初中化学计算方法专题——差量法

化学解题方法主题差异法差分法是根据化学变化前后物质量的变化，找出所谓的“理论差”。这种差异可以是质量、气态物质的体积、压力、物质的量、反应过程中的热变化等。差异的大小与反应中涉及的量成正比。差分法就是利用这种比例关系来解决某个定量计算问题。微分法化学计算的优点是容易变得困难和复杂。解决这类问题的关键是根据问题的含义确定“理论差异”，然后列出比例公式，根据问题提供的“实际差异”找到答案。1.原理：对于任何化学反应，每种物质的数量之间通常都有一定的关系。例如，任何两种物质的物理量都是X和Y。当X的值增加或减少时，Y也成比例地变化。X和Y之间的差别也相应地改变了。数学表达式是：=2.请注意， x和Y可以代表物质的质量、物质的数量、气体的体积等。所以该差可以指质量差(m)、物质量差(n)或气体体积差(V)等。(2)区分“差异”是增加还是减少。在更复杂的情况下，会有多种反应，并且差异的增加或减少的方向可能不相同。因此，应该取代数和。如果方向相同，总差值等于所有差值之和。(3)正确分析产生差异的原因，并根据方程找出相应的“理论差异”，是用差异法解决问题的关键。3.的优点仅与反应前后的相应差异有关。没有必要在反应之前和之后调查每种组分的具体量。它能更深刻地把握本质，提高思维能力。实施例1:将25g氯化钠和KCl的混合物溶于水中形成溶液，加入1000g 7.14%硝酸银溶液，充分反应后滤出沉淀，然后向混合物中加入100g铜片，一段时间后取出(反应完成)，洗涤和干燥后质量为101.52g，分别测定原始混合物中氯化钠和KCl的量。溶液：将与铜反应的硝酸银量设定为xCu 2AgNO3 2Ag m64 2mol 2108 152xmol 1.52g溶液：x=0.02mol摩尔n(硝酸银)=1000g7.14%/170g/mol=0.42moln(氯化钠)-n(KCl)=0.42摩尔-0.02摩尔n(氯化钠)58.5-n(KCl)74.5=25n(氯化钠)=0.3摩尔n(KCl)=0.1摩尔例2。在一定量的CuO粉末与0.5L稀硫酸充分反应后，将50g铁棒插入上述溶液中，直到铁棒的重量不再改变，铁棒增加0.24克并收集224毫升气体(标准条件)。找出这种氧化铜粉的质量。根据问题的含义，在CuO粉末与稀硫酸充分反应后，硫酸是过量的。铁棒的质量变化涉及以下两个反应：硫酸亚铁=硫酸亚铁H2硫酸亚铁=硫酸亚铁铜第一个反应减少了铁棒的质量，第二个反应增加了铁棒的质量，两者的代数和为0.24克硫酸亚铁=硫酸亚铁H2 m156g 1mol 56g0.01摩尔0.56克m2-m1=0.24g .m2=m1 0.24g=0.56g 0.24g=0.80g假设CuO物质的量是x，CuSO 4物质的量是x，硫酸亚铁=硫酸亚铁铜m21mol 8gX 0.80g克解决方案：X=0.1摩尔M (CuO)=0.1摩尔80克/摩尔=8克源：氯乙烯单体模拟实验，实施例4:将12.8克由硫酸铜和铁组成的固体加入到足够的水中进行充分反应，然后过滤出固体，干燥后称重5.2克。原始混合物中的硫酸铜和铁各有多少克？对这个问题有三种可能的反应：完全反应，过量的硫酸铜和过量的铁。剩余固体有两种可能性：(1)剩余的铁和铜；(2)其余均为铜。(1)当剩余固体为铁和铜(即铁过量)时，如果排出x克硫酸铜，则铁为(12.8-x)克，位移差为5.2-(12.8-x)克。硫酸铜铁硫酸亚铁铜固体增重160 56 64 64-56=8(理论差异)X 5.2-(12.8-x)(实际差异)160:x=8:5.2-(12.8-x) x=8 (g)，1硫酸铜铁硫酸亚铁铜固体增重56 64 64-56=8(理论差异)W 5.2-w(实际差异)56:w=8:5.2-w w=4.55 (g)，原始混合物中硫酸铜的含量为12.8-4.55=8.25 (g)。，然而，在8.25克硫酸铜中仅含有8.25=3.3(克)铜，因此不可能产生5.2克铜。这表明(2)的假设是不正确的。答：原始混合物中硫酸铜为8克，铁为4.8克。例5。在一些硫酸铜溶液中，加入质量为1.12克的铁片。一段时间后，铁片的表面覆盖了一层紫铜。将铁片取出，清洗，干燥并称重。质量变为1.16克。在这个化学反应中溶解了多少克铁？沉淀了多少克铜？分析：硫酸亚铁=硫酸亚铁铜。从化学方程式可以看出，铁片质量的增加与铁的溶解和铜的沉淀直接相关。每溶解56克铁，就会沉淀64克铜，这将使铁片质量增加33，360，64克-56克=8克根据增加的铁片质量(1.16克-1.12克)，可以计算出溶解铁的质量和沉淀铜的质量。溶液：让溶解的铁溶解，沉淀的铜溶解铁=硫酸铜=硫酸铜质量差56 64 64-56x y 1.16-1.12然后：得到：x=0.28(g) y=0.32(g)答案：在这个化学反应中溶解了0.28克铁和0.32克铜。例6。将质量为100克的铁棒插入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，干燥并称重，铁棒的质量变为100克。