高一化学计算专题之差量法在化学解题中的应用
谈差量法在中学化学计算中的应用
谈差量法在中学化学计算中的应用作者:文/金明刚来源:《新课程·中旬》2014年第05期摘要:差量法是高中化学计算中的一种重要方法,正确恰当地使用差量法解决实际计算问题,有利于学生对化学反应量变的深刻了解,同时也能增强学生学习化学的信心。
关键词:化学计算;差量法;量变对于化学反应前后固体质量、气体体积、溶液质量有差量以及没有数字的计算题都可以用差量法进行计算,我们甚至把“差量”看成是化学方程式中一种特殊的产物。
该差量的大小与反应前后物质的相关量成正比。
解题的关键是抓住造成差量的实质,根据题意确定“理论差值”,在根据题目提供的“实际差值”,列出正确的比例式,求解答案。
因此,在解题时首先要审清题意,分析产生差量的原因,将差量写在化学方程式的后边,并以此作为关系量,列出比例式,求解未知数。
具体可以分为以下几种常见的类型:一、反应前后质量的差量例1.100 g NaHCO3固体受热分解后,测定反应后固体质量为69 g,则NaHCO3的分解率为多少?【分析】根据质量守恒定律,混合物加热后质量减轻,减轻的质量为参加反应的NaHCO3和反应生成Na2CO3的固体质量差,也是反应生成的H2O和CO2的质量之和,即Δm=m (NaHCO3)-m(Na2CO3)或m(H2O)+m(CO2),由实际固体质量的变化量,即可求出实际参加反应的质量,从而求出其分解率。
【解答】略。
NaHCO3的分解率为84%。
例2.将过量的铁片投入CuSO4和H2SO4的混合溶液中,充分反应后,取出铁片,经洗净、烘干、称量,其质量与原来加入的铁片的质量相等。
求CuSO4和H2SO4的物质的量之比。
【分析】铁片投入CuSO4和H2SO4的混合溶液中,铁片分别与二者反应,与CuSO4反应,置换出铜,铜吸附在铁片表面,固体质量会增加;与H2SO4反应,铁片溶解,放出氢气,固体质量减轻。
根据题意,反应前后固体质量未发生变化,因此,不难得出,铁与CuSO4反应固体增重的质量等于铁与H2SO4反应固体减轻的质量,利用此等量关系求出CuSO4和H2SO4的物质的量之比。
高中化学差量法的使用
56 10x 56∶54=10x∶5.4
2
溶液质量增加(差量) 56-2=54 55.4-50=5.4克
答:此铁的纯度为56%。
练习:a克碳酸钠和碳酸氢钠混合物加热至质量 减少到b克,则混合物中碳酸氢钠的质量分数为多 少?
一、定义 差量法是根据在化学反应中反应物与生成物 的差量和造成这种差量的实质及其关系,列出比 例式求解的解题方法。 二、关键 抓住造成差量的实质,即根据题意确定“理论 差值”,再根据题目提供的“实际差量”,列出正确 的比例式,求出答案。 三、思路 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。
56 64 64 56 x y 1.16 1.12
得:x=0.28(g) y=0.32(g)
答:在这个化学反应中溶解了铁0.28g析出了铜0.32g.
二、液体差量
例1.用含杂质(杂质不与酸作用,也不溶于水) 的铁10g与50g稀硫酸完全反应后,滤去杂质,所 得液体质量为55.4g,求此铁的纯度。 解:设此铁的纯度为x。
六、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。(注意:上下单位要一致) 3.写出比例式,求出未知数。
一、固体差量
[例1]在某硫酸铜溶液中,加入一个质量为1.12g 的铁片,经过一段时间, 取出洗净、烘干,称重,质量 变为1.16g.计算在这个化学反应中溶解了铁多少 克?析出铜多少克? [解]设溶解的Fe为xg,析出的Cu为yg Fe+ CuSO4=Cu+FeSO4 质量差 56 64 64-56 x y 1.16-1.12
差量法在计算中的应用专题jiaoshi
专题:差量法在计算中的应用在根据化学方程式的计算中,有时题目给的条件不是某种反应物或生成物的质量,而是反应前后物质的质量的差值,解决此类问题用差量法十分简便。
此法的关键是根据化学方程式分析反应前后形成差量的原因(即影响质量变化的因素),找出差量与已知量、未知量间的关系,然后再列比例式求解。
差量法计算,就是利用反应前后的质量差来求解,其优点是:思路明确、步骤简单、过程简捷。
一、差量法解题的原理设反应:A + B= C质量差a c a-c (或c-a)x y x-y也就是说,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。
二、差量法解题的步骤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。
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。
分析:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu56 64(离开铁棒)(回到铁棒)由化学方程式可知,影响棒的质量变化的因素是参加反应的铁和生成的铜。
每有56份质量的铁参加反应离开铁棒的同时,就有64份质量的铜回到铁棒上,则使棒的质量增加64-56=8(份)。
现已知棒的质量增加100.8克-100克=0.8克,则可列比例求解。
解:设参加反应的铁的质量为x。
Fe+CuCO4=FeSO4+Cu 棒的质量增加(差量)5664 64-56=8x100.8克-100克=0.8克56∶8=x∶0.8克答:有5.6克铁参加了反应。
练习1:把6.1g干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物放在试管里加热,当完全分解、冷却后称得剩余固体质量为4.2g,求原混合物里氯酸钾有多少克?例2.在天平左右两边的托盘上,各放一个盛有等质量、等溶质质量分数的足量稀硫酸的烧杯,待天平平衡后,向两烧杯中分别加入铁和镁,若要使天平仍保持平衡,求所加铁和镁的质量比。
高一化学专题化学计算常用方法和技巧
高一化学专题化学计算常用方法和技巧班级姓名学号【专题目标】1.掌握化学计算中的常用方法和技巧;2.强化基本计算技能,提高速算巧解能力和数学计算方法的运用能力。
