高一化学计算题(越多越好)

2024-12-13 12:16:56
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回答1:

差量法的应用原理

在化学反应中,各物质是按一定量的比例关系反应进行的,因此可以根据题中的相关量或对应量的差量,得到相应的解题方法——即差量法。

如:2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H=-221kJ/mol,其中△m(s), △n(g), △V(g),△H分别为24g、1mol、22.4L、221kJ,在这当中,7个数值之间都是相关联的且成正比例关系的物理量,其中包括化学反应前后固态物质质量减小,△m(s)24g,气体物质的量增加△n(g)1 mol气体物质体积增加△V(g)22.4L,反应热△H221kJ由此可得,差值可以应用于有关化学的计算。

二、差量法解题步骤

1、分析题意:分析化学反应各物质之间的数量关系,引起差值的原因。

2、确定是否能用差量法:分析差值与始态量或终态量是否存在比例关系,以确定是否能用差值法。

3、写出正确的化学方程式。

4、根据题意确定“理论差量”与题中提供“实际差量”,列出比例关系,求出答案。

三、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AgNO3溶液中,一段时间后,取出铜片洗净烘干后,称得质量为13.56g,计算有多少克铜被氧化。

解析:铜与AgNO3发生反应:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,从反应方程式可以看出,有64g铜被氧化,会生成216g金属银,固体质量增加152g,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:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 固体增加质量△m

64g 216g 216g-64g=152g

m(Cu) 13.56g-12.8g =0.76g

m(Cu)=

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a mol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,即可采用溶液质量增加这一实质即可求解。

解:右盘:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 溶液质量增加△m

1 mol 2g 24g-2g=22g

a mol 22a

左盘:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 溶液质量增加△m

2 mol 6g 54g-6g=48g

a mol 24a

2、气体物质的量差量法

例3:CS2是实验室常用有机溶剂,取一定量CS2在氧气中充分燃烧,生成SO2和CO2,若0.1 mol CS2在1 mol O2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CS2+3O2=CO2+2SO2,从量上来分析CS2全部反应,O2有剩余,故最后气体为O2,CO2和SO2的混合气,从状态来分析,只有CS2是液体,其余全为气体,再从反应方程式各物质的系数分析,反应前后气体的物质的量不变,△n=O,故最后混合气体的物质的量仍为1 mol,在标况下其体积为22.4L,故正确答案为D。

3、气体体积差量法

例4:有11.5mL某气体烃与过量的O2混合点燃爆炸后,气体体积减少了34.5mL,再用KOH溶液吸收后,气体体积又减少了34.5mL,气体体积均在室温和常压下测定,求该气体的化学式:

解析:要求出烃的化学式CxHy,就要知道化学式中C、H原子数,气体体积在常温常压下测定,H2O为液态,由CxHy(g)+(x+ )O2(g)→ x CO2(g)+H2O(l)可知,在气体烃反应前后之间存在气体体积差,题中“提供体积减小了34.5mL”的条件,可用差量法解题。

解:设烃的分子式为CxHy

CxHy(g)+(x+)O2(g)→ x CO2(g)+H2O(l) 气体体积减小△v

1 x+ x 1+

11.5mL 34.5ml 34.5mL

y=8

x=3 故该烃分子式为C8H8

4、溶解度差量法

例5:已知KNO3在水中的溶解度为S(60℃)=110g S(30℃)=30g。将60℃ 105g KNO3饱和溶液冷却到30℃时,求析出多少KNO3晶体?

解析:根据饱和溶液的含义,从60℃KNO3饱和溶液降到30℃时,仍为饱和溶液,由溶解度的定义可知210g60℃饱和溶液冷却到30℃,析出晶体质量为S(60℃)-S(30℃)=110g-30g=80g,这80g溶解度质量与210g饱和溶液质量构成比例关系物理量,可用差值法求解。

解:

m(KNO3)=40g

5、反应热差量法

例6:已知C(金刚石,S)+O2(g)=CO2(g);△H=-395.41kJ/mol

C(石墨,S)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.51kJ/mol

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,求石墨转化成金刚石的质量分数。

解析:根据题意和盖吕萨克定律,1mol石墨转化金钢石需要吸收395.41kJ-393.5kJ=1.9kJ的热量构成比例关系,再由实际提供的能量则求出有多少石墨转化成金刚石,可利用差量进行计算。

解:1 mol石墨转化成金石 反应热差量△H=395.41kJ-393.51kJ/mol

12g =1.9kJ

M(石墨) 3.8kJ

m(石墨)=24g

则石墨转化成金刚石的质量分数为