利用化學(xué)反應前后物質(zhì)間所出現象的差量關(guān)系解決化學(xué)問(wèn)題的方法就是差量法。

●難點(diǎn)磁場(chǎng)

請試做下列題目，然后自我界定學(xué)習本篇是否需要。

在天平左右兩盤(pán)上各放一只同等規格的燒杯，燒杯內均盛有 1.00 mol· L^－1的H₂SO₄（aq）100.0mL，調節天平使其處于平衡狀態(tài)，然后向兩只燒杯內分別放入少量的鎂粉和鋁粉（設鎂、鋁的質(zhì)量分別為a g和bg），假定反應后天平仍處于平衡狀態(tài)，則：

(1)a、b應滿(mǎn)足的關(guān)系式為                      ；

(2)a、b的取值范圍為                          。

●案例探究

［例題］將上題中的：“少量鎂粉和鋁粉”改為：少量鎂粉、過(guò)量鋁粉，其他不變，試求之。

命題意圖：考查學(xué)生應用差量進(jìn)行過(guò)量計算的能力。

知識依托：Mg、Al 與 H₂SO₄ 的反應；過(guò)量計算。

錯解分析：應用過(guò)量物質(zhì)的數據進(jìn)行計算得出錯誤的結果，忽視有效計算得出不確切的答案。

解題思路：反應前后天平都平衡，表明兩燒杯內質(zhì)量?jì)粼鰯抵迪嗟?。則可根據反應前后的質(zhì)量差進(jìn)行計算。

n(H₂SO₄) = 1.00mol·L^－1×0.100 L = 0.100 mol

Mg ＋ H₂SO₄ ==== MgSO₄ ＋H₂↑    Δm

24 g    1mol                  2g     22 g

a g                          

2 Al ＋ 3 H₂SO₄====Al₂(SO₄)₃ ＋ 3H₂↑

54g       3mol                  6 g

  0.100mol                

(波紋線(xiàn)上為求出數值，下同)。根據題意：

① ＜ 0.100         (H₂SO₄ 過(guò)量)

②b＞1.80              (Al 過(guò)量)

③b g－0.200 g =g      (凈增值相等)

由①③得：b＜2.40，結合②可知 b 的范圍。

由②③得：a＞1.75，結合①可知 a 的范圍。

答案：(1)11 a = 12 b － 2.40

(2)1.75＜a＜2.40，1.80＜b＜2.40

●錦囊妙計

遇到下列情形，可嘗試用“差量法”解題：

1.反應前后固體或液體的質(zhì)量發(fā)生變化時(shí)；

2.反應前后氣體的壓強、密度、物質(zhì)的量、體積等發(fā)生變化時(shí)。

●殲滅難點(diǎn)訓練

1.(★★★)10.0 mL 某氣態(tài)烴在 50.0 mL O₂ 中充分燃燒，得到液態(tài)水和 35.0 mL的氣體混合物(所有氣體的體積都是在同溫同壓下測得的)，則該氣態(tài)烴可能是（     ）

A.CH₄                          B.C₂H₆                         C.C₃H₈                         D.C₃H₆

2.(★★★★)用 H₂ 還原 x gCuO，當大部分固體變紅時(shí)停止加熱，冷卻后得殘留固體yg，共用掉z gH₂，此時(shí)生成水的質(zhì)量為(   )

A. (x－y)g           B. (x － y)g     C.9 zg            D.  z g

3.(★★★★)總壓強為 3.0×10⁷ Pa 時(shí)，N₂、H₂混合氣體(體積之比為 1∶3)通入合成塔中，反應達平衡時(shí)，壓強降為 2.5×10⁷ Pa，則平衡時(shí)混合氣體中NH₃ 的體積分數為(   )

A.35%              B.30%              C.               D.

4.(★★★★★)已知 NH₃ 和 Cl₂ 相遇，發(fā)生下列反應：

①8NH₃＋3Cl₂ ====N₂＋6NH₄Cl (NH₃過(guò)量)

②2NH₃＋3Cl₂====N₂＋6HCl   (Cl₂過(guò)量)

今向過(guò)量的 NH₃ 中通入少量的 Cl₂。若開(kāi)始時(shí)Cl₂、NH₃ 混和氣體中 Cl₂ 的體積分數為x，混合氣體反應前后的體積分別是 a L 和 y L。則：

(1)x 的取值范圍是__________________；

(2)y 與x 的函數關(guān)系是__________________。

附：參考答案

難點(diǎn)磁場(chǎng)

提示：題設條件下，H₂SO₄過(guò)量，則：

Mg  ＋ H₂SO₄====MgSO₄＋H₂↑    Δm

24g       1mol              2g    22 g

ag                        

2 Al   ＋  3H₂SO₄====Al₂(SO₄)₃＋3H₂↑       Δm

54g       3mol                 6g      48 g

bg                            

由反應前后天平都平衡得： ，即：32 b = 33 a ①

  ＜0.100           ①

由 H₂SO₄過(guò)量知：

  ＜0.100        ②

①②聯(lián)立，解得：b＜2.48。不滿(mǎn)足③，舍去。

①③聯(lián)立，解得：a＜1.75。滿(mǎn)足②，為正確答案。

答案：(1)32 b= 33 a(2)a＜1.75  b＜1.80

殲滅難點(diǎn)訓練

1.提示：用體積差進(jìn)行計算：

C_xH_y(g)＋(x＋)O₂(g) 點(diǎn)燃x CO₂(g)＋H₂O(l)     V_前－V_后

1L                                                      1＋

10.0L                                                       25.0L

y = 6。

答案：BD

2.提示：用固體質(zhì)量差進(jìn)行計算：

H₂＋CuOCu＋H₂O        Δm

  80g     64g   18g        16 g

  x g－y g

不可用 z g H₂ 進(jìn)行計算，因為用掉的 H₂并非全都參加了反應；不可只用 x g 進(jìn)行計算，因為 CuO未全部參加反應；不可只用 y g進(jìn)行計算，因為 y g 是 CuO 和 Cu 的質(zhì)量和。

答案：B

3.提示：本題有多種解法，根據壓強差計算尤為簡(jiǎn)捷：由于恒溫恒容下，氣體的壓強比等于物質(zhì)的量比，所以：

N₂＋3 H₂ 2 NH₃       Δp

1  3                      2          2

p(NH₃)     3.0×10⁷ Pa－2.5×10⁷ Pa，

p(NH₃) = 0.5×10⁷ Pa，

(NH₃)= = 。

答案：D

4.解析：NH₃ 過(guò)量，Cl₂ 不足，只發(fā)生反應①：

8 NH₃＋3 Cl₂====N₂＋6NH₄Cl      ΔV

8L    3L    1L            10 L

L a L·x L           L

則：＜a(1－x)L    x＜

y L = a L－ L。

答案：(1)0＜x＜3/11 (2)y=a－

有些圖表丟失，完整版可由以下鏈接下載

http://u.115.com/file/f9845e824f
桑建強：高中化學(xué)解題方法歸納----3差量法.doc