極限分析法的應(yīng)用

1、極限分析法的應(yīng)用極限分析法的應(yīng)用唐榮德一、判斷過量計(jì)算一、判斷過量計(jì)算有一類過量反應(yīng)問題的判斷，實(shí)際上是一種大包圍的方法，即找出能包含所有情況的最大范圍，以此來推斷可能出現(xiàn)的結(jié)果，從而確定某種反應(yīng)物的用量是否過量。例：在2LFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中，加入30g純鐵粉，最后得到2L0.25molL的FeSO4溶液以及26g固體沉淀物。求原混合溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物質(zhì)的量的濃度。解析：本題首先要討論鐵粉是

2、否過量，然后列出化學(xué)方程式，設(shè)未知數(shù)解代數(shù)方程式。由題意知，反應(yīng)后得到的FeSO4為0.5mol，若全部由CuSO4和Fe起反應(yīng)而得到，則需鐵粉28g，實(shí)際上，還有一部分Fe2是由Fe2(SO4)3與Fe起反應(yīng)生成的，故鐵粉需要量必定少于28g。因此鐵粉過量，溶液中無Fe3存在。設(shè)CuSO4和Fe2(SO4)3的物質(zhì)的量濃度分別為x、y，可得出以下代數(shù)方程式：2x＋6y＝0.252mol(FeSO4的關(guān)系)30g―2x56gmol―2y

3、56gmol＝26g－2x64gmol(等式兩邊余鐵相等)16x－112y＝－4L(差量關(guān)系)任選上面兩個(gè)方程式聯(lián)列解得：x＝0.1molL(CuSO4)，y＝0.05molL[Fe2(SO4)3]。二、用在高低求中類問題，計(jì)算混合物的組成二、用在高低求中類問題，計(jì)算混合物的組成由兩種純量組成的混合物，在已知其混合物總量及其平均量?即中量?時(shí)，要確定混合物中各純量的物質(zhì)的量?或氣體體積等?或其比值時(shí)，可用極限分析法進(jìn)行分析或解題方法。即

4、假定組成中某一純量的值為原混合物的值，以求得高量和低量，利用高量、中量和低量就可確定混合物中各純量的值或比值。例1：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，C2H4和CO混合氣體100L，充分燃燒時(shí)耗用等體積的O2，則CO與C2H4的體積比是?B?A?1∶4B.4∶1C.2∶1D.1∶2解析：此題不一不定考慮100L，只須假定為1mol即可。1molCO燃燒耗0?5molA?93?7%B?99?97%C?97?3%D?無法計(jì)算解析：由芳香烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不在結(jié)點(diǎn)上

5、的碳原子上連有一個(gè)H原子，因此可確定它們的分子式依次為C10H8，C16H10，C22H12，……，進(jìn)而可確定其分子式通式為C46nH62n。因此，碳元素的含量為：C%＝100%＝100%)26(1)64(12)64(12nnn??????nn37273624??當(dāng)n??時(shí)，C%有極大值，最大C%極限值為：?C%?max＝100%＝97?3%3736另解：可寫成：C10H8＋?C6H2?n。忽略C10H8，得?C6H2?n，最簡(jiǎn)式為C3

6、H，由于最簡(jiǎn)式同，組成含量同，故可得：100%＝97?3%37123?以下問題可用此法求解：1有一系列有機(jī)物按以下順序排列CH3CH＝CHCHOCH3CH＝CHCH＝CHCHOCH3(CH＝CH)3CHO……在該系列有機(jī)物中，分子中含碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的最大值最接近于(B)A.95.6%B.92.3%C.85.7%D.75.0%2在瀝青蒸氣里含有多種稠環(huán)芳香烴，其中一些可視為同系物，如A、B、C……等，它們含有偶數(shù)個(gè)苯環(huán)結(jié)構(gòu)：?A1??B