高一知識中有一種計算混合氣體體積比的方法

2022-03-15 06:47:02 字數 8587 閱讀 1456

1樓:修夢人

十字交叉法的介紹

十字交叉法可用於溶液濃度的計算,例如溶液的稀釋、濃縮或混合等計算題。使用此法,使解題過程簡便、快速、正確。下面通過例題介紹十字交叉法的原理。

同一物質的甲、乙兩溶液的百分比濃度分別為a%、b%(a%>b%),現用這兩種溶液配製百分比濃度為c%的溶液。問取這兩種溶液的質量比應是多少?

同一物質的溶液,配製前後溶質的質量相等,利用這一原理可列式求解。

設甲、乙兩溶液各取m1、m2克,兩溶液混合後的溶液質量是(m1+m2)。列式m

1a%+m2b%=(m1+m2)c%把此式整理得:m1m2=c-ba-c,m1m2就是所取甲、乙兩溶液的質量比。

為了便於記憶和運算,若用c濃代替a,c稀代替b,c混代替c,m濃代替m1,m

稀代替m2,把上式寫成十字交叉法的一般形式,圖示如下:

圖示中m濃m稀就是所求的甲、乙兩溶液的質量比。

這種運算方法,叫十字交叉法。在運用十字交叉法進行計算時要注意,斜找差數,橫看結果。

2樓:落雪素雅

不用瞭解那麼清楚吧!會用就行了!

3樓:匿名使用者

其實就是一個比例問題

不嫌麻煩的話列方程 之後也能得到那個比例 其實一樣

高一化學常用計算方法,比如說十字交叉法,差量法等等,都幫我詳細講解一下

高一化學計算技巧

4樓:匿名使用者

差量法:

1.質量減少的計算

〔例1〕把6.1g乾燥純淨的氯酸鉀和二氧化錳的混合物放在試管里加熱,當完全分解、冷卻後稱得剩餘固體質量為4.2g,求原混合物裡氯酸鉀有多少克?

〔分析〕根據質量守恆定律,混合物加熱後減輕質量即為生成的氧氣質量(w混-w剩=wo2),由生成的o2即可求出kclo3。

〔解答〕設混合物中有質量為xkclo3

2kclo3=2kcl+3o2

245------------------96

x-------------------6.1-4.2=1.9

x=4,8g

答:略。

2.質量增加的計算

〔例2〕把質量為10g的鐵片放在50g硫酸銅溶液中,過一會兒取出,洗淨、乾燥、稱重,鐵片的質量增加到10.6g,問析出多少克銅?原硫酸銅溶液的溶質的質量分數是多少?

〔分析〕在該反應中,單質鐵變成亞鐵離子進入溶液,使鐵片質量減少,而銅離子被置換出來附著在鐵片上。理論上每56g鐵參加反應後應能置換出64g銅、鐵片淨增加質量為64-56=8g。現在鐵片增重10.

6-10=0.6g並非是析出銅的質量,而是析出銅的質量與參加反應的鐵的質量差。按此差量即可簡便進行計算。

〔解答〕設有質量為x銅析出,有質量為ycuso4參加反應

fe+cuso4=feso4+cu

--------160------------64----質量增加64-56=8

---------y-------------x-------10.6-10=0.6

x=4.8g,y=12

原硫酸銅溶液的溶質的質量分數是:

12/50=24%

差量法之二

差量法是利用反應過程中反應物(反應物的混合物或溶液)和生成(包括生成物的混合物或溶液)從始態到終態的差值,作為解題的突破口。這個差值(量)和反應過程中其他量一樣,受反應體系的控制,與其他量一樣有正比例的關係。但是,在一個反應中可能找到多個化學量的差值,用這個方法時應仔細分析題意,選擇有關的化學量的差值,運算會十分簡捷。

例1 將盛有12gcuo的試管通入氫氣後加熱,當冷卻後試管內的固體殘渣為10g時,求氧化銅被還原的質量分數?

分析:此題經分析,12gcuo沒有完全反應,生成物的殘渣10g中也有沒有反應的cuo。用常規解法較煩瑣,如果用差量法則較為簡便。

但一定要分析清楚,減重的質量是哪種元素,在這題裡減重的是cuo中的氧元素,它與h2結合成為h2o。根據方程式分析:設參加反應的cuo質量為y。

cuo+h2=cu+h2o

80-------質量減少16

y-----------12-10=2

y=10g

氧化銅被還原的質量分數:10/12=83.3%.

例2 某一盛滿硫酸溶液的試管,其質量是47g(硫酸密度為1.4g/cm3),如果用這一試管盛滿硝酸溶液(密度為1.2g/cm3),質量為42g,則該試管最多能盛水多少毫升?

