讲座2差量法ppt课件

1、讲座讲座2 2 差量法差量法 差量法是根据化学反应中反应物和生成物的差量差量法是根据化学反应中反应物和生成物的差量（固体质量差、溶液质量差、（固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等）气体体积差、气体物质的量之差等）以及造成这种差量的实质及其关系，列出比例求以及造成这种差量的实质及其关系，列出比例求解的方法。其基本方法是根据物质发生化学反应的方程式，找出反应物与生成物中某解的方法。其基本方法是根据物质发生化学反应的方程式，找出反应物与生成物中某化学量从始态到终态的差量（标准差）和实际发生化学反应的差值（实际差）进行计化学量从始态到终态的差量（标准差）和实际发生化学反应的差值（实际

2、差）进行计算。算。1 1、原理：对于任意一个化学反应，涉及到各反应物和产物的量时，都有一定的定、原理：对于任意一个化学反应，涉及到各反应物和产物的量时，都有一定的定量关系。化学方程式的化学计量数之比量关系。化学方程式的化学计量数之比= =各物质的物质的量之比各物质的物质的量之比= =相同条件下气体的相同条件下气体的体积之比。所以化学方程式不仅能给出各物质的质量关系，还能给出质量差的关系。体积之比。所以化学方程式不仅能给出各物质的质量关系，还能给出质量差的关系。同理还能给出气体体积差的关系等。同理还能给出气体体积差的关系等。【理论阐述理论阐述】将一支铁棒伸入硫酸铜溶液中，反应一段时间后取出，冲洗

3、干净、烘干并称量，发现铁将一支铁棒伸入硫酸铜溶液中，反应一段时间后取出，冲洗干净、烘干并称量，发现铁棒增重棒增重2g2g。根据以上条件，你能计算反应掉的铁和生成的铜的质量吗？。根据以上条件，你能计算反应掉的铁和生成的铜的质量吗？ 【举例说明举例说明】Fe + CuSO4 = Cu + FeSO456g 64g由方程式可知：由方程式可知：56g铁充分反应时，生成铁充分反应时，生成64g铜，固体增重铜，固体增重8g；现在已知固体增重；现在已知固体增重2g，就，就可以回推反应掉的铁和生成的铜的质量。可以回推反应掉的铁和生成的铜的质量。56g8g64gm(Fe)2g= =m(Cu)m(Fe)=14g

4、m(Cu)=16g答案：反应掉的铁和生成的铜的质量分别为答案：反应掉的铁和生成的铜的质量分别为14g、16g（1 1）方程式可表示出物质的质量、物质的量、气体的体积等，）方程式可表示出物质的质量、物质的量、气体的体积等，因而差量可以是质量差、物质的量差、气体体积差等。因而差量可以是质量差、物质的量差、气体体积差等。（2 2）分清差量是）分清差量是“增增”还是还是“减减”。在复杂的情况下，存在。在复杂的情况下，存在多个反应，可能差量的增减方向并不一致，这就要取其代数多个反应，可能差量的增减方向并不一致，这就要取其代数和。若方向相同，则总差量等于各个分差量之和。和。若方向相同，则总差量等于各个分差

5、量之和。（3 3）正确分析形成差量的原因，找出对应的量与方程式得出）正确分析形成差量的原因，找出对应的量与方程式得出的的“理论差量理论差量”的关系是解决差量法的关键。的关系是解决差量法的关键。注意：注意：（1 1）质量差）质量差 （2 2）气体体积差（物质的量差）气体体积差（物质的量差） （3 3）压强差）压强差常用的差量有：常用的差量有： （1 1）分析题意：分析化学反应各物质之间的数量关系，引起差值的原因。）分析题意：分析化学反应各物质之间的数量关系，引起差值的原因。 （2 2）确定是否能用差量法：分析差值与始态量或终态）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

6、是否能用差量法。量是否存在比例关系，以确定是否能用差量法。 （3 3）写出正确的化学方程式。）写出正确的化学方程式。 （4 4）根据题意确定）根据题意确定“理论差量理论差量”与题中提供与题中提供“实际差实际差量量”，列出比例关系，求出答案。，列出比例关系，求出答案。 2 2、差量法解题步骤、差量法解题步骤【典例导悟典例导悟】1 1、质量差、质量差【典例典例1 1】在空气中将无水的硝酸铜和铜粉的混合物灼在空气中将无水的硝酸铜和铜粉的混合物灼烧后烧后( (即生成即生成CuO)CuO)，所得物质的质量与原混合物的质量，所得物质的质量与原混合物的质量相等，求原混合物中硝酸铜的百分含量。相等，求原混合物

7、中硝酸铜的百分含量。【解析解析】因为灼烧前后混合物的质量相等，所以发生因为灼烧前后混合物的质量相等，所以发生反应时反应时Cu(NOCu(NO3 3) )2 2分解减少的质量与分解减少的质量与CuCu被氧化增加的质量被氧化增加的质量相等。相等。设原混合物的质量为设原混合物的质量为1g1g，其中含，其中含Cu(NOCu(NO3 3) )2 2为为xgxg， 则则CuCu粉的质量为粉的质量为(1-x)g(1-x)g。2Cu(NO2Cu(NO3 3) )2 2 2CuO 2CuO4NO4NO2 2 O O2 2 质量减量质量减量m m1 12 2188 g 216 g188 g 216 gx gx g

8、 Y Y1 1=27x/47 g=27x/47 g2Cu2CuO O2 2 2CuO 2CuO 质量增量质量增量m m2 22 264 g64 g 32 g 32 g(1x) g Y(1x) g Y2 2=(1-x)/4 g=(1-x)/4 g因为：质量减少量等于质量增加量（因为：质量减少量等于质量增加量（Y Y1 1=Y=Y2 2），列式解得），列式解得 x=0.3032x=0.3032，原混合物中硝酸，原混合物中硝酸铜的百分含量为铜的百分含量为30.32%30.32%。答案：答案：30.32%30.32% 【典例典例2 2】将将4.66g4.66g卤素互化物卤素互化物BrClBrClx x