【经典题型】题型一:差量法的应用差量法是根据化学反应前后物质的量发生的变化,找出“理论差量”,这个差量可以是质量、物质的量、气体的体积、压强、反应过程中的热量等,这种差量跟化学方程式中的物质的相应量成比例关系。
用差量法解题具有:可以简化数学运算、避免一些不必要的计算误差、使解题速度加快、准确性提高等特点。
【例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14.8g。
求混合物中碳酸钠的质量分数。
【解析】混合物质量减轻是由于碳酸氢钠分解所致,固体质量差21.0g-14.8g=6.2g,也就是生成的CO2和H2O的质量,混合物中m(NaHCO3)=168×6.2g÷62=16.8g,m(Na2CO3)=21.0g-16.8g=4.2g,所以混合物中碳酸钠的质量分数为20%。
题型二:守恒法的应用以化学反应中存在的某些守恒关系作为依据,如:质量守恒、原子守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等。
来解答一些较复杂的题型,以达到简化计算过程,避免繁琐计算,从而迅速求解的目的。
1. 原子守恒【例2】有0.4g铁的氧化物,用足量的CO 在高温下将其还原,把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固体沉淀物,这种铁的氧化物的化学式为()A. FeOB. Fe2O3C. Fe3O4D. Fe4O5【解析】由题意得知,铁的氧化物中的氧原子最后转移到沉淀物CaCO3中。
且n(O)=n(CaCO3)=0.0075mol, m(O)=0.0075mol×16g/mol=0.12g。
m(Fe)=0.4g-0.12g=0.28g,n(Fe)=0.005mol。
n(Fe)∶n(O)=2:3,选B2. 元素守恒【例3】将几种铁的氧化物的混合物加入100mL、7mol•L―1的盐酸中。
差量法在化学计算中的应用
1 2
x 100-100×90%=10
列关系式:1︰2=x︰10,解得:x=5 m3
则氮气的转化率为:5 m3 ÷(100 m3×1/4)×100%=20%
答:(略)
解设向第一个烧杯中加入金属铝后增重的质量为x,则
2Al~~~~3H2~~~~△m
54 6 48
0.63 g x
列关系式:54︰48=0.63 g︰x,解得:x=0.56 g
为了保持天平平衡,第二个烧杯增重应为0.56 g,设需CaCO3的质量为y,则44 56
差量法在化学计算中的应用
差量法是根据化学变化前后物质的量发生的变化,找出所谓“理论差量”,再根据题目提供的差量进行解题,思路简捷,速度快。下面结合例题具体谈谈差量法的应用。
一、利用物质在反应前后的质量差进行解题
1.利用差量,判断气体成分
例1在100 ℃时,3.88 g无色无臭气体A与足量Na2O2完全反应放出氧气,且固体质量增加了2.28 g,试推断A是什么气体。
解设A气体的式量为x,则有
2A~~~~O2~~~~△m
2x 32(2x-32)
3.88 2.28
列关系式:2x︰(2x-32)=3.88︰2.28,解得:x=38.8
因为:18<38.8<44,故A气体是水蒸气和CO2的混合气体。
2.利用质量差,解天平平衡问题
例2在天平的两端分别放置两个质量相等的烧杯,在第一个烧杯中盛有足量浓NaOH溶液,在第二个烧杯中盛有足量盐酸,天平保持平衡,若向第一个烧杯中加入0.63 g金属铝,为了保持天平平衡,应向第二个烧杯中加入CaCO3多少克?
y 0.56 g
列关系式:100︰y=56︰0.56,解得:y=1 g
差量法在化学计算中的应用
差量法在化学计算中的应用一、差量法的应用解题步骤1、分析题意:分析化学反应各物质之间的数量关系,引起差值的原因。
2、确定是否能用差量法:分析差值与始态量或终态量是否存在比例关系,以确定是否能用差值法。
3、写出正确的化学方程式。
4、根据题意确定“理论差量”与题中提供“实际差量”,列出比例关系,求出答案。
溶液中,一段时间后,取出铜片洗净烘干后,1:将12.8g铜片放入足量AgNO3称得质量为13.56g,计算有多少克铜参加反应。
2:将质量为8g的铁片浸入硫酸铜溶液中一会,取出干燥后称得铁片质量为8.4g,问参加反应的铁的质量为多少克?3:100g稀盐酸与一定量的碳酸钙恰好完全反应,测得所得溶液质量为114g,求原稀盐酸中溶质质量分数。
4:给45克铜和氧化铜的混合物通入一会氢气后,加热至完全反应,冷却称量固体质量为37克,求原混合物中铜元素的质量分数?5:将盛有12克氧化铜的试管,通一会氢气后加热,当试管内残渣为10克时,这10克残渣中铜元素的质量分数?6:把CO、CO2的混合气体3.4克,通过含有足量氧化铜的试管,反应完全后,将导出的气体全部通入盛有足量石灰水的容器,溶液质量增加了4.4克。
求⑴原混合气体中CO的质量?⑵反应后生成的CO2与原混合气体中CO2的质量比?一、选择题1.将5.6克铁粉放入一定量硫酸铜溶液中,反应一段时间后,过滤出固体物质,干燥后称量为6.0克。
则发生置换反应的铁粉为( )(A)11.2克(B)8.4克(C)5.6克(D)2.8克2.用一氧化碳还原氧化铁时,反应后放出的气体质量比通入气体质量多w克,此时发生反应的氧化铁的质量是( )(A)160w/132 (B)160w/84 (C)10w/3 (D)40w/73.含一氧化碳和二氧化碳的混合气体0.6克,通过盛有过量澄清石灰水的洗瓶后,经处理得知,该石灰水溶液的质量减轻了0.56克,则原混合气体中,一氧化碳的质量为( )(A)0.16克(B)0.32克(C)0.48克(D)0.64克4.将135吨石灰石煅烧完全分解后(假定杂质不分解),得到80吨固体物质,则所得生石灰中杂质的质量分数是( )(A)25% (B)12.5% (C)50% (D)15.5%5.12.4克Fe2O3和CuO的混合物与CO充分反应后,固体减少3.1克,则原混合物中Fe2O3和CuO的质量比是( )(A)3:2 (B)3:1 (C)2:1 (D)1:16.CO通过2克加热的赤铁矿矿石(主要成分为Fe2O3),待反应完成后,测得固体物质净重1.52克。