分析:用相同試管盛兩種溶液,則試管的質量、體積保持不變,如果這兩個不變數已知,問題已經解決。但恰好它們均未知,一般解法應設兩個未知數,藉助密度設聯立方程求解。

但若用質量差,則可快速求解。

解:如果試管體積為1ml,上述溶液質量差為(1.4—1.2)g,即0.2g。現在試管體積為vml,質量差為(47—42)g,則

1:0.2=v:(47-42)

v=25ml

則該試管最多能盛水25毫升

守恆法1.電荷守恆法

在溶液中陽離子所帶正電荷總數等於陰離子所帶負電荷總數,溶液電中性。

例1.1l混合溶液中含so42-0.00025mol,cl-0.

0005mol ,no3-0.00025mol ,na+0.00025 mol ,其餘為h+,則h+物質的量濃度為( )。

a.0.0025 mol•l-1 b.0.0001 mol•l-1 c.0.001 mol•l-1 d.0.005 mol•l-1

【分析】由電荷守恆知:

n(na+)+n(h+)= 2n(so42-)+n(cl-)+n(no3-)

即 0.00025 mol+n(h+)=2×0.00025 mol+0.0005 mol+0.00025 mol

n(h+)=0.001 mol

故c(h+)=0.001mol/1l = 0.001mol/l 答案選c

2.電子守恆法

氧化還原反應中,氧化劑失電子總數等於還原劑失電子總數,得失電子守恆。

例2.某氧化劑中,起氧化作用的是x2o72-離子,在溶液中0.2 mol該離子恰好能使0.6molso32-離子完全氧化,則x2o72-離子還原後的化合價為( )。

a.+1 b.+2 c.+3 d.+4

【分析】在上述反應中,氧化劑為x2o72-,還原劑為so32-。設反應後x元素的化合價為a.則x元素化合價由+6降為a,s元素化合價由+4升為+6。

1molx元素得電子(6-a)mol,1mols元素失電子(6-4)mol=2 mol。由電子守恆知:

2×0.2(6-a)=0.6×2

a=+3 答案選c

3.元素守恆法

在一些複雜多步的化學過程中,雖然發生的化學反應多,但某些元素的物質的量、濃度等始終沒有發生變化,整個過程中元素守恆。

例3.有一在空氣中暴露過的koh固體,經分析知其內含水7.62%,k2co32.

88%,koh90%,若將此樣品1g加入到46.00ml的1 mol•l-1鹽酸中,過量的酸再用1.07mol•l-1koh溶液中和,蒸發中和後的溶液可得固體多少克?

【分析】此題中發生的反應很多,但仔細分析可知:蒸發溶液後所得固體為氯化鉀,其cl-全部來自於鹽酸中的cl-,在整個過程中cl-守恆。即

n(kcl)= n(hcl)

故m(kcl)=0.046l×1 mol•l-1×74.5 g • mol-1=3.427 g

4.質量守恆法

在化學反應中,參加反應的反應物的總質量等於反應後生成物的總質量,反應前後質量不變。

例4.在臭氧發生器中裝入100mlo2,經反應3o2=2 o3,最後氣體體積變為95ml(體積均為標準狀況下測定),則反應後混合氣體的密度為多少?

【分析】根據質量守恆定律反應前後容器中氣體的質量不變,等於反應前100ml o2的質量。則反應後混合氣體的密度為:

d=(0.1 l /22.4 l•mol-1 ×32g•mol-1)/0.095 l =1.5 g•l-1

5.物料守恆法

物料守恆,即溶液中某一組分的原始濃度應該等於它在溶液中各種存在形式的濃度之和。

例5.0.1mol/l的naoh溶液0.2l,通入標準狀況下448ml h2s氣體,所得溶液離子濃度大小關係正確的是 (d)

a.[na+]>[hs-]>[oh-]>[h2s]>[s2-]>[h+]

b.[na+]+[h+]=[hs-]+[s2-]+[oh-]

c.[na+]=[h2s]+[hs-]+[s2-]+[oh-]

d.[s2-]+[oh-]=[h+]+[h2s]

〖分析〗對於溶液中微粒濃度(或數目)的比較,要遵循兩條原則:一是電荷守恆,即溶液中陽離子所帶正電荷總數等於陰離子所帶負電荷總數;二是物料守恆,即溶液中某一組分的原始濃度應該等於它在溶液中各種存在形式的濃度之和。

上述溶液實際上是含0.02mol nahs的溶液。根據上面的規律:

