化學解題中假設的方法與技巧

歸立廠

（河北省懷來縣沙城中學）

假設是科學研究中常用的一種思維方法，也是化學解題中常用的技巧和策略，在創造性思維活動中占有重要地位。本文舉例談談化學解題中常用的假設方法與技巧。

一、極端假設

極端法是化學計算中的技巧性解法，它適用于混合物的計算。這種方法的解題思路是假設只有混合物中的某一成分，通過計算得出兩個極端值，然后根據題目要求得出正確答案。

例1.Mg，Fe，Al 三種金屬的混合物與足量的稀H2SO4反應，生成標準狀況下的2.8L 的H2，則金屬混合物中三種金屬的物質的量之和不可能的是 （ ）

A.0.12mol B.0.15mol

C.0.08mol D.0.10mol

【分析】物質的量相等的金屬與足量的酸反應時產生H2的量只與金屬元素的化合價有關，而已知的三種金屬Mg，Al，Fe，其中Mg，Fe 在反應中均呈現+2 價，可把它們都看成一種成分，Al 在反應中呈現+3 價，把它看成另一種成分。則把該混合物轉化成+2價的金屬和+3 價的金屬組成的混合物，然后用極端法來計算和判斷。

解：假設全部是Mg，Fe，設它們的物質的量之和為xmol，與產生的H2有如下關系：

假設全是Al，設它的物質的量為ymol，與產生的H2關系為：

由于是以上兩種情況的混合物，故產生2.8L 的H2時的混合物的物質的量之和應介于兩者之間，即小于0.125mol 而大于0.08mol，故符合題意的答案為（B）和（C）。

極端法假設解題可以給化學計算帶來極大的方便。利用這種方法解題時，應注意有的答案包括了兩極端值，而有的答案則不包括兩極端值，這要根據題意靈活判斷。

二、中值假設

和極端假設相反，中值假設是選定變化過程中某點（如恰好反應點等）的量值為參照，或假設結果為某一中間值，代入原題中，通過分析、推理，然后對結果做出正確判斷。尤其是對于某些結果為比值或含量的計算型選擇題比較方便。

例2.已知自然界中銥有兩種質量數分別為191 和193 的同位素，而銥的平均原子量為192.22，這兩種同位素的原子個數比應為（ ）。

A.39：61 B.61：39

C.1：1 D.39：11

【分析】本題一般用十字交叉法求解，解題中會遇到十分難以處理的數據運算。用選值假設，假設比為1：1，則銥元素的平均原子量為說明兩種原子中193 的原子個數要多于191 的原子個數，比值要小于1：1，對照選項可知只能選A。

三、過程假設

過程假設即把實際較為復雜的變化過程假設為若干個簡單、理想的過程，并以其為參照，使問題變得簡捷明了，并得以解決。

例3.在一密閉容器中充入1molNO2，建立如下平衡：2NO2葑N2O4，測得NO2的轉化率為a%，在其他條件不變下，再充入1mol NO2，待新平衡建立時，又測得NO2的轉化率為b%，則a 與b 的關系為（ ）

A.a>b B.a

C.a=b D.無法確定

【分析】直接判斷a 與b 的關系比較難，但可以假設一個中間過程Ⅱ。

易知Ⅰ與Ⅱ兩過程等效，NO2的轉化率均為a%，若將容器Ⅱ加壓，使容積減小到原來的一半，即與Ⅰ容積相等，因2NO2葑N2O4，加壓時平衡向正反應方向移動，故達新平衡后NO2的轉化率b%必大于a%。答案應選B。

四、轉向假設

某些問題直接求解非常繁瑣，甚至無法求解，解題中我們可通過對題所給條件進行假設，使問題研究的方向、結論等發生改變，從側面或反向著手分析問題。

例4.將50%的硫酸溶液和10%的硫酸溶液等體積混合，所得溶液的質量分數（ ）

A.大于30% B.小于30%

C.等于30% D.無法判斷

【分析】假設50%和10%兩硫酸溶液密度分別為d1和d2，并將它們等質量（均為m）混合，所得溶液質量分數為：

因為d1>d2，所以，兩溶液等體積混合時，50%硫酸溶液的質量必大于10%硫酸溶液的質量，混合后溶液質量分數必大于30%，故（A）為答案。

五、賦值假設

所謂賦值假設，就是在無數據計算、字母討論及以比值形式作已知條件或求比值的問題中，抓住特點（如，反應系數、比值等），賦予其一些具體的量值，化抽象為具體，使問題順利解決。

例5.向碘化鉀溶液中加入硝酸銀溶液，直到完全反應為止，結果反應后，溶液的質量恰好等于反應前碘化鉀溶液的質量，則加入硝酸銀溶液的質量百分濃度為__________________。

【分析】由反應式KI+AgNO3=AgI+KNO3可知，析出碘化銀沉淀的質量等于所加入硝酸銀溶液的總質量，賦值假設有1mol 碘化銀沉淀生成，則所加入的硝酸銀溶液中含AgNO3為1mol，每摩AgNO3質量為170g，每摩AgI 的質量為235g，則所求硝酸銀溶液的質量百分濃度為170÷235×100%=72.34%。本題原無明顯可用數據，通過賦值假設，可以正確求解。

以上列舉了化學解題中常用的幾種假設方法與技巧，它不僅是快速解題的需要，同時對培養創造性思維能力也大有幫助。在解題時，應根據實際問題的具體條件進行靈活掌握，使假設的方法合理而又恰到好處，不必囿于一定模式，這樣才能使思維水平得以發展，逐步形成解題技能和技巧。