化学计算专题复习——十字交叉法(1)

天工一百智能教育平台天工一百智能教育平台天工一百智能教育平台天工一百智能教育平台 第 1 页 版权所有版权所有 不得复制不得复制 年年 级级高一学学 科科化学版版 本本人教版 内容标题内容标题化学计算专题复习二 十字交叉法 上 编稿老师编稿老师王岭 本讲教育信息本讲教育信息 一 教学内容 化学计算专题复习二 十字交叉法 上 十字交叉法在化学计算中具有实用性强 能迅速求解的特点 在很多情况下可以取代 设未知数列方程的传统方法 并起到事半功倍的作用 二 适用范围 十字交叉法立足于二元一次方程的求解过程 并把该过程抽象为十字交叉的形式 所 以凡能列出一个二元一次方程来求解的命题均可用此法 三 表达式的推导 如果用表示十字交叉的二个分量 用表示二个分量合成的平均量 用AB和AB 则有 xxABxx ABAB 和分别表示 和 占平均量的百分数 且 1 ABA BAB x x BABxABAx xABxABxBxA xxxxABxBxA B A BA BABA BABABA 1 把上式展开得 其中 若把放在十字交叉的中心 用与其交叉相减 用二者差的绝对值相比即可ABAB 得到上式 四 二个分量的确定和平均量的确定 以基准物质一定量为依据 通常以 一定质量为依据 进行分量和平均量11molL 的确定 基准物质是指在分量和平均量确定时提供一定量做为依据的物质 在确定这些量 的过程中一定要遵照统一的基准 五 比的问题 1 谁与谁的比 天工一百智能教育平台天工一百智能教育平台天工一百智能教育平台天工一百智能教育平台 第 2 页 版权所有版权所有 不得复制不得复制 二元混合物产生的二个分量与相应平均量的十字交叉所得比值 是基准物质在二种物 质中或二个反应中的配比 2 什么比 基准物质以什么物理量为前提进行分量和平均量的确定得出的即是什么比 以物质的 量为前提得出的是基准物质的物质的量之比 以一定质量为前提得出的是基准物质质量之 比 例 铁 锌合金 8 85g 溶于稀硫酸中 充分反应后制得氢气 0 3g 求合金中铁 锌的 质量 解析 解析 以产生为基准 产生需 分量 1156 22 mol Hmol HFeg 产生需 分量 产生需混合物 平均量 则有 1651 885 2 03 59 22 mol HZngmol H g 此比值不是在混合物中的质量比 而是达到题干所给数据要求 基 6 3 2 1 FeZn和 准物质所必须遵循的在反应中产生量的配比 由于基准物质以物H2FeZnH SO和与 24 H2 质的量为前提 所以此比值为物质的量之比 设Fex molZnx mol为 为 则有 2 的2566588500520055656xxxmolFegZn 解得 的质量为 质量为 88556325 g 六 对于量的确定和比的问题可分为二种情况 1 混合物中二种物质间不发生反应 AB或 AB 基准物质谁的比 什么比 某物质的质量1mol混合物的质量1mol某物质 可燃物耗氧量1mol可燃混合物的耗1mol 氧量 某可燃物 可燃物放热或吸1mol 热的值 可燃混合物放热1mol 或吸热的值 某可燃物 某物质中含某一1mol 元素原子或离子的物 质的量 混合物中含某一1mol 元素原子或离子的物 质的量 某物质二种物质物质的量之 比 产生某物质所需1mol 某反应物的质量 产生某物质所需1mol 混合物的质量 某物质 某物质与其它物1mol混合物与其它物1mol某物质 天工一百智能教育平台天工一百智能教育平台天工一百智能教育平台天工一百智能教育平台 第 3 页 版权所有版权所有 不得复制不得复制 质反应所耗其它物质 的物质的量或质量数 质反应所耗其它物质 的物质的量或质量数 某化合物中含某1mol 元素的原子或离子的 质量 混合物中含某元1mol 素的原子或离子的质 量 某元素二种化合物中所含某 元素的原子或离子物 质的量之比 失去电子某物质1mol 的质量 失去电子混合物1mol 的质量 电子二种物质失去电子物 质的量之比 1L 溶液中含某溶质的 物质的量 即摩尔浓 度 1L 混合溶液中含某溶 质的物质的量 溶液二种溶液体积比 100g 溶液中所含某溶 质的质量数 即百分 比浓度 100g 混合溶液中所含 某溶质的质量数 溶液二种溶液质量之比 2 在过量的反应物继续反应所涉及的反应中 以某反应物做为基准物质进行量的确定 最后得出的是某反应物在二个反应中所耗之比 例 的物质081 1 2323 molCOLmolL NaOHNaHCONa CO通入溶液中 产生与 的量之比是多少 解析 解析 此题涉及反应 CONaOHNaHCOCONaOHNa COH O 232232 2 1 若以与11mol NaOHNaOHmol NaOH反应为前提 即为基准物质 与 反应生成需 与反应生成需 与反应生成混合物消耗 则有 NaHCOCOmolmol NaOHNa COCOmol mol NaOHCOmol 32232 2 1105 108 物质的量之比为与得出 应中系数关系质的量之比 根据二反在二个反应中所耗的物 此比为 1 3 2 3 2 0 3 0 323 CONaNaHCO