高中化学 极端假设法

极端假设法,极端假设法就是将复杂的问题假设为处于某一个或某两个极端状态，并站在极端的角度分析问题，求出一个极值，推出未知量的值，或求出两个极值，确定未知量的范围，从而使复杂的问题简单化。其主要应用于：,（1）用极值法确定混合气体的平均相对分子质量；（2）用极值法确定物质的质量；（3）用极值法确定物质的成分；（4）用极值法确定可逆反应中反应物、生成物的取值范围；（5）用极值法确定杂质的成分。,1、原理：极值法是一种重要的数学思想和分析方法。化学上所谓“极值法”就是对数据不足而感到无从下手的计算或判断混合物组成的题目，采用极端假设（即为某一成分或者为恰好完全反应）的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量分数、体积分数，这样使一些抽象的复杂的问题具体化、简单化，可达到事半功倍的效果。,【理论阐述】,2、解题一般思路：（1）根据题目给定的条件和化学反应原理，确定不确定条件的范围；（2）计算相应条件下的最大值或最小值；（3）综合分析得出正确答案。,【典例1】003mol铜完全溶于硝酸，产生混合气体(NO、NO2、N2O4)共0.05mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是()A30B46C50D66【解析】本题多采用极值法求解。由于NO的相对分子质量是30，则A项是不可能的。设混合气体平均相对分子质量为M，然后分两种情况分析：,(1)假设混合气体为NO和NO2，物质的量分别为x和y，则有：3x+y=0.032，x+y=0.05。解得：x=0.005mol,y=0.045mol，M=44.4。(2)假设混合物气体为NO2和N2O4，物质的量分别为x和y，则有：x+2y=0.032，x+y=0.05。解得：x=0.04mo1，y=0.01mol，M=55.2。【答案】BC,【典例2】将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H22.8L（标准状况），原混合物的质量可能是（）A.2gB.4gC.8gD.10g【解析】本题给出的数据不足，故不能求出每一种金属的质量，只能确定取值范围。三种金属中产生等量的氢气消耗金属质量最大的为锌，质量最小的为铝。故假设金属全部为锌，可求出的金属质量为8.125g，假设金属全部为铝，可求出的金属质量为2.25g，故金属的实际质量应在2.25g8.125g之间。【答案】BC,【典例3】某合金20g与稀硫酸反应生成22.4L（标准状况）H2，则此合金中一定含有的金属是（）ANaBCuCAlDFe【解析】假设该合金为+2价活泼金属，则与稀硫酸反应生成1molH2，该金属的摩尔质量为20g/mol，根据假设，+2价Na的摩尔质量为46g/mol；Cu不反应；+2价Al的摩尔质量为18g/mol；+2价铁的摩尔质量为56g/mol。故此合金中一定含有Al。【答案】C,【典例4】在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2molL-1、0.1molL-1、0.2molL-1，当反应达平衡时，可能存在的数据是()ASO2为0.4molL-1，O2为0.2molL-1BSO2为0.25molL-1CSO2、SO3均为0.15molL-1DSO3为0.4molL-1,【解析】假设0.2molL-1SO3完全转化为SO2和O2，平衡时SO2为0.4molL-1，O2为0.2molL-1，这是不可能的；假设0.2molL-1的SO2和0.1molL-1O2完全转化为SO3，平衡时SO3为0.4molL-1，由于该反应是可逆反应，因此AD错误；依据原子守恒，不管反应向哪个方向进行，平衡后SO2和SO3的浓度一定不再相等，故C错误。【答案】B,【典例5】将可能混有下列物质的硫酸铵样品13.2g，在加热条件下与过量氢氧化钠溶液反应，可收集到气体4.3L（标准状况），则该样品所含杂质不可能为（）A碳酸铵和硝酸铵B碳酸氢铵和硝酸铵C氯化铵和碳酸氢铵D氯化铵和硝酸铵,【解析】此题可用假设法求解。题中列举的铵盐中，除了碳酸氢铵外，其余三种铵盐中氮的质量分数均超过硫酸铵的质量分数，但只要含有碳酸氢铵，即使另一种铵盐中氮的质量分数超过硫酸铵中氮的质量分数，也可因碳酸氢铵在样品中所占比例高