中学化学计算方法十字交叉法.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1,“,十字交叉法,”,在中学化学计算中的应用,时间：4月24日 星期四,2,知识与技能：理解十字交叉法的意义及在中学化学计算中的应用,过程与措施：通过例题及练习题，来归纳并掌握十字交叉法的应用,情感态度与价值观：通过该专题教学，培养学生善于思索、善于归纳、善于总结的良好习惯,3,一、十字交叉法的原理剖析。,十字交叉法最初应用于不一样质量分数溶液的混合上。如若将质量分数不一样（分别为a%、b%且a 不小于b）的两种溶液Ag和Bg混合成质量分数为c%的溶液，则有关系式：Aa%Bb%=（AB）c%,（1）A/B=（cb）/（ac）此体现式化学意义为溶液混合时它们的质量比与有关质量分数比的关系。,整顿得：,4,（2）运用十字交叉式为（以100g溶液为基准）：,溶液A a c-b,c,溶液B b a-c,且（c-b）/（a-c）为组分A和B混合的质量比。上式中，两条斜线的交叉点上是混合后所得溶液浓度，斜线上两数之差的绝对值分别写在斜线右端，则右端上、下两个差值之比等于左端两种浓度溶液的质量比。,5,其实（1）式也可写为c=（AaBb）/（AB）。可见，c实际是一种加权平均数（简称平均数），它不一样于算术平均数，a和b是合成这个平均数的两个分量，因此十字交叉法一般环节是：先确定交叉点上的平均数，再写出合成平均数的两个分量，得出对应物质某量的配比关系(或已知平均数，来求解两个分量)。,6,2,、当以一定,物质的量或体积,的混合体系为,基准,所得十字交叉关系，其,比值为物质的量比或体积比。,推广到二组分混合体系（,c,b,）,/,（,a,c,）的含义为：,1,、当以一定,质量,的混合体系为,基准,所得十字交叉关系，其比值为,质量比。,7,合用范围:只有符合二组分混合体系的总量等于各分量之和的此类习题才能用十字交叉法。如混合某两种不一样物质的量浓度溶液的习题，不能用十字交叉法计算，由于混合总体积不等于各组分之和。混合两种不一样pH某物质的溶液，也不能用十字交叉法，由于总的pH不是各组分pH的简朴代数之和。,8,尤其注意：,（1）确定好平均数和合成这个平均数的两个分量，在确定这些数量的过程中要遵照统一的基准。,（2）此措施所得比值是基准中产生两个分量的物理量之间的配比，而不是各分量所示的物质的物理量之比，其物理量与基准中的物理量相似。,9,例110元钱能买9kg苹果，能买3kg香蕉。现用10元钱买两种水果共6kg，那么钱应当怎样分派？买苹果和香蕉各多少kg？,，,9kg,、,3kg,、,6kg,水果分别是两个分量和平均数：,苹果,9 3,6,即,3,：,3=1,：,1,香蕉,3 3,所得比例1：1是作为基准的10元钱的分派比例，而不是两种水果的质量比，即各用5元钱买苹果和香蕉，分别能买4.5kg苹果和1.5kg香蕉，共6kg。,解法,1,：以,10,元钱为基准,10,例110元钱能买9kg苹果，能买3kg香蕉。现用10元钱买两种水果共6kg，那么钱应当怎样分派？买苹果和香蕉各多少kg？,10/9,元、,10/3,元、,10/6,元的单价分别是两个分量和平均数。,苹果,10/9 10/6 3,10/6,香蕉,10/3 10/18 1,3：1是基准的量（质量）之比，即买苹果和香蕉的质量比为 3：1。即：买苹果4.5kg，香蕉为1.5kg。钱的分派仍为各5元。,解法,2,：以,1kg,水果为基准，,11,从以上两种解法不难看出：不一样的基准所得苹果与香蕉之比的物理量也不一样，前者是买两种水果需钱的分派比，后者是能买两种水果的质量比。,12,【例题2】铁锌合金8.85g，溶于稀硫酸中充足反应后制得0.3gH2，求合金中铁、锌的质量？