選用合適的方法解計算題,不但可以縮短解題的時間,還有助于減小計算過程中的運算量,盡可能地降低運算過程中出錯的機會.例如下題,有兩種不同的解法,相比之下,不難看出選取合適方法的重要性:
[例1]30mL一定濃度的硝酸溶液與5.12克銅片反應,當銅片全部反應完畢后,共收集到氣體2.24升(S.T.P),則該硝酸溶液的物質的量濃度至少為
A.9mol/L B.8mol/L C.5mol/L D.10mol/L
解法一:因為題目中無指明硝酸是濃或稀,所以產物不能確定,根據銅與硝酸反應的兩個方程式:
(1)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,(2)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,可以設參與反應(1)的Cu為xmol,則反應生成的NO氣體為2/3xmol,反應消耗的硝酸為8/3xmol,再設參與反應(2)的Cu為ymol,則反應生成的NO2氣體為2ymol,反應消耗的硝酸為4ymol,從而可以列出方程組:
(x+y)*64=5.12,[(2/3)x+2y]*22.4=2.24,求得x=0.045mol,y=0.035mol,則所耗硝酸為8/3x+4y=0.26mol,其濃度為(0.26/0.03)mol/L,在8-9之間,只能選A.
解法二:根據質量守恒定律,由于銅片只與硝酸完全反應生成Cu2+,則產物應為硝酸銅,且其物質的量與原來的銅片一樣,均為5.12/64=0.08摩,從產物的化學式Cu(NO3)2可以看出,參與復分解反應提供NO3-的HNO3有2*0.08=0.16摩;而反應的氣態產物,無論是NO還是NO2,每一個分子都含有一個N原子,則氣體分子總數就相當于參與氧化還原反應的HNO3的
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2009/3/29 02:53, 18 KB, 下載次數: 4
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