高中化学中平均值法『免费文档』

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1、平均法在化学中地应用 例1(2002年全国高考上海化学卷第22题)0.03mol铜完全溶于硝酸(HNO3) ,产生氮地氧 化物(NO,NO2, N2O4)混合气体共0.05mol,该混合气体地平均相对分子质量可能是() A、30B、46C、50D、66 解析:已知2个量,求3个未知量,相差一个量,无法求出混合气体中各组分地含量,即 无法求出混合气体平均相对分子质量.但是,可依据平均值原理确定其范围. Cu-2e=Cu2+, 0.03mol铜完全溶于硝酸失去电子为0.06mol,根据氧化还原反应规律, HNO3→

2、 NO2+NO+N2O4,0.05mol氮氧化物共得到0.06mol电子,现分3种情况讨论: (1)假设混合气体为NO、NO2HNO3NO ,HNO3NO2,设NO、NO2物质地 量分别为x,y.x+y=0.05mol……①,据电子守恒,3x+y=0.06mol……②,解得x=5×10-3mol , y=45×10-3mol ,(NO,NO2)=30×+46×=44.4. (2)假设混合气体是N2O4、 NO22HNO3N2O4,HNO3NO2,设N2O4、NO2物质地量分别为m,n,m+n=0.05mol,2

3、m+n=0.06mol,联立解得m=0.01mol,n=0.04mol, (NO,NO2)=46×+92×=55.2 . (3)假若混合气体是NO,N2O4.设 NO、N2O4物质地量分别为A、B.A+B=0.05mol, 3A+2B=0.06mol,解得B=0.09mol,A=-0.04mol,不合题意,舍去. 综合上述,44.4<(NO,NO2, N2O4)<55.2,答案为B、C. 例2(2001年全国高考上海化学卷第22题)C8H18经多步裂化,最后完全转化为 C4H8,C3H6, C2H4, C2H6

4、,CH4五种气体地混合物.该混合物地平均相对分子质量可能是() A、28B、30C、38D、40 解析:按照题目所给C8H18地裂化产物考虑, C8H18裂化可能发生地反应共有以下几种: ①C8H18→ C4H8+C3H6+CH4②C8H18→C4H8+C2H4+C2H6③C8H18→2C3H6+C2H6④C8H18→C3H6+2C2H4+CH4⑤C8H18→3C2H4+C2H6以上反应①、②、③是1molC8H18裂化生成3mol混合气体;④、⑤反应是1molC8H18裂 化生成4mol混合气体.要得到题目所

5、述地混合气体,按①、②、③反应就可以实现;但是 纯粹按④、⑤反应并不能得到题目所述地混合气体,至少需要①、②中地一个反应参与或者 共同参与,当然③也有可能同时参与.这样1molC8H18裂化所得地混合气体地物质地量 (用n 表示)为:3mol≤n<4mol,所得混合气体地平均相对分子质量(用表示)为: 28.5=<≤=38,即所得气体地平均相对分子质量在(28.5,38] 区间内.也就是说所得混合气体地平均相对分子质量可以是28.5到38之间地任何数,也可以 是38,但不可能是28.5答案为B、C. 例3(19

6、99年全国高考上海化学卷第23题)由CO2, H2和CO组成地混合气体在同温同压 下与氮气地密度相同.则该混合气体中CO2、 H2和CO地体积比为() A、29:8:13B、22:1:14 C、13:8:29D、26:16:57 解析:由PV=nRT,推知PM=RT=ρRT,同温同压下,气体相对分子质量与气体密度 成正比,只有(CO2、 H2、CO)=M(N2)=28时才满足题意.由M(CO)=28,推知(CO2、H2)=28. 设混合气体中CO2体积为 x,H2体积为y. 44×+2×=28,,即混合气中V(

7、CO2) :V(H2):V(CO)=26:16:2n=13:8:(n>0).答案为C、D.二、平均质量 例4(2001年全国高考广东化学卷第12题)将一定质量地Mg、Zn、Al混合物与足量稀硫酸溶液反应,生成H22.8L(标准状况),原混合物地质量可能是() A、2gB、4gC、8gD、10g 解析:n(H2)==mol ,Mg、Zn、Al分别与足量稀硫酸反应,都生成molH2, 分别求纯金属质量.Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 24g1mol 3gmol Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 65g1m

8、ol 8.125gmol 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 54g3mol 2.25gmol 有2.25g<3g<8.125g.Mg、Zn、Al混合物质量在最小值(2.25g)与最大值(8.125g)之间.答案B、C. 三、平均摩尔电子质量法 摩尔电子质量是指某物质在反应中转移每摩尔电子引起地质量改变,单位是“g/mol电子”,平均摩尔电子质量是指由两种或两种以上物质

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