在化学中什么是十字交叉法

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高踞南山那边r
2021-05-30 · TA获得超过142个赞
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十字交叉法,理解透了,其实并不难

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水慕辟梦蕊
2020-12-18 · TA获得超过1143个赞
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十字交叉法
十字交叉法是确定二元混合物组成的重要方法。
①适用范围:在二元混合物体系中,各组分的特性数值具有可加性,如:质量、体积、耗氧量、摩尔质量、微粒个数。此时多可以用十字交叉法求算混合物各组分含量。
②数学推导:请看下面两个典型具体实例:
[例1]c2h4、c3h4混合气体平均分子量为30,求混合物中两种烃的体积比。
解:设两种气态烃物质的量分别为n1、n2,混合气体的质量为两种气体质量之和。
28n1
+
40n2
=
30
(n1
+
n2)
n2
(40
-30)=
n1
(30
-
28)

改为十字交叉的形式
28
40—30
30
40
30—28
10
5
2
1
∴体积比
=
5:1
[例2]量浓度为60%和20%的nacl溶液混合后浓度为30%,求如何配比?
解:设两溶液的质量分别为n1克、n2克,混合后溶液中溶质的质量等于原两溶液中溶质质量之和。
n1×60%
+
n2×20%
=
(n1
+
n2)×30%
n1×
(60%—30%)
=
n2×
(30%—20%)
改为十字交叉:
20%
60%—30%
30%
60%
30%—20%
10%
1
30%
3
③使用十字交叉法应注意的事项:
要弄清用十字交叉法得到的比值是物质的量之比还是质量之比。
当特性数值带有物质的量的因素时(例如:分子量即摩尔质量,1mol可燃物的耗氧量,1mol物质转移电子数等),十字交叉法得到的比值是物质的量之比。
当特性数值是质量百分数时(例如:溶液质量百分比浓度,元素质量百分含量等),则用十字交叉法得到的比值是质量比。
④十字交叉法主要应用在以下几方面的计算中:有关同位素的计算;有关平均分子量的计算;有关平均耗氧量的计算;混合物质量百分含量的计算。
[例3]铜有两种天然同位素,65cu和63cu,铜元素的原子量为63.5,则65cu的百分含量为___________。
65
0.5
63.5
63
1.5
分析:
答案:25%
[例4]在标准状况下,体积为6.72l的no和no2混合气,质量为11.88g,则no和no2的体积比为___________。
分析:混合气平均分子量=
=39.6
30
6.4
39.6
46
9.6
答案:2
:
3
[例5]在标准状况下,1120l乙烷和丙烷的混合气完全燃烧需4928lo2,则丙烷在混合气中体积百分比为_____________。
分析:1mol混合气燃烧耗氧4.4mol,1mol乙烷燃烧耗氧3.5mol,1mol丙烷燃烧耗氧5mol

3.5
0.6
4.4
5
0.9
答案:60%
[例6]某硝酸铵样品中,含n为37%,则样品中混有一种杂质为________,其百分含量为__________。
a
硫铵
b
磷酸二氢铵
c
尿素
d
氯化铵
e
83%
f
17%
g
50%
h
20%
分析:计算几种氮肥含n率分别为
nh4no3:35%
(nh4)2so4:21%
nh4hpo4:12%
co(nh2)2:47%
nh4cl:26%,因为硝酸铵含n率小于37%,所以另一种氮肥含n率必须大于37%。二者质量比:
35%
10%
37%
47%
2%
答案:c;17%
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