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浅谈简便易行的差量法

2012-10-08

【编者按】:化学论文是科技论文的一种是用来进行化学科学研究和描述研究成果的论说性文章。精品学习网论文网为您提供化学论文范文参考,以及论文写作指导和格式排版要求,解决您在论文写作中的难题。

在根据化学方程式的计算中,有时题目给的条件不是某种反应物或生成物的质量,而是反应前后物质的质量的差值,解决此类问题用差量法十分简便。此法的关键是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),找出差量与已知量、未知量间的关系,然后再列比例式求解。

一、固体差量

例1.将质量为100克的铁棒插入硫酸铜溶液中,过一会儿取出,烘干,称量,棒的质量变为100.8克。求有多少克铁参加了反应。

分析:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

56       64

(离开铁棒)  (回到铁棒)

由化学方程式可知,影响棒的质量变化的因素是参加反应的铁和生成的铜。每有56份质量的铁参加反应离开铁棒的同时,就有64份质量的铜回到铁棒上,则使棒的质量增加64-56=8(份)。现已知棒的质量增加100.8克-100克=0.8克,则可列比例求解。

解:设参加反应的铁的质量为x。

Fe+CuCO4=FeSO4+Cu 棒的质量增加(差量)

56      64 64-56=8

x      100.8克-100克=0.8克

56∶8=x∶0.8克

答:有5.6克铁参加了反应。

二、液体差量

例2.用含杂质(杂质不与酸作用,也不溶于水)的铁10克与50克稀硫酸完全反应后,滤去杂质,所得液体质量为55.4克,求此铁的纯度。

分析:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

56      2

由化学方程式可知,影响溶液质量变化的因素是参加反应的铁和生成的氢气。每有56份质量的铁参加反应“进入”溶液中的同时,则可生成2份质量的氢气从溶液中逸出,故溶液质量增加 56-2=54(份)。由题目给的差量 55.4克-50克=5.4克,据此便可列比例求解。

解:设此铁的纯度为x。

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 溶液质量增加(差量)

56      2  56-2=54

10x克     55.4克-50克= 5.4克

56∶54=10x克∶5.4克

答:此铁的纯度为56%。

三、气体差量

例3.将12克CO和CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铜后,得到气体的总质量为18克,求原混合气体中CO的质量分数。

分析:CuO+CO Cu+CO2

28    44

由化学方程式可知,气体质量增加的原因是CO夺取了氧化铜中的氧元素。每28份质量的CO参加反应,可生成44份质量的CO2,使气体质量增加 44-28=16(份)。现已知气体质量增加 18克-12克=6克,据此便可列比例求解。

解:设原混合气体中CO的质量分数为x。

CuO+CO Cu+CO2  气体质量增加(差量)

28    44   44-28=16

12x克     18克-12克=6克

答:原混合气体中CO的质量分数为87.5%。

四、其他

例4.在天平左右两边的托盘上,各放一个盛有等质量、等溶质质量分数的足量稀硫酸的烧杯,待天平平衡后,向两烧杯中分别加入铁和镁,若要使天平仍保持平衡,求所加铁和镁的质量比。

分析:①因硫酸足量,故铁和镁全参加反应。

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑

②由化学方程式可知,影响天平两端质量变化的因素是加入的金属和生成的氢气。

③分别加入铁和镁后,只有当天平两端增加的质量相同时,天平才可仍保持平衡。解:设所加铁与镁的质量分别为x、y(此时天平两端增加的质量均为a)。

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑  增加的质量(差量)

56      2   56-2=54

x          a

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑  增加的质量(差量)

24      2   24-2=22

y          a

56∶54= x∶a

24∶22=y∶a

答:当酸足量时,所加的铁与镁的质量比为77∶81时天平仍保持平衡。

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