化学自习室移动版

首页>题型突破>工艺流程

热重曲线问题

热重分析问题多为带结晶水或者加热易分解。一般分析思路:

1、设晶体为1 mol。

2、失重一般是先失水,再失非金属氧化物。

3、计算每步的m(剩余),m(剩余)/m(1 mol晶体质量)×100% = 固体残留率。

4、晶体中金属质量不减少,仍在m(剩余)中。

5、失重最后一般为金属氧化物,由质量守恒得m(O),由n(金属)∶n(O),即可求出失重后物质的化学式

但我们也可以大胆假设,再用数据验证

从思维方法上看,这类“热重分析”或“晶体热分解”问题的解题逻辑,本质上遵循“定性猜想 → 定量验证 → 化学建模”的科学探究思维。

以下是具体的思维方法拆解:

1. 定性猜想:建立“分解路径”的假设模型

这是解题的逻辑起点。你需要根据物质的化学组成,建立一个“先分解什么,后分解什么”的思维模型。

模型依据:物质的化学键强度(热稳定性)。

核心规则:

先弱后强:先分解热稳定性差的(如结晶水、铵盐中的氨气),后分解热稳定性强的(如金属氧化物)。

先易后难:先分解容易气化的(如H₂O、NH₃、CO₂),留下难分解的(金属氧化物)。

思维动作:看到化学式,立刻在脑中“拆解”出可能逸出的气体(H₂O、NH₃、CO₂、SO₂等)。

2. 定量验证:运用“守恒法”进行数据检验

这是解题的核心计算。定性猜想是否正确,必须用数据说话。

核心工具:元素守恒(质量守恒)。

操作步骤:

设1 mol法:假设初始物质为1 mol,计算其总质量(M₀)。

算损失量:根据残留率变化,计算每一步损失的质量(Δm)。

对号入座:将Δm与常见气体(H₂O: 18 g/mol, NH₃: 17 g/mol, CO₂: 44 g/mol)的摩尔质量进行比对。

思维动作:将“质量差”转化为“物质的量差”,从而确定逸出的是什么物质。

例:“煅烧”NH4VO3的过程中,每一步所得固体均为纯净物,固体残留率

热重曲线问题

随温度的变化关系如图所示。

T1 ℃时,剩余固体的化学式为           ;写出温度由T1 ℃升至T2 ℃时发生反应的化学方程式:                                   

热重曲线问题

(NH4)2VO3中含有易分解的NH4,可先简单猜想:0~T1 ℃失去NH3,T1~T2 ℃失去水,T2 ℃后为钒的氧化物。

定量验证:(NH4)2VO3的相对分子质量为117,设初始为1 mol (NH4)2VO3,0~T1 ℃时,固体质量损失为14.53 %,失去的质量为117 g×14.53 %≈17 g,即失去1 mol NH3,故T1 ℃时,剩余固体的化学式为HVO3;T1~T2 ℃时,固体质量损失为22.22 %-14.53 %=7.69%,失去的质量为117 g×7.69 %≈9 g,,即失去0.5 mol H2O,根据元素守恒可得关系式2HVO3~H2O~V2O5,故由T1 ℃升至T2 ℃时发生反应的化学方程式为2HVO3 =H2O+V2O5

热重曲线问题

(责任编辑:化学自习室)
说点什么吧
  • 全部评论(0
    还没有评论,快来抢沙发吧!