高中化学差量法计算例题

高中化学：差量法原理运用解析

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其关系，列出比例式求解的解题方法。我们甚至把“差量”看成是化学方程式中的一种特殊产物。该差量的大小与参与反应的物质的有关量成正比。一般说来，化学反应前后凡有质量差、气体体积差、密度差、压强差等差量都可用差量法求解。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。

解题步骤①根据化学方程式分析反应前后形成差量的原因（即影响质量变化的因素），②找出差量与已知量、未知量间的关系，然后再列比例式（对应成比例，注意：单位要一致），③求解。 差量法在初中、高中都要求熟练应用： 一、固体差量

［例1］在某些硫酸铜溶液中,加入一个质量为1.12g的铁片,经过一段时间,铁片表面覆盖了一层红色的铜,取出洗净、烘干,称重,质量变为1.16g.计算在这个化学反应中溶解了铁多少克?析出了铜多少克?

［分析］Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

从化学方程可以看出,铁片质量的增加,与铁的溶解和铜的析出直接联系,每溶解56g铁,将析出64g铜,会使铁片,质量增加: 64g-56g=8g

根据铁片

差量法在化学计算中的运用

差量法是根据化学变化前后物质的量（这里不是特指n）发生的变化，找出所谓的“理论差值”。这个差值可以是质量、气体物质的体积、压强、物质的量、反应过程中热量的变化等。该差值的大小与参与反应的有关量成正比。差量法就是借助于这种比例关系，解决一定量变的计算题。用差量法进行化学计算的优点是化难为易、化繁为简。

解此类题的关键是根据题意确定“理论差值”，再根据题目提供的“实际差值”，列出比例式，求出答案。

1.原理：对于任意一个化学反应，涉及到各物质的数量时，一般都有一定的关系。如任取两种物质的物理量，分别为x，y。当x值增大或减小时，y也成比例地变化。且x与y的差值也呈相应变化.

数学表达式为

:

2.注意：① x、y可表示物质的质量、物质的量、气体体积等,因而差量可指质量之差(△m)物质的量之差(△n)或气体体积之差(△V)等.

②分清“差量”是增还是减。在较复杂的情况,存在多个反应,可能差量的增减方向并不一致,这就要取其代数和。若方向相同,则总差量等于各个分差量之和。

③正确分析形成差量的原因,找出对应的根据方程式得出的“理论差量”是差量法解题的关键。

3.优点:只与反应前后相应的差量有关,不必追究各成分在反应前和后具体的量。能更深刻地抓住

差量法

例1、 用氢气还原10克CuO，加热片刻后，冷却称得剩余固体物质量为8.4克，则参加反应CuO的质量是多少克？

例2、 将CO和CO2的混合气体2.4克，通过足量的灼热的CuO后，得到CO2的质量为3.2克，求原混合气体中CO和CO2的质量比？

例3、 将30克铁片放入CuSO4溶液中片刻后，取出称量铁片质量为31.6克，求参加反应的铁的质量？

例4、 已知同一状态下，气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。把30mL甲烷和氧气的混合气体点燃，冷却致常温，测得气体的体积为16mL，则原30mL中甲烷和氧气的体积比？

例5、 给45克铜和氧化铜的混合物通入一会氢气后，加热至完全反应，冷却称量固体质量为37克，求原混合物中铜元素的质量分数？

答案：1、 8克 2 、7∶ 5 3 、11.2克 4、 8∶7 、7∶23 5 、28.89%

练习1、将盛有12克氧化铜的试管，通一会氢气后加热，当试管内残渣为10克时，这10克残渣中铜元素的质量分数？

练习2、已知同一状态下，气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。现有CO、O2、CO2混合气体9ml，点火爆炸后恢复到原来状态时，体积减少1ml，通过氢氧化钠溶液后，体积又减少3.5M

化学计算专题

结合化学原理，运用数学思想，解决化学问题，这会使问题分析更加深刻，问题本质更加突出，解题思路更加流畅，解题技巧更加成熟，对于提高解化学计算题的能力是十分有益的。探讨和分析在中学阶段运用面较广的数学方法，主要有：差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、图象法、不等式法（含极值法）。

