高中化學(xué) 極端假設(shè)法

1、極 端 假 設(shè) 法,極端假設(shè)法就是將復(fù)雜的問題假設(shè)為處于某一個 或某兩個極端狀態(tài)，并站在極端的角度分析問題，求 出一個極值，推出未知量的值，或求出兩個極值，確 定未知量的范圍，從而使復(fù)雜的問題簡單化。其主要 應(yīng)用于：,（1）用極值法確定混合氣體的平均相對分子質(zhì)量； （2）用極值法確定物質(zhì)的質(zhì)量； （3）用極值法確定物質(zhì)的成分； （4）用極值法確定可逆反應(yīng)中反應(yīng)物、生成物的取值 范圍； （5）用極值法確定雜質(zhì)的成分。,1、原理：極值法是一種重要的數(shù)學(xué)思想和分析方法?；?學(xué)上所謂“極值法”就是對數(shù)據(jù)不足而感到無從下手的 計算或判斷混合物組成的題目，采用極端假設(shè)（即為某一成分或者為恰好完全反應(yīng)）的方

2、法以確定混合體系中各物質(zhì)的名稱、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù)，這樣使一些抽象的復(fù)雜的問題具體化、簡單化，可達到事半功倍的效果。,【理論闡述】,2、解題一般思路： （1）根據(jù)題目給定的條件和化學(xué)反應(yīng)原理，確定不確定條 件的范圍； （2）計算相應(yīng)條件下的最大值或最小值； （3）綜合分析得出正確答案。,【典例1】003mol銅完全溶于硝酸，產(chǎn)生混合氣體 (NO、NO2、N2O4) 共0.05mol。該混合氣體的平均相對分 子質(zhì)量可能是( ) A30 B46 C50 D66 【解析】本題多采用極值法求解。由于NO的相對分子質(zhì) 量是30，則A項是不可能的。設(shè)混合氣體平均相對分子質(zhì) 量為M，然后分兩種情況分析：,(

3、1)假設(shè)混合氣體為NO和NO2，物質(zhì)的量分別為x和y，則 有：3x+y=0.032，x+y=0.05。解得：x=0.005mol, y=0.045mol，M= =44.4。 (2)假設(shè)混合物氣體為NO2和N2O4，物質(zhì)的量分別為x和y， 則有：x+2y=0.032，x+y=0.05。解得：x=0.04mo1， y=0.01 mol，M= =55.2。 【答案】BC,【典例2】將一定質(zhì)量的Mg、Zn、Al混合物與足量稀H2SO4反 應(yīng)，生成H2 2.8 L（標準狀況），原混合物的質(zhì)量可能是 （ ） A.2 g B.4 g C.8 g D.10 g 【解析】本題給出的數(shù)據(jù)不足，故不能求出每一種金屬

4、的質(zhì)量，只能確定取值范圍。三種金屬中產(chǎn)生等量的氫氣消耗金屬 質(zhì)量最大的為鋅，質(zhì)量最小的為鋁。故假設(shè)金屬全部為鋅，可 求出的金屬質(zhì)量為8.125g，假設(shè)金屬全部為鋁，可求出的金屬 質(zhì)量為2.25g，故金屬的實際質(zhì)量應(yīng)在2.25g 8.125g之間。 【答案】 BC,【典例3】某合金20g與稀硫酸反應(yīng)生成22.4L（標準狀況）H2，則此合金中一定含有的金屬是（ ） ANa BCu CAl DFe 【解析】假設(shè)該合金為+2價活潑金屬，則與稀硫酸反應(yīng)生成1 mol H2，該金屬的摩爾質(zhì)量為20g/mol，根據(jù)假設(shè)，+2價Na的摩爾質(zhì)量為46g/mol；Cu不反應(yīng)；+2價Al的摩爾質(zhì)量為18g/mol；

5、+2價鐵的摩爾質(zhì)量為56g/mol。故此合金中一定含有Al。 【答案】C,【典例4】在一密閉容器中進行反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。已知反應(yīng)過程中某一時刻SO2、O2、SO3的 濃度分別為0.2 molL-1、0.1 molL-1、0.2 molL-1， 當反應(yīng)達平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)是( ) ASO2為0.4 molL-1，O2為0.2 molL-1 BSO2為0.25 molL-1 CSO2、SO3均為0.15 molL-1 DSO3為0.4molL-1,【解析】假設(shè)0.2 molL-1SO3完全轉(zhuǎn)化為SO2和O2，平衡時 SO2為0.4 molL-1，O2為0.2 m

6、olL-1，這是不可能的； 假 設(shè)0.2 molL-1的SO2和0.1 molL-1O2完全轉(zhuǎn)化為SO3，平衡 時SO3為0.4molL-1，由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，因此AD錯 誤；依據(jù)原子守恒，不管反應(yīng)向哪個方向進行，平衡后 SO2和SO3的濃度一定不再相等，故C錯誤。 【答案】B,【典例5】將可能混有下列物質(zhì)的硫酸銨樣品13.2g，在加熱條件下與過量氫氧化鈉溶液反應(yīng)，可收集到 氣體4.3 L（標準狀況），則該樣品所含雜質(zhì)不可能 為（ ） A碳酸銨和硝酸銨 B碳酸氫銨和硝酸銨 C氯化銨和碳酸氫銨 D氯化銨和硝酸銨,【解析】此題可用假設(shè)法求解。題中列舉的銨鹽中，除 了碳酸氫銨外，其余三種銨鹽中氮的質(zhì)量分數(shù)均超過硫 酸銨的質(zhì)量分數(shù)，但只要含有碳酸氫銨，即使另一種銨 鹽中氮的質(zhì)量分數(shù)超過硫酸銨中氮的質(zhì)量分數(shù)，也可因 碳酸氫銨在樣品中所占比例高