十字交叉附例题Word文档下载推荐.docx
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(一)混和气体计算中的十字交叉法
【例题】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。
【分析】根据相对密度计算可得混和气体的平均式量为24,乙烯的式量是28,那么未知烃的式量肯定小于24,式量小于24的烃只有甲烷,利用十字交叉法可求得甲烷是0.5体积
(二)同位素原子百分含量计算的十字叉法
【例题】溴有两种同位素,在自然界中这两种同位素大约各占一半,已知溴的原子序数是35,原子量是80,则溴的两种同位素的中子数分别等于。
(A)79、81(B)45、46(C)44、45(D)44、46
【分析】两种同位素大约各占一半,根据十字交叉法可知,两种同位素原子量与溴原子量的差值相等,那么它们的中子数应相差2,所以答案为D
(三)溶液配制计算中的十字交叉法
【例题】某同学欲配制40%的NaOH溶液100克,实验室中现有10%的NaOH溶液和NaOH固体,问此同学应各取上述物质多少克?
【分析】10%NaOH溶液溶质为10,NaOH固体溶质为100,40%NaOH溶液溶质为40,利用十字交叉法得:
需10%NaOH溶液为
×
100=66.7克,需NaOH固体为×
100=33.3克
(四)混和物反应计算中的十字交叉法
【例题】现有100克碳酸锂和碳酸钡的混和物,它们和一定浓度的盐酸反应时所消耗盐酸跟100克碳酸钙和该浓度盐酸反应时消耗盐酸量相同。
计算混和物中碳酸锂和碳酸钡的物质的量之比。
【分析】可将碳酸钙的式量理解为碳酸锂和碳酸钡的混和物的平均式量,利用十字交叉法计算可得碳酸锂和碳酸钡的物质的量之比97:
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式量是一种物质的实验式分子中各原子的相对原子量的总和。
一般即等于分子量。
例如硫酸H2SO4的分子量是98.08。
它的式量也是98.08。
例如一个化合物是AxBy,他的式量就是x乘以A的相对原子质量+y乘以B的相对原子质量.H2O的式量指的是2个氢+一个氧,氢的相对原子质量是
十字交叉相乘法
原理:
若混和物由A、B两种成分组成,它们的特征量为M1、M2,其特性数量(即所占分数)分别为n1、n2,特征量的平均值为M,则:
n1·
M1+n2·
M2=M·
(n1+n2),移项整理得:
,常用对角线图表示成:
M1|M2-M|
n1 ╲↗|M2-M|
M→—=———
n2 ╱↘|M1-M|
M2|M1-M|
该法适用于特性量具有可加性的一些混和物的计算,如元素的相对原子质量、混和物平均相对分子质量、溶液中溶质质量分数、密度、质量等,详细内容见第三章计算题的此法应用表。
另外列式为:
形式的方程组可化为:
ax+by=c/d(x+y),
用十字交叉法可求出x/y。
一.由混合气的平均式量,求组分体积比或含量
例1:
由一氧化碳和二氧化碳组成的混合气体,其密度是相同状况下氢气的16倍,则此混合气体中两种气体的体积比为
A.1∶2B.3∶1C.1∶1D.3∶2
解:
CO2844-32=12
╲↗
16×
2CO∶CO2=12∶4=3∶1,选B。
╱↘
CO24432-28=4
二.用元素相对原子质量,求同位素原子个数比或百分数
例2:
已知氯有35Cl和37Cl两种同位素,氯元素的相对原子质量近似值是35.5,求35Cl的原子所占百分数。
35Cl351.5
╲↗
35.51.5∶0.5=3∶1,
37Cl370.5
∴35Cl所占百分数为:
1÷
(1+3)×
100%=25%
三.用混合溶液的质量分数,求两种溶液的质量比
例3:
Wg10%的食盐溶液要使其浓度增大一倍,可采用的方法是:
A.再加入W/10g食盐B.蒸发浓缩成W/2g食盐溶液
C.蒸发掉溶剂的一半D.再加入2Wg25%的食盐溶液
浓缩溶液的方法有:
①增加溶质,②减少溶剂,③加入浓溶液,以上关于三种方法的答案都有,因此要分别计算:
①增加溶质:
NaCl固体xg:
10010
20x∶w=10∶80,x=W/8(g)
10%的NaCl溶液Wg:
1080
②减少溶剂:
10%的NaCl溶液Wg:
1020
20
水yg:
010
W∶y=20∶10,y=W/2(g)
③加浓溶液:
25%NaCl溶液:
2510
╱↘
105
w∶Z=5∶10,Z=2W(g),所以B、D正确。
四.用混合气的密度,求组分的体积比或体积分数(同一)
例4:
标况下,氮气的密度为1.25g·
L-1,乙烷的密度为1.34g·
L-1,两种气体混合后,其密度为1.30g·
L-1,则混合气中氮气和乙烷的体积比
A.1∶1B.3∶5C.4∶5D.5∶4
析:
氮气1.250.04
1.30
乙烷1.340.05
V氮气∶V乙烷=0.04∶0.05=4∶5,选C。
五.用混和物中某元素的质量分数,求两物质的质量比
例5:
用足量CO还原11.52gFeO和Fe2O3的混合物,将产生的CO2通入足量石灰水中,得到18.8g沉淀,则混合物中FeO的质量分数为
A.25%B.50%C.60%D.75%
CO~混合物中的氧元素~CO2~CaCO3
16100
xg18.8g
∴x=3
混合物中的氧元素的质量分数为:
3/11.52=0.26,则:
FeO中氧的质量分数16/72=0.220.04
╲↗
混合物中氧的质量分数0.26
Fe2O3中氧的质量分数48/160=0.30.04
混合物中FeO的质量分数为0.04/(0.04+0.04)=50%,选B。
七.用混合物平均消耗某物质的量,求组分物质的量比
例7:
下图中横坐标表示完全燃烧时耗用可燃气体X(X=A、B、C)的物质的量n(X),纵坐标表示消耗O2的物质的量n(O2),A、B是两种可燃气体,C是A和B的混合气体,则C中n(A)∶n(B)为:
A.2∶1 B.1∶2
C.1∶1 D.任意比
解析:
从图象分析可以看出:
1molA完全燃烧消耗0.5molO2,1molB完全燃烧消耗2molO2,1molC(A、B混合气)完全燃烧消耗1molO2,因此可以利用1mol气体燃烧耗O2量用十字交叉法计算:
1molA耗氧:
0.51
1molC耗氧:
1
1molB耗氧:
20.5
∴A∶B=1∶0.5=2∶1,选A。
练习:
1.自然界的硼有两种同位素11B和10B,又测得硼元素的相对原子质量为10.8,则11B和10B的原子个数比为:
A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶1
2.已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素,而铱的平均原子量为192.22,这两种同位素的原子个数比应为:
A.39∶61 B.61∶39C.1∶1 D.39∶11
3.一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO、CO2和水的总质量为27.6g,若其中水的质量为10.8g,则CO2的质量是:
A.1.4g B.2.2gC.4.4g D.在2.1g和4.4g之间
4.用N2和CO2组成的混合气体,其相对于氢气的密度为18,则此混合气体中N2和CO2的物质的量之比为
A.1∶1B.1∶2C.2∶3D.3∶4
5.有Wg浓度为15%的NaNO3的溶液,若想将其浓度变为30%,可采取的方法是
A.蒸发掉溶剂的1/2B.蒸发掉W/2g溶剂
C.加入3/14WgNaNO3D.加入2Wg40%的NaNO3溶液