差量法在化學計算題中的應用

摘要：差量法是化學計算題中重要的方法之一，正確掌握這一方法能夠有效地提高學生的計算速度，節省解題時間，有助于提高學生的成績。

關鍵詞：差量法，條件，種類

高中化學計算題是理科綜合高考的重點，如果能應用正確的方法，可以有效地提高學生的解題速度。差量法是依據化學反應前后的某些“差量”，例如：固體質量差、溶液質量差、氣體體積差等等，與反應物或生成物的變化量成比例而建立的一種解題方法。

適用條件：

（1）反應不完全或有殘留物。在這種情況下，差量反映了實際發生的反應，消除了未反應物質對計算的影響，使計算得以順利進行。

（2）反應前后存在差量，且此差量易求出。這是使用差量法的前提。只有在差量易求得時，使用差量法才顯得簡單快捷，否則，應考慮用其他方法來解。

差量法主要有以下幾種分類，通過例題幫助大家掌握：

（一）質量差量

例1：把質量為10g的鐵片放在50g硫酸銅溶液中，過一會兒取出，洗凈、干燥、稱重，鐵片的質量增加到10.6g，問析出多少克銅？

Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ △m

56g 64g 64-56=8g

x 10.6-10=0.6g

解析：在該反應中，單質鐵變成亞鐵離子進入溶液，使鐵片質量減少，而銅離子被置換出來附著在鐵片上，又使鐵片質量增加。理論上每56g鐵參加反應后應能置換出64g銅、鐵片凈增加質量為64-56=8g。現在鐵片增重10.6-10=0.6g，一定要注意并非是析出銅的質量，而是析出銅的質量與參加反應的鐵的質量差，設析出銅的質量為。按此差量即可簡便進行計算。

■=■很容易求出x=4.8g

例2：現有KCl、KBr的混合物3.87g，將混合物全部溶于水，加入過量AgNO3的溶液，充分反應后，產生6.63g沉淀物，則原混合物中鉀元素的質量分數為多少？

KCl~AgNO3~AgCl

KBr~AgNO3~AgBr

1mol108-39=39g

x2.76g

KCl和KCl的物質的量相等，KBr和AgBr的物質的量相等，很顯然質量差是由于K與Ag的摩爾質量不同引起的，1mol混合物完全反應質量差108-39=69g，現在質量差△m=6.63-3.87=2.76g，假設原混合物的物質的量為，則有：

■=■解得x=0.04mol，

則鉀元素的質量為：0.04×39=1.56g

所以鉀元素的質量分數為：■×100％=40.3％

例3：向50gFeCl3溶液中放入一小塊Na，待反應完全后，過濾，得到仍有棕黃色的溶液45.9g，則投入的Na的質量為（）。

A.4.6gB.4.1gC.6.9gD.9.2g

解析：Na投入到FeCl3溶液發生如下反應

6Na+2FeCl3+6H2O=6NaCl+2Fe（OH）3↓+3H2↑△m

138g214g 6g82g

x4.1g

通過方程式我們分析出，投入138g的金屬Na，可以和2molFeCl3與6molH2O反應，則生成6molNaCl，析出214g沉淀Fe（OH）3和6gH2，Na的投入使得溶液增加，而Fe（OH）3和H2的析出又使得溶液質量減少，溶液質量是增加還是減少，取決于投入和析出的質量差，214+6-138=82g，所以溶液質量減少82g，現溶液質量減少50-45.9=4.1g，我們可以設則參加反應Na為x，則有以下關系式：

■=■解得x=6.9g。答案為：C

（二）氣體體積差量

例4：N2和H2的混合氣體充入一個固定容積的密閉容器內，達到平衡時，NH3的體積分數為0.26，若保持溫度不變，則反應器內平衡時總壓強與起始壓強之比為多少？

A.1：1.26B.2：3C.5：6D.4：1

解析：本題所給的數據只有一個體積分數，我們應從方程式中找出解題的突破點

N2+3H23NH3△v

13 高溫、高壓 22

催化劑

可見一體積氮氣和3體積氫氣完全反應，生成兩體積的氨氣，總體積減少兩體積，減少的量與生成氨氣的量在數值上相等，題目中氨氣的體積分數為0.26，我們可以假設氨氣是0.26L，則平衡體系中，氣體的總體積是1L，那么根據我們在方程式中發現的規律，很容易得出反應前后氣體的總體積減少0.26L，反應前氣體的總體積為1.26L，所以壓強之比為1：1.26，答案為A。