差量法是化學(xué)計(jì)算中的技巧之一,常用于根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算,最適用于解答混合物間的反應(yīng),便于快捷準(zhǔn)確地建立定量關(guān)系,甚至有一些因條件不足而看似無(wú)法解決的問題也能迎刃而解。化學(xué)反應(yīng)前后有質(zhì)量差、物質(zhì)的量差、氣體體積差、密度差、壓強(qiáng)差等差量都可用差量法求解。事實(shí)上,有些非化學(xué)反應(yīng)中的計(jì)算也可用差量法。
一、摩爾質(zhì)量或平均摩爾質(zhì)量的差量法
例1.現(xiàn)有一集氣瓶,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下充滿空氣時(shí)的質(zhì)量為152.29g,若改充滿氯氣時(shí)的質(zhì)量為152.71g,該集氣瓶的容積是( )
A.2.24LB.1.12LC.0.224LD.0.112L
解析:空氣的平均摩爾質(zhì)量為29g/mol,氯氣的摩爾質(zhì)量為71g/mol,1mol氯氣和空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積均為22.4L,其質(zhì)量相差71g-29g=42g
質(zhì)量差 體積
42g22.4L
152.71g-152.29g=0.42g V
V==0.224L
二、有關(guān)溶解度的差量法
例2.已知t0c時(shí),某物質(zhì)的不飽和溶液ag中含有溶質(zhì)mg。若將溶液蒸發(fā)掉bg水并恢復(fù)到t0c析出溶質(zhì)m1g;若將原溶液蒸發(fā)掉cg水并恢復(fù)到t0c,析出溶質(zhì)m2g。用s表示該物質(zhì)在t0c時(shí)的溶解度,下列式子中正確的是( )
A.S=B.S=
C.S=D.S=
解析:固體物質(zhì)在t0c時(shí)的溶解度是指飽和溶液中100g水所溶有的溶質(zhì)質(zhì)量(g)。不飽和溶液蒸發(fā)水析出溶質(zhì)后的溶液變?yōu)轱柡腿芤海瑑纱握舭l(fā)多蒸發(fā)的水和多析出的溶質(zhì)相溶所得溶液也是飽和溶液。
溶劑溶質(zhì)
多蒸發(fā) (b-c)g多析出 (m1-m2)g
100gs
S=g
三、元素周期表中元素種數(shù)的差量法
已知元素周期表中前七周期的元素種數(shù)如下表所示(第七周期填滿時(shí)元素種數(shù)為32):
分析元素周期數(shù)和元素種數(shù)的關(guān)系,然后預(yù)測(cè)第八周期最多可能含有的元素種數(shù)為( )
A.18 B.32 C.50 D.64
解析:第二、第三周期元素種數(shù)比第一周期相差6,第四、第五周期比第二、第三周期相差10種,二個(gè)差量的差值為4;第六、第七周期元素種數(shù)比第四、第五周期多14種,二個(gè)差量的差值仍是4,由此推出第八周期的元素種數(shù)與第六、七周期的差量為14+4=18種,故第八周期最多可能含有的元素種數(shù)為32+18=50。
(作者單位:江西省新干中學(xué))