例談利用差量法速解化學計算題

■朱均偉

差量法是依據化學反應前后的某些“差量”(固體質量差、溶液質量差、氣體質量差、氣體體積差等)與反應物或生成物的變化量成正比而建立的,具體分析如下。

一、差量法的理論依據

應用于化學計算題中的差量法的理論依據是數學知識中的“等比定理”。

注意：只有當差量與始態量或終態量存在比例關系且是同一物理量時,才可以采用差量法求解。

二、利用差量法解題的步驟

第一步,分析化學反應前后各物質間的數量關系及產生差量的原因,確定題目中的“理論差值”。

第二步,寫出正確的化學方程式,找到題目提供的“實際差值”。

第三步,列出正確的比例式,求出答案。

三、利用差量法解答的四類問題

1.求固體質量差問題。

例1將氫氣通入10g 灼熱的氧化銅中,經過一段時間后得到8.4g固體,反應的化學方程式為,求參加反應的氧化銅的質量。

解析：由題意可得理論差值為CuOCu=O,實際差值為10g-8.4g=1.6g。設參加反應的CuO 的質量為x,則有：

列式80∶16=x∶1.6g,解得x=8g。

2.求溶液質量差問題。

例2天平兩端各放一只質量相等的燒杯,內盛等體積、等濃度的足量稀鹽酸,將物質的量都為amol的鋁和鎂分別放入左盤和右盤的燒杯中,反應完畢后,在哪一盤中加入多少克砝碼才能使天平兩端平衡?

解析：由題意可得：

經比較可知右盤的燒杯中溶液質量增加得較少,所以需要在右盤中加入24ag-22ag=2ag砝碼才能使天平兩端平衡。

3.求氣體質量差問題。

例3將12gCO 和CO2的混合氣體通過足量灼熱的氧化銅后,得到氣體的總質量為18g,求原混合氣體中CO2的質量分數。

解析：設參加反應的CO 的質量為x,由題意可得：

列式28∶x=16∶6g,解得x=10.5g。因此原混合氣體中CO2的質量分數=。

4.求氣體體積差問題。

例4CS2能夠在氧氣中完全燃燒生成CO2和SO2。現將0.228gCS2在448mL氧氣(標準狀況下)中完全燃燒,反應后氣體混合物在標準狀況下的體積是( )。

A.112mL B.224mL

C.336mL D.448mL

解析：因為反應前后氣體在同溫、同壓的條件下變化,所以可以根據氣體反應前后的分子總數之差,利用氣體體積的差列比例式求解。

因為反應前后氣體的體積差為零,所以反應后氣體混合物在標準狀況下的體積仍然是448mL。選D。