化学计算--差量法

差量法——化学计算好帮手例1：取250.0gKClO3和MnO2的混合物加热一段时间后冷却称量粉末的质量是202.0g，请回答下列问题：（1）生成标准状况的气体体积是多少？（2）参加反应的固体质量是多少？（3）用已知数据能否求出混合物的各成分的质量？如能请计算，不能说明原因并设计方法写出计算过程。答：（1）V=33.6L（2）m=122.5g（3）不能，因为固体不一定加热完全，KClO3的质量不一定是122.5g,可以将固体加热至质量不再改变后称量剩余固体的质量，求出质量差为ag,此为O2的质量，则m(KClO3)=122.5a/48g,m(MnO2)=(250-122.5a/48)g1、差量：化学反应前后，某些反应物和某些生成物之间质量（其它物理量如体积等）的改变是一个定值，把这一改变量叫差量。2、差量法：根据题意找出物质增减的差量与需求值之间的比例关系求解的方法。一、差量法二、解题步骤1、设未知数，写出正确的化学方程式（或有关物质间关系式）。2、由题意找变量，根据方程式或关系式找发生这一变化的式量差（其它物理量）列在方程式（关系式）右边。3、根据题意列比例式。4、计算、写答。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例题267克过氧化钠吸收二氧化碳后，其质量增加到72.6克，则吸收了多少克二氧化碳？•67克过氧化钠吸收二氧化碳后，其质量增加到72.6克，则吸收了多少克二氧化碳？三、差量法解题关键关键：找变量、定差量一、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)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%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/(31.2-12)=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