差量法在中學化學中的應用

內蒙古 王曉波

差量法在中學化學中的應用

差量法是根據在化學反應中反應物與生成物的差量和造成這種差量的實質及其關系，列出比例式求解的解題方法。一般說來， 化學反應前后凡有質量差、氣體體積差、密度差、壓強差等差量的問題均可運用差量法求解。解題的關鍵是做到明察秋毫，抓住造成差量的實質，即根據題意確定“理論差值”，再根據題目提供的“實際差量”，列出正確的比例式，求出答案。

1.質量差法

【例題1】在1 L 2mol/L的稀硝酸溶液中加入一定量的銅粉，充分反應后溶液的質量增加了13.2克，問：(1)加入的銅粉是多少克？(2)理論上可產生NO氣體多少升？(標準狀況)

解析：由銅與稀硝酸反應的方程式：

3 2 3×64-2×30=132

n(Cu)n(NO) 13.2

進而能求出對應的n(Cu)=0.3 mol，n(NO)=0.2 mol。

故加入的銅粉質量為0.3 mol×64 g/mol=19.2 g；理論上可產生NO氣體體積為0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L。

解析：根據反應前后質量守恒原理，

2 30+46-44=32

n(NaNO2) 16

求得n(NaNO2)=1 mol，其質量為1 mol×69 g/mol=69 g，故生成工業鹽的質量為69 g。

2.體積差法

【例題1】10 mL某氣態烴在80ml氧氣中完全燃燒后，恢復到原來狀況(1.01×105Pa , 27℃)時，測得氣體體積為70 mL，求此烴的分子式。

解析：設該氣態烴的分子式為CxHy,其燃燒反應的化學方程式為：

1 (x+y/4)x1+(x+y/4)-x

10 10+80-70=20

根據比例關系得出y=4，從反應過程可以看出，符合題意的烴與其碳原子個數無關，所以烴的分子式可能是 ①CH4、②C2H4、③C3H4。

【例題2】標準狀況下44.8 L CO2通入一定量的過氧化鈉，充分反應后剩余的氣體為33.6 L(標準狀況下)，則Na2O2的質量為多少？

2 2-1=1

n(Na2O2) 2-1.5=0.5 mol

根據對應關系求得n(Na2O2)=1 mol，m(Na2O2)=78 g。

3.物質的量差法

1 1

n(PCl5) 0.022 mol

根據對應關系求得n(PCl5)=0.022 mol。

【例題2】標準狀況下，將4.48 L由NO和NO2組成的混合氣體通入100 mL水中，氣體體積縮小為2.24 L，假設溶液的體積不變，則原混合氣體中NO和NO2的體積之比為________，反應過程中共轉移的電子數目為________。

3 2

4.差量法的綜合應用

(1)原混合物中Na2CO3和NaHCO3的質量。

(2)堿石灰中CaO和NaOH的質量。

解析：本題所涉及的化學反應有：

通過觀察三個反應，①②兩個反應不存在質量差，①③引起所加固體質量增加，增加的質量恰好是H2O的質量。即增加的質量20 g-9.5 g-9.6 g=0.9 g，由此得n(H2O)=0.05 mol，對應碳酸鈉的物質的量為0.05 mol，其質量為0.05 mol×106 g/mol=5.3 g ，從而得出NaHCO3的質量為9.5 g-5.3 g=4.2 g。由Na2CO3和NaHCO3的質量，得出其對應的物質的量均為0.05 mol，帶入②和③，求得Ca(OH)2的物質的量為0.1 mol 即n(CaO)=0.1 mol，CaO的質量為0.1 mol×56 g/mol=5.6 g,NaOH的質量為9.6 g-5.6 g=4.0 g 。

本題答案：(1)Na2CO3和NaHCO3的質量分別為5.3 g、4.2 g。

(2)堿石灰中CaO和NaOH的質量分別為 5.6 g、4.0 g。

內蒙古赤峰市林東一中)

勘誤說明

《教學考試》高考化學3(適用于2017屆高三復習)中，由于排版疏忽，導致第57頁右欄關于恒溫恒壓下氣體體積變化過程圖出錯，正確圖示應為：

NO21molpVTⅠ復制→NO21molNO21molp 2V TⅡ相加→NO22molp 2V TⅣ

給各位讀者帶來不便，深表歉意。