关系式法是一种在化学计算中常用的方法,它通过建立不同物质或化学概念之间的数学关系来进行计算。以下是一些使用关系式法进行比较的步骤和技巧:
不同物质中所含同种元素质量相等:如果不同物质中某元素的质量相等,则该元素的原子个数必然相等。例如,264 kg硫铵与316 kg碳铵所含氮元素的质量相当,可以建立关系式:\(\frac{264}{2 \times 14} = \frac{316}{2 \times 12}\)。
物质的质量、体积、密度或物质的量相等:
质量相等:若不同种物质的质量相等,则每种物质的总式量必相等。
体积相等:若不同种气态物质在相同条件下体积相等,则每种物质的分子个数或物质的量必相等。
密度相等:若不同种气态物质在相同条件下密度相等,则每种物质的相对分子质量相等。
物质的量相等:若不同种物质的物质的量相等,则每一种物质的分子个数相等,若是相同条件下的气态物质,则体积也相同。
不同活泼金属失电子数相等:例如,铁、镁、铝三种金属分别与足量的稀盐酸反应生成等质量的氢气时,参加反应的铁、镁、铝的质量比为12:28:9,可以建立关系式:\(\frac{1}{56} \times \frac{56}{56} : \frac{1}{24} \times \frac{56}{56} : \frac{1}{27} \times \frac{56}{56} = 12:28:9\)。
并列多步反应找元素对应关系式:例如,有一块铁铝合金,溶于足量盐酸中,再用足量KOH溶液处理,将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧,使之完全变成红色粉末,经称量发现该红色粉末和原合金质量恰好相等,那么合金中铝的质量分数可以通过建立关系式计算得出。
先找出“已知量物质”与“未知量物质”之间的化学计量数之比,然后用化学用语列出关系式。
将“已知量物质”和“未知量物质”的相关物理量分别代入关系式中相应物质的正下方,注意同种物质上下方的物理量及其单位要一致。
在列出关系式后,把已知量物质和未知量物质的相关物理量分别代入关系式中相应物质的正下方,确保单位一致。
利用化学计量数与相应物理量的关系列出比例式,从而进行计算。
通过以上步骤和技巧,关系式法可以帮助我们快速、准确地解决化学计算问题。建议在实际应用中,多练习和总结,以熟练掌握这种方法。