例谈差量法应用的新视角

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  差量法是化学计算中的技巧之一,常用于根据化学方程式的计算,最适用于解答混合物间的反应,便于快捷准确地建立定量关系,甚至有一些因条件不足而看似无法解决的问题也能迎刃而解。化学反应前后有质量差、物质的量差、气体体积差、密度差、压强差等差量都可用差量法求解。事实上,有些非化学反应中的计算也可用差量法。
  一、摩尔质量或平均摩尔质量的差量法
  例1.现有一集气瓶,在标准状况下充满空气时的质量为152.29g,若改充满氯气时的质量为152.71g,该集气瓶的容积是( )
  A.2.24LB.1.12LC.0.224LD.0.112L
  解析:空气的平均摩尔质量为29g/mol,氯气的摩尔质量为71g/mol,1mol氯气和空气在标准状况下的体积均为22.4L,其质量相差71g-29g=42g
  质量差 体积
  42g22.4L
  152.71g-152.29g=0.42g V
  V==0.224L
  二、有关溶解度的差量法
  例2.已知t0c时,某物质的不饱和溶液ag中含有溶质mg。若将溶液蒸发掉bg水并恢复到t0c析出溶质m1g;若将原溶液蒸发掉cg水并恢复到t0c,析出溶质m2g。用s表示该物质在t0c时的溶解度,下列式子中正确的是( )
  A.S=B.S=
  C.S=D.S=
  解析:固体物质在t0c时的溶解度是指饱和溶液中100g水所溶有的溶质质量(g)。不饱和溶液蒸发水析出溶质后的溶液变为饱和溶液,两次蒸发多蒸发的水和多析出的溶质相溶所得溶液也是饱和溶液。
  溶剂溶质
  多蒸发 (b-c)g多析出 (m1-m2)g
   100gs
  S=g
  三、元素周期表中元素种数的差量法
  已知元素周期表中前七周期的元素种数如下表所示(第七周期填满时元素种数为32):
  分析元素周期数和元素种数的关系,然后预测第八周期最多可能含有的元素种数为( )
  A.18 B.32 C.50 D.64
  解析:第二、第三周期元素种数比第一周期相差6,第四、第五周期比第二、第三周期相差10种,二个差量的差值为4;第六、第七周期元素种数比第四、第五周期多14种,二个差量的差值仍是4,由此推出第八周期的元素种数与第六、七周期的差量为14+4=18种,故第八周期最多可能含有的元素种数为32+18=50。
  (作者单位:江西省新干中学)
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