9、溶于水后，通入足量溶于水后，通入足量SOSO2 2气体与其反应生成氢溴酸、盐酸和硫酸，再用碱将溶气体与其反应生成氢溴酸、盐酸和硫酸，再用碱将溶液调至中性后，加入过量液调至中性后，加入过量Ba(NOBa(NO3 3) )2 2溶液，充分反应后滤去溶液，充分反应后滤去沉淀物，再向滤液中加入过量沉淀物，再向滤液中加入过量AgNOAgNO3 3溶液，最后得卤化银溶液，最后得卤化银沉淀沉淀15.46g15.46g。试计算：。试计算：（1 1）参加反应的）参加反应的AgNOAgNO3 3的物质的量。的物质的量。（2 2）BrClBrClx x中的中的x x值。值。【解析解析】质量增加的是质量增加的是AgA

10、g的质量的质量所以所以n(AgNOn(AgNO3 3)= 0.1mol)= 0.1mol则则 BrClBrClx x AgBr + x AgCl AgBr + x AgCl 质量增加质量增加m m 80+35.5x 10880+35.5x 108（1+x1+x） 4.66g 15.46g-4.66g4.66g 15.46g-4.66g 则：则：x=3x=3答案答案：（：（1 1）0.1mol (2)30.1mol (2)32 2、气体体积差、气体体积差【典例典例3 3】臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管

11、来制取臭氧：的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧： 3O3O2 2 2O2O3 3（1 1）若在上述反应中有）若在上述反应中有30%30%的氧气转化为臭氧，所得混合气体的氧气转化为臭氧，所得混合气体的平均摩尔质量为的平均摩尔质量为_g/mol_g/mol（保留一位小数）。（保留一位小数）。（2 2）将）将8L8L氧气通过高压放电管后，恢复到原状况，得到气体氧气通过高压放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L6.5L，其中臭氧为，其中臭氧为_L_L。（3 3）实验室将氧气和臭氧的混合气体）实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L0.896L（标准状况）通（标准状况）通入盛有入盛有20

12、.0g20.0g铜粉的反应器中，充分加热后，粉末的质量变为铜粉的反应器中，充分加热后，粉末的质量变为21.6g21.6g。则原混合气中臭氧的体积分数为。则原混合气中臭氧的体积分数为_。高压高压放电放电【解析解析】（1 1）假设有）假设有1mol O1mol O2 2，则，则 3O3O2 2 2O 2O3 3开始开始 1mol 01mol 0反应反应 0.3mol 0.2mol0.3mol 0.2mol平衡平衡 0.7mol 0.2mol0.7mol 0.2mol所以平均摩尔质量为所以平均摩尔质量为: :0.7/0.90.7/0.932g32gmolmol1 10.2/0.90.2/0.948g

13、48gmolmol1 1 = 35.6g= 35.6gmolmol1 1或者或者1mol1mol32g32gmolmol1 1/ /（0.2+0.70.2+0.7）mol= 35.6gmol= 35.6gmolmol1 1（2 2）此题应根据差量法计算）此题应根据差量法计算设生成臭氧的体积为设生成臭氧的体积为X X，则：，则：3O3O2 2 2O 2O3 3 V V 3 2 13 2 1 X 8-6.5=1.5(L) X 8-6.5=1.5(L) 列方程式得列方程式得2/X=(3-2)/(8-6.5) X=3L 2/X=(3-2)/(8-6.5) X=3L （3 3）n n（混合气体）（混合气

14、体）=0.896/22.4 =0.04(mol)=0.896/22.4 =0.04(mol)设臭氧的体积分数为设臭氧的体积分数为a a，根据氧原子守恒，根据氧原子守恒 0.04mol0.04mola a3 30.04mol0.04mol (1(1a) a) 2 2=(21.6-20)/16 mol =(21.6-20)/16 mol 解得解得a=0.5a=0.5答案答案: (1)35.6 : (1)35.6 (2)3(2)3(3)0.5(3)0.5【典例典例4 4】1010毫升某气态烃在毫升某气态烃在8080毫升氧气中完全燃烧后，恢复到原来状况毫升氧气中完全燃烧后，恢复到原来状况（1.011.

15、0110105 5Pa Pa ，2727 C C）时，测得气体体积为）时，测得气体体积为7070毫升，求此烃的分子式。毫升，求此烃的分子式。【解析解析】原混合气体总体积为原混合气体总体积为9090毫升，反应后为毫升，反应后为7070毫升，毫升，体积减少了体积减少了2020毫升。剩余气体应该是生成的二氧化碳和过毫升。剩余气体应该是生成的二氧化碳和过量的氧气，下面可以利用差量法进行有关计算。量的氧气，下面可以利用差量法进行有关计算。 C Cx xH Hy y + + （x+ x+ ）O O2 2 xCO xCO2 2 + H + H2 2O O 体积减少体积减少 1 1 1+ 1+ 10mL 10mL 90-70=20mL 90-70=20mL 计算可得计算可得y=4y=4，烃的分子式为，烃的分子式为C C3 3H H4 4或或C C2 2H H4 4或或CHCH4 4。答案：答案：C C3 3H H4 4或或C C2 2H H4 4或或CHCH4 44y2y4y3 3、压强差、压强差【典例典例5 5】反应反应2A2A（气）（气） xB(xB(气气)+2C)+2C（气），在恒温（气），在恒温下达到平衡时，容器内压强增加了下达到平衡时，容器内压强增加了30%