差量法在化学计算中的应用

(整期优先)网络出版时间:2012-12-22
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差量法在化学计算中的应用

张铜芬

陕西省铜川市第一中学张铜芬

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,3.88g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2.28g,试推断A是什么气体。

分析在100℃时与Na2O2反应放出氧气的气体,只可能是H2O(气)或CO2,或两者的混合物,H2O(气)、CO2与Na2O2可发生如下反应:

2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,2H2O(气)+2Na2O2===4NaOH+O2

由反应可知,“固体质量的增加也就是气体质量的减小”,则有“2A→O2”,依据差量求出A气体式量,从而可判断其成分。

解设A气体的式量为x,则有

2A~~~~O2~~~~△m

2x32(2x-32)

3.882.28

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0.63g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?

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

54648

0.63gx

列关系式:54︰48=0.63g︰x,解得:x=0.56g

为了保持天平平衡,第二个烧杯增重应为0.56g,设需CaCO3的质量为y,则

CaCO3~~~~CO2~~~~△m

1004456

y0.56g

列关系式:100︰y=56︰0.56,解得:y=1g

答(略)

二、利用反应前后气体的体积差量计算转化率

例3把N2和H2按1︰3的体积比混合,将100m3该混合气体通入合成塔中,在一定条件下合成NH3,测得反应后气体的体积是原来的90%(相同状况下测定),求氮气的转化率。

解设反应中有xm3的N2发生转化,则

N2+3H2===2NH3△V(反应前后气体体积差)

12

x100-100×90%=10

列关系式:1︰2=x︰10,解得:x=5m3

则氮气的转化率为:5m3&pide;(100m3×1/4)×100%=20%

答:(略)