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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 △m
3mol 2mol (192-60)g
n(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·m