等效思想在化学解题中的应用

　　湖北老河口安合林

　　化学试题的解答过程中经常涉及有等效转化思想，可以是过程的等效，也可以是某些量之间的等效，为使同学们更好的掌握等效思想的应用，本文将从如下几个方面谈谈等效思想的应用。

　　一、等量代换的应用

　　等量代换可以是式量之间的等效代换（如式量：O-CH4－NH2等）、也可以是电子之间的等效代换（如电子数：O－CH2-NH等）等等。

　　【例1】现测得某有机物的相对分子质量为58，根据下列条件回答：

　　⑴若该有机物只有C、H两种元素组成，则可能的结构简式为；

　　⑵若该有机物为烃的含氧衍生物且分子中含有-CH3，则可能的结构简式有；

　　⑶若该有机物分子中无-CH3，又无-OH，但能发生银镜反应，则可能的结构简式有；

　　⑷若分子中有-OH，无C=C，则可能的结构简式有。

　　解析：根据题目的条件，若该有机物为烃，则有58÷14=4…2，故该烃的分子式为C4H10，其结构简式分别为：CH3CH2CH2CH3、CH3CH（CH3）2；若该有机物为烃的含氧衍生物，又因式量均为58，且式量有CH4～O；故有如下两种情况：C3H6O、C2H2O2；其对应的结构有：CH3CH2CHO、 CH2=CHCH2OH、 -OH、CH3-OCH=CH2、OHCCHO。所以答案如下：⑴CH3CH2CH2CH3、CH3CH（CH3）2；⑵CH3CH2CHO；⑶OHCCHO；⑷ -OH。

　　【例2】3.2g铜与一定量的浓硝酸反应，充分反应后，固体全部溶解，将产生的气体收集到一试管中，其体积为1.12L（标准状况下），现将试管倒置于盛有足量水的水槽中，欲使溶液充满试管，则通入的氧气的物质的量为（）

　　A.0.05mol B.0.025mol C.0.0125mol D.0.0375mol

　　解析：因铜与浓硝酸反应时，铜完全溶解，同时硝酸的量是一定的，所以产生的气体可能为①NO2、N2O4,②NO2、NO、N2O4，若对其进行讨论则比较麻烦，如果能根据题目的条件分析，硝酸被还原的过程中得到的电子数应等于铜失去的电子数，而通入氧气使溶液充满试管的过程中氮的氧化物被氧化为硝酸，此时氧气得到的电子数等于原硝酸得到的电子数，故铜失去的电子数等于氧气得到的电子数，所以通入的氧气的物质的量为0.025mol。答案：B。

　　二、过程等效的应用

　　【例3】如图所示，向A中充入1mol X和1mol Y，向B中充入2mol X和2mol Y,起始VA=VB=a L，在相同温度和有催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应：X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(g)；△H>0，达到平衡时，VA=1.2a L。则下列说法错误的是（）

　　A.反应开始时，B容器中化学反应速率快

　　B.A容器中X的转化率为40%，且比B容器中X的转化率大

　　C.打开K一段时间达新平衡时，A的体积为1.6a L（连通管中体积不计）

　　D.打开K达到新平衡后，升高B容器温度，A容器体积会增大

　　解析：根据上图装置知A容器保持温度和压强一定，所以A容器的容积与A容器内气体的物质的量成正比，设A容器中消耗的X的

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