化学计算中常用的数学思想上杨书林数学是解决科学问题的工具,数学进入某一学科,意味着这门学科的成熟,化学就是这样的
在化学计算教学中,我们常常将化学问题抽象成数学问题,利用数学工具,解决化学问题
图解分析法在认真阅读题目、分析理解题意的基础上,按照知识的内在联系,作图求解
对于较复杂的庞大计算题,用图解法可帮助思考、分析、判断,易于找出解题思路,易于观察,能说明问题,能启迪思维
数量关系要反映在图上,化学原理要隐现在其中,这样才能起较好的作用
例1:等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化纳溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加等质量的铝,生成氢气的体积之比为5∶6,则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是()A
甲、乙中都是铝过量B
甲中铝过量,乙中碱过量C
甲中酸过量,乙中铝过量D
甲中酸过量,乙中碱过量解析:本题要根据体积之比分析过量情况,可借助数学上的数轴
假设硫酸和氢氧化钠都是1mol,先求出最多消耗的铝,分别是mol、1mol,为了便于分析,画出数轴如下(数轴上的点表示铝的物质的量):1∶1是铝不足,酸碱过量,2∶3是铝足量酸碱不足,5∶6介于两者之间,从图上一眼就可看出甲中铝过量、乙中碱过量
等量代换法例2:室温下,将33
6g铁粉加到硝酸中,两者全部参加反应,同时收集到11
2L气体(标准状况),下列说法正确的是()A
原溶液是浓硝酸,含HNO3的量为3
原溶液是稀硝酸,含HNO3的量为2
原溶液是稀硝酸,含HNO3的量为1
原溶液是稀硝酸,含HNO3的量为2
0mol解析:本题室温下没有钝化,首先确定是稀硝酸,再根据NO为0
5mol,电子转移1
5mol,此时HNO3全部消耗,失电子数等于阳离子电荷等于阴离子电荷
由于为一价,根据等量代换关系HNO3刚好全部消耗时溶液中的等于电子转移1
5mol,加上生成的NO