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1、-高一化学计算专题之差量法在化学解题中的应用-第 4 页高一化学计算专题之差量法在化学解题中的应用 差量法是依据化学反应前后的某些“差量”（质量差、物质的量差、气体体积差、反应过程中的热量差等）与反应物或生成物的变化量成比例而建立的一种解题方法，此法实际上是有关化学方程式计算的变形。 一、基本方法将“差量”看做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。用差量法解题的关键是从反应方程式中准确找出“理论差量”和对应于题目的实际差量。二、适用条件（1）反应不完全或有残留物：在这种情况下，差量法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
2、以顺利进行。（2）反应前后存在差量，且此差量能够求出，这是使用差量法的前提，只有在差量易求出时，使用差量法才显得快捷，否则应考虑其它方法来解。三、原理在化学反应前后，物质的质量差和参加反应的反应物或生成物的质量成正比例关系，这是根据差量法进行化学计算的原理。四、基本步骤（1）审清题意，分析产生差量的原因。（2）将差量写在化学方程式的右边，并以此作为关系量。（3）写出比例式，求出未知量。【示例】为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1g样品加热，其质量变为w2g，则该样品的纯度（质量分数）是解析： 解得x，将其带入下式可得： w(Na2CO3) ，故A项正确。答案：A。点
3、拨：本题用常规的计算方法来解答会比较繁琐，差量法是解答隐含有差量问题计算的一种求解捷径。五、差量法解题示例（1）质量差量法【例题1】在1L 2molL1的稀硝酸中加入一定量的铜粉，充分反应后溶液的质量增加了，问：（1）加入铜粉的质量是多少？（2）理论上产生NO的体积是多少？（标况下）。解析：根据题意知：硝酸过量，不能用酸性来求解。3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O m3mol 2mol (19260)gn(解得：n(Cu)， n(NO)0.2mol.加入铜粉的质量：m(Cu)0.3mol64gmol119.2 g产生NO的体积：V(NO)mol14.
4、48 L答案：加入铜粉的质量是19.2 g，理论上产生NO的体积是4.48 L。点拨：使用质量差量法时，必需准确判断质量是增加还是减少，是那些固体（或气体或溶液）质量发生改变。【例题2】把质量为10 g铁片放在50 g硫酸铜溶液中，充分反应后取出，洗净、烘干、称重，铁片的质量增加到10.6 g，问析出多少克铜？原硫酸铜溶液的质量分数是多少？解析：根据化学反应方程式： Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu m 1 mol 1 mol 8g解得：x mol0.075 mol，析出铜的质量为：m(Cu)0.075 mol64gmol1；m(CuSO4)0.075 mol160gmol112
5、g；质量分数为： 10024答案：析出12g克铜，原硫酸铜溶液的质量分数是24。（2）气体的体积差量法【例题3】一气态烃与过量O2混合完全燃烧后，恢复到室温，使燃烧产物通过浓硫酸，体积比反应前减少了50 mL，再通过氢氧化钠溶液，体积又减少了40mL，原烃的分子式是：A. CH4 B. CH2CH2 C. C2H6 D. C3H8解析：减少的50 mL不全部是水，烃的燃烧，即使生成气态的水，体积也会减少。这类题目一般只能用差量法来求解。由燃烧产物通过氢氧化钠溶液，体积又减少了40mL，可知燃烧产物CO2的体积为40mL，则可根据烃的燃烧通式计算如下：CxHy + (x+ )O2 CO2 + H
6、2O(l) 体积差 x 1+ 40 50有x:( 1+ )40:50，解得：5xy+4，又因为xy为正整数，故C选项符合题意。答案：C点拨：计算气体体积差量时，要特别关注反应时的温度是大于100，还是小于100，即水是处于气态还是液态。【例题4】在一定条件下，向一体积可变的密闭容器中充入2L N2和3L H2，发生如下反应N2(g) +3H2(g)2NH3(g)后，恢复到原来状况，测得气体体积变为4L，则N2的转化率为_。解析：根据化学反应方程式：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) V1 3 2 2V(N2) (54)L解得：V(N2)， N2的转化率为：10025.答案：25（3）
7、物质的量差量法【例题5】固体PCl5受热易升华并发生发生分解：PCl5(g)PCl5(g) + Cl2(g)。现将5.838g PCl5装入真空密闭容器中，在277下达到平衡时，容器内的压强为1.01105Pa，经计算可知平衡时容器内混合气体物质的量为，求平衡时PCl5的分解百分率。解析：原PCl5的物质的量为，反应达到平衡时物质的量增加了，依据化学反应方程式：PCl5(g)PCl5(g) + Cl2(g) 物质的量增加n1mol 1mol x 计算可得有x0.022mol PCl5分解，故其平衡时PCl5的分解百分率为：（）100 。答案：平衡时PCl5的分解百分率为。点拨：根据化学方程式的
8、化学计量系数计算得到的物质的量差量或气体体积差量，可逆反应中由差量计算所得量为对应物质的转化量。（4）热量差量【例题6】高炉炼铁中发生的反应之一是FeO(s)+ CO(g)Fe(s) + CO2(g) H11.0kJmol1。将一定量的FeO和50 mL CO置于高炉内，测得反应放出热量110kJ，则此时CO2和CO的体积比为A. 1:10 B. 1:4 C. 4:1 D. 10:1解析：由热化学反应方程式可知：FeO(s)+ CO(g)Fe(s) + CO2(g) H11.0kJmol1 1mol 1mol 11 kJ开始 50 mol 0消耗 10 mol 生成10mol 110kJ 解得： n(CO2): n(CO)10:401:4答案：B六、跟踪练习【练习】向100 g NaCl和Na2O2的混合固体中通入过量CO2，使其充分反应，最后称量得固体114 g，则原固体中含有Na2O2的物质的量是多少？解析：根据化学反应方程式：2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 m2 mol 88g 32g (8832)gn(Na2O2) (114100)g解得：n(Na2O2)0.5 mol答案：则原固体中含有Na2O2的物质的量是0.5 mol。