二．关系式法——多步变化用物质的量的关系首尾列式计算

【方法指导】关系式法适用于多步进行的连续反应，以中间产物为媒介，找出起始原料和最终产物的关系式，可将多步计算一步完成。有时利用关系式法列出的比例式与利用原子个数守恒列出的比例式相一致，但不能一概而论，关键在于中间过程的变化。要善于区分，正确选择解题技巧。

例1. (1) 根据下列反应找出FeS2与KMnO4的关系式

4FeS2+11O2

2Fe2O3 + 8SO2 2KMnO4+5SO2+2H2O = K2SO4+2MnSO4+2H2SO4

(2) 根据下列反应找出C和NH3的关系 C+H2O(g)

高温 催化剂 CO+H2 CO+H2O(g)CO2+H2 N2+3H2

△ 催化剂 高温高压 2NH3

3.为测定某石灰石中CaCO3的质量分数，称取W g石灰石样品，加入过

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附件一 组合式空调箱空气焓差法计算制冷能力

主题：空调箱制冷效能验证

主旨：于现场快速计算空调箱于当前工况下制冷（热）能力 关键字：表冷器、进风干球温度、进风湿球温度、出风干球温度、

出风湿球温度、空气焓值、空气绝对湿度、制冷能力

测试方法：

根据焓差法测量制冷能力原理，用焓差法测定时，就是在被测空调器的进、出口气流中设置干、湿球温度计，并在空调器出风口装设风量测量装置。待工况稳定后，即可对空调器的进、出口空气参数及通过空调器的风量进行测定。国家标准GB/T7725－1996给出的制冷量的计算公式为：

Q?L?(I1?I2) (1)

??(1?X)式中：Q——空调器制冷量，kW；

I1——空调器室内侧回风空气焓值，kJ/kg（干空气）； I2——空调器室内侧送风空气焓值，kJ/kg（干空气）； L——空调器室内侧测点的风量，m3/s； υ——测点处湿空气比容，m3/kg；

X——测点处空气绝对湿度，kg/kg（干空气）。

1 / 3

上述5个参数均不是直接测量量，它们需要通过直接测量量：表冷器进风干球温度、表冷器进风相对湿度、

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守恒法解题

守恒法是一种中学化学典型的解题方法，它利用物质变化过程中某一特定的量固定不变来列式求解，可以免去一些复杂的数学计算，大大简化解题过程，提高解题速度和正确率。它的优点是用宏观的统揽全局的方式列式，不去探求某些细微末节，直接抓住其中的特有守恒关系，快速建立计算式，巧妙地解答题目。物质在参加反应时，化合价升降的总数，反应物和生成物的总质量，各物质中所含的每一种原子的总数，各种微粒所带的电荷总和等等，都必须守恒。所以守恒是解计算题时建立等量关系的依据，守恒法往往穿插在其它方

法中同时使用，是各种解题方法的基础，利用守恒法可以很快建立等量关系，达到速算效果。

质量守恒

质量守恒是根据化学反应前后反应物的总质量与生成物的总质量相等的原理，进行计算或推断。主要包括：反应物总质量与生成物总质量守恒；反应中某元素的质量守恒；结晶过程中溶质总质量守恒；可逆反应中反

应过程总质量守恒。

例1、在反应X+2Y=R+2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22：9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，

则在此反应中Y和M的质量比为（ ）

（A）16：9 （B）23：9 （C）32：9 （D）46：9 0

例2

一、读识方格网图

方格网图由设计单位（一般在1: 500的地形图上）将场地划分为边长

a=10?40m 的若干

方格,与测量的纵横坐标相对应 ，在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高 （H ）和设

计

标高（Hn ）,如图1-3所示.

图1-3

方格网法计算土方工程量图

二、场地平整土方计算

考虑的因素：

① 满足生产工艺和运输的要求；

② 尽量利用地形，减少挖填方数量；

③ 争取在场区内挖填平衡，降低运输费;

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④有一定泄水坡度，满足排水要求 .

