化学计算方法差量法

差量法是根据在化学反应中反应物与生成物的差量和造成这种差量的实质及其关系，列出比例式求解的解题方法。一般说来，化学反应前后凡有质量差、气体体积差、密度差、压强差等差量都可用差量法求解。解题的关键是做到明察秋毫，抓住造成差量的实质，即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差量”,列出正确的比例式，求出答案。解题步骤①根据化学方程式分析反应前后形成差量的原因（即影响质量变化的因素）②找出差量与已知量、未知量间的关系，然后再列比列式（对应成比列，注意：单位要一致），③求解。差量法在初中、高中都要求熟练应用：一、固体差量［例1］在某硫酸铜溶液中,加入一个质量为1.12g的铁片,经过一段时间,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?析出铜多少克？［解］设溶解的Fe为xg,析出的Cu为ygFe+CuSO4=Cu+FeSO4质量差566464-56xy1.16-1.12566464561.161.12xy答:在这个化学反应中溶解了铁0.28g析出了铜0.32g.得：x=0.28(g)y=0.32(g)例2．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？16862xab解：设NaHCO3的质量为x2NaHCO3==Na2CO3＋H2O＋CO2↑△m168g106g168g－106g＝62gx（a-b）g84()100%31aba得NaHCO3的质量分数为84()31ab解得x=g例3．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()A.28.5%B.50%C.52.8%D.82.5%提示：Br-+Ag+=AgBr↓解析：NaCl＋AgNO3＝AgCl↓＋NaNO3；NaBr＋AgNO3＝AgBr↓＋NaNO3即：NaCl→AgCl,NaBr→AgBr银元素替换了钠元素.因此沉淀比混合物增重部分就是银元素比钠元素增重的部分。解：设Na元素的质量为xNa→Ag△m23g108g108g-23g＝85gx33.14g-16.14g=17g238517x解得:x=4.6g所以Na%=4.6g/16.14g=28.5%二、液体差量例1．用含杂质（杂质不与酸作用，也不溶于水）的铁10g与50g稀硫酸完全反应后，滤去杂质，所得液体质量为55.4g，求此铁的纯度。解：设此铁的纯度为x。溶液质量增加（差量）56256-2=5410x55.4-50=5.4克56∶54=10x∶5.4答：此铁的纯度为56%。例2.将一定质量的钠投入24.6g、t℃的水中，得到t℃时NaOH饱和溶液31.2g,求t℃时NaOH的溶解度.解:设生成NaOH质量为x,反应了水的质量为y2Na+2H2O=2NaOH+H2↑溶液质量增加463680246-2=44yx31.2-24.6=6.6g解得:x=12g,y=5.4gS=100×12/(24.6-5.4)=62.5g三、气体差量例1．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18g，求原混合气体中CO的质量分数。解：设原混合气体中CO的质量分数为x。CO+CuO=Cu+CO2气体质量增加（差量）284444-28=1612x克18-12=6克答：原混合气体中CO的质量分数为87.5%。例2、CO、O2、CO2混合气体9mL点火花引爆后，恢复到原来状态时，气体体积减少1mL，通过NaOH溶液后，体积又减少5mL，则混合气体中CO、O2、CO2体积比可能为_________。解:2CO+O2=2CO2△V2123-2=12mL1mL2mL1mLV(CO2)=5mL-2mL=3mL若O2过量时,则V(O2)=1mL+(9-1-5)mL=4mL,V(CO)=2mL若CO过量时,则V(CO)=2mL+(9-1-5)mL=5mL,V(O2)=1mL5:1:3或2:4:3例3.100℃时,7.76g在空气中能稳定存在的无色无臭的气体A与足量Na2O2粉末完全反应后,固体质量增加4.56g,放出O2,试推断A是什么气体?解:设A的摩尔质量为x2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2根据题意,A可能是CO2,也可能是H2O,也可能是两者的混合气体2A——O22x327.76g7.76-4.56=3.2g解得x=38.8因此A为CO2和H2O的混合气体1、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。求原混合物中Cu的质量分数。练习：2、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。3、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？解:设NaHCO3的质量为x,Cu的质量为y2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O↑固体质量减少2Cu+O2=2CuO固体质量增加168106168-106=62x62x/16812832y32y/12862x/168=32y/128x=21y/31Cu%=y/(x+y)=59.6%解:设铁的质量为x,镁的质量为yFe+H2SO4=FeSO4+H2↑溶液质量增加Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑溶液质量增加56256-2=54x54x/5624224-2=22y22y/2454x/56=22y/24,x:y=77:81解:设参加反应的CH4的体积为x,O2体积为yCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)体积减少1213-1=2Xy30-16=14mL解得:x=7mL,y=14mL若剩余气体为CH4,则V(CH4):V(O2)=8:7若剩余气体为O2,则V(CH4):V(O2)=7:23