十字交叉法在化學計算中的運用

十字交叉法是一種進行二元組分混合物平均量與組分量計算的簡便方法，常用于計算二元組成部分的比例關系.由于中學化學計算題的一些特點，加之用此解法解某些題具有步驟少、數據處理簡單等特點，此解法貫穿于中學化學計算的始終.它廣泛用于同一溶質的不同質量分數溶液的混合，元素平均相對原子質量，混合氣體的平均相對分子質量等多種類型的習題計算.

其理論依據為:若 ax1+bx₂=c(x1+x₂)，整理得:x1(a-c)=x₂(c-b)，即x1/x₂=c-b/a-c，交叉圖式為:

cabc-b(x1)a-c(x₂)

凡可按上式進行的計算問題，均可按十字交叉法計算.

【例1】 氯有35Cl和37Cl兩種穩定同位素，已知氯元素相對原子質量為35.5，試求35Cl和37Cl兩種核素在自然界中的百分組成.

解析:欲求其百分組成，只需求出兩種核素相對原子數之比即可.

35.5373535.5-3537-35.5=0.51.5=13.

即自然界中37Cl的相對原子數百分含量為:

1/(1+3)×100%=25%，35Cl的相對原子數百分數為:1-25%=75%.

【例2】 常溫下，將一體積的乙烯和一定量的某氣態未知烴混合，測得其相對氫氣的相對密度為12，試求這種烴所占的體積.

解析:由相對密度可得混合氣體的平均式量為24，乙烯的式量是28，那么未知烴的式量一定小于24，只有甲烷.用十字交叉法(如下圖)得其體積比(或物質的量之比)為2∶1.故這種烴(甲烷)占0.5體積.

24281684=21

學會應用十字交叉法這一解題技巧，不但能解決許多與化學反應有關的問題，還能開發智力、發展思維.

(責任編輯 羅 艷)