的应用
化学计算之平均值法的应用化学计算是化学研究与实践中不可缺少的部分,其中平均值法是化学计算中常常应用的一种方法。
平均值法是一种用来估算数据集中心趋势的方法,通过取数据集中数值的平均值来表示整体的趋势。
本文将从平均值法的原理、应用领域和具体案例三个方面进行介绍。
平均值法的原理:平均值法是基于大数定律的原理,即当样本数量足够大时,样本均值会逐渐接近总体均值。
因此使用样本均值来估算整体的平均值是一种常用的方法。
计算平均值的公式如下:平均值=总和/样本数量平均值法的应用领域:平均值法在化学研究与应用中有很广泛的应用领域,以下是一些常见的应用领域:1.实验数据处理:在实验室中,科学家通常会进行多次测量,得到一系列数据。
为了准确估算实验结果,常将多次测量的结果取平均值。
通过平均值法可以排除个别测量结果的误差,得到更准确的实验结果。
2.化学分析:化学分析中经常需要对样品进行多次测试,得到一系列结果。
通过平均值法可以计算出样品的平均含量,以便对样品进行定性和定量分析。
3.质量控制:在化工生产过程中,常常需要对产品进行质量控制和质量评估。
平均值法可以用来计算产品的平均质量,帮助确定生产过程中的优化策略。
具体案例:以化学分析为例,假设有一份包含样品A的含量数据的数据集,数据如下:样品A的含量:1.2,1.4,1.6,1.3,1.5使用平均值法可以计算出样品A的平均含量总和=1.2+1.4+1.6+1.3+1.5=7样本数量=5平均值=总和/样本数量=7/5=1.4因此,样品A的平均含量为1.4、通过计算平均值,我们可以得到样品A整体的含量趋势,并用于进一步的分析与判断。
总结起来,平均值法是化学计算中常用的一种方法,通过取数据集中数值的平均值来表示整体的趋势。
它在实验数据处理、化学分析和质量控制等领域有广泛的应用。
通过平均值法,可以估算出样品的平均含量,帮助科学家和工程师更好地进行化学研究和应用。
高中化学计算方法:《平均值法》
平均值法3.a1%+a2%=15.其他平均问题,如平均分子式、平均密度、平均浓度等。
应用范围:1.分析混合物的组成2.求元素的原子量常用技巧:“十字交叉”法【例15】把含有某一种杂质氯化物的MgCl2粉末95g溶于水后,与足量AgNO3溶液反应,测得生成的AgCl为300g,则该MgCl2粉末中杂质可能是______。
A.NaClB.AlCl3C.KClD.CaCl2说明杂质中含Cl的质量百分比大或提供1molCl-所需物质的质量小。
提供1molCl-所需各物质的质量为:物质 MgCl2 NaCl AlCl3 KCl CaCl2提供1molCl-的质量只有AlCl3小于,故应选B。
此题还可以进一步求得AlCl3的含量。
【例16】在150℃时将20L由两种气态烃组成的混合气体在过量的氧气中充分燃烧,之后恢复至原来状况,再将生成的混合气体依次通过浓H2SO4和碱石灰(设每步都完全作用),通过浓H2SO4后,混合气体减少25L,通过碱石灰后混合气体减少40L。
通过计算确定该混合气体是由哪两种烃组成的?它们的体积比为多少?解析设混合气体的平均分子式为CmHn所以平均分子式为:则两种气态烃(碳原子数一般在4以内)的分子组成必须满足:①每个分子内含碳原子数一个大于2另一个小于2,或者都等于2;②每个分子内含氢原子数一个大于,另一个小于。
分子中含H数少于的烃只有C2H2(乙炔),所以混合气体中一定含C2H2。
则另一气态烃分子中也只能含2个碳原子,所以可能为:C2H4、C2H6。
可有两种组合情况1.混合气体为C2H2和C2H4所以VC2H2∶VC2H4=∶=3∶12.混合气体为C2H2和C2H6所以VC2H2∶VC2H6=∶=7∶1如果用设两烃的通式(分别为CmHn,CxHy)及组成比的方法来求解,未知数可达到6个,很难求解。
本题在得到平均分子式后决不可以将其化成C4H5。
因为的含义为1mol混合气体中含C2mol、含,若扩大2倍就不是分子式的含义了。
高中化学平均值法计算方法总结
方法总论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Cl2 71 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/n t+M2b/n t。
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。
高中化学计算平均值法
高中化学计算平均值法
简介
本文档介绍了高中化学中,计算平均值的方法。
