高中化学计算方法总结(4)

七、讨论法

　　讨论法是一种发现思维的方法。解计算题时，若题设条件充分，则可直接计算求解；若题设条件不充分，则需采用讨论的方法，计算加推理，将题解出。

　　例题９、在30mL量筒中充满NO2和O2的混合气体，倒立于水中使气体充分反应，最后剩余5mL气体，求原混合气中氧气的体积是多少毫升？

　　【解析】最后5mL气体可能是O2，也可能是NO，此题需用讨论法解析。

　　解法（一）最后剩余5mL气体可能是O2；也可能是NO，若是NO，则说明NO2过量15mL。

　　设30mL原混合气中含NO2、O2的体积分别为x、y

　　4NO2+O2+2H2O=4HNO3

　　原混合气体中氧气的体积可能是10mL或3mL。

　　解法（二）：设原混合气中氧气的体积为y（mL）

　　（1）设O2过量：根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3，则O2得电子数等于NO2失电子数。（y-5）×4=（30-y）×1 解得y=10（mL）

　　（2）若NO2过量：4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4y y

　　3NO2+H2O=2HNO3+NO

　　因为在全部（30-y）mLNO2中，有5mLNO2得电子转变为NO，其余（30-y-5）mLNO2都失电子转变为HNO3。

　　O2得电子数+（NO2→NO）时得电子数等于（NO2→HNO3）时失电子数。

　　【评价】解法（二）根据得失电子守恒，利用阿伏加德罗定律转化信息，将体积数转化为物质的量简化计算。凡氧化还原反应，一般均可利用电子得失守恒法进行计算。无论解法（一）还是解法（二），由于题给条件不充分，均需结合讨论法进行求算。

　　4y+5×2=（30-y-5）×1

　　解得y=3（mL）

　　原氧气体积可能为10mL或3mL