(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500gCuSO4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?Cu 完全反应,反应后的溶液为FeSO4溶液,不能轻解析“充分反应”是指CuSO4中2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,FeSO4 y gFe+CuSO4 =FeSO4+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N2和H2的混合气体充入一固定容积的密闭反应器内,达到平衡时,NH3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。
所以只要把起始、平衡时气体的总物质的量为多少mol表示出来即可求解。
方法一设起始时N2气为a mol, H2为b mol,平衡时共消耗N2气为xmolN2+3H22NH3起始(mol) a b ?0变化(mol) x 3x 2x平衡(mol) a-x b-3x 2x起始气体:a+bmol平衡气体:(a-x)+( b-3x)+2x=(a+b-2x)mol又因为:体积比=物质的量比(注意:若N 2为1mol ,H 2为3mol ,是不够严密的。
谈差量法在中学化学计算中的应用
2014-05教学实践谈差量法在中学化学计算中的应用文/金明刚对于化学反应前后固体质量、气体体积、溶液质量有差量以及没有数字的计算题都可以用差量法进行计算,我们甚至把“差量”看成是化学方程式中一种特殊的产物。
该差量的大小与反应前后物质的相关量成正比。
解题的关键是抓住造成差量的实质,根据题意确定“理论差值”,在根据题目提供的“实际差值”,列出正确的比例式,求解答案。
因此,在解题时首先要审清题意,分析产生差量的原因,将差量写在化学方程式的后边,并以此作为关系量,列出比例式,求解未知数。
具体可以分为以下几种常见的类型:一、反应前后质量的差量例1.100g NaHCO3固体受热分解后,测定反应后固体质量为69g,则NaHCO3的分解率为多少?【分析】根据质量守恒定律,混合物加热后质量减轻,减轻的质量为参加反应的NaHCO3和反应生成Na2CO3的固体质量差,也是反应生成的H2O和CO2的质量之和,即Δm=m(NaHCO3)-m(Na2CO3)或m(H2O)+m(CO2),由实际固体质量的变化量,即可求出实际参加反应的质量,从而求出其分解率。
【解答】略。
NaHCO3的分解率为84%。
例2.将过量的铁片投入CuSO4和H2SO4的混合溶液中,充分反应后,取出铁片,经洗净、烘干、称量,其质量与原来加入的铁片的质量相等。
求CuSO4和H2SO4的物质的量之比。
【分析】铁片投入CuSO4和H2SO4的混合溶液中,铁片分别与二者反应,与CuSO4反应,置换出铜,铜吸附在铁片表面,固体质量会增加;与H2SO4反应,铁片溶解,放出氢气,固体质量减轻。
根据题意,反应前后固体质量未发生变化,因此,不难得出,铁与CuSO4反应固体增重的质量等于铁与H2SO4反应固体减轻的质量,利用此等量关系求出CuSO4和H2SO4的物质的量之比。
【解答】略。
CuSO4和H2SO4的物质的量之比为1∶7。
二、体积的差量例3.NO和NO2的混合气体充满一试管,倒扣于水槽中,液面上升到试管容积的一半,求NO和NO2的体积比。
高中化学差量法总结
高中化学差量法总结差量法是化学实验中常用的一种定量分析方法,广泛应用于高中化学实验中。
差量法是基于不同物质在不同条件下所产生的差异性质而建立的量化关系。
本文将对差量法进行总结,包括差量法的原理、步骤及具体应用等方面。
一、差量法的原理差量法基于化学反应的质量守恒定律,通过控制反应条件的变化,利用产品与原反应物在质量上的差异进行定量分析。
差量法主要分为直接差量法和间接差量法两种。
1.直接差量法:直接差量法是在实验中直接测定产物的质量,通过计算反应物的剩余量得出原反应物的质量。
例如,可以通过测定气体的体积或质量来确定反应中涉及气体的物质量。
直接差量法适用于可以直接测量产物质量的反应。
2.间接差量法:间接差量法是通过利用辅助反应来测定产物的质量,通过辅助反应与原反应的反应物质量差异来推算原反应物的质量。
例如,可以通过辅助反应转化产物为其他可测量的物质,再通过测量这些物质的质量来计算出原反应物质量。
间接差量法适用于无法直接测量产物质量的反应。
二、差量法的步骤差量法的步骤主要包括反应条件的确定、实验装置的搭建、反应物质量的测量以及数据处理等。
1.反应条件的确定:在进行差量法实验前,需要确定好反应条件,包括反应的温度、压力、浓度和反应时间等因素。
这些因素的选择应保证反应能够有效进行,且满足质量守恒定律。
2.实验装置的搭建:根据具体实验的要求,搭建好实验装置。
有些实验需要使用气体容器、实验室常用的实验仪器和玻璃器皿等。
合理搭建实验装置能够有效地进行实验。
3.反应物质量的测量:根据实验要求,测量反应物的质量,可以使用天平、容量管等仪器进行测量。
在差量法实验中,对反应物质量的准确测量至关重要,应尽量减小误差。
4.数据处理:根据实验数据,进行相关的计算和数据处理,推算出原反应物的质量。
在数据处理过程中,需要注意数值转换、单位换算等,确保结果的准确性和可靠性。
三、差量法的应用差量法在化学实验中有广泛的应用,可以用于物质的定量分析和纯度的检验。
高考化学专题复习-差量法在化学计算中的应用
3=Cu(NO
3
2
+2Ag固体增加质量△m
64g 216g 216g-64g=152g
m(Cu 13.56g-12.8g =0.76g
②液体质量差量法
例2:天平两端各放一只质量相等的烧杯,内盛等体积等浓度的足量稀盐酸,将物质的量都为a mol的铝和镁分别放入左盘和右盘的烧杯中,反应完毕后,在哪一盘的烧杯中加入多少克同种金属才能平衡。
x=3故该烃分子式为C
8H 8
4、溶解度差量法
例5:已知KNO
3
在水中的溶解度为S(60℃=110g S(30℃=30g。将
60℃ 105g KNO
3饱和溶液冷却到30℃时,求析出多少KNO
3
晶体?
