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1、差量法在化学计算中的应用 一、差量法的应用原理 在化学反应中，各物质是按一定量的比例关系反应进行的，因此可以根据题中的相关量或对应量的差量，得到相应的解题方法即差量法。 如：2C(s)+O2(g)=2CO(g)；H221kJmol，其中m(s), n(g), V(g)，H分别为24g、1mol、22.4L、221kJ，在这当中，7个数值之间都是相关联的且成正比例关系的物理量，其中包括化学反应前后固态物质质量减小，m(s)24g，气体物质的量增加n(g)1 mol气体物质体积增加V(g)22.4L，反应热H221kJ由此可得，差值可以应用于有关化学的计算。 二、差量法解题步骤 1、分析题意：分析
2、化学反应各物质之间的数量关系，引起差值的原因。 2、确定是否能用差量法：分析差值与始态量或终态量是否存在比例关系，以确定是否能用差值法。 3、写出正确的化学方程式。 4、根据题意确定“理论差量”与题中提供“实际差量”，列出比例关系，求出答案。 三、利用差量法解题的类型 1、质量差量法 固体质量差量法 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13.56g，计算有多少克铜被氧化。 解析：铜与AgNO3发生反应：Cu2AgNO3Cu（NO3）22Ag，从反应方程式可以看出，有64g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
3、质量差量构成对应比例关系，可用差量法求解。 解：Cu2AgNO3Cu（NO3）22Ag 固体增加质量m 64g 216g 216g-64g=152g m(Cu) 13.56g-12.8g =0.76g 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a mol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，即可采用溶液质量增加这一实质即可求解。 解：右盘：Mg+2HCl=MgCl2+H2 溶液质量增加m 1 mol 2g 2
4、4g-2g=22g a mol 22a 左盘：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 溶液质量增加m 2 mol 6g 54g-6g=48g a mol 24a2、气体物质的量差量法 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0.1 mol CS2在1 mol O2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CS23O2CO22SO2，从量上来分析CS2全部反应，O2有剩余，故最后气体为O2，CO2和SO2的混合气，从状态来分析，只有CS2是液体，其余全为气体
5、，再从反应方程式各物质的系数分析，反应前后气体的物质的量不变，n=O,故最后混合气体的物质的量仍为1 mol，在标况下其体积为22.4L，故正确答案为D。 3、气体体积差量法 例4：有11.5mL某气体烃与过量的O2混合点燃爆炸后，气体体积减少了34.5mL，再用KOH溶液吸收后，气体体积又减少了34.5mL，气体体积均在室温和常压下测定，求该气体的化学式： 解析：要求出烃的化学式CxHy，就要知道化学式中C、H原子数，气体体积在常温常压下测定，H2O为液态，由CxHy(g)+(x+ )O2(g) x CO2(g)+H2O(l)可知，在气体烃反应前后之间存在气体体积差，题中“提供体积减小了34
6、.5mL”的条件，可用差量法解题。 解：设烃的分子式为CxHy CxHy(g)+(x+)O2(g) x CO2(g)+H2O(l) 气体体积减小v 1 x+ x 1+ 11.5mL 34.5ml 34.5mL y=8 x=3 故该烃分子式为C8H8 4、溶解度差量法 例5：已知KNO3在水中的溶解度为S（60）110g S（30）30g。将60 105g KNO3饱和溶液冷却到30时，求析出多少KNO3晶体？ 解析：根据饱和溶液的含义，从60KNO3饱和溶液降到30时，仍为饱和溶液，由溶解度的定义可知210g60饱和溶液冷却到30，析出晶体质量为S（60）S（30）110g-30g=80g，这
7、80g溶解度质量与210g饱和溶液质量构成比例关系物理量，可用差值法求解。 解： m(KNO3)=40g 5、反应热差量法 例6：已知C（金刚石，S）O2（g）CO2（g）；H-395.41kJ/mol C(石墨，S)O2（g）CO2（g）；H-393.51kJ/mol 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，求石墨转化成金刚石的质量分数。 解析：根据题意和盖吕萨克定律，1mol石墨转化金钢石需要吸收395.41kJ-393.5kJ=1.9kJ的热量构成比例关系，再由实际提供的能量则求出有多少石墨转化成金刚石，可利用差量进行计算。 解：1 mol石墨转化成金石 反应热差量H395.41kJ-393.51kJ/mol 12g 1.9kJ M(石墨) 3.8kJ m（石墨）24g 则石墨转化成金刚石的质量分数为