電荷守恆:溶液中陽離子有na+ 、h+,陰離子有hs-、s2-、oh-。

[na+]+[h+]=[hs-]+2[s2-]+[oh-] …………………①

物料守恆:hs-由於水解和電離,其存在形式為hs-、s2-、h2s。

s=[s2-]+[hs-]+[h2s]

而鈉元素物質的量等於硫元素物質的量即[na+]=[s2-]+[hs-]+[h2s] …………②

②代入①中,得[s2-]+[oh-]=[h+]+[h2s] …………………③

另在溶液中,h+ 、oh-都由h2o電離而來,故h+ 、oh-二者的總量應相等,而h+由於hs-水解的原因存在形式為h+、h2s,oh-由於hs-電離的原因存在形式為oh-、s2-。同樣可得到③。 綜上所述,答案選d

用極限法解化學計算題

所謂極限法也叫極端假設法是從極端的角度去考慮分析所給的問題,從而使問題得到簡化處理順利得出結論的一種方法。

(一)用極端假設法推斷混合物的可能組成。

例1.某硫酸銨化肥試樣中,含有硝酸銨或碳酸氫銨。經分析該試樣中含氮量為20%,試據此判斷該化肥中含什麼雜質。

解析:假設該硫酸銨樣品中不含雜質,則它的含氮量應為21.2%,而實際該樣品的含氮量為20%,這說明所含雜質要麼含氮量為0,要麼含氮量小於20%。

由題意知雜質均含氮,而硝酸銨的含氮量為35%,碳酸氫銨的含氮量為17.7%,所以該化肥中所含的雜質是碳酸氫銨。

例2.將6g某些金屬的混合物與足量的鹽酸反應得到0.2g氫氣,則該混合物的可能組成是

[ ]

a.鎂、鋁 b.銅、鋅

c.鋅、鐵 d.鈉、鎂

解析:假設混合物為上述選項中的任一種金屬,則根據反應方程式可得出它們各組所產生的h2質量是:mg產生的為0.

5g,al產生的為0.7g,zn產生的為0.18g,fe產生的為0.

22g,na產生的為0.26g,cu產生的為0g。由於實際產生的h2質量為0.

2g,所以混合物中必有一種放出h2的質量大於0.2g,另一種小於0.2g(或無h2放出),故符合要求的為c。

(二)根據混入雜質總成分的量,用極端假設法推斷其與某物質反應後所得產物的量。

例3.caco3和mgco3的混合物9g,與足量的鹽酸反應,生成co2的質量可能是[ ]

a.3.8g b.4.4g

c.4.8g d.5.2g

解析:假設9g物質全部是caco3,則生成的co2質量是(44×9)/100=3.93g

假設9g物質全部是mgco3 ,則生成的co2質量是(44×9)/84=4.17

由上可見,9g caco3和mgco3混合物與足量的鹽酸反應生成co2的質量應是3.96g與4.71g之間,顯然符合要求的為b。

(三)根據化學反應的原理,用極端假設法推斷反應物之間量的關係。

例4.在適當條件下,ag碳和bg氧氣反應,生成(a+b)g氣體(碳和氧氣都沒有剩餘),求a與b的比值範圍。

解析:假設生成的氣體全為co2,則

c+o2=co2

12:32

a:ba:b=12:32=3:8

假設生成的氣體全部是co,則

2c+o2=2co

24:32

a:ba:b=24:32=3:4

假設生成的氣體是co和co2的混合氣體,則3/8

綜合以上情況,a與b的比值範圍為3/8≤a/b≤3/4

十字交叉法

一、「十字交叉法」的使用有一定的要求:

1、 只適用於2種物質組成的混合物

2、 符合關係式:a1•b1 + a2•b2 = •(b1+b2)

二、「十字交叉法」經常出現的有以下幾種情況:

(一)有關平均摩爾質量的計算

m1•n1 + m2•n2 = •(n1+n2)

m1 —m2

m2 m1—

例題1、已知n2、o2混合氣體的平均摩爾質量為28.8g/mol,求:混合氣體中n2、o2的物質的量之比?

解析:n2 28 3.2

28.8

o2 32 0.8

n(n2):n(o2) = 3.2:0.8 = 4:1

例題2、在標準狀況下,由h2和o2組成的混合氣體的密度等於0.536g/l,求該混合氣體中h2和o2的體積比等於多少?

