守恒法和差量法巧解化學計算題

福建省長泰縣第一中學　王銳勇

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守恒法和差量法巧解化學計算題

福建省長泰縣第一中學王銳勇

摘 要：化學計算是中學化學學習的重要內容，是高考命題考查的重點之一，是化學學習的難點。解答化學計算題中常采用一些計算技巧，這樣可以大大簡化運算過程，提高運算準確度。高中化學計算有定義法、公式法、平均值法、極值法等，而差量法和守恒法是化學計算題中常用的方法。

關鍵詞：守恒法 差量法 化學計算題

一、守恒法

守恒法包括質量守恒、電荷守恒、電子得失守恒，活用“守恒法”能起到事半功倍的效果。

1.活用質量守恒原理。例1，標況下，0.1mol烴與1mol的O2（過量）混合，完全燃燒后通過足量的Na2O2固體，固體增重15g，從Na2O2中逸出的全部氣體為16.8L（標況），該烴的分子式是（ ）

A.C4H8B.C4H10C.C5H10D.C5H12

解析：由質量守恒可推知，0.1mol烴與1mol的O2的質量之和等于反應后Na2O2固體增加的質量與逸出O2的質量之和。

設：該烴的質量為X

所以該烴的分子式為C5H10。

2.活用電荷守恒原理。例2，向鋁粉和過氧化鈉的混合物中滴加足量的水振蕩，當混合物全部溶解后得無色透明溶液并放出7g氣體，向溶液中滴加5mol/L的鹽酸有白“↓”生成，當加入鹽酸為280ml時，該沉淀恰好溶解，求原混合物中鋁和過氧化鈉的物質的量比。

解析：由題意可知：①H2質量+O2質量=7g。②最后溶液中的溶質為NaCl、AlCl3其中的正負電荷應守恒。

設鋁粉物質的量為X，Na2O2物質的為Y

3.活用電子得失守恒原理。得失電子守恒計算適用解有關氧化還原反應的計算題。

例 3，3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+O2↑+ 9HF中，5mol的 BrF3可氧化多少摩爾水？

解析：只要抓住氧化劑得電子數等于還原劑失電子數這一原則就可使問題迎刃而解。

1mol的BrF3作氧化劑時轉移3mol電子，5molBrF3作氧化劑時共轉移3×5=15mol電子，1mol水作還原劑轉移2mol電子，設Xmol水可轉移15mol電子，則2X=15mol，X=0.75mol。

從以上例子看出，若采用常規解法解題不僅浪費很多時間，還使計算過程復雜，而若能靈活運用各種解法就能快速簡捷地解出答案。

二、差量法

差量法是根據化學反應中反應物與生成物的某種差量關系列出比例式求解的解題方法。高中涉及的固體質量差、氣體質量差、氣體體積差等類型的化學反應都可用差量法求解。解題關鍵是注意觀察題目，抓住造成差量的實質，即根據題意確定符合某一理論差量，再根據題目提供的實際差量列出正確的比例式，求出正確答案。差量法包括質量差法、體積差法、物質的量差法等。

1.質量差法 。例1，將12.8g銅片放入足量AgNO3溶液中，一段時間后取出銅片洗凈烘干，稱得質量為13.56g，計算有多少克銅被氧化。

解析：銅與AgNO3發生反應：

Cu+2 AgNO3= Cu（ NO3）2+2Ag，64g銅被氧化，生成216g金屬銀，固體質量增加152g，它與題中給出的固體質量差量構成對應比例關系，可用差量法求解。

2.體積差法 。例2.將充滿45mL NO和NO2混合氣體的試管，倒立于水槽中，過一段時間后氣體的體積為25 mL ，求原混合氣體中NO和NO2的體積之比？

解析：原混和氣體總體積為45毫升，反應后為25毫升，體積減少20毫升。剩余氣體應是生成的NO和原來的NO。

計算可得V（NO2）=30 mL，原混合氣體中NO和NO2的體積之比為（45mL-30 mL）∶30ml=1∶2

3.物質的量差法。例3，白色固體PCl5受熱即揮發并發生分解：PCl5（氣）= PCl3（氣）+ Cl2（氣） ，現將5.84克PCl5裝入2.05升真空密閉容器中，2770C達到平衡時，容器內的壓強為1.01×105Pa， 經計算可知平衡時容器內混和氣體物質的量為0.05摩，求平衡時PCl5的分解百分率。

解析：原PCl5的物質的量為0.028摩，反應達到平衡時物質的量增加了0.022摩，根據化學方程式進行計算。計算可得有0.022摩PCl5分解，所以結果為78.6%。

通過以上例子可以看出，不同題目采用不同的計算技巧不僅可以減少計算量，簡化計算過程，還可以明確思路，從而提高解題準確率。

文章編號：ISSN2095-6711/Z01-2016-05-0158