化学计算方法十字交叉法省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页十字交叉法立足于二元一次方程求解过程，并把该过程抽象为十字交叉形式，所以凡能列出一个二元一次方程来求解命题均可用此法。假如用A和B表示十字交叉二个分量，用AB表示二个分量合成平均量，用xA和xB分别表示A和B所占平均量百分数,且xA+xB=1，则有：第2页若把AB放在十字交叉中心，用A,B与其交叉相减，用二者差绝对值相比即可得到上式。二个分量确实定和平均量确实定以基准物质一定量为依据（通常以1mol、1L,一定质量为依据）进行分量和平均量确实定。基准物质是指在分量和平均量确定时提供一定量做为依据物质。在确定这些量过程中一定要遵照统一基准。第3页但使用时应了解“十字交叉法”适用条件及交叉后此值含义。其适用条件及交叉后比值含义可总结以下：1适合用于十字交叉“量”必须是含有加权平均意义量，详细说是一些分数，如：质量分数、体积分数、物质量分数或者是一些含有复合单位量，如：摩尔质量（g/mol），密度（g/L），燃烧热（kJ/mol）等。2物理量必须含有简单加和性，才可用十字交叉求得比值。如混合溶液质量等于混合前两溶液质量之和，等温等压时混合气体体积等于混合前气体体积之和。而溶液混合时体积不含有加和性，所以普通不可用物质量浓度（mol/L）交叉求两溶液体积比，只有稀溶液混合时近似处理忽略体积改变才可用十字叉法求解。第4页3.比问题1.谁与谁比二元混合物产生二个分量与对应平均量十字交叉所得比值，是基准物质在二种物质中或二个反应中配比2.什么比基准物质以什么物理量为前提进行分量和平均量确实定得出即是什么比，以物质量为前提得出是基准物质物质量之比；以一定质量为前提得出是基准物质质量之比。第5页例：铁、锌合金8.85g溶于稀硫酸中，充分反应后制得氢气0.3g，求合金中铁、锌质量。解析：解析：以产生1molH2为基准,产生1molH2需要56gFe,此比值不是在混合物中质量比，而是到达题干所给数据要求，基准物质H2所必须遵照在反应中产生量配比，因为H2基准物质以物质量为前提，所以此比值为物质量之比。设质量为。第6页1 对于量确实定和比问题可分为二种情况对于量确实定和比问题可分为二种情况 混合物中二种物质间不发生反应混合物中二种物质间不发生反应基准物质谁比、什么比1mol某物质质量1mol混合物质量某物质1mol可燃物耗氧量1mol可燃混合物耗氧量某可燃物产生1mol某物质所需某反应物质量产生1mol某物质所需混合物质量某物质1mol某物质中含某一元素原子或离子物质量1mol混合物中含某一元素原子或离子物质量某物质二种物质物质量之比第7页1mol某物质与其它物质反应所耗其它物质物质量或质量数1mol混合物与其它物质反应所耗其它物质物质量或质量数某物质某化合物中含1mol某元素原子或离子质量混合物中含1mol某元素原子或离子质量某元素二种化合物中所含某元素原子或离子物质量之比失去1mol电子某物质质量失去1mol电子混合物质量电子二种物质失去电子物质量之比1L溶液中含某溶质物质量（即摩尔浓度）1L混合溶液中含某溶质物质量溶液二种溶液体积比100g溶液中所含某溶质质量数（即百分比浓度）100g混合溶液中所含某溶质质量数溶液二种溶液质量之比第8页2.在过量反应物继续反应所包括反应中，以某反应物做为基准物质进行量确实定，最终得出是某反应物在二个反应中所耗之比。例：物质量之比是多少？解析：解析：此题包括反应：（1）若以与第9页第10页系数处理问题在求分量时，依据题给条件在原物质分子量前会产生系数，这时依据分量和平均量应用十字交叉求出只是基准物质在产生二个分量物质中配比，要想快速求得混合物中二种物质比值，需在所求得基准物质比值前乘以在求分量时原物质分子量前产生系数，其实质是把基准物质之比转化为所求物质之比。例1：由氯化钠和氯化镁混合物153.5g，溶于水配成1L溶液，此溶液,则原混合物中氯化钠质量是多少克？解析：解析：以含第11页第12页例2：碳酸氢钠和碳酸钠混合物274g,恰好和2mol硫酸反应，求混合物中碳酸氢钠与碳酸钠物质量之比。解析：解析：依据十字交叉原理有：第13页例3：将混合物溶于水，所得溶液恰好能中和1mol盐酸。则原混和物中物质量之比为_。解:74g37g2mol1mol1mol56g又题中平均每摩尔盐酸能中和碱这种解法错误原因是：因为46.5是每摩尔盐酸平均耗碱量，所以1：1实际上是两种碱耗用盐酸摩尔比。另一个常出现错误是找出差量后，不知其含义，为此，在应用时要对照前面表格，了解并熟练利用。这里提醒大家注意：“十字交叉”出比值是基准中产生分量物质分配比，该比值与两个分量和乘积须有物理意义。第14页一、用组分式量与混合气平均式量做十字交叉，一、用组分式量与混合气平均式量做十字交叉，求组分体积比或含量。