解析:根据饱和溶液的含义,从60℃KNO
3
饱和溶液降到30℃时,仍为饱和溶液,由溶解度的定义可知210g60℃饱和溶液冷却到30℃,析出晶体质量为S (60℃-S(30℃=110g-30g=80g,这80g溶解度质量与210g饱和溶液质量构成比例关系物理量,可用差值法求解。
解:
m(KNO
3
=40g
5、反应热差量法
例6:已知C(金刚石,S+O
2(g=CO
2
(g;△H=-395.41kJ/mol
C(石墨,S+O
2(g=CO
2
(g;△H=-393.51kJ/mol
在人造金刚石的模拟装置中,放入30g石墨,通过电弧放电提供3800J的能量,求石墨转化成金刚石的质量分数。
解析:根据题意和盖吕萨克定律,1mol石墨转化金钢石需要吸收
解析:开始反应前和反应后均要求天平平衡,实质上是要求最终增加溶液的质量相等,即可采用溶液质量增加这一实质即可求解。
差量法和十字交叉在化学计算中的典型应用举例
差量法和十字交叉在化学计算中的典型应用举例一、差量法的应用原理在化学反应中,各物质是按一定量的比例关系反应进行的,因此可以根据题中的相关量或对应量的差量,得到相应的解题方法——即差量法。
如:2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H=-221kJ/mol,其中△m(s), △n(g), △V(g),△H分别为24g、1mol、22.4L、221kJ,在这当中,7个数值之间都是相关联的且成正比例关系的物理量,其中包括化学反应前后固态物质质量减小,△m(s)24g,气体物质的量增加△n(g)1 mol气体物质体积增加△V(g)22.4L,反应热△H221kJ由此可得,差值可以应用于有关化学的计算。
二、差量法解题步骤1、分析题意:分析化学反应各物质之间的数量关系,引起差值的原因。
2、确定是否能用差量法:分析差值与始态量或终态量是否存在比例关系,以确定是否能用差值法。
3、写出正确的化学方程式。
4、根据题意确定“理论差量”与题中提供“实际差量”,列出比例关系,求出答案。
三、利用差量法解题的类型1、质量差量法①固体质量差量法例1:将12.8g铜片放入足量AgNO3溶液中,一段时间后,取出铜片洗净烘干后,称得质量为13.56g,计算有多少克铜被氧化。
解析:铜与AgNO3发生反应:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,从反应方程式可以看出,有64g铜被氧化,会生成216g金属银,固体质量增加152g,它与题中给出固体质量差量构成对应比例关系,可用差量法求解。
解:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 固体增加质量△m64g 216g 216g-64g=152gm(Cu) 13.56g-12.8g =0.76g②液体质量差量法例2:天平两端各放一只质量相等的烧杯,内盛等体积等浓度的足量稀盐酸,将物质的量都为a mol的铝和镁分别放入左盘和右盘的烧杯中,反应完毕后,在哪一盘的烧杯中加入多少克同种金属才能平衡。
浅谈差量法在化学计算中的应用
浅谈差量法在化学计算中的应用摘要:差量法是根据反应前后的某些差量与反应物或生成物的变化量成比例而建立的一种解法,它可以使我们简化解题过程,达到事半功倍效果。
关键词:理论差量实际差量化学计算是高中化学教学中不可缺少的一部分,在新标下的高考中也有着不可忽视的地位,在近几年的高考理综试题中难度虽然有些下降,但该部内容对学生的思维训练及能力培养是其它内容无法替代的,且它能较好地检测学生将化学概念及化学用语、理论、性质和数学工具综合起来的能力,同时培养学生灵活运用学科内和学科间知识解决实际问题的能力。
因此,化学计算能力在新课标高考中得到应有的重视。
在高考题中,计算题占有一定的比例,主要以选择、填空等形式出现,但据我近几年的高三教学实践发现,学生对化学计算题心存恐惧,拿到题后无从下手,成为丢分的主要对象,是很多学生无法跨越的一道障碍。
究其原因,是他们缺少解题的方法。
实际上对于化学计算题除了要有扎实的基本功外,如果能运用一定的计算方法和技巧,迅速理清关系,则会事半功倍,解决化学计算题的方法有多种,而差量法就是其中重要的一种,它可以帮助我们快速解决一些化学计算题,下面我们就了解一下这种方法。
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、气体物质的量差等)与反应物或生成物的变化量成比例而建立的一种解题方法,此法实际上是有关化学方程式计算的变形。
它的基本解题思路是将“差量”看做化学方程式右端的一项,将实际差量与化学方程式中的理论差量列成比例,而正确找出现论差量是解题的关键。
差量法适用的条件是:(1)反应不完全或有残留物,而此种情况下差量法可以消除未反应物质对计算的影响。
(2)反应前后存在差量且此差量容易求出,只有在反应后差量易求出时才能使差量法的优势得以体现。
差量法解题的一般步骤和形式为:(1)首先要审清题意,分析题目中产生差量的根本原因。
(2)将理论和实际差量写在化学方程式的右边,并以此作为关系量。
化学人教版高中必修1差量法在化学计算中的应用
“差量法”在化学计算中的应用“差量”是指在化学反应过程中某始态与终态量的差值,这些差量是化学反应前后同一种物质(固态、液态、气态)的差量,差量通常有质量差、体积差、物质的量差及压强差量等,差量法是利用差量与反应中各物质问存在的一定比例关系进行解题的方法。
应用差量法解题,可使化学计算化繁为简,变难为易。
解题的关键是抓住造成差量的实质,即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差量”,列出正确的比例式,求出答案。
1.质量差量法① 固体质量差量法例1:(2009全国卷Ⅰ﹒11)为了检验某含有NaHCO 3杂质的Na 2CO 3样品的纯度,现将w 1 g 样品加热,其质量变为w 2g ,则该样品的纯度(质量分数)是( ) A. 112315384w w w - B. 12184()31w w w - C. 112314273w w w - D. 2111158431w w w - 解析:起始样品为Na 2CO 3、NaHCO 3,其总质量为w 1 g ;加热后为Na 2CO 3,其质量为w 2g 。