⑤场地设计标高一般在设计文件上规定，如无规定:

A. 小型场地一一挖填平衡法；

B. 大型场地一一最佳平面设计法（用最小二乘法，使挖填平衡且总土方量最小）。

1、初步标高（按

课时作业49 气体的制备

时间：45分钟 满分：100分

一、选择题(14×5分＝70分)

1．如下图所示装置中，烧瓶是干燥的，烧瓶的位置不得变动，则由A口进气可收集的气体有

( )

A．NO B．SO2 C．CH4 D．NH3

【解析】 因NO气体容易被空气中的氧气氧化为NO2，故只能用排水法进行收集；由B口进气可收集的气体应是比空气密度大的气体，如SO2；由A口进气可收集的气体应是比空气密度小的气体，如CH4、NH3等。

【答案】 CD 2．设计四种制备气体的方案：①加热稀H2SO4和乙醇制备乙烯；②加热稀盐酸和MnO2

制氯气；③用稀H2SO4和大理石制备二氧化碳；④用稀硝酸和锌粒制备氢气，不宜采用的方案有

( )

A．①② B．②③ C．③④ D．①②③④ 【解析】 制取乙烯是用乙醇和浓H2SO4共热；制取Cl2是用浓盐酸和MnO2共热；CaCO3

与稀H2SO4反应时，因生成微溶的CaSO4覆盖在大理石的表面，阻止了反应的进行，应用大理石和稀盐酸制取CO2；稀HNO3具有强氧化性，与Zn作用时生成氮的氧化物(NO)而不生成H2。

【答案】 D

3．用如图装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、

讲解类的学习材料 讲解加例题

一..列方程组求解:

这是我认为最简单的解题方法,比如:

1.标准状况下,CO2和CO的混合气体15g.体积为10.08L,则此混合气体中的CO2和CO的物质的量各是多少?

所谓求什么设什么,我们就设CO2的物质的量为X ; CO的物质的量为Y

(当然我们一定要在计算时熟知 n (物质的量) M(摩尔质量) m(一般的质量) V(标况下的体积)之间的关系,一定要知道的)

那么接下来就是找关系了,这道题目中的信息给得非常的全面了,直白点说就是单纯的初中数学题目---列方程组求解,不用我说都知道怎么列(根据” 混合气体15g.体积为10.08L”)

可以得到两个方程| 44X + 28Y =15

| 22.4(X + Y) = 10.08

这样就很快了解出来了,再看看这道题,题目给到了总质量,和总体积,都有牵涉到两个未知数,这样就可以列出等式,并解出来了.但是有时候为了方便,也可以先设两种物质的其他的量为未知数最后化成所求的量.

还有一种更简练的题型,就像我的原创题目一样

2.标况下SO2和SO3混合气体在不考虑化学变化时,其中含O的质量分数是60%,求SO2的含量(质量分数).

(我个人认为这道题目可以用”看似条件唯一,却蕴涵条件无数来形

高中化学物质的量浓度题型解析

一、溶质的物质的量浓度、溶质的质量分数、溶解度、密度之间的换算此类问题主要是弄清各量的含义及各量之间的转化关系，注意各量的单位要相当。

例1：（2003年广东）质量分数为a的某物质的溶液m g与质量分数为b的该物质的溶液n g混合后，蒸发掉p g水。得到的溶液每毫升质量为q g，物质的量浓度为c mol/L。则溶质的相对分子质量为（）

A.

B.

C.

D.

解析：设溶质的相对分子质量为x，根据溶液混合、蒸发前后溶质的物质的量不变，有：

答案：C

二、不同溶液中相同微粒浓度的比较溶液中某微粒的浓度只

与溶质的组成和溶质的浓度有关，与溶液的体积大小无关。如果是离子浓度，可以根据电离方程式来分析。

例2：（2002年春季）今有0.1mol/L Na2SO4溶液300mL、0.1mol/L MgSO4溶液200mL和0.1mol/L Al2(SO4)3溶液100mL，这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是（）

A. 1：1：1

B. 3：2：2

C. 3：2：3

D. 1：1：3

解析：溶液中离子浓度的大小与溶质的组成和溶质的浓度有关，即某离子的浓度=溶质的浓度×溶质化学式中该离子的数目。这样，Na2SO4溶液与MgSO4溶液中硫酸根离子浓度均为0.1mo