化學(xué)十字交叉法？化學(xué)中的十字交叉法，是一種常用的計(jì)算方法，特別是在計(jì)算物質(zhì)的量比時(shí)非常實(shí)用。其基本公式是：(混合氣體的摩爾質(zhì)量-較小摩爾質(zhì)量氣體的摩爾質(zhì)量)/(較大摩爾質(zhì)量的氣體的摩爾質(zhì)量-混合氣體的摩爾質(zhì)量)=兩種氣體的物質(zhì)的量比。例如，當(dāng)二氧化碳（CO2，摩爾質(zhì)量44g/mol）和一氧化碳（CO，那么，化學(xué)十字交叉法？一起來了解一下吧。
十字交叉法的本質(zhì)是變形了一個(gè)二元一次方程。舉個(gè)例子，
某氫氣和氘氣的混合物，其平均分子質(zhì)量為2.5，求其中氫氣和氘氣的摩爾比。
按照十字交叉法的話，就是
H2 2 1.5
2.5
D2 4 0.5
所以H2:D2 = 3:1
我們也可以列方程計(jì)算，設(shè)有氫氣x摩爾，氘氣y摩爾，那么有
(2x+4y) / (x+y) = 2.5
等號(hào)兩邊乘以x+y:
2x+4y = (x+y)*5/2
合并同類項(xiàng)：
(5/2 - 2)x = (4 - 5/2)y
可以看出，這一步實(shí)際上就是十字交叉的相減步驟。
最后得到x/y = 3:1，和十字交叉法答案一樣。
只要混合物某個(gè)量隨著摩爾分?jǐn)?shù)線性變化，就可以用十字交叉法。
十字交叉法的介紹
十字交叉法可用于溶液濃度的計(jì)算,例如溶液的稀釋、濃縮或混合等計(jì)算題.使用此法,使解題過程簡(jiǎn)便、快速、正確.下面通過例題介紹十字交叉法的原理.
同一物質(zhì)的甲、乙兩溶液的百分比濃度分別為a％、b％（a％＞b％）,現(xiàn)用這兩種溶液配制百分比濃度為c％的溶液.問取這兩種溶液的質(zhì)量比應(yīng)是多少?
同一物質(zhì)的溶液,配制前后溶質(zhì)的質(zhì)量相等,利用這一原理可列式求解.
設(shè)甲、乙兩溶液各取m1、m2克,兩溶液混合后的溶液質(zhì)量是（m1+m2）.列式m
1a％+m2b％=（m1+m2）c％把此式整理得：m1m2=c-ba-c,m1m2就是所取甲、乙兩溶液的質(zhì)量比.
為了便于記憶和運(yùn)算,若用C濃代替a,C稀代替b,C混代替C,m濃代替m1,m
稀代替m2,把上式寫成十字交叉法的一般形式,圖示如下：
圖示中m濃m稀就是所求的甲、乙兩溶液的質(zhì)量比.
這種運(yùn)算方法,叫十字交叉法.在運(yùn)用十字交叉法進(jìn)行計(jì)算時(shí)要注意,斜找差數(shù),橫看結(jié)果.
十字交叉法的應(yīng)用
1．有關(guān)混合溶液的計(jì)算例1．現(xiàn)有20％和5％的兩種鹽酸溶液,若要配制600克15％的鹽酸溶液,各需20％和5％的鹽酸溶液多少克?
分析與本題是用兩種已知濃度的溶液來配制所需濃度的溶液,看似是求溶液的質(zhì)量,實(shí)質(zhì)是先求出兩種濃度溶液的質(zhì)量比,然后問題就迎刃而解.用十字交叉法
由圖示可知,20％鹽酸溶液與5％鹽酸溶液的質(zhì)量比應(yīng)為2∶1
∴20％鹽酸溶液的質(zhì)量600ⅹ23=400克
5％鹽酸溶液的質(zhì)量600ⅹ13=200克2．有關(guān)改變?nèi)軇┵|(zhì)量的溶液濃度的計(jì)算
例2．把20％的氯化鈉溶液100克,加水稀釋成濃度為4％的溶液,問需加水多少克?
分析與本題是用水稀釋改變?nèi)芤簼舛鹊挠?jì)算題,將水視為濃度為0％的溶液.用十字交叉法由圖示可知,20％氯化鈉溶液與加入水的質(zhì)量比應(yīng)為m
濃∶m水=4∶16=1∶4∴需加水的質(zhì)量4ⅹ100=400克例3．現(xiàn)有200克濃度為10％的硝酸鉀溶液,若要使其濃度變?yōu)?0％,則需蒸發(fā)掉多少克水?
分析與本題是蒸發(fā)水改變?nèi)芤簼舛鹊挠?jì)算題,將水視為濃度為0％的溶液.用十字交叉法由圖示可知,10％的硝酸鉀溶液與蒸發(fā)水的質(zhì)量比應(yīng)為m濃m水
=-3015=-21（負(fù)號(hào)表示蒸發(fā)即減少的含義）
∴蒸發(fā)水的質(zhì)量200ⅹ12=100克3．有關(guān)增加溶質(zhì)的溶液濃度的計(jì)算
例4．現(xiàn)有200克濃度為10％的硝酸鉀溶液,若要使其濃度變?yōu)?0％,則需再溶解硝酸