,解析欲产生,0.3g,H,2,需上述金属分别为,8.4g,和,9.75g,，则,铁,8.4 0.9,8.85,即,0.9/0.45=2/1,锌,9.75 0.45,本题所选的基准是：,0.3g,的,H,2,，故,2/1,为两金属产生的氢气的质量之比，则合金中铁产生的,H,2,为,2/30.3=0.2g,，锌产生的,H,2,为,1/30.3=0.1g,，再根据,H,2,的质量求得铁的质量为,5.6g,，锌的质量为,3.25g,。,13,【例题3】用1L1.0mol/L NaOH溶液吸取0.8molCO2，所得溶液中的CO32-和HCO3-物质的量浓度之比约是（）。,A.1：3 B.2：1 C.2：3 D.3：2,Na,2,CO,3,2 1/4,5/4,NaHCO,3,1 3/4,即,Na,2,CO,3,与,NaHCO,3,中,C,的物质的量之比为,1,：,3,，则,CO,3,2-,和,HCO,3,-,物质的量浓度之比为,1,：,3,。,解,法,1,以,1molC,中含,Na,的物质的量为基准,A,14,14,Na,2,CO,3,1/2 2/10,4/5,NaHCO,3,1 3/10,即,Na,2,CO,3,与,NaHCO,3,中,Na,的物质的量之比为,2,：,3,，则,CO,3,2-,和,HCO,3,-,物质的量浓度之比为,1,：,3,。,解法,2.,以,1mol Na,中含,C,的物质的量,为基准,15,总之，十字交叉法是运用量差的关系进行计算的简便措施。此法的运用，关键是遵照统一基准来确定两个分量和平均值，“交叉”后所得比值是基准中产生两个分量的物质之间的配比，而不是各分量所示物质之间配比，其物理量与基准中的物理量相似。,16,1,、已知二组分混合物的平均分子量和各组分的分子量，求两个组分物质的量之比。,【例1】用O2和CO2构成的混合气体，平均分子量为36，则此混合气体中O2和CO2的物质的量之比为（）,A.1：1 B.1：2 C.2：1 D.3：4,解析,：,O,2,32,8,36,CO,2,44,4,即,n,（,O,2,）：,n,（,CO,2,）,=8,：,4=2,：,1,以,mol,气体为基准,二、十字交叉法的应用。,C,17,【,例,】,硼的天然同位素有,10,B,和,11,B,两种。已知硼元素的相对原子质量为,10.8,；则,10,B,和,11,B,的原子个数之比为（）。,A.1,：,4 B.1,：,5 C.4,：,1 D.4,：,5,解析这是一道有关同位素原子量交叉求同位素的原子百分构成的一道题,10B 10 0.2,10.8,11B 11 0.8,则N（10B）：N（11B）=0.2：0.8=1：4,以,1,个,B,原子为基准,A,18,【,例,】15%,的,CuSO,4,溶液与,35%,的,CuSO,4,溶液混合配比成,20%,的溶液，则两溶液的质量比为,(),（,A,）,1,：,1,（,B,）,2,：,1,（,C,）,2,：,3,（,D,）,3,：,1,15%CuSO,4,15 15,20,35%CuSO,4,35 5,即,15/5=3,：,1,解析,以,100,克,溶液为基准：,2、同一溶质的不一样质量分数“交叉”,求溶液的质量比。,D,19,3、有关一定量两种物质的混合物反应产生热量的习题。,【例】已知氢气、丙烷的燃烧热分别为285.8KJ/mol、2220 KJ/mol。试验测得氢气和丙烷混合气体共5 mol，完全燃烧放热3847KJ。则混合气体中氢气和丙烷的体积比为（）。,A、1：3 B、3：1 C、1：4 D、1：1,解析 以5mol氢气或丙烷燃烧放出热量为基准与实际产生热量列十字交叉关系：,氢气 5285.8 7253,3847,丙烷 52220 2418,因此氢气和丙烷的体积比为7253：2418=3：1,B,20,4.,可化为二组分混合体系的多组分混合题。,【,例,】,：标况下，甲烷和一氧化碳、乙炔的混合气体,8.96L,，完全燃烧生成二氧化碳,26.4g,，则混合气体中乙炔的体积是多少？