如何應(yīng)用討論法解題
文/楊基鄂
??一、討論法的涵義
??討論法是化學計算中的一種常用方法。這種方法多用于計算題在缺乏條件,求解時一個方程中出現(xiàn)幾個未知數(shù)以及一些用字母表示的過量計算,不能得到定解時需要在分析推理的基礎(chǔ)上通過某些假設(shè)條件,加以討論才有定解。
??二、討論法解題的一般思路
??用討論法解計算題,先要分析條件與求解問題之間的聯(lián)系,建立討論模型,然后形成解題的方法。如列出二元一次方程或?qū)懗霾⒘械母鱾化學方程式(或離子方程式)等,按順序分析排查,確定答案,F(xiàn)舉例加以說明。
??三、討論法的解題方法
??例1.某金屬氧化物的式量為M,該金屬同種價態(tài)的氯化物的式量為N,則該金屬元素的化合價為( 。
??A.(2N-M)/55 。.[2(N-M)]/55
??C.(2M-N)/55 D.[2(M-N)]/55
??解:設(shè)該金屬相對原子質(zhì)量為A,化合價為x。
??(1)當x為奇數(shù)時,有R2Ox,RClx。
則有
2a+16x=M
①
a+35.5x=N
②
??解得?55x=2N-M,
。剑2N-M)/55
??(2)當x為偶數(shù)時,有RO(x/2),RClx。
則有
a+8x=M
①
a+35.5x=N
②
??解得 27.5x=N-M
??x=(N-M)/27.5=[2(N-M)]/55
??故選A、B。
??例2.已知2A+3B=6C+D式中A是含X、Y兩種元素的化合物,B是只含Z元素的單質(zhì),C和D均是雙原子分子。試確定A、B、C、D的化學式。
??解:設(shè)A的化學式為XaYb,B的化學式為Ze,則原式可改寫為:2YaYb+3Ze=6C+D,按原子守恒定律:2(a+b)+3e=2×6+2=14
??整理后得:a+b+(3/2)e=7,a、b、e為正整數(shù),e=2。
??若e=2,得a=4-b。
??討論:(1)當b=1,a=3?則:
??2X3Y+3Z2=6XZ+Y2
??即A為X3Y,B為Z2,C為XZ,D為Y2符合題意。
??(2)當b=2,a=2,則2X2Y2中X、Y兩元素都只有4個原子,不能形成C分子,不合題意,故舍去。
??(3)當b=3,a=1,則:
??2XY3+3Z2=6YZ+X2
??即A為XY3,B為Z2,C為YZ,D為X2符合題意。
??答:略
??例3.在
??解:設(shè)氣態(tài)烯烴分子式為CNH2N,體積分數(shù)為x。
? 。NH2N+(3/2)NO2NCO2+NH2O ?ΔV增加
?? x ?? 1.5nx ? 2nx? 0.5nx-x
?? 2CO+O22CO2 ? ?ΔV減少
?? 1-x ?? ?? ??(1-x)/2
??概括反應(yīng)前后體積不變,即體積守恒:
??則有?0.5nx-x=(1-x)/2,nx-x=1,x=1/(N-1)。
??討論:(1)當N=2時,x=1。乙烯C2H4占100%,CO為0。
??(2)當N=3時,x=(1/2)。C3H6和CO各占50%。
??(3)當N=4時,x=(1/3)。C4H8占33.3%,CO占66.7%。
??答:該烯烴可能的分子式及體積分數(shù)分別為:
??C2H4占100%,C3H6占50%,C4H8占33.3%。?
??例4.某氣態(tài)烴與O2的混合氣體,在一密閉容器中完全燃燒(設(shè)反應(yīng)前后溫度相同且高于
??解:據(jù)阿伏加德羅定律的推論:(p1/p2)=(N1/N2)
??設(shè)該烴為CxHy,本題為等壓,故N1=N2。
?? 。xHy+[x+(y/4)]O2。茫2+(y/2)H2O
?? 1mol 。郏ǎ4)]mol xmol 。ǎ2)mol
??依題意 1+x+(y/4)=x+(y/2),解得:y=4。
??討論:(1)當x=1、y=4為甲烷CH4
??(2)當x=2、y=4為乙烯C2H4
??(3)當x=3、y=4為丙炔或丙二烯C3H4
??(4)當x=4、y=4為乙烯基乙炔C4H4
??答:該氣態(tài)烴可能為CH4、C2H4、C3H4、C4H4。
??此類型的題在高考和競賽題中可經(jīng)常碰到,解題過程對訓練學生的思維能力、想像能力和知識的運用能力都很有幫助,因而在教學中應(yīng)予以足夠的重視。
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