例談利用差量法速解化學(xué)計(jì)算題

■朱均偉

差量法是依據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后的某些“差量”(固體質(zhì)量差、溶液質(zhì)量差、氣體質(zhì)量差、氣體體積差等)與反應(yīng)物或生成物的變化量成正比而建立的,具體分析如下。

一、差量法的理論依據(jù)

應(yīng)用于化學(xué)計(jì)算題中的差量法的理論依據(jù)是數(shù)學(xué)知識(shí)中的“等比定理”。

注意：只有當(dāng)差量與始態(tài)量或終態(tài)量存在比例關(guān)系且是同一物理量時(shí),才可以采用差量法求解。

二、利用差量法解題的步驟

第一步,分析化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)間的數(shù)量關(guān)系及產(chǎn)生差量的原因,確定題目中的“理論差值”。

第二步,寫(xiě)出正確的化學(xué)方程式,找到題目提供的“實(shí)際差值”。

第三步,列出正確的比例式,求出答案。

三、利用差量法解答的四類問(wèn)題

1.求固體質(zhì)量差問(wèn)題。

例1將氫氣通入10g 灼熱的氧化銅中,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后得到8.4g固體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,求參加反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量。

解析：由題意可得理論差值為CuOCu=O,實(shí)際差值為10g-8.4g=1.6g。設(shè)參加反應(yīng)的CuO 的質(zhì)量為x,則有：

列式80∶16=x∶1.6g,解得x=8g。

2.求溶液質(zhì)量差問(wèn)題。

例2天平兩端各放一只質(zhì)量相等的燒杯,內(nèi)盛等體積、等濃度的足量稀鹽酸,將物質(zhì)的量都為amol的鋁和鎂分別放入左盤(pán)和右盤(pán)的燒杯中,反應(yīng)完畢后,在哪一盤(pán)中加入多少克砝碼才能使天平兩端平衡?

解析：由題意可得：

經(jīng)比較可知右盤(pán)的燒杯中溶液質(zhì)量增加得較少,所以需要在右盤(pán)中加入24ag-22ag=2ag砝碼才能使天平兩端平衡。

3.求氣體質(zhì)量差問(wèn)題。

例3將12gCO 和CO2的混合氣體通過(guò)足量灼熱的氧化銅后,得到氣體的總質(zhì)量為18g,求原混合氣體中CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

解析：設(shè)參加反應(yīng)的CO 的質(zhì)量為x,由題意可得：

列式28∶x=16∶6g,解得x=10.5g。因此原混合氣體中CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=。

4.求氣體體積差問(wèn)題。

例4CS2能夠在氧氣中完全燃燒生成CO2和SO2?，F(xiàn)將0.228gCS2在448mL氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)中完全燃燒,反應(yīng)后氣體混合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是( )。

A.112mL B.224mL

C.336mL D.448mL

解析：因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體在同溫、同壓的條件下變化,所以可以根據(jù)氣體反應(yīng)前后的分子總數(shù)之差,利用氣體體積的差列比例式求解。

因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體的體積差為零,所以反應(yīng)后氣體混合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積仍然是448mL。選D。