高一化学差量法题型练习及其方法详解

差量法

在众多的解题技巧中，“差量法”当属优秀方法之一，它常常可以省去繁琐的中间过程，使复杂的问题简单、快捷化。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。

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？

解析“充分反应”是指CuSO4中2

Cu 完全反应，反应后的溶液为FeSO4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，FeSO4y g

Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu质量增加

561526464-56=8

y x22.8-22.4=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。

2、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xmol

N2+3H2 2NH3

起始(mol)a b?0

变化(mol)x3x2x

平衡(mol)a-x b-3x2x

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N2为1mol，H2为3mol，是不够严密的。)

方法二设平衡时混合气体总量为100mol，则其中含NH3为100×26％=26mol N2+3H2 2NH3物质的量减少

1324-2=2

26mol x

x=26mol

即生成NH的量，就是减少量，所以反应起始时混合气体共为：100+26=126mol 比较上述两种方法，不难看出“差量法”的优越性。

3、在200℃时将11.6g二氧化碳和水蒸气的混合气体通过足量的Na2O2，反应完全后，固体质量增加3.6g。求混合气体的平均分子量。

=11.6÷混合

气体总物质的量。

方法一设11.6g混合气体中含xmolCO2、y mol水蒸气。

解得：x=0.1，y=0.4

方法二 分析下列框图

向固体Na2O2中通入11.6gCO2和H2O 且完全反应，为何固体只增加3.6g ？原来是因跑掉O2之故。根据质量守恒可知：放出O2为11.6-3.6=8g 。

得：x+y=0.5(mol)

混合气体的平均分子量=11.6÷0.5=23.2

本题的两种解法虽都属“差量法”，但方法二则更简捷，可以说是“差量法”的经典之作，值得很好体会。

4、将一含杂质的铁粉10g 投入足量100g 稀盐酸中（杂质不与稀盐酸反应），反应后过滤得到滤液的质量为105.4g ，求铁粉中铁的质量分数。

分析：Fe+2HCl=FeCl 2+H 2↑

56 2

由化学方程式可知，影响溶液质量变化的因素是参加反应的铁和生成的氢气。每有56份质量的铁参加反应"进入"溶液中的同时，则可生成2份质量的氢气从溶液中逸出，故溶液质量增加 56－2=54（份）。由题目给的差量 105.4g －100g=5.4g ，据此便可列比例求解。

解：设此铁的质量分数为x 。

Fe+2HCl=FeCl 2+H 2↑ 溶液质量增加（差量）

56 2 56－2＝54

10x 克 105.4g －100g=5.4g

56∶54=10x 克∶5.4g

答：此铁的粉中铁的质量分数为56％。

5、用 H 2 还原 x g CuO ，当大部分固体变红时停止加热，冷却后得残留固体y g ，共用掉z g H 2，此时生成水的质量为( ) A.98(x －y ) g B.89(x － y ) g C.9 z g D.40

9 z g 提示：用固体质量差进行计算：

H 2＋CuO ∆====Cu ＋H 2O

Δm 80 g 64 g 18 g 16 g

g )(89y x - x g －y g 不可用 z g H 2 进行计算，因为用掉的 H 2 并非全都参加了反应；不可只用 x g

进行计算，因为 CuO 未全部参加反应；不可只用 y g 进行计算，因为 y g 是 CuO 和 Cu 的质量和。

6、总压强为 3.0×107 Pa 时，N 2、H 2 混合气体(体积之比为 1∶3)通入合成塔中，反应达平衡时，压强降为 2.5×107 Pa ，则平衡时混合气体中 NH 3 的体积分数为

( )

A.35%

B.30%

C.41

D.5

1 提示：本题有多种解法，根据压强差计算尤为简捷：由于恒温恒容下，气体的压强比等于物质的量比，所以：

N 2＋3 H 2 2 NH 3 Δp 1 3 2 2

p (NH 3) 3.0×107 Pa －2.5×107 Pa ，

p (NH 3) = 0.5×107 Pa ，

ϕ(NH 3)=Pa 102.5Pa 105.077⨯⨯=5

1。 答案：D

7、已知 NH 3 和 Cl 2 相遇，发生下列反应：

①8NH 3＋3Cl 2 ==== N 2＋6NH 4Cl (NH 3过量)

②2NH 3＋3Cl 2==== N 2＋6HCl (Cl 2过量)

今向过量的 NH 3 中通入少量的 Cl 2。若开始时 Cl 2、NH 3 混和气体中 Cl 2 的体积分数为 x ，混合气体反应前后的体积分别是 a L 和 y L 。则：

(1)x 的取值范围是__________________；

(2)y 与x 的函数关系是__________________。

4.解析：NH 3 过量，Cl 2 不足，只发生反应①：

8 NH 3＋3 Cl 2==== N 2＋6NH 4Cl ΔV

8 L 3 L 1 L 10 L 38ax L a L·x 3ax L 310ax L 则：3

8ax ＜a (1－x )L x ＜11

3 y L = a L －310ax L 。 答案：(1)0＜x ＜3/11

(2)y =a －3

10ax 高温、高压 催化剂