突破化学计算的五大思维方法

张玉荣

本文介绍五种在教学中非常适用的化学计算思维方法供大家参考。

一、“差量法”在化学方程式计算中的妙用

1.“差量法”思维要求

（1）所谓“差量”就是指反应过程中反应物的某种物理量之和（始态量）与同一状态下生成物的相同物理量之和（终态量）的差，这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热效应等。

（2）计算依据：化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比。

（3）解题关键：一是明确产生差量的原因，并能根据方程式求出理论上的差值（理论差量）。二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值（实际差量）。

2.示例应用解析

例116 mL由NO与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400℃左右可发生反应：6NO+4NH3催化剂高温5N2+6H2O（g），达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5 mL，则原混合气体中NO与NH3的物质的量之比有四种情况：①5∶3、②3∶2、③4∶3、④9∶7。下列正确的是（ ）。

A.①② B.①④C.②③D.③④

解析由于已知反应前后气体的总体积，故可用差量法直接求解。

6NO+4NH3催化剂高温5N2+6H2O（g）ΔV（气体的体积差）

6 mL4 mL5 mL 6 mL1 mL（理论差量）

9 mL6mL1.5 mL（参加反应）

由此知共消耗15 mL气体，还剩余1 mL气体，假设剩余的气体全部是NO，则V（NO）∶V（NH3）=（9 mL+1 mL）∶6 mL=5∶3，假设剩余的气体全部是NH3，则V（NO）∶V（NH3）=9 mL∶（6 mL+1 mL）=9∶7，但因反应是可逆反应，剩余气体实际上是NO、NH3的混合气体，故V（NO）∶V（NH3）介于5∶3与9∶7之间，对照所给的数据知3∶2与4∶3在此区间内。答案C

应用1一定质量的碳和8 g氧气在密闭容器中于高温下反应，恢复到原来的温度，测得容器内的压强变为原来的1.4倍，则参加反应的碳的质量为 （ ）。

A.2.4 g B.4.2 g C.6 g D.无法确定

解析 由化学方程式： C+O2高温CO2和2C+O2高温2CO可知，当产物全部是CO2时，气体的物质的量不变，温度和体积不变时气体的压强不变；……