化学计算题中常常会使用一些计算方法,如此可以大大简化运算量,提升运算准确度。差量法是依据在化学反应中反应物与生成物的差量和导致这种差量的实质及二者关系,列出比率式求解的解题办法。差量的大小与参与反应的物质的有关量成正比。大家学过的化学反应前后有固体水平差、气体水平差、气体体积差等都可用差量法求解。解题的重点是做到明察秋毫,抓住导致差量的实质,即依据题意确定“理论差值”,再依据题目提供的“实质差量”,列出正确的比率式,求出答案。
例1.将12克CO和CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铜后,得到气体的总水平为18克,求原混合气体中CO的水平分数。
CO+CuO-Cu+CO2
2844
由化学方程式可知,气体水平增加是什么原因CO夺取了氧化铜中的氧元素。每28份水平的CO参加反应,可生成44份水平的CO2,使气体水平增加44-28=16(份)。现已知气体水平增加18克-12克=6克,据此可列比率求解。
解:设原混合气体中CO的水平分数为x
CO+CuO-Cu+CO2△m(气体水平增加)
284444-28=26
12x18g-12g=6克
可求出x=87.5%
答:原混合气体中CO的水平分数为87.5%。
例2.将氢气通入10g灼热的氧化铜中,过一段时间后得到8.4g固体,下列说法正确的是()
(A)有8.4g铜生成
(B)有8g氧化铜参加反应
(C)有1.6g水生成
(D)有10g氧化铜被还原
依据题意,10g氧化铜未必全部参加反应,所以得到的8.4g固体也未必都是铜的水平。大家可以借助“固体-固体”差量法解决此题。反应前后固体的水平差(10-8.4=1.6g)=参加反应的氧化铜的水平-生成的铜的水平=CuO-Cu,即理论上每80份水平的CuO参加反应转化为64份水平的Cu,固体水平降低16份,据此可列比率求解。
H2+CuO-Cu+H2O△m(固体水平降低)
80641880-64=16
xyz10-8.4=1.6g
可以求出x=8g,y=6.4g,z=1.8g,则有8g铜参加反应,6.4g铜生成,1.8g水生成。
答案:B
例3.用含杂质(杂质不与酸用途,也不溶于水)的铁10克与50克稀硫酸完全反应后,滤去杂质,所得液体水平为55.4克,求此铁的纯度。
Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑
由化学方程式可知,影响溶液水平变化的原因是参加反应的铁和生成的氢气。每有56份水平的铁参加反应“进入”溶液中的同时,则可生成2份水平的氢气从溶液中逸出,故溶液水平增加Fe-H2,即56-2=54(份)。由题目给的差量55.4克-50克=5.4克,据此便可列比率求解。
解:设此铁的纯度为x
Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑△m(溶液水平增加)
56256-2=54
10x55.4g-50g=5.4g
可求出x=56%
答:此铁的纯度为56%。