平均值是一种常用的统计量,用于表示一组数据的集中趋势。
在化学实验中,计算平均值可以对实验数据进行汇总和分析,以便得出准确的结果。
方法
计算平均值的方法有多种,常用的方法是算术平均法。
算术平均法
算术平均法是最简单和常用的计算平均值的方法。
具体步骤如下:
1. 收集实验数据:在化学实验中,根据实验目的和步骤,记录下一组数据。
2. 求和:将所有数据相加,得到数据的总和。
3. 计算平均值:将总和除以数据的个数,得到平均值。
例如,有一组实验数据如下:
计算这组数据的平均值的具体步骤如下:
1. 将数据相加:3.2 + 3.5 + 3.8 + 4.1 + 4.4 = 19
2. 计算平均值:19 / 5 =
3.8
因此,这组数据的平均值为3.8。
注意事项
在计算平均值时,需要注意以下几点:
1. 数据的选择:确保选择的数据能够代表整个数据集,不受异
常值的影响。
2. 数量的一致性:在计算平均值时,数据的个数应一致,即数
据集中不应存在缺失数据。
3. 单位的一致性:在计算平均值时,数据的单位应一致,以确
保计算结果的准确性。
结论
高中化学中,计算平均值的方法是非常重要的。
通过使用算术
平均法,我们可以汇总和分析化学实验数据,得出准确的结果。
在
计算平均值时,我们需要注意选择数据、保持数量和单位的一致性,以确保结果的可靠性。
希望本文对高中化学计算平均值方法的理解有所帮助!。
高中化学14种基本计算题解法
高中化学14种基本计算题解法化学计算题是中同学在化学学习中比较头痛的一类题目,也是同学们在测验和考试中最难得分的一类题,能选用最合适的(方法)精确而快速地解决计算题,对于提高学习成果,增加学习效率,有着重要意义。
那么,解题方法有哪些呢?今日给同学(总结)了以下14种!1.商余法这种方法主要是应用于解答有机物(尤其是烃类)知道分子量后求出其分子式的一类题目。
对于烃类,由于烷烃通式为CnH2n+2,分子量为14n+2,对应的烷烃基通式为CnH2n+1,分子量为14n+1,烯烃及环烷烃通式为CnH2n,分子量为14n,对应的烃基通式为CnH2n-1,分子量为14n-1,炔烃及二烯烃通式为CnH2n-2,分子量为14n-2,对应的烃基通式为CnH2n-3,分子量为14n-3,所以可以将已知有机物的分子量减去含氧官能团的式量后,差值除以14(烃类直接除14),则最大的商为含碳的原子数(即n值),余数代入上述分子量通式,符合的就是其所属的类别。
[例1]某直链一元醇14克能与金属钠完全反应,生成0.2克氢气,则此醇的同分异构体数目为()A、6个B、7个C、8个D、9个由于一元醇只含一个-OH,每mol醇只能转换出molH2,由生成0.2克H2推断出14克醇应有0.2mol,所以其摩尔质量为72克/摩,分子量为72,扣除羟基式量17后,剩余55,除以14,最大商为3,余为13,不合理,应取商为4,余为-1,代入分子量通式,应为4个碳的烯烃基或环烷基,结合“直链”,从而推断其同分异构体数目为6个.、2.平均值法这种方法最适合定性地求解混合物的组成,即只求出混合物的可能成分,不用考虑各组分的含量。
依据混合物中各个物理量(例如密度,体积,摩尔质量,物质的量浓度,质量分数等)的定义式或结合题目所给条件,可以求出混合物某个物理量的平均值,而这个平均值必需介于组成混合物的各成分的同一物理量数值之间,换言之,混合物的两个成分中的这个物理量确定一个比平均值大,一个比平均值小,才能符合要求,从而可推断出混合物的可能组成。
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。
高中化学计算方法总结:平均值法
方法总论平均值法高三化学组混合物的平均式量、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Cl2 71 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。
2020高考化学常用解题方法之化学平均值法
计算思路: 已知条件→平均摩尔电子质量→单一组分的摩尔电子质量→得 出结论。
2.平均分子式法。 对于混合物来说,其“平均分子式”也可以通过计算1 mol该混 合物中各原子的物质的量来确定。如由CH4和C2H6组成的混合气 体,通过计算1 mol该混合物中碳原子的物质的量(x)和氢原子 的物质的量(y)来确定其平均分子式“CxHy”,且1<x<2、4<y<6。
2.解题关键:其关键是通过平均值确定范围,很多题目的平均值 需要根据条件先确定下来再做出判断。 3.类型:平均值法最常见的是平均摩尔电子质量法、平均分子 式法、平均氢原子法等。
