《慎用十字交叉法解化学计算题 .doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《慎用十字交叉法解化学计算题 .doc（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、慎用十字交叉法解化学计算题http:/www.DearEDU.com滦南一中化学组 裴文宝“十字交叉法”又名“交叉法”、“混合规则法”，它在化学计算中具有能简捷和迅速求解的特点，但用“十字交叉法”解题必须要首先弄清两个问题：一、 十字交叉法的适用范围若a甲、a乙分别表示某二元混合物中的两种组分甲、乙的量，a平为甲、乙的量的相对平均值，n甲/n乙为二元混合体系中甲、乙的组成比。则用十字交叉法可表示为：而二元混合的一般计算方法为：a甲n甲+ a乙n乙=a平（n甲+n乙）或a甲n甲/（n甲+n乙）+ a乙n乙/（n甲+n乙）= a平整理得：n甲/ n乙= （a平- a乙）/（a甲- a平）（即上述十
2、字交叉式），所以，凡是能满足a甲n甲+ a乙n乙=a平（n甲+n乙）关系的混合问题，均能用十字交叉法进行求解，否则不可。例1：C2H6和C3H8的混合气体完全燃烧后，产物通过浓H2SO4，浓H2SO4增重3.06g，然后通过Na2O2，Na2O2增重3.36g，则混合气体中乙烷和丙烷的体积比为（ ）。(A) 1:2 (B)2:3 (C) 3:2 (D)1:1错解：乙烷和丙烷分子中氢、碳原子个数比分别为3：1和8：3。混合气燃烧后生成水的量为3.06/18=0.17mol，生成CO2的量为3.36/28=0.12mol。说明由乙烷和丙烷组成的混合气体中H、C原子数比为：0.172/0.12=17
3、/6由十字交叉法可得：乙烷和丙烷的体积比为1：1。错解的原因是求算混合气体的平均H、C原子个数比不符合下列式子：a平=a甲n甲/（n甲+n乙）+ a乙n乙/（n甲+n乙）二、“十字交叉法”所求出的n甲：n乙表示的意义此问题要视参加交叉的a甲、a乙、a平意义而定，a甲（或a乙、a平）的单位中分母是何种物理量为标准的，n甲：n乙便是什么量之比，如：（1）当a甲、a乙、a平为质量分数、质量分数浓度、每克物质放出热量时，n甲：n乙为质量比。（2）当a甲、a乙、a平为物质的量浓度、密度、气体摩尔质量时，n甲：n乙为体积比。（3）摩尔质量及含义具有物质的量（摩尔）意义的量时，n甲：n乙为物质的量之比。（4
4、）当a甲、a乙、a平为相对原子质量或相对分子质量时，n甲：n乙为原子或分子个数之比。但在解决实际问题时，因应用一些特殊解法，使确认n甲：n乙为何量之比增大了难度，此时要慎重分析并按上述标准处理。例2：将镁铝合金2.1g溶于足量的盐酸中产生标准状况下的氢气2.24L，求合金中镁铝的物质的量之比为多少。解法一：Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H21g Mg与足量盐酸反应产生1/24摩尔氢气，1g铝与足量盐酸反应产生1/18摩尔氢气。而1g 由镁铝组成的混合物与足量盐酸反应产生0.1/2.1=1/21摩尔氢气。由十字交叉法求得：此值应为Mg、Al的质量比。因为1/2
5、4（或1/18）为1g镁（或铝）与足量盐酸反应产生氢气的物质的量，而n乙(n甲+n乙)为镁在混合物中的质量分数，则n甲：n乙为质量比。Mg、Al的物质的量之比为：。解法二：在此化学反应中转移1摩尔电子需要某物质的质量成为物质的摩尔电子质量。如镁、铝通常在反应中失去电子，其摩尔电子质量分别为Mg 24/2=12 Al 27/3=9（摩尔电子质量=某物质的摩尔质量/1摩尔物质转移的电子的物质的量）。由题意知2.1g合金可产生2.24L氢气，转移电子的物质的量为0.2摩尔，故合金的平均摩尔电子质量为10.5。由十字交叉法求得：此题中a甲、a乙、a平分别表示摩尔电子质量，分母上表示的为转移电子的物质的量，而不为物质的量。1.5/1.5=1：1为合金中镁、铝失去的电子的物质的量之比。所以，合金中镁、铝物质的量之比为：1/2：1/3=3：2。此题的两种解法中，有很多学生会将n甲:n乙确定为物质的量之比，这显然是错误的，另外通过此题的两种解法，还可看出，若交叉比例非题目要求，则需进行转换。总之，利用十字交叉法解化学计算题可省去解方程的繁琐步骤，但在实际应用中要慎之又慎，把握好本文所述之两点。用心 爱心 专心 118号编辑 2
