高中化学差量法在化学计算中的应用专题辅导

高中化学差量法在化学计算中的应用

一. 差量法的应用原理

在化学反应中，各物质是按一定的比例关系进行反应的，如

222C s O g CO g ()()()+=；∆H kJ mol =-221/，而其中∆∆∆m s n g V g (),(),()，∆H 分别为24g 、1mol 、22.4L 、-221kJ ，这些差值也都是相关联的且成正比例关系的物理量。所以我们可将这些差值应用于化学计算之中，此即所谓差量法。

二. 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AgNO 3溶液中，一段时间后，取出铜片洗净烘干后，称得质量为1356.g ，计算有多少克铜被氧化。

解析：铜与AgNO 3发生反应：Cu AgNO Cu NO Ag +=+22332()，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 AgNO Cu NO Ag +=+22332() 固体增加质量∆m 64g 216g 21664152g g g -=

m Cu () 1356128076...g g g -= m Cu g g g

g ()..=⨯=0766*******…………答 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amol 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。

解：右盘：Mg HCl MgCl H +=+↑222 溶液质量增加∆m 1mol 2g 24222g g g -= amol

22ag 左盘：262332Al HCl

AlCl H +=+↑ 溶液质量增加∆m 2mol

6g 54648g g g -= amol 24ag

由于2422a a >，放入铝的左盘要净重2a 克，设在右盘应再加入镁的质量为m Mg ()

右盘：Mg HCl MgCl H +=+↑222 溶液反应增加∆m

24g 2g 22g

m Mg () 2ag

求得m Mg a g ()=2411 答：应在右盘烧杯中再加2411

a g 镁才能保持平衡。

2. 气体物质的量差法量

例3. CS 2是实验室常用有机溶剂，取一定量CS 2在氧气中充分燃烧，生成SO 2和CO 2，若012.molCS 在12molO 中完全燃烧反应生成气体混合物在标准状况下的体积是（ ）。

A. 6.72L

B. 13.44L

C. 15.68L

D. 22.4L 解析：由于CS O g CO g SO 2222132()()()+=+()g ，可知CS 2（液）在氧气中燃烧时，反应前后气体的物质的量不变。本题燃烧后最后混合气体的物质的量仍为1mol ，在标况下其体积为224.L 。故正确答案D 。

3. 反应热差量法

例4. 已知C （金刚石，S ）+=O g CO g 22()()；∆H kJ mol =-39541./

C （石墨，S ）+==-O g CO g H kJ mol 2239541

()()./；∆ 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，试求理论上石墨转化成金刚石的质量分数。

解析：将第②个反应减去第①个反应可得C （石墨，S ）=C （金刚石，S ）；∆H kJ mol =⋅-191.

解：1mol 石墨转化成金刚石，反应热∆H kJ =19.

12g 3.8kJ

m(金刚石) 得m g ()..

金刚石=⨯381219=24g 即石墨转化成金刚石的质量分数为2430100%80%g g

⨯=