,解析 0.4mol混合气体含0.6mol碳原子，则1mol混合气体中平均含碳原子1.5 mol；CH4、CO为一组，1mol CH4、CO混合气体中含1mol碳原子；而1molC2H2含2mol碳原子，运用十字交叉法求解,21,CH,4,、,CO,1 0.5,1.5,所以,C,2,H,2,2 0.5,n,（,CH,4,、,CO,）：,n C,2,H,2,=V,（,CH,4,、,CO,）：,V,（,C,2,H,2,）,=1,：,1,，,V,（,C,2,H,2,）,=1/28.96L=4.48L,以,1mol,气体为基准：,22,一、课堂练习题：,1、试验测得乙烯（C2H4）与O2混合气体的密度是相似条件下H2的14.5倍，则在混合气体中乙烯所占的质量分数是多少？,（）A、72.4%B、50%,C、30%D、33.3%,A,2,、某,CO,和,CO,2,的混合气体中氧的质量分数为,64.9%,，求混合物中,CO,和,CO,2,的质量比。,23,解：,CO,中,O,=57.1%,，,CO,2,中,O,=72.7%,，,则：,57.1,7.8,64.9,72.7,7.8,CO,CO,11,2,3、某同学欲配制40%的NaOH溶液100g，试验室中有10%的NaOH溶液和NaOH固体，问此同学应各取上述物质多少g？,24,10,60,40,100,30,M,固,=100-66.7=33.3(g),解：,4、丁烷(C4H10)、甲烷(CH4)、乙醛(C2H4O)的混和气体在同温同压下和CO2的密度相似，则三种气体的体积比为（）,A.2:1:10 B.1:2:5,C.4:2:7 D.2:1:5,A,、,D,25,十字交叉法只合用于二元混和体系，但某些多元混和体系具有特殊性，可以转化为二元混和体系，从而应用十字交叉法求解。,58,28,44,16,14,解：,26,1,、在常温下，将,1,体积乙烯和一定量的某气态未知烃混和，测得混和气体对氢气的相对密度为,12,，求这种烃所占的体积。,2,、,Na,2,CO,3,和,NaHCO,3,的混合物,100g,，与足量盐酸反应，产生,22.4L,标况,CO,2,，求混合物中,Na,2,CO,3,的百分含量。,二、课后练习题,27,3,、,将一定质量的,2%,的,NaCl,溶液蒸发,48g,水后，溶液质量分数变为,10%,，试计算原,NaCl,溶液的质量。,4,、用,98,的浓硫酸与,20,的稀硫酸来配制,48,的硫酸，求所用酸的质量比。,28,5、在常温下，一种气态烷烃A和一种气态烯烃B构成混合气体，已知B分子含碳原子数多于A分子中的碳原子数。,(1)将2L混和气体充足燃烧，在相似条件下得到7L水蒸汽，推断原混和气体中，A、B所有也许的构成及体积比。,(2)取2L混和气体与9.5LO2恰好充足反应，通过计算确定A、B的化学式。,29,6,、铜的平均相对原子质量为,63.5,，它的同位素为,63,Cu,和,65,Cu,，则,63,Cu,和,65,Cu,的原子个数比是多少？,7,、氯元素有两种同位素,17,35,Cl,和,37,17,Cl,，氯元素的相对原子质量为,35.5,，则,17,35,Cl,和,37,17,Cl,在自然界中原子个数比？,30,8、把3.2g铜放入盛有一定量浓硝酸的大试管中，发生反应，当铜与硝酸恰好完全反应时，共搜集到1.12L气体标况。（1）产生气体的构成及比例；（2）耗用硝酸的物质的量是多少？,31,9,、,n mol,白磷和,9 n mol,氯气恰好完全反应，所得产物三氯化磷和五氯化磷的物质的量之比为,(),A,、,1,：,2 B,、,1,：,1,C,、,2,：,1 D,、,1,：,3,32,答案,：,1,、,甲烷,:0.5L,体积；,2,、,77%3,、,1:1;4,、,14,：,25,5,、（,1,）,CH,4,/C,4,H,8,1:3;,C,2,H,6,/C,4,H,8,1:1,（,2,）,A C,2,H,6,B C,4,H,8,6,、,3,：,1,7,、,3:1 8,、,3,：,1 0.15mol,9,、,D,