內(nèi)蒙古 王曉波

差量法在中學(xué)化學(xué)中的應(yīng)用

差量法是根據(jù)在化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物的差量和造成這種差量的實質(zhì)及其關(guān)系，列出比例式求解的解題方法。一般說來， 化學(xué)反應(yīng)前后凡有質(zhì)量差、氣體體積差、密度差、壓強差等差量的問題均可運用差量法求解。解題的關(guān)鍵是做到明察秋毫，抓住造成差量的實質(zhì)，即根據(jù)題意確定“理論差值”，再根據(jù)題目提供的“實際差量”，列出正確的比例式，求出答案。

1.質(zhì)量差法

【例題1】在1 L 2mol/L的稀硝酸溶液中加入一定量的銅粉，充分反應(yīng)后溶液的質(zhì)量增加了13.2克，問：(1)加入的銅粉是多少克？(2)理論上可產(chǎn)生NO氣體多少升？(標準狀況)

解析：由銅與稀硝酸反應(yīng)的方程式：

3 2 3×64-2×30=132

n(Cu)n(NO) 13.2

進而能求出對應(yīng)的n(Cu)=0.3 mol，n(NO)=0.2 mol。

故加入的銅粉質(zhì)量為0.3 mol×64 g/mol=19.2 g；理論上可產(chǎn)生NO氣體體積為0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L。

解析：根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒原理，

2 30+46-44=32

n(NaNO2) 16

求得n(NaNO2)=1 mol，其質(zhì)量為1 mol×69 g/mol=69 g，故生成工業(yè)鹽的質(zhì)量為69 g。

2.體積差法

【例題1】10 mL某氣態(tài)烴在80ml氧氣中完全燃燒后，恢復(fù)到原來狀況(1.01×105Pa , 27℃)時，測得氣體體積為70 mL，求此烴的分子式。

解析：設(shè)該氣態(tài)烴的分子式為CxHy,其燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

1 (x+y/4)x1+(x+y/4)-x

10 10+80-70=20

根據(jù)比例關(guān)系得出y=4，從反應(yīng)過程可以看出，符合題意的烴與其碳原子個數(shù)無關(guān)，所以烴的分子式可能是 ①CH4、②C2H4、③C3H4。

【例題2】標準狀況下44.8 L CO2通入一定量的過氧化鈉，充分反應(yīng)后剩余的氣體為33.6 L(標準狀況下)，則Na2O2的質(zhì)量為多少？

2 2-1=1

n(Na2O2) 2-1.5=0.5 mol

根據(jù)對應(yīng)關(guān)系求得n(Na2O2)=1 mol，m(Na2O2)=78 g。

3.物質(zhì)的量差法

1 1

n(PCl5) 0.022 mol

根據(jù)對應(yīng)關(guān)系求得n(PCl5)=0.022 mol。

【例題2】標準狀況下，將4.48 L由NO和NO2組成的混合氣體通入100 mL水中，氣體體積縮小為2.24 L，假設(shè)溶液的體積不變，則原混合氣體中NO和NO2的體積之比為________，反應(yīng)過程中共轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為________。

3 2

4.差量法的綜合應(yīng)用

(1)原混合物中Na2CO3和NaHCO3的質(zhì)量。

(2)堿石灰中CaO和NaOH的質(zhì)量。

解析：本題所涉及的化學(xué)反應(yīng)有：

通過觀察三個反應(yīng)，①②兩個反應(yīng)不存在質(zhì)量差，①③引起所加固體質(zhì)量增加，增加的質(zhì)量恰好是H2O的質(zhì)量。即增加的質(zhì)量20 g-9.5 g-9.6 g=0.9 g，由此得n(H2O)=0.05 mol，對應(yīng)碳酸鈉的物質(zhì)的量為0.05 mol，其質(zhì)量為0.05 mol×106 g/mol=5.3 g ，從而得出NaHCO3的質(zhì)量為9.5 g-5.3 g=4.2 g。由Na2CO3和NaHCO3的質(zhì)量，得出其對應(yīng)的物質(zhì)的量均為0.05 mol，帶入②和③，求得Ca(OH)2的物質(zhì)的量為0.1 mol 即n(CaO)=0.1 mol，CaO的質(zhì)量為0.1 mol×56 g/mol=5.6 g,NaOH的質(zhì)量為9.6 g-5.6 g=4.0 g 。

本題答案：(1)Na2CO3和NaHCO3的質(zhì)量分別為5.3 g、4.2 g。

(2)堿石灰中CaO和NaOH的質(zhì)量分別為 5.6 g、4.0 g。

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勘誤說明

《教學(xué)考試》高考化學(xué)3(適用于2017屆高三復(fù)習)中，由于排版疏忽，導(dǎo)致第57頁右欄關(guān)于恒溫恒壓下氣體體積變化過程圖出錯，正確圖示應(yīng)為：

NO21molpVTⅠ復(fù)制→NO21molNO21molp 2V TⅡ相加→NO22molp 2V TⅣ

給各位讀者帶來不便，深表歉意。