高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二篇 高考技能跨越 第1講 考場(chǎng)快速解題的4大思想方法之思想方法 4 極值法講義課件.ppt

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思想方法4極值法 1 概念 極值法是化學(xué)計(jì)算中的一種技巧性解法 它適用于混合物的計(jì)算 這種方法的解題思路是假設(shè)只有混合物中的某一成分 通過(guò)計(jì)算得出兩個(gè)極值 然后根據(jù)題目要求得出正確答案 2 意義 在判斷物質(zhì)組成和求計(jì)算范圍時(shí) 用極值法能起到事半功倍的作用 既快捷 又準(zhǔn)確 內(nèi)涵解讀 1 含義 從極端的角度對(duì)原命題提出假設(shè) 分析所給問(wèn)題 從而使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化處理而順利得到結(jié)論的方法 2 類(lèi)型 1 判斷混合物的組成 運(yùn)用極值法 假設(shè)混合物中只是某一種純的組分 與已知條件對(duì)比 確定范圍 判斷混合物的組成 2 確定可逆反應(yīng)的取值范圍 可逆反應(yīng)不能完全進(jìn)行到底 利用極值法假設(shè)可逆反應(yīng)是向左或向右進(jìn)行完全的反應(yīng) 可確定各物質(zhì)的取值范圍 3 分析連續(xù)反應(yīng)中產(chǎn)物的組成 連續(xù)多步反應(yīng)中 要判斷產(chǎn)物的組成 可利用極值法假設(shè)全部發(fā)生某一反應(yīng)求出產(chǎn)物的量 再結(jié)合題中信息可確定產(chǎn)物的組成 并計(jì)算產(chǎn)物的量 典題訓(xùn)練 1 判斷混合物的組成 Mg Fe Al三種金屬的混合物與足量的稀硫酸反應(yīng) 生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H22 8L 則金屬混合物中三種金屬的物質(zhì)的量之和可能是 A 0 125molB 0 15molC 0 08molD 0 10mol 解析 選D 假設(shè)全部是Mg和Fe 設(shè)它們的物質(zhì)的量之和為x 產(chǎn)生的H2有如下關(guān)系 Mg Fe H21mol22 4Lx2 8L解得 x 0 125mol 假設(shè)全部是Al 設(shè)Al的物質(zhì)的量為y 則2Al 3H22mol3 22 4Ly2 8L解得 y 0 08mol 由于金屬是上述兩種情況的混合物 因此金屬混合物的物質(zhì)的量之和在0 08 0 125mol 2 分析連續(xù)反應(yīng)中產(chǎn)物的組成 在一定條件下 將鈉與氧氣反應(yīng)的生成物1 5g溶于水 所得溶液恰好能被80mL濃度為0 5mol L 1的HCl溶液中和 則生成物的成分是 A Na2OB Na2O2C Na2O和Na2O2D Na2O2和NaO2 解析 選C n Na n Cl 0 08L 0 5mol L 1 0 04mol 若產(chǎn)物只有Na2O 則m Na2O 0 04mol 2 62g mol 1 1 24g 若產(chǎn)物只有Na2O2 則m Na2O2 0 04mol 2 78g mol 1 1 56g 若產(chǎn)物只有NaO2 則m NaO2 0 04mol 55g mol 1 2 2g 固體質(zhì)量為1 5g 在1 24g 1 56g 因此生成物為Na2O和Na2O2的混合物 3 分析可逆反應(yīng)中產(chǎn)物的組成 在密閉容器中進(jìn)行X2 g 3Y2 g 2Z g 的反應(yīng) 其中X2 Y2 Z的起始濃度依次為0 1mol L 1 0 3mol L 1 0 2mol L 1 當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí) 各物質(zhì)的濃度有可能的是 A c Z 0 5mol L 1B c Y2 0 5mol L 1或c Z 0 1mol L 1C c X2 0 2mol L 1或c Y2 0 6mol L 1D c Z 0 4mol L 1 解析 選B 假設(shè)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行完全 則生成物Z的濃度c Z 0 4mol L 1 但該反應(yīng)為可逆反應(yīng) c Z 0 4mol L 1不符合題意 假設(shè)反應(yīng)逆向進(jìn)行到底 則c X2 0 2mol L 1 c Y2 0 6mol L 1 顯然c X2 0 2mol L 1 c Y2 0 6mol L 1 思維建模 1 