固体质量减少的原因是NaHCO 3加热分解产生了H 2O 和CO 2,应用差量法求解。
设分解的NaHCO 3的质量为xg ,则样品中Na 2CO 3的质量为(w 1-x )g 。
2NaHCO 3 == Na 2CO 3+H 2O +CO 2↑ △m168 106 18 44 18+44=62x (w 1-w 2)g解得x=31)(8421w w -,将其带入下式可得: w (Na 2CO 3)= (w 1- x )/W 1 = 112315384w w w -, A 项正确。
② 液体质量差量法例2:天平两端各放一只质量相等的烧杯,内盛等体积等浓度的足量稀盐酸,将物质的量都为a mol 的铝和镁分别放入左盘和右盘的烧杯中,反应完毕后,在哪一盘的烧杯中加入多少克同种金属才能平衡?解析:开始反应前和反应后均要求天平平衡,实质上是要求最终增加溶液的质量相等,即可利用溶液质量增加这一实质求解。
差量法在化学计算题中的应用
差量法在化学计算题中的应用作者:魏国慧来源:《教育教学论坛·上旬》2011年第10期摘要:差量法是化学计算题中重要的方法之一,正确掌握这一方法能够有效地提高学生的计算速度,节省解题时间,有助于提高学生的成绩。
关键词:差量法,条件,种类高中化学计算题是理科综合高考的重点,如果能应用正确的方法,可以有效地提高学生的解题速度。
差量法是依据化学反应前后的某些“差量”,例如:固体质量差、溶液质量差、气体体积差等等,与反应物或生成物的变化量成比例而建立的一种解题方法。
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,使用差量法才显得简单快捷,否则,应考虑用其他方法来解。
差量法主要有以下几种分类,通过例题帮助大家掌握:(一)质量差量例1:把质量为10g的铁片放在50g硫酸铜溶液中,过一会儿取出,洗净、干燥、称重,铁片的质量增加到10.6g,问析出多少克铜?Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ △m56g 64g 64-56=8gx 10.6-10=0.6g解析:在该反应中,单质铁变成亚铁离子进入溶液,使铁片质量减少,而铜离子被置换出来附着在铁片上,又使铁片质量增加。
理论上每56g铁参加反应后应能置换出64g铜、铁片净增加质量为64-56=8g。
现在铁片增重10.6-10=0.6g,一定要注意并非是析出铜的质量,而是析出铜的质量与参加反应的铁的质量差,设析出铜的质量为。
按此差量即可简便进行计算。
■=■很容易求出x=4.8g例2:现有KCl、KBr的混合物3.87g,将混合物全部溶于水,加入过量AgNO3的溶液,充分反应后,产生6.63g沉淀物,则原混合物中钾元素的质量分数为多少?KCl~AgNO3~AgClKBr~AgNO3~AgBr1mol108-39=39gx2.76gKCl和KCl的物质的量相等,KBr和AgBr的物质的量相等,很显然质量差是由于K与Ag的摩尔质量不同引起的,1mol混合物完全反应质量差108-39=69g,现在质量差△m=6.63-3.87=2.76g,假设原混合物的物质的量为,则有:■=■解得x=0.04mol,则钾元素的质量为:0.04×39=1.56g所以钾元素的质量分数为:■×100%=40.3%例3:向50gFeCl3溶液中放入一小块Na,待反应完全后,过滤,得到仍有棕黄色的溶液45.9g,则投入的Na的质量为()。
化学计算方法差量法
化学计算方法差量法化学计算的技巧之一是差量法,它是一种通过比较化学反应前后物质的质量差来求解反应物或生成物质量的方法。
这种计算方法广泛应用于化学反应中,对于理解和解决化学问题具有重要的实际意义。
一、差量法的原理差量法是根据化学反应前后物质质量的变化,利用反应物和生成物之间的质量差来求解的方法。
这个质量差是由于化学反应中物质的转化和消失所导致的。
通过比较反应前后的质量差,我们可以找出反应物或生成物的质量。
二、差量法的应用差量法可以应用于各种化学反应的计算,包括中和反应、氧化还原反应、沉淀反应等。
下面我们以中和反应为例,说明差量法的应用。
例如,在中和反应中,当强酸和强碱恰好完全反应时,反应前后物质的质量差为零。
如果酸过量,则反应后溶液呈酸性;如果碱过量,则反应后溶液呈碱性。
通过比较反应前后的质量差,我们可以确定哪种物质过量,从而求解出反应物或生成物的质量。
三、差量法的优点差量法具有操作简单、直观易懂等优点。
它能够快速求解反应物或生成物的质量,适用于各种化学反应的计算。
差量法还能够用于解决一些难以用常规方法解决的问题,如混合物的组成、溶液的浓度等。
四、差量法的局限性虽然差量法具有很多优点,但在实际应用中也存在一些局限性。
例如,对于一些复杂的化学反应,差量法的计算过程可能会变得比较繁琐。
差量法也需要对化学反应的本质有深入的理解,否则可能会出现错误的结果。
五、总结差量法是一种非常重要的化学计算方法。
它通过比较化学反应前后物质的质量差来求解反应物或生成物质量,具有简单、直观、易于理解等优点。
在实际应用中,差量法可以用于解决各种化学问题,如混合物的组成、溶液的浓度等。
虽然存在一些局限性,但通过深入理解化学反应的本质和灵活运用,我们可以充分发挥差量法在化学计算中的作用。
差量法在化学计算中的应用化学计算是化学学科中不可或缺的一部分,它涉及到各种化学反应、化学平衡、化学计量关系等复杂概念的运用。
为了准确快速地解决化学计算问题,我们常常需要运用一些特定的方法,其中,差量法就是一种非常实用的方法。
差量法在解化学计算题中的应用