询问有多少克铁参与了反应。解决方法：让参与反应的铁的质量为x杆的质量增加(差值)56 64 64-56=8x 100.8-100克=0.8克=5.6g答：5.6克铁参与了反应。例7。碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸氢钠的质量分数为：解决方法：让碳酸氢钠的质量为x2Na2CO 3=Na2CO 3+H2+CO2m168g 106g 168g-106g=62gx (a-b)gX=所得碳酸氢钠的质量分数为实施例8:将16.14克氯化钠和溴化钠的混合物溶解在水中以制备溶液。向溶液中加入足量的硝酸银溶液，得到33.14克沉淀。初始混合物中钠的质量分数为()A.28.5% B.50% C.52.8% D.82.5%溶液：氯化钠硝酸银=氯化银NaNO 3；NaBr+硝酸银=AgBr +纳米3也就是说，氯化钠氯化银，溴化钠氯化银银元素取代了钠元素。因此，沉淀相对于混合物的重量增加是银元素相对于钠元素的重量增加。让钠元素的质量为x钠银m23g 108g 08g-23g=85gx 33.14g-16.14g=17g溶液为：x=4.6g，因此钠%=4.6g/16.14g=28.5%例9。在封闭容器中，将(NH4)2CO3和氢氧化钠的混合物与银放在一起，并将容器加热至200。在充分反应后，容器中的气体被移除并冷却以获得作为剩余固体物质的bg。容器中发现了多少克(NH4)2CO3和氢氧化钠？解决方案：(在本主题中，ag(NH4)2CO3和氢氧化钠的混合物在加热时会与(NH4)2CO3和氢氧化钠反应，因此存在反应物过量的问题，但我不知道哪个反应物过量，因此需要讨论。如果混合物中所含的质量是a-x) g，则氢氧化钠的质量是(a-x)g。(1)如果氢氧化钠过量，根据反应式有：96 80 106 (96 80)-106=70X (a-b)所以氢氧化钠的质量是源：科学|部|(2)如果(NH4)2CO3过量，并且当加热时剩余的(NH4)2CO3分解产生NH3、H2O和CO2气体，那么所有bg固体都是Na2CO3。根据钠的质量守恒，有n(氢氧化钠)=0，然后m(氢氧化钠)=40m(NH4)2CO3)=a-40实施例10:在将4.66克卤素嵌入剂BrClx溶解在水中后，引入足够的SO2气体与其反应以生成氢溴酸、盐酸和硫酸。用碱将溶液调至中性后，加入过量的Ba(NO3)2溶液。充分反应后，滤出沉淀，然后向滤液中加入过量的硝酸银溶液，最后得到15.46克卤化银沉淀。试算：(1)参与反应的硝酸银的量。(2)BrClx中的x值。解决方案：质量增加的是银的质量所以n(硝酸银)=0.1(摩尔)让4.66克卤素金属间化合物BrClx为一摩尔。Brclx agbxagcl质量提高1mol 108(1)摩尔15.46克-4.66克然后：a=所以：=3例11。将6.1克干燥、纯净的氯酸钾和二氧化锰混合物放入试管中，加热。完全分解和冷却后，剩余固体质量为4.2g。找出原始混合物中氯酸钾的克数。分析：根据质量守恒定律，加热后混合物的减少质量是产生的氧气的质量(混合后的重量=WO2)，它可以从生产中获得。解决方法：让混合物的质量为x245 96x (6.1-4.2)g245:96=x:1.9x=4.8g例12。引入氢气后，加热含有12gCuO的试管。当冷却试管中的固体残留物为10g时，计算还原的氧化铜的质量分数？分析：分析该问题后，12个CuO没有完全反应，产品10g残渣中没有CuO。使用常规方法更复杂，但使用差分方法更简单。然而，必须清楚地分析哪一个因素是体重减轻的质量。在这个主题中，重量损失是氧化铜中的氧元素，它与H2结合形成H2O。根据方程分析，假设参与反应的氧化铜质量为y。减重质量比80 64 16y 12g-10g=2g降低的质量分数是例13。将12克一氧化碳和二氧化碳的混合气体通过足够热的氧化铜后，所得气体的总质量为18克，并计算原始混合气体中一氧化碳的质量分数。分析：一氧化碳、氧化铜、二氧化碳28 44从化学方程式可以看出，气体质量增加的原因是一氧化碳带走了氧化铜中的氧气。对于每28质量份参与反应的一氧化碳，可以产生44质量份的二氧化碳，使气体质量增加44-28=16(份)。现在已知气体质量增加18g-12g=6g，这可以按比例解决。解决方法：将原始混合气体中的质量分数设为x(气体质量提高)28 44 44-28=2612 x 18g-12g=6gX=87.5%可以找到。答：原始混合气体的质量分数为87.5%。例14。将氢气引入10g热氧化铜中，一段时间后获得8.4g固体。以下陈述是正确的()(a)产生8.4g铜(b) 8g氧化铜参与了反应(c)产生1.6克水(d)减少10克氧化铜根据问题的含义，10g氧化铜可能不全部参与反应，因此获得的8.4g固体可能不全部是铜质量的。我们可以用“固-固”差分法来解决这个问题。反应前后固体的质量差(10-8.4=1.6g)=参与反应的氧化铜的质量-生成的铜的