方法的選取 判斷混合物組成和可逆反應(yīng)中物質(zhì)量極值假設(shè)法 2 解題流程 1 在判斷混合物的組成時(shí) 可以假設(shè)混合物完全是其中的某一成分 逐一分析 然后與實(shí)際混合物進(jìn)行比較 即可迅速確定混合物的成分 2 在關(guān)于反應(yīng)物的用量不同可以發(fā)生不同反應(yīng)的連續(xù)反應(yīng)計(jì)算中 若題目已給出產(chǎn)物的總量 可以利用極值法逐一分析 假設(shè)為全部發(fā)生某一反應(yīng)求出產(chǎn)物的量 再結(jié)合題目所給數(shù)據(jù)判斷最終產(chǎn)物的組成 進(jìn)而運(yùn)用守恒法計(jì)算各產(chǎn)物的量 3 由于可逆反應(yīng)不能完全進(jìn)行到底 故在可逆反應(yīng)中分析反應(yīng)物 產(chǎn)物的量時(shí)可利用極值法把可逆反應(yīng)看成向左或向右進(jìn)行完全的反應(yīng) 從而正確確定各物質(zhì)量的取值范圍 加固訓(xùn)練 1 某堿金屬單質(zhì)與其普通氧化物的混合物共1 40g 與足量水完全反應(yīng)后生成1 79g堿 此堿金屬可能是 A NaB KC RbD Li 解析 選B 本題若用常規(guī)思路列方程計(jì)算 會(huì)因?yàn)槿狈l件無(wú)法計(jì)算 但是如果將1 4g混合物假設(shè)成純品 堿金屬或氧化物 則可很快確定堿金屬相對(duì)原子質(zhì)量的取值范圍 從而判斷是哪一種堿金屬 假定1 4g物質(zhì)全是金屬單質(zhì) 設(shè)為R 則 R ROH mMR171 40g1 79g 1 40g解得MR 61 假定1 40g全是氧化物 設(shè)氧化物的化學(xué)式為R2O 則 R2O 2ROH m2MR 16181 40g1 79g 1 40g解得MR 24 3因此R的相對(duì)原子質(zhì)量應(yīng)在24 3 61 且R是堿金屬 相對(duì)原子質(zhì)量在24 3 61的堿金屬只有鉀 其相對(duì)原子質(zhì)量為39 2 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下 117gZn與100mL18mol L 1的硫酸反應(yīng) 產(chǎn)生的氣體體積可能為 A 40 32LB 20 16LC 30LD 45L 解析 選C 本題考查硫酸與金屬進(jìn)行的反應(yīng) 濃硫酸與鋅反應(yīng) 開(kāi)始生成SO2 當(dāng)硫酸濃度變小時(shí) 生成氫氣 所以產(chǎn)生的氣體是SO2和H2的混合物 n Zn 1 8moln H2SO4 0 1L 18mol L 1 1 8mol 假設(shè)只生成SO2 發(fā)生反應(yīng) Zn 2H2SO4 濃 ZnSO4 SO2 2H2O 得V SO2 0 9mol 22 4L mol 1 20 16L 假設(shè)只生成氫氣 發(fā)生反應(yīng)為Zn H2SO4 稀 ZnSO4 H2 V H2 1 8mol 22 4L mol 1 40 32L 則混合氣體體積在20 16 40 32L 只有C選項(xiàng)正確 3 在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng) X g 4Y g 2P g 3Q g 已知X Y P Q初始的物質(zhì)的量分別為0 1mol 0 4mol 0 2mol 0 3mol 在一定條件下 當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后 各物質(zhì)的物質(zhì)的量不可能的是 A n X 0 15molB n Y 0 9molC n P 0 3molD n Q 0 55mol 解析 選B 通過(guò)正 逆反應(yīng)兩個(gè)極值確定各物質(zhì)的量的取值范圍 從而做出正確的判斷 假設(shè)反應(yīng)向正反應(yīng)方向完全進(jìn)行到底 則X g 4Y g 2P g 3Q g 起始量 mol0 10 40 20 3極限量 mol000 40 6 假設(shè)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向完全進(jìn)行到底 則X g 4Y g 2P g 3Q g 起始量 mol0 10 40 20 3極限量 mol0 20 800由于反應(yīng)的可逆性 反應(yīng)不可能完全進(jìn)行到底 因此 上述各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化范圍是0 n X 0 2mol 0 n Y 0 8mol 0 n P 0 4mol 0 n Q 0 6mol