求组分体积比或含量。例1：已知H2和CO混合气，其平均式量是20，求混合气中H2和CO体积比。例2：已知CO、CO2混合气平均式量是32，求混合气中CO体积百分数。（75%）详细应用:解:2842028189第15页二、用组分气体密度与混合气密度作十字交叉，求组分体二、用组分气体密度与混合气密度作十字交叉，求组分体积比或体积分数。积比或体积分数。例4：标况下，氮气密度为1.25gL-1，C2H6密度为1.34gL-1，两种气体混合后，其密度为1.30gL-1，求混合气中氮气和乙烷体积比解:N21.25g/L0.0441.30g/lC2H61.34g/l0.055故:V(N2):V(C2H6)=4:5第16页CH4与C3H8混合气体密度与同温同压下C2H6密度相等，混合气体中CH4与C3H8体积比是（）A.2:1B.3:1C.1:3D.1:1解析：解析：平均摩尔质量为第17页三、用两种不一样浓度溶液质量分数与混合溶液质量分数三、用两种不一样浓度溶液质量分数与混合溶液质量分数作十字交叉，求两种溶液质量比作十字交叉，求两种溶液质量比将50%盐酸溶液与10%盐酸溶液混合成40%盐酸溶液，求所取两种溶液质量比。解析：解析：50%盐酸 50 30 40 10%盐酸 10 10 第18页四四.在摩尔浓度方面应用：在摩尔浓度方面应用：现有浓度为两种硫酸溶液，欲配制5mol/L硫酸溶液（混合时体积改变忽略不计）则取两种硫酸溶液体积比是多少？解析：解析：则二种硫酸溶液所取体积比为1:1。第19页五、用两种物质中同一元素质量分数求两物质质量比五、用两种物质中同一元素质量分数求两物质质量比例6：FeO中和FeBr2混合物中Fe质量百分率为50%，求两物质质量比（1315）解:(FeO)=56/72=7/9(FeBr2)=56/216=7/27FeO7/913/54131/2FeBr27/275/1815所以:M(FeO):m(FeBr2)=13:15第20页1、试验室用密度为1.84gcm-398%浓硫酸与密度为1.1gcm-315%稀硫酸混和配制密度为1.4gcm-359%硫酸溶液,取浓、稀硫酸体积比最靠近值是()A、1:2B、2:1C、3:2D、2:32、试验测得乙烯与氧气混合气体密度是氢气14.5倍,可知其中乙烯质量百分比为()A、25.0%B、27.6%C、72.4%D、75.0%练习:第21页3、已知白磷和氧气可发生以下反应：P4+3O2=P4O6，P4+5O2=P4O10在某一密闭容器中加入62g白磷和50.4L氧气(标准情况),使之恰好完全反应,所得到P4O10与P4O6物质量之比为()A、13B、32C、31D、114、由CO2、H2和CO组成混合气在同温同压下与氮气密度相同。则该混合气体中CO2、H2和CO体积比为()A、29813B、22114C、13829D、261657第22页5、氧气和二氧化硫混合气体质量为17.2g,在标况下占体积11.2L,则其中含二氧化硫气体为()A、1.68LB、0.84LC、1.12LD、0.56L6、由氮气和二氧化碳组成混合气体，平均分子量是36，则此混合气体中二氧化碳质量分数为()A、38.9%B、50%C、61.1%D、77.8%第23页7、今有硝酸铵（NH4NO3）和尿素（CO(NH2)2）混合化肥，经测定含氮40%，则混合物中硝酸铵和尿素物质量之比()A、4：3B、1：1C、3：4D、2：38、在标准情况下，气体A密度为1.25g/L，气体B密度为1.875g/L，A和B混合气体在相同情况下对氢气相对密度为16.8，则混合气体中A与B体积比为()A、1：2B、2：1C、2：3D、3：2第24页9、将金属钠在空气中燃烧，生成Na2O与Na2O2混合物。取该燃烧产物7.48g溶于水制成1000ml溶液,取出10ml用0.1mol/L盐酸中和,用去盐酸20ml,由此可知该产物Na2O质量分数约为()A、16.6%B、20%C、80%D、78.4%10、用80%和40%硫酸相混合配制成50%硫酸,求两种浓度硫酸质量之比。第25页11、物质量分别为6molL-1,1molL-1硫酸溶液,按怎样体积比才能配成4molL-1溶液?12、亚硫酸钠部分氧化成硫酸钠之后，硫元素占混合物25%，求混合物中二者物质量之比。第26页13、将9.3g氢氧化钾和氢氧化钙混合物溶于水，所得溶液恰好能中和1mol/L盐酸200ml。求原混合物中氢氧化钾和氢氧化钙物质量之比。14、向体积为1L干燥容器中通入氯化氢气体，测出容器中气体对氧气相对密度为1.082，若用此气体进行喷泉试验，当喷泉停顿后，进入容器里液体体积是多少？第27页15、把碳酸钙和碳酸镁组成混合物7.36g，加入足量盐酸后，产生气体全部被600ml0.2ml烧碱溶液吸收，把吸收后溶液在减压、低温条件下蒸干，得固体7.60g.试求原混合物中各物质质量。第28页