解析: = ρ•vm =0.536g/l•22.4l/mol = 12g/mol

h2 2 20

12 o2 32 10

v(h2):v(o2) = n(h2):n(o2) = 20:10 = 2:1

(二)同位素原子的個數比

例題3:已知自然界中銥有兩種質量數分別為191和193的同位素,而銥的平均原子量為192.22,則這兩位種同位素的原子個數比

a、39:61 b、61:39 c、1:1 d、39:11

解析:191ir 191 0.78

192.22

193ir 193 1.22

n(191ir):n(191ir) = 0.78:1.22 = 39:61

答案:a

(三)利用對於反應的比較求物質的量之比

例題4、用1l濃度為1.0mol/l的naoh溶液吸收了0.80mol co2氣體,所得溶液中co32—和hco3—的物質的量之比為: 。

解析:2oh— + co2 == co32— + h2o

oh— + co2 == hco3—

平均每摩爾co2吸收的oh—的物質的量為:1.0mol/0.80=1.25mol

co32— 2 0.25

1.25

hco3— 1 0.75

n(co32—):n(hco3—) = 0.25:0.75 = 1:3

例題5、已知下列熱化學方程式:

c(s) +o2(g) == co2(g);δh=-393.2kj/mol

2h2(g) + o2(g) == 2h2o(g);δh=-483.6kj/mol

現有0.2mol的炭粉和氫氣組成的懸浮氣、固混合物在氧氣中完全燃燒,共放出63.5kj熱量,則炭粉和氫氣的物質的量之比為:

a、1:1 b、1:2 c、2:3 d、3:2

解析:平均每摩爾物質放出的熱量為:

63.5kj/0.2mol=317.5kj/mol

co2 393.2 75.7

317.5

h2 241.8 75.7

n(co2):n(h2) = 75.7:75.7 = 1:1

答案:a

例題6、現有100克碳酸鎂和碳酸鋇的混和物,它們和一定濃度的鹽酸反應時所消耗鹽酸跟100克碳酸鈣和該濃度鹽酸反應時消耗鹽酸量相同。求混和物中碳酸鎂和碳酸鋇的物質的量之比。

解析:mgco3 + 2hcl ==mgcl2 + h2o + co2↑

baco3 + 2hcl ==bacl2 + h2o + co2↑

caco3 + 2hcl ==cacl2 + h2o + co2↑

可將碳酸鈣的式量理解為碳酸鎂和碳酸鋇混和物的平均式量,等於100。

mgco3 84 97

100baco3 197 16

n(mgco3):n(baco3) = 97:16

(四)關於溶液的質量分數的計算

m1•ω1 + m2•ω2 = (m1+m2)•ω3

例題7、現有20%和5%的兩種鹽酸溶液,若要配製15%的鹽酸溶液,兩種鹽酸溶液的質量比為多少?

解析:20%hcl 20 10

15 5%hcl 5 5

m(20%hcl):m(5%hcl) = 10:5 = 2:1

(五)關於溶液的物質的量濃度的計算(若溶液混合體積可以相加)

c1•v1 + c2•v2 = c3•(v1+v2)

例題8、物質的量濃度分別為6mol/l和1mol/l的硫酸溶液,按怎樣的體積比混合才能配成4mol/l的溶液?

解析:6mol/l h2so4 6 3

4 1mol/l h2so4 1 2

v(6mol/l h2so4):v(1mol/l h2so4) = 3:2

怎樣洗料褲子上的膠水?一種混合膠

1 在原處滴上502使原來的502融化,然後迅速用水洗掉,很靈的!2用絕緣油,倒點變壓器裡的絕緣油在桌上,502膠水很快變軟,可以很快搓掉了。3丙同溶液可洗 502膠水是一種樹脂膠,只要用溶解樹脂的有機溶劑就可以,比如丙酮。但吸入丙酮有毒,注意使用方法,可以把粘膠的部分塞到瓶子裡。據說放到冰箱中冷凍...

相處也是一種學問,相處是知識嗎?

交朋友也是要選擇的,不是什麼樣的人都是適合做朋友的,每個人的性格是不一樣的,你的性格有時候也決定了你會交什麼樣的朋友。朋友平時的時候幫幫忙是很正常的,俗話說 在家靠父母,出門靠朋友 如果你交的朋友總是要向你借錢而不還的話,那你就得思考他和你交朋友的動機了,也許他與你的親近是有目的的,朋友不在於多,而...

天然氣是一種無色無味的氣體對嗎,天然氣是一種無色無味的氣體但家中天然氣洩漏時我們常能聞到一股臭味。這是什麼現象?

天然氣蘊藏在地下多孔隙岩層中,包括油田氣 氣田氣 煤層氣 泥火山氣和生物生成氣等,也有少量出於煤層。它是優質燃料和化工原料。天然氣主要用途是作燃料,可製造炭黑 化學藥品和液化石油氣,由天然氣生產的丙烷 丁烷是現代工業的重要原料。天然氣主要由氣態低分子烴和非烴氣體混合組成。主要由甲烷 85 和少量乙烷...