差量法在化学计算中的应用

差量法在化学计算中的应用一、差量法的应用原理差量法是依据化学反应前后的莫些“差量”（固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等）与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题法。

此法将“差量”看作化学方程式右端的一项，将已知差量（实际差量）与化学方程式中的对应差量（理论差量）列成比例，其他解题步骤与化学方程式列比例式解题完全一致。

用差量法解题的关键是正确找出理论差量。

差量法在化学计算中有广泛的用途，其中较为常见的是“质量差法”和“体积差法”]

差量法的适用条件：

（1）.反应不完全或有残留物。

在这种情况下，差量反映了实际发生的反应，消除了未反应物质对计算的影响，使计算得以顺利进行。

（2）反应前后存在差量，且此差量易求出。这是使用差量法的前提。只有在差量易求得时，使用差量法才显得快捷，否则，应考虑用其他方法来解。（3）在化学反应中，各物质是按一定的比例关系进行反应的，如；，而其中，分别为24g、1mol、22.4L、，这些差值也都是相关联的且成正比例关系的物理量。所以我们可将这些差值应用于化学计算之中，此即所谓差量法。二、利用差量法解题的类型1．质量差量法①固体质量差量法例1：将12.8g铜片放入足量溶液中，一段时间后，取出铜片洗净烘干后，称得质量为，计算有多少克铜被氧化。解析：铜与发生反应：，从反应方程式可以看出，有铜被氧化，会生成金属银，固体质量增加，它与题中给出固体质量差量构成对应比例关系，可用差量法求解。解： 固体增加质量64g 216g …………答②液体质量差量法例2：天平两端各放一只质量相等的烧杯，内盛等体积等浓度的足量稀盐酸，将物质的量都为的铝和镁分别放入左盘和右盘的烧杯中，反应完毕后，在哪一盘的烧杯中加入多少克同种金属才能平衡。解析：开始反应前和反应后均要求天平平衡，实质上是要求最终增加溶液的质量相等，即可利用溶液质量增加这一实质求解。解：右盘： 溶液质量增加 2g 左盘： 溶液质量增加 6g 由于，放入铝的左盘要净重克，设在右盘应再加入镁的质量为右盘： 溶液反应增加 求得 答：应在右盘烧杯中再加镁才能保持平衡。2．气体物质的量差法量例3：是实验室常用有机溶剂，取一定量在氧气中充分燃烧，生成和，若在中完全燃烧反应生成气体混合物在标准状况下的体积是（）。A．6.72L B．13.44L C．15.68L D．22.4L解析：由于，可知（液）在氧气中燃烧时，反应前后气体的物质的量不变。本题燃烧后最后混合气体的物质的量仍为，在标况下其体积为。故正确答案D。3．反应热差量法例4：已知C（金刚石，S）；C（石墨，S）在人造金刚石的模拟装置中，放入30g石墨，通过电弧放电提供3800J的能量，试求理论上石墨转化成金刚石的质量分数。解析：将第②个反应减去第①个反应可得C（石墨，S）=C（金刚石，S）；解：石墨转化成金刚石，反应热12g 3.8kJm（金刚石） 得=24g即石墨转化成金刚石的质量分数为练习题1、向一定质量的氧化铜中通入CO，在高温下反应一段时间后，气体质量增加了3.2g，则同时生成铜g。2、取铜与氧化铜的混合物共10g，用足量的一氧化碳还原后共得到8.4g铜。原混合物中含氧化铜的质量分数是。3、为测定某铜样中铜单质的含量，取74g样品在空气中加热（杂质不参加反应），充分反应后，称得固体质量为90g，求铜样中铜的质量分数？4、使H2和CO的混合气体3.2g与足量灼热的氧化铜充分反应，将所得气体充分干燥；使干燥后的气体全部通入过量的澄清石灰水中，测得最终所得溶液的质量比原澄清石灰水的质量减少5.6g，则原混合气体中H2和CO的质量比为A.1:7B.1:1C.1:3D.1:65、有30gZn、Fe、Mg、Al的混合物，加入到足量的稀硫酸中完全反应，将反应后所得溶液蒸发，称量所得固体质量为126g，计算生成氢气多少克?6、在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯，分别注入100g7.3％的稀盐酸，天平平衡，向左盘烧杯中投入一定质量的碳酸钙粉末，向右盘烧杯中投人一定量的镁粉，均恰好完全反应，天平指针发生偏转。则下列各项操作中，能使天平重新达到平衡状态的是A．在左盘上放4g砝码B．在左盘上放6g砝码C．移动游码至3.4g刻度D．移动游码至7.6g刻度差量法巧解化学计算化学计算题中常常会采用一些计算技巧，这样可以大大简化运算量，提高运算准确度。差量法是根据在化学反应中反应物与生成物的差量和造成这种差量的实质及二者关系，列出比例式求解的解题方法。差量的大小与参与反应的物质的有关量成正比。我们学过的化学反应前后有固体质量差、气体质量差、气体体积差等都可用差量法求解。解题的关键是做到明察秋毫，抓住造成差量的实质，即根据题意确定“理论差值”，再根据题目提供的“实际差量”，列出正确的比例式，求出答案。例1.将12克CO和CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铜后，得到气体的总质量为18克，求原混合气体中CO的质量分数。【解析】CO+CuO-Cu+CO22844由化学方程式可知，气体质量增加的原因是CO夺取了氧化铜中的氧元素。每28份质量的CO参加反应，可生成44份质量的CO2，使气体质量增加44-28=16(份)。现已知气体质量增加18克-12克=6克，据此可列比例求解。解：设原混合气体中CO的质量分数为xCO+CuO-Cu+CO2△m(气体质量增加)284444-28=2612x18g-12g=6克可求出x=87.5%答：原混合气体中CO的质量分数为87.5%。例2.将氢气通入10g灼热的氧化铜中，过一段时间后得到8.4g固体，下列说法正确的是()(A)有8.4g铜生成(B)有8g氧化铜参加反应(C)有1.6g水生成(D)有10g氧化铜被还原【解析】根据题意，10g氧化铜不一定全部参加反应，所以得到的8.4g固体也不一定都是铜的质量。我们可以利用“固体-固体”差量法解决此题。反应前后固体的质量差(10-8.4=1.6g)=参加反应的氧化铜的质量-生成的铜的质量=CuO-Cu，即理论上每80份质量的CuO参加反应转化为64份质量的Cu，固体质量减少16份，据此可列比例求解。H2＋CuO-Cu＋H2O△m(固体质量减少)80641880-64=16xyz10-8.4=1.6g可以求出x=8g，y=6.4g，z=1.8g，则有8g铜参加反应，6.4g铜生成，1.8g水生成。答案：B例3.用含杂质(杂质不与酸作用，也不溶于水)的铁10克与50克稀硫酸完全反应后，滤去杂质，所得液体质量为55.4克，求此铁的纯度。【解析】Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑由化学方程式可知，影响溶液质量变化的因素是参加反应的铁和生成的氢气。每有56份质量的铁参加反应“进入”溶液中的同时，则可生成2份质量的氢气从溶液中逸