【应用攻略】 1.平均摩尔电子质量法。 摩尔电子质量(E):某物质在反应中转移1 mol电子所引起的质 量改变。通常指在反应中提供单位物质的量的电子所需要的物 质的质量;单位:克/摩尔电子(g/mol e-)。 平均摩尔电子质量:某混合物在反应中共转移1摩尔电子所引起 的质量改变;单位:克/摩尔电子(g/mol e-)。
3.(平均摩尔质量)铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸,若反应
中硝酸被还原只产生4 480 mL NO2和336 mL的N2O4(气体的体积 已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠
溶液,生成沉淀的质量为 ( )
A.9.02 g
B.8.51 g
C.8.26 g
D.7.04 g
【解析】选B。根据生成的气体的体积可得,被还原的硝酸共有
, n(A) 8.4 3。
n(B) 5.6 2
2.(平均摩尔电子质量)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
例谈“平均值法”在高中化学计算中的应用
例谈“平均值法”在高中化学计算中的应用
杨文强
【期刊名称】《数理化解题研究:高中版》
【年(卷),期】2015(000)001
【摘要】一、原理介绍在高中化学中,平均值法通常用来处理混合物问题的一种方法.当混合物由两种或两种以上的成分组成时,不论以何种比例混合,总存在某些特征量的平均值M必定介于相关的特征量的最大值和最小值之间.因此,在解决相关化学问题时,只要抓住这一特征,运用好大小关系,就可使计算过程简洁化,从而实现速解、巧解.
【总页数】1页(P64-64)
【作者】杨文强
【作者单位】甘肃省张掖市实验中学,734000
【正文语种】中文
【中图分类】G633.8
【相关文献】
1."平均值法"在化学计算中的应用举隅 [J], 刘传宝
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平均法在化学中的应用
一、平均相对分子质量
例1 (2002年全国高考上海化学卷第22题)0.03mol铜完全溶于硝酸(HNO3),产生氮的氧化物(NO,NO2,N2O4)混合气体共0.05mol,该混合气体的平均相对分子质量可能是()
A、30
B、46
C、50
D、66
解析:已知2个量,求3个未知量,相差一个量,无法求出混合气体中各组分的含量,即无法求出混合气体平均相对分子质量。
但是,可依据平均值原理确定其范围。
Cu-2e=Cu2+,0.03mol铜完全溶于硝酸失去电子为0.06mol,根据氧化还原反应规律,HNO3→NO2+NO+N2O4,0.05mol氮氧化物共得到0.06mol电子,现分3种情况讨论:
(1)假设混合气体为NO、NO2HNO3NO,HNO3NO2,设NO、NO2物质的量分别为x,y。
x+y=0.05mol……①,据电子守恒,3x+y=0.06mol……②,解得x=5×10-3mol,
y=45×10-3mol,(NO,NO2)=30×+46×=44.4。
(2)假设混合气体是N2O4、NO22HNO3N2O4,HNO3NO2,设N2O4、NO2物质的量分别为m,n,m+n=0.05mol,2m+n=0.06mol,联立解得m=0.01mol,n=0.04mol,
(NO,NO2)= 46×+92×=55.2。
(3)假若混合气体是NO,N2O4。
设NO、N2O4物质的量分别为A、B。
A+B=0.05mol,3A+2B=0.06mol,解得B=0.09mol,A=-0.04mol,不合题意,舍去。
综合上述,44.4<(NO,NO2,N2O4)<55.2,答案为B、C。
例2(2001年全国高考上海化学卷第22题)C8H18经多步裂化,最后完全转化为C4H8,C3H6,C2H4,C2H6,CH4五种气体的混合物。
该混合物的平均相对分子质量可能是()
A、28
B、30
C、38
D、40
解析:按照题目所给C8H18的裂化产物考虑,C8H18裂化可能发生的反应共有以下几种:
①C8H18→C4H8+C3H6+CH4
②C8H18→C4H8+C2H4+C2H6
③C8H18→2C3H6+C2H6
④C8H18→C3H6+2C2H4+CH4
⑤C8H18→3C2H4+C2H6
