差量法在化学计算中的应用文档格式.docx
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4、根据题意确定“理论差量”与题中提供“实际差量”,列出比例关系,求出答案。
三、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AgNO3溶液中,一段时间后,取出铜片洗净烘干后,称得质量为13.56g,计算有多少克铜被氧化。
解析:
铜与AgNO3发生反应:
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,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+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag固体增加质量△m
64g216g216g-64g=152g
m(Cu)13.56g-12.8g=0.76g
m(Cu)=0.32g
【巩固练习】1.在某些硫酸铜溶液中,加入一个质量为1.12g的铁片,经过一段时间,铁片表面覆盖了一层红色的铜,取出洗净、烘干,称重,质量变为1.16g.计算在这个化学反应中溶解了铁多少克析出了铜多少克
2.将质量为100克的铁棒插入硫酸铜溶液中,过一会儿取出,烘干,称量,棒的质量变为100.8克。
求有多少克铁参加了反应。
3.agNa2CO3和NaHCO3混合物加热至质量减少到bg,则混合物中NaHCO3的质量分数为多少
4.把6.1g干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物放在试管里加热,当完全分解、冷却后称得剩余固体质量为4.2g,求原混合物里氯酸钾有多少克
5.将一定量NaHCO3和Cu的混合物在空气中加热到质量不再变化时,发现加热前后固体质量不变。
则原混合物中Cu的质量分数为。
6.2.1g平均相对原子质量为的CO和H2混合气体与足量的O2充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2固体,则固体质量增加()
A.2.1gB.2.6gC.7.2gD.无法求解
②液体质量差量法
例2.用含杂质(杂质不与酸作用,也不溶于水)的铁10克与50克稀硫酸完全反应后,滤去杂质,所得液体质量为55.4克,求此铁的纯度。
分析:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
56g2g
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55.4克-50克=5.4克,据此便可列比例求解。
解:
设此铁的纯度为x。
Fe+H2SO4=FeSO4+H2溶液质量增加(差量)
56256-2=54
10x克55.4克-50克=5.4克
56∶54=10x克∶5.4克
答:
此铁的纯度为56%。
例3:
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。
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。
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
右盘:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑溶液质量增加△m
1mol2g24g-2g=22g
amol22ag
左盘2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑溶液质量增加△m
2mol6g54g-6g=48g
amol24ag
由于24a>22a,放入铝的左盘要净重2ag,设在右盘应再加入镁的质量为m(Mg)
24g2g22g
m(Mg)2ag
求得m(Mg)=
答:
应在右盘烧杯中再加
镁才能保持平衡。
【巩固练习】7.有NaCl和NaBr的混合物16.14g,溶解于水中配成溶液.向溶液中加入足量的AgNO3溶液,得到33.14g沉淀.则原混合物中钠元素的质量分数为多少
8.将4.66g卤素互化物BrClx溶于水后,通入足量SO2气体与其反应生成氢溴酸、盐酸和硫酸,再用碱将溶液调至中性后,加入过量Ba(NO3)2溶液,充分反应后滤去沉淀物,再向滤液中加入过量AgNO3溶液,最后得卤化银沉淀15.46g。
试计算:
(1)参加反应的AgNO3的物质的量。
(2)BrClx中的x值。
③、气体体积差量法
例4.将12克CO和CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铜后,得到气体的总质量为18克,求原混合气体中CO的质量分数。
分析:
CuO+CO=Cu+CO2
2844
由化学方程式可知,气体质量增加的原因是CO夺取了氧化铜中的氧元素。
每28份质量的CO参加反应,可生成44份质量的,使气体质量增加44=28=16(份)。
现已知气体质量增加18克-12克=6克,据此便可列比例求解。
设原混合气体中CO的质量分数为x。
CuO+CO=Cu+CO2气体质量增加(差量)
284444-28=26
12x克18克-12克=6克
答:
原混合气体中CO的质量分数为%。
例5.将44g二氧化碳气体通入装有过氧化钠得硬质玻管,发现导出得气体变为38.4g,问此过程中发生了什么反应有多少过氧化钠参加了反应?
