化学解题中假设的方法与技巧

1 / 6 化学解题中假设的方法与技巧 化学解题中假设的方法与技巧 归立厂 （河北省怀来县沙城中学） 假设是科学研究中常用的一种思维方法，也是化学解题中常用的技巧和策略，在创造性思维活动中占有重要地位。本文举例谈谈化学解题中常用的假设方法与技巧。 一、极端假设 极端法是化学计算中的技巧性解法，它适用于混合物的计算。这种方法的解题思路是假设只有混合物中的某一成分，通过计算得出两个极端值，然后根据题目要求得出正确答案。 例， Fe， Al三种金属的混合物与足量的稀 H2SO4 反应，生成 标准状况下的的 H2，则金属混合物中三种金属的物质的量之和不可能的是（） 【分析】物质的量相等的金属与足量的酸反应时产生H2的量只与金属元素的化合价有关，而已知的三种金属 Mg，Al， Fe，其中 Mg， Fe 在反应中均呈现 +2 价，可把它们都看成一种成分， Al在反应中呈现 +3价，把它看成另一种成分。2 / 6 则把该混合物转化成 +2 价的金属和 +3 价的金属组成的混合物，然后用极端法来计算和判断。 解：假设全部是 Mg， Fe，设它们的物质的量之和为xmol，与产生的 H2有如下关系： Mg（ Fe） H2 1mol 解得 x= 假设全是 Al，设它的物质的量为 ymol，与产生的 H2关系为： 2Al 3H2 2mol 3 y 解得 y= 由于是以上两种情况的混合物，故产生的 H2 时的混合物的物质的量之和应介于两者之间，即小于而大于， 故符合题意的答案为（ B）和（ C）。 极端法假设解题可以给化学计算带来极大的方便。利用这种方法解题时，应注意有的答案包括了两极端值，而有的答案则不包括两极端值，这要根据题意灵活判断。 二、中值假设 和极端假设相 反，中值假设是选定变化过程中某点（如恰好反应点等）的量值为参照，或假设结果为某一中间值，代入原题中，通过分析、推理，然后对结果做出正确判3 / 6 断。尤其是对于某些结果为比值或含量的计算型选择题比较方便。 例 2.已知自然界中铱有两种质量数分别为 191和 193的同位素，而铱的平均原子量为，这两种同位素的原子个数比应为（）。 ： 61 ： 39 ： 1 ： 11 【分析】本题一般用十字交叉法求解，解题中会遇到十分难以处理的数据运算。用选值假设，假设比为 1： 1，则铱元素的平均原子量为 =192，说明 两种原子中 193的原子个数要多于 191的原子个数，比值要小于 1： 1，对照选项可知只能选 A。 三、过程假设 过程假设即把实际较为复杂的变化过程假设为若干个简单、理想的过程，并以其为参照，使问题变得简捷明了，并得以解决。 例 3.在一密闭容器中充入 1mol NO2，建立如下平衡：2NO2?葑 N2O4， 测得 NO2的转化率为 a%，在其他条件不变下，再充入1mol NO2，待新平衡建立时，又测得 NO2 的转化率为 b%，则a 与 b 的关系为（） 4 / 6 b =b D.无法确定 【分析】直接判断 a与 b的关系比较难，但可以假设一个中间过程。 易知与两过程等效， NO2 的转化率均为 a%，若将容器加压，使容积减小到原来的一半，即与容积相等，因 2NO2?葑 N2O4，加压时平衡向正反应方向移动，故达新平衡后 NO2 的转化率 b%必大于 a%。答案应选 B。 四、转向假设 某些问题直接求解非常繁琐，甚至无法求解，解题中我们可通过对题所给条件进行假设，使问题研究的方向、结论等发生改变，从侧面或反向着手分析问题。 例 4.将 50%的硫酸溶液和 10%的硫酸溶液等体积混 合，所得溶液的质量分数 A.大于 30% B.小于 30% C.等于 30% D.无法判断 【分析】假设 50%和 10%两硫酸溶液密度分别为 d1和d2，并将它们等质量（均为 m）混合，所得溶液质量分数为： 因为 d1d2，所以，两溶液等体积混合时， 50%硫酸溶液的质量必大于 10%硫酸溶液的质量，混合后溶液质量分数必大于 30%，故（ A）为答案。 5 / 6 五、赋值假设 所谓赋值假设，就是在无数据计算、字母讨论及以比值形式作已知条件或求比值的问题中，抓住特点（如，反应系数、比值等），赋予其一 些具体的量值，化抽象为具体，使问题顺利解决。 例 5.向碘化钾溶液中加入硝酸银溶液，直到完全反应为止，结果反应后，溶液的质量恰好等于反应前碘化钾溶液的质量，则加入硝酸银溶液的质量百分浓度为 。 【分析】由反应式 KI+AgNO3=AgI+KNO3 可知，析出碘化银沉淀的质量等于所加入硝酸银溶液的总质量，赋值假设有 1mol碘化银沉淀生成，则所加入的硝酸银溶液中含 AgNO3为 1mol，每摩 AgNO3 质量为 170g，每摩 AgI的质量为 235g，则所求硝酸银溶液的质量百分浓度为 170 235 100%=%。本题原无明显可用数据，通过赋值假设，可以正确求解。 以上列举了化学解题中常用的几种假设方法与技巧，它不仅是快速解题的需要，同时对培养创造性思维能力也大有帮助。在解题时，应根据实际问题的具体条件进行灵活掌握，使假设的方法合理