以上反应①、②、③是1molC8H18裂化生成3mol混合气体;④、⑤反应是1molC8H18裂化生成4mol混合气体。
要得到题目所述的混合气体,按①、②、③反应就可以实现;但是纯粹按④、⑤反应并不能得到题目所述的混合气体,至少需要①、②中的一个反应参与或者共同参与,当然③也有可能同时参与。
这样1molC8H18裂化所得的混合气体的物质的量(用n表示)
为:3mol≤n<4mol,所得混合气体的平均相对分子质量(用表示)为:
28.5=<≤=38,即所得气体的平均相对分子质量在(28.5,38]区间内。
也就是说所得混合气体的平均相对分子质量可以是28.5到38之间的任何数,也可以是38,但不可能是28.5答案为B、C。
例3(1999年全国高考上海化学卷第23题)由CO2,H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同。
则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为()
A、29:8:13
B、22:1:14
C、13:8:29
D、26:16:57
解析:由PV=nRT,推知PM=RT=ρRT,同温同压下,气体相对分子质量与气体密度成正比,只有(CO2、H2、CO)=M(N2)=28时才满足题意。
由M(CO)=28,推知(CO2、H2)=28。
设混合气体中CO2体积为x,H2体积为y。
44×+2×=28,,即混合气中V(CO2):V(H2):V(CO)=26:16:2n=13:8:n(n>0)。
答案为C、D。
二、平均质量
例4(2001年全国高考广东化学卷第12题)将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀硫酸溶液反应,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:n(H2)==mol,Mg、Zn、Al分别与足量稀硫酸反应,都生成molH2,分别求纯金属质量。
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24g1mol
3g mol
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65g1mol
8.125g mol
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
54g3mol
2.25g mol
有2.25g<3g<8.125g
Mg、Zn、Al混合物质量在最小值(2.25g)与最大值(8.125g)之间。
答案B、C。
三、平均摩尔电子质量法
摩尔电子质量是指某物质在反应中转移每摩尔电子引起的质量改变,单位是“g/mol电子”,平均摩尔电子质量是指由两种或两种以上物质组成的混合物在反应中转移1mol电子引起混合物质量改变,单位也是“g/mole”。
运用平均摩尔电子质量法可快速解答一些有关氧化还原反应方面的计算型选择题。
例5(1998年全国高考化学卷第20题)由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g,与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L,测混合物中一定含有的金属是()
A、锌
B、铁
C、铝
D、镁
解析:n(H2)==0.5mol,2H++2e=H2↑,M-ne=M n+,M+nH+→M n++H2↑。
两种金属组成的混合物失去电子为1mol,金属混合物的平均摩尔电子质量为10g/mole。
已知,Zn-2e=Zn2+,Fe-2e=Fe2+,Al-3e=Al3+,Mg-2e=Mg2+,根据摩尔电子质量定义,Zn、Fe、Al、Mg的摩尔电子质量依次为32.5g/mole,28g/mole,9g/mole,12g/mole。
依据平均值原理,一种金属的摩尔电子质量大于10g/mole,另一种金属的摩尔电子质量必定小于10g/mole,金属混合物组合方式有Zn、Al;Fe、Al;Mg、Al三组,每一组混合物
必含Al。
答案为C。
评注:对于用常规方法求解困难、求解繁杂或根本无法求出具体的试题,通常寻找两个极端情况,计算极端情况数据,确定题目计算结果的范围,间接解决问题。
用平均值法解题通常要配合极端假设法,对于多元组合的混合物,怎样划分两组是解题关键。
对于计算型问题只要求回答“可能是……”,“不可能是……”等范围,多数情况要用极端假设法求解。