差量法在解化学计算题中的应用差量法是利用化学反应前后某些成分在物质的量、质量、体积等的变化来进行解题的有效方法.这种方法很多时候也给大家的解题带来便利,可将两个反应的计算合为一个.在高中化学解题过程中常常要用到差量法,以减少大量的计算过程.而我们在教学时要引导学生恰当使用差量法,为解题服务.在学习时要注重归纳与分析,总结各个类型的差量法计算.差量法是根据化学方程式,利用反应物与生成物之间的质量差、体积差或物质的量差与反应物和产物的量成正比列关系进行计算的一种解题方法.解题的关键是要抓住造成差量的实质.利用这种方法解答化学中的一些问题,就会起到事半功倍的效果.一、利用质量差求解化学问题利用质量求解问题是化学学习中最基本的方法,也是学生应当掌握的有效方法.我们在讲课与解题中都应注意这一问题的求解.现在我们举例说明.例1在1 L 2 mol/L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 g,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)我们可以看到,利用物质的量解题无论从方法上还是计算量上都是很好的一种选择.因而,在解题过程中应当注意相关方法的使用.三、根据体积差求解题目相关问题有关气体问题的求解很多时候需要一定技巧,因为气的与固体和液体的性质有所不同.在求解气体问题时,在已知条件允许的情况下可以尝试体积差求解.例5将12 g CO和CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铜后,得到气体的总质量为18 g,求原混合气体中CO的质量分数.解本题涉及的反应是CO+CuOCO2+Cu 因为“通过足量灼热的氧化铜”,所以一氧化碳全部参加反应.气体总质量增加是由于一氧化碳变成了二氧化碳造成的,所以根据计算分子质量及含量很多时候可以用这种方法.利用差量法求解是化学计算中的重要方法,掌握上述方法会对学生的学习有很大的帮助.同时本文展现的相关解题方法仅仅是做有关典型的举例,在学生学习的过程中也要注意及时的归纳总结相关知识.这不只是对学生的差量法学习有利,同时也有利于学生养成良好的学习习惯,对学生日后的学习、解题有有极大的帮助.。
【高中化学】差量法进行化学计算
【高中化学】差量法进行化学计算化学计算题中常常会采用一些计算技巧,这样可以大大简化运算量,提高运算准确度。
差量法是根据在化学反应中反应物与生成物的差量和造成这种差量的实质及二者关系,列出比例式求解的解题方法。
差量的大小与参与反应的物质的有关量成正比。
我们学过的化学反应前后有固体质量差、气体质量差、气体体积差等都可用差量法求解。
解题的关键是做到明察秋毫,抓住造成差量的实质,即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差量”,列出正确的比例式,求出答案。
例1.将12克co和co2的混合气体通过足量灼热的氧化铜后,得到气体的总质量为18克,求原混合气体中co的质量分数。
【解析】co+cuo-cu+co22844由化学方程式所述,气体质量减少的原因就是co夺回了氧化铜中的氧元素。
每28份质量的co出席反应,可以分解成44份质量的co2,并使气体质量减少44-28=16(份)。
现已言气体质量减少18克-12克=6克,据此横帘比例解。
解:设原混合气体中co的质量分数为xco+cuo-cu+co2△m(气体质量减少)284444-28=2612x18g-12g=6克可求出x=87.5%请问:原混合气体中co的质量分数为87.5%。
例2.将氢气通入10g灼热的氧化铜中,过一段时间后得到8.4g固体,下列说法正确的是()(a)存有8.4g铜分解成(b)有8g氧化铜参加反应(c)存有1.6g水生成(d)有10g氧化铜被还原【解析】根据题意,10g氧化铜不一定全部出席反应,所以获得的8.4g液态也不一定都就是铜的质量。
我们可以利用“液态-液态”差量法化解此题。
反应前后液态的质量高(10-8.4=1.6g)=出席反应的氧化铜的质量-分解成的铜的质量=cuo-cu,即为理论上每80份质量的cuo出席反应转变为64份质量的cu,液态质量增加16份,据此横帘比例解。
h2+cuo-cu+h2o△m(固体质量减少)80641880-64=16xyz10-8.4=1.6g可以算出x=8g,y=6.4g,z=1.8g,则存有8g铜出席反应,6.4g铜分解成,1.8g水生成。
【高中化学】差量法巧解化学计算
【高中化学】差量法巧解化学计算化学计算题中常常会采用一些计算技巧,这样可以大大简化运算量,提高运算准确度。
差量法是根据在化学反应中反应物与生成物的差量和造成这种差量的实质及二者关系,列出比例式求解的解题方法。
差量的大小与参与反应的物质的有关量成正比。
我们学过的化学反应前后有固体质量差、气体质量差、气体体积差等都可用差量法求解。
解题的关键是做到明察秋毫,抓住造成差量的实质,即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差量”,列出正确的比例式,求出答案。
例1.将12克co和co2的混合气体通过足量灼热的氧化铜后,得到气体的总质量为18克,求原混合气体中co的质量分数。
【解析】co+cuo-cu+co22844由化学方程式所述,气体质量减少的原因就是co夺回了氧化铜中的氧元素。
每28份质量的co出席反应,可以分解成44份质量的co2,并使气体质量减少44-28=16(份)。
现已言气体质量减少18克-12克=6克,据此横帘比例解。
解:设原混合气体中co的质量分数为xco+cuo-cu+co2△m(气体质量减少)284444-28=2612x18g-12g=6克可求出x=87.5%请问:原混合气体中co的质量分数为87.5%。
例2.将氢气通入10g灼热的氧化铜中,过一段时间后得到8.4g固体,下列说法正确的是()(a)存有8.4g铜分解成(b)有8g氧化铜参加反应(c)存有1.6g水生成(d)有10g氧化铜被还原【解析】根据题意,10g氧化铜不一定全部出席反应,所以获得的8.4g液态也不一定都就是铜的质量。
我们可以利用“液态-液态”差量法化解此题。