NaOH 2 若以与反应为前提 即为基准物质 反应生0808 222 mol COCOmol CO 成需 与反应生成需 与 反应生成混合物消耗 则有 NaHCONaOHmolmol CONa CONaOHmol mol CONaOHmol 3223 2 080816 081 天工一百智能教育平台天工一百智能教育平台天工一百智能教育平台天工一百智能教育平台 第 4 页 版权所有版权所有 不得复制不得复制 06 02 3 1 31 2 323 此比为在二个反应中所耗的物质的量之比 根据二反应中系数关系 得出与的物质的量之比为 CO NaHCONa CO 七 系数处理问题 在求分量时 根据题给条件在原物质分子量前会产生系数 这时根据分量和平均量应 用十字交叉求出的只是基准物质在产生二个分量物质中的配比 要想迅速求得混合物中二 种物质的比值 需在所求得的基准物质的比值前乘以在求分量时原物质分子量前产生的系 数 其实质是把基准物质之比转化为所求物质之比 例 1 由氯化钠和氯化镁的混合物 153 5g 溶于水配成 1L 溶液 此溶液中 则原混合物中氯化钠的质量是多少克 ClmolL 3 解析 解析 以含11mol Clmol Cl 为基准 含的混合物的质量为 1535 31 1535 3 15851 95 2 gmol Clgmol Cl g 含氯化钠的质量为 含氯化镁的质量 为 则有 克 氯化钠质量为 据此求出原混合物中 的物质的量之比 则 和物质的量之比转化为所含和 把之前乘以的物质的量之比 需在和速求出混合物中 物质的量之比 要想迅达到题给所述要求所含和是混合物中 5 58 1 1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 2 22 2 2 MgCln NaCln MgClNaClClMgCl NaClMgClNaCl ClMgClNaCl 例 2 碳酸氢钠和碳酸钠的混合物硫酸反应 求混合物中碳酸2742gmol 恰好与 氢钠与碳酸钠的物质的量之比 解析 解析 需以中和硫酸为前提 即为基准物质 中和11 2424 molH SOmol H SO Na COg mol H SONaHCOmolgNaHCO mol H SOg 23 2433 24 106 122842 1 274 2 137 分量 中和需 即 分量 前系数为 中和需混合物 平均量 根据十字交叉原理有 天工一百智能教育平台天工一百智能教育平台天工一百智能教育平台天工一百智能教育平台 第 5 页 版权所有版权所有 不得复制不得复制 反应的方程式求出 与 此比值也可通过的物质的量之比为 与原混合物中 前的系数 根据此比值与分子量在二个反应中所耗之比是基准物质 42323 323 42 1 2 1 21 31 31 SOHCONaNaHCO CONaNaHCO SOH 例 3 将的混合物溶于水 所得溶液恰好能中和盐酸93 2 gKOHCa OH和1molL 则原混和物中的物质的量之比为 200mLKOHCa OH和 2 错解 Ca OHHClCaClH O 2 22 2 74g 2mol 37g 1mol KOHHClKClH O 2 56g 1mol 又题中平均每摩尔盐酸能中和碱 93 102 465 g KOH Ca OH 2 1 1 这种解法错误的原因是 因为 46 5 是每摩尔盐酸平均耗碱量 所以 1 1 实际上是 两种碱耗用盐酸的摩尔比 1 2 2 1 1 1 2 的物质的量之比与实际OHCaKOH 另一种常出现的错误是找出差量后 不知其含义 为此 在应用时要对照前面的表 格 理解并熟练运用 这里提醒大家注意 十字交叉 出的比值是基准中产生分量的物 质的分配比 该比值与两个分量和乘积须有物理意义 模拟试题模拟试题 答题时间 25 分钟 1 氖的天然同位素有两种 已知氖元素的原子量为 20 179 则 2022 NeNe和 的原子数之比是 2022 NeNe和 A 3 1 B 9 1 C 10 1 D 1 5 硅元素有三种同位素 硅近似原子量为 28 1 自然界中的原子 14 28 14 29 14 30 SiSiSi 14 28Si 天工一百智能教育平台天工一百智能教育平台天工一百智能教育平台天工一百智能教育平台 第 6 页 版权所有版权所有 不得复制不得复制 百分含量为 92 则的原子个数比为 14 29 14 30 SiSi和 A 3 5 B 3 1 C 2 3 D 3 2 2 由组成的混和气体 平均分子量是 36 则此混和气体中的质量百分NCO 22 和CO2 数是 A 38 9 B 50 C 61 1 D 77 8 3 今有混和化肥 经测定含氮 40 则混和物中NH NOCONH 4322 和 和物质的量之比为 NH NO 43 CONH 22 A 4 3 B 1 1 C 3 4 D 2 3 4 已知下列两个热化学方程式 225716 53422200 222 38222 HOH OKJ C HOCOH OKJ 气 气 液 气 气 气 液 实验测得氢气和丙烷的混和气体共完全燃烧时放热 3847KJ 则混和气体中氢气5mol 与丙烷的体积比 A 1