解:
过氧化钠与二氧化碳的反应为:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
设有xg过氧化钠参加反应,则有
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2△m
156g88g32g88g-32g=56g
xg=5.6g
解得x=
例6:
在一定的温度和压强下,将装有氮气和二氧化氮混合气体的试管倒立在水槽中,经足够时间后,试管内气体的体积缩小为原体积的五分之三,求原混合气体中氮气和二氧化氮气体的体积比是多少
混合气体在水中,只有NO2能与水反应,故有:
3NO2(气)+H2O=2HNO3+NO(气)ΔV
313-1=2
x1-3/5=2/5
则x=3/5
∴V(N2)∶V(NO2)=(1-3/5)∶3/5=2∶3
例7:
(中考)CaCO3和炭粉的混合物在空气中加强热,使之完全反应生成CO2气体,测得生成的CO2气体与原混合物的质量相等,求原混合物中炭粉的质量分数
解析:
CaCO3CaO+CO2↑Δm1(固体质量减少)
100g56g44g
xg56x/100g
C+O2CO2Δm2(固体质量增加)
12g32g44g32g
yg32y/12g
由题意得Δm1=Δm2即56x/100=32y/12
整理得:
数学变形得:
即炭粉的质量分数为%
【巩固练习】:
9.在一定条件下,合成氨反应达到平衡后,混合气体中NH3的体积占25%,若反应前后条件保持不变,则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值()
A、1/5B、1/4C、1/3D、1/2
10.在标准状况下,将448LN2、H2、和CO2混合气体气体先通入灼热氧化铜,体积减少22.4L,再通入装有过量过氧化钠的硬质玻璃管中,体积减少11.2L。
问反应完全后:
混合气体由哪些气体组成且各组分的体积分别为多少
11.在标准状况下,将8LH2和CO2混合气体气体通入装有过量过氧化钠的硬质玻璃管中。
反应完全后点燃该混合气体,体积变为2L。
问最后剩下什么气体原混合气体中各组分的体积分别为多少
12.加热分解7.9g某固体,产生560mL(标准状况)气体A,剩余7.1g固体B。
则A的相对分子质量为多少
四、其他类别
例8.在天平左右两边的托盘上,各放一个盛有等质量、等溶质质量分数的足量稀硫酸的烧杯,待天平平衡后,向两烧中分别加入铁和镁,若要使天平仍保持平衡,求所加铁和镁的质量比。
①因硫酸足量,故铁和镁全参加反应。
②由化学方程式可知,影响天平两端质量变化的因素是加入的金属和生成的氢气。
③分别加入铁和镁后,只有当天平两端增加的质量相同时,天平才可仍保持平衡。
设所加铁与镁的质量分别为x、y(设此时天平两端增加的质量均为a)。
增加的质量(差量)
56256-2=54
xa
24224-2=22
ya
56:
54=x:
a24:
22=y:
ax:
:
y=77:
8
答:
当酸足量时,所加的铁与镁的质量比为77:
81时天平仍保持平衡。
【巩固检测】
1、用氢气还原10克CuO,加热片刻后,冷却称得剩余固体物质量为8.4克,则参加反应CuO的质量是多少克?
2、将CO和CO2的混合气体2.4克,通过足量的灼热的CuO后,得到CO2设的质量为3.2克,求原混合气体中CO和CO2的质量比?
3、将30克铁片放入CuSO4溶液中片刻后,取出称量铁片质量为31.6克,求参加反应的铁的质量?
4、已知同一状态下,气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。
把30mL甲烷和氧气的混合气体点燃,冷却致常温,测得气体的体积为16mL,则原30mL中甲烷和氧气的体积比
5、给45克铜和氧化铜的混合物通入一会氢气后,加热至完全反应,冷却称量固体质量为37克,求原混合物中铜元素的质量分数?
答案:
1、8克2、7∶5 3、11.2克4、8∶77∶23 5、%
6、将盛有12克氧化铜的试管,通一会氢气后加热,当试管内残渣为10克时,这10克残渣中铜元素的质量分数?
7、把CO、CO2的混合气体3.4克,通过含有足量氧化铜的试管,反应完全后,将导出的气体全部通入盛有足量石灰水的容器,溶液质量增加了4.4克。
求:
⑴原混合气体中CO的质量?
⑵反应后生成的CO2与原混合气体中CO2的质量比?
8、CO和CO2混合气体18克,通过足量灼热的氧化铜,充分反应后,得到CO2的总质量为22克,求原混合气体中碳元素的质量分数?
9、在等质量的下列固体中,分别加入等质量的稀硫酸(足量)至反应完毕时,溶液质量最大的是( )
AFe BAl CBa(OH)2 D Na2CO3
10、在CuCl2和FeCl3溶液中加入足量的铁屑m克,反应完全后,过滤称量剩余固体仍然为m克,则原混合溶液中CuCl2与FeCl3物质的量之比为( )
A1∶1 B 3∶2 C7∶ D2∶7
答案:
1、96%5、A 6、C
11、将55克铁片放入硫酸铜溶液片刻,取处洗涤干燥后,称重为56.6克,求参加反应的铁和生成铜的质量各是多少(11.2克,12.8克)
12、将12.2克铁粉和铜粉的混合物放入阻量的硫酸铜溶液中完全反应后,过滤,洗涤干燥后称量,红色物质的质量为12.7克,求原来混合物中铜和铁各是多少铜在混合物中的质量分数是多少(3.5克,8.7克,%)
13、把10克铁钉放入硫酸铜溶液中,过一会取处,洗涤干燥
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- 差量法 化学 计算 中的 应用