反应前后液态的质量高(10-8.4=1.6g)=出席反应的氧化铜的质量-分解成的铜的质量=cuo-cu,即为理论上每80份质量的cuo出席反应转变为64份质量的cu,液态质量增加16份,据此横帘比例解。
h2+cuo-cu+h2o△m(固体质量减少)80641880-64=16xyz10-8.4=1.6g可以算出x=8g,y=6.4g,z=1.8g,则存有8g铜出席反应,6.4g铜分解成,1.8g水生成。
高一化学计算专题之差量法在化学解题中的应用
高一化学计算专题之差量法在化学解题中的应用差量法是依据化学反应前后的某些“差量”(质量差、物质的量差、气体体积差、反应过程中的热量差等)与反应物或生成物的变化量成比例而建立的一种解题方法,此法实际上是有关化学方程式计算的变形。
一、基本方法将“差量”看做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。
用差量法解题的关键是从反应方程式中准确找出“理论差量”和对应于题目的实际差量。
二、适用条件(1)反应不完全或有残留物:在这种情况下,差量法反映了实际发生的反应,消除了未反应(2(1(2(3为w2g,则该样品的纯度(质量分数)是解得=,将其带入下式可得:五、差量法解题示例(1)质量差量法【例题1】在1L 2mol·L-1的稀硝酸中加入一定量的铜粉,充分反应后溶液的质量增加了13.2g,问:(1)加入铜粉的质量是多少?(2)理论上产生NO的体积是多少?(标况下)。
解析:根据题意知:硝酸过量,不能用酸性来求解。
3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2+ 2NO↑ + 4H2O △m3mol 2mol (192-60)gn(Cu) n(NO) 13.2g解得:n(Cu)=0.3mol,n(NO)=0.2mol.加入铜粉的质量:m(Cu)=0.3mol×64g·mol-1=19.2 g产生NO的体积:V(NO)=0.2mol×22.4L·mol-1=4.48 L答案:加入铜粉的质量是19.2 g,理论上产生NO的体积是4.48 L。
点拨:使用质量差量法时,必需准确判断质量是增加还是减少,是那些固体(或气体或溶液)质量发生改变。
【例题2】把质量为10 g铁片放在50 g硫酸铜溶液中,充分反应后取出,洗净、烘干、称重,铁片的质量增加到10.6 g,问析出多少克铜?原硫酸铜溶液的质量分数是多少?解析:根据化学反应方程式:Fe + CuSO4===FeSO4+ Cu △m1 mol 1 mol 8gx x 0.6g解得:x=mol=0.075 mol,析出铜的质量为:m(Cu)=0.075 mol×64g·mol-1=4.8g;(2体积比CO2C x H y有N2(g) +3H2(g)。
“差量法”在化学计算中的应用
“差量法”在化学计算中的应用
张存山
【期刊名称】《中学理科:初中》
【年(卷),期】2005(000)008
【摘要】“差量”是指在化学反应过程中某始态与终态量的差值,差量法是利用
差量与反应中各物质问存在的一定比例关系进行解题的方法,应用差量法解题,可使化学计算化繁为简,变难为易。
解题的关键是找出化学方程式中的理论值和发生反应的实际差量,这些差量是化学反应前后同一种物质(固态、液态、气态)的差量,差量通常有质量差、体积差、质量分数差及溶解度差等,但较多的是利用质量差来进行计算。
【总页数】1页(P31)
【作者】张存山
【作者单位】江苏
【正文语种】中文
【中图分类】G633.8
【相关文献】
1.差量法在化学计算题中的应用 [J], 魏国慧
2.差量法原理在化学计算中的应用 [J], 丁占华
3.差量法在解化学计算题中的应用 [J], 张新中;
4.差量法在化学计算中的应用 [J], 王永森;魏建业
5.差量法的数学推理和在化学计算中的应用 [J], 马俊杰
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高一化学计算专题之差量法在化学解题中的应用差量法是依据化学反应前后的某些“差量”(质量差、物质的量差、气体体积差、反应过程中的热量差等)与反应物或生成物的变化量成比例而建立的一种解题方法,此法实际上是有关化学方程式计算的变形。
一、基本方法
将“差量”看做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。
用差量法解题的关键是从反应方程式中准确找出“理论差量”和对应于题目的实际差量。
二、适用条件
(1)反应不完全或有残留物:在这种情况下,差量法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,且此差量能够求出,这是使用差量法的前提,只有在差量易求出时,使用差量法才显得快捷,否则应考虑其它方法来解。
三、原理
在化学反应前后,物质的质量差和参加反应的反应物或生成物的质量成正比例关系,这是根据差量法进行化学计算的原理。
四、基本步骤
(1)审清题意,分析产生差量的原因。
(2)将差量写在化学方程式的右边,并以此作为关系量。
(3)写出比例式,求出未知量。
【示例】为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1g样品加热,其质量变为w2g,则该样品的纯度(质量分数)是
解析:
解得x=,将其带入下式可得:
w(Na2CO3)==,故A项正确。
答案:A。
点拨:本题用常规的计算方法来解答会比较繁琐,差量法是解答隐含有差量问题计算的一种求解捷径。
五、差量法解题示例
(1)质量差量法
【例题1】在1L 2mol·L-1的稀硝酸中加入一定量的铜粉,充分反应后溶液的质量增加了,问:(1)加入铜粉的质量是多少(2)理论上产生NO的体积是多少(标况下)。
解析:根据题意知:硝酸过量,不能用酸性来求解。
3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2+ 2NO↑ + 4H2O △m
3mol
2mol (192-60)g
n(Cu)
n(NO)
解得:n(Cu)=, n(NO)=.
加入铜粉的质量:m(Cu)=×64g·mol-1= g
产生NO的体积:V(NO)=×·mol-1= L
答案:加入铜粉的质量是 g,理论上产生NO的体积是 L。
点拨:使用质量差量法时,必需准确判断质量是增加还是减少,是那些固体(或气体或溶液)质量发生改变。
【例题2】把质量为10 g铁片放在50 g硫酸铜溶液中,充分反应后取出,洗净、烘干、称重,铁片的质量增加到 g,问析出多少克铜原硫酸铜溶液的质量分数是多少
解析:根据化学反应方程式:
Fe + CuSO4=== FeSO4 + Cu △m
1 mol 1 mol 8g
x
x
解得:x= mol= mol,析出铜的质量为:m(Cu)=mol×64g·mol -1=;
m(CuSO4)=mol×160g·mol-1=12g;质量分数为:×100%=24%
答案:析出12g克铜,原硫酸铜溶液的质量分数是24%。
(2)气体的体积差量法
【例题3】一气态烃与过量O2混合完全燃烧后,恢复到室温,使燃烧产物通过浓硫酸,体积比反应前减少了50 mL,再通过氢氧化钠溶液,体积又减少了40mL,原烃的分子式是:
A. CH4
B. CH2=CH2
C. C2H6
D. C3H8
解析:减少的50 mL不全部是水,烃的燃烧,即使生成气态的水,体积也会减少。
这类题目一般只能用差量法来求解。
由燃烧产物通过氢氧化钠溶液,体积又减少了40mL,可知燃烧产物CO2的体积为40mL,则可根据烃的燃烧通式计算如下:
C x H y + (x+ )O2CO2 + H2O(l) 体积差
x
1+
40
50
有x:( 1+ )=40:50,解得:5x=y+4,又因为xy为正整数,故C 选项符合题意。
答案:C
点拨:计算气体体积差量时,要特别关注反应时的温度是大于100℃,还是小于100℃,即水是处于气态还是液态。
【例题4】在一定条件下,向一体积可变的密闭容器中充入2L N2和3L H 2,发生如下反应N2(g) +3H2(g)2NH3(g)后,恢复到原来状况,测得气体体积变为4L,则N2的转化率为_____。
解析:根据化学反应方程式:
N 2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △V
1 3 2
2
V(N2)
(5-4)L
解得:V(N2)=, N2的转化率为:×100%=25%.
答案:25%
(3)物质的量差量法
【例题5】固体PCl5受热易升华并发生发生分解:PCl 5(g)PCl5(g) + Cl2(g)。
现将 PCl5装入真空密闭容器中,在277℃下达到平衡时,容器内的压强为×105Pa,经计算可知平衡时容器内混合气体物质的量为,求平衡时PCl5的分解百分率。
解析:原PCl5的物质的量为,反应达到平衡时物质的量增加了-=,依据化学反应方程式:
PCl 5(g)PCl5(g) + Cl2(g) 物质的量增加△n
1mol
1mol
x
计算可得有x= PCl5分解,故其平衡时PCl5的分解百分率为:()×100%=%。
答案:平衡时PCl5的分解百分率为%。
点拨:根据化学方程式的化学计量系数计算得到的物质的量差量或气体体积差量,可逆反应中由差量计算所得量为对应物质的转化量。
(4)热量差量
【例题6】高炉炼铁中发生的反应之一是FeO(s)+ CO(g)Fe(s) + CO2(g) △H=-·mol-1。
将一定量的FeO和50 mL CO置于高炉内,测得反应放出热量110kJ,则此时CO2和CO的体积比为
A. 1:10
B. 1:4
C. 4:1
D. 10:1解析:由热化学反应方程式可知:
FeO(s)+ CO(g)Fe(s) + CO 2(g) △H=-·mol-1
1mol 1mol
11 kJ
开始 50 mol 0消耗10 mol 生成10mol 110kJ
解得: n(CO2): n(CO)=10:40=1:4
答案:B
六、跟踪练习
【练习】向100 g NaCl和Na2O2的混合固体中通入过量CO2,使其充分反应,最后称量得固体114 g,则原固体中含有Na2O2的物质的量是多少
解析:根据化学反应方程式:
2Na2O2 + 2CO2=== 2Na2CO3 + O2△m
2
mol 88g 32g (88-32)g
n(Na2O2)
(114-100)g
解得:n(Na2O2)= mol
答案:则原固体中含有Na2O2的物质的量是 mol。