差量法在化学计算中的应用

差量法在化学计算中的应用

一、差量法的应用原理

差量法是依据化学反应前后的莫些“差量”（固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等）与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题法。

此法将“差量”看作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，其他解题步骤与化学方程式列比例式解题完全一致。

用差量法解题的关键是正确找出理论差量。

差量法在化学计算中有广泛的用途，其中较为常见的是“质量差法”和“体积差法”]

差量法的适用条件：

（1）.反应不完全或有残留物。

在这种情况下，差量反映了实际发生的反应，消除了未反应物质对计算的影响，使计算得以顺利进行。

（2）反应前后存在差量，且此差量易求出。这是使用差量法的前提。只有在差量易求得时，使用差量法才显得快捷，否则，应考虑用其他方法来解。

（3）在化学反应中，各物质是按一定的比例关系进行反应的，如2C(s)O2(g)2CO(g)；

H221kJ/mol，而其中ms),n(g),V(g)，H分别为24g、1mol、22.4L、221kJ，这些差值也都

是相关联的且成正比例关系的物理量。所以我们可将这些差值应用于化学计算之中，此即所谓差量法。

二、利用差量法解题的类型

1．质量差量法

①固体质量差量法

.g，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1356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g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

g 216g 216gg152g

m(Cu) 1356.g12.8g0.76g

m(Cu)0.76gg0.32g152g…………答

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amol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，即可利用溶液质量增加这一实质求解。

解：右盘：Mg2HClMgCl2H2 溶液质量增加m

1mol 2g 24g2g22g

amol 22ag

左盘：2Al6HCl2AlCl33H2 溶液质量增加m

2mol 6g g6g48g

amol 24ag

由于24a22a，放入铝的左盘要净

重2a克，设在右盘应再加入镁的质量为m(Mg)

右盘：Mg2HClMgCl2H2

溶液反应增加m

24g 2g 22g

m(Mg) 2ag

求得

m(Mg)24ag11 24ag答：应在右盘烧杯中再加11镁才能保持平衡。

2．气体物质的量差法量

.molCS2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01在1molO2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(1)3O2(g)CO2(g)2SO2(g)，可知CS2（液）在氧气中燃烧时，反应前后气体的物质的量不变。本题燃烧后最后混合气体的物质的量仍为1mol，在标况下其体积为22.4L。故正确答案D。

3．反应热差量法

.kJ/mol 例4：已知C（金刚石，S）O2(g)CO2(g)；H391.kJ/mol C（石墨，S）O2(g)CO2(g)；H391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，试求理论上石墨转化成金刚石的质量分数。

.kJmol 解析：将第②个反应减去第①个反应可得C（石墨，S）=C（金刚石，S）；H191.kJ 解：1mol石墨转化成金刚石，反应热H1912g 3.8kJ

m（金刚石） 得

m(金刚石)38.12g19.=24g

24g100%80%30g即石墨转化成金刚石的质量分数为

练习题

1、向一定质量的氧化铜中通入CO，在高温下反应一段时间后，气体质量增加了3.2g，则同时生成铜 g。

2、取铜与氧化铜的混合物共10g，用足量的一氧化碳还原后共得到8.4g铜。原混合物中含氧化铜的质量分数是 。

3、为测定某铜样中铜单质的含量，取74g样品在空气中加热（杂质不参加反应），充分反应后，称得固体质量为90g，求铜样中铜的质量分数？

4、使H2和CO的混合气体3.2g与足量灼热的氧化铜充分反应，将所得气体充分干燥；使干燥后的气体全部通入过量的澄清石灰水中，测得最终所得溶液的质量比原澄清石灰水的质量减少5.6g，则原混合气体中H2和CO的质量比为

A.1:7 B.1:1 C.1:3 D.1:6

5、有30gZn、Fe、Mg、Al的混合物，加入到足量的稀硫酸中完全反应，将反应后所得溶液蒸发， 称量所得固体质量为126g，计算生成氢气多少克?

6、在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯，分别注入100g 7.3％的稀盐酸，天平平衡，向左盘烧杯中投入一定质量的碳酸钙粉末，向右盘烧杯中投人一定量的镁粉，均恰好完全反应，天平

指针发生偏转。则下列各项操作中，能使天平重新达到平衡状态的是

A．在左盘上放4g砝码 B．在左盘上放6g砝码

C．移动游码至3.4g刻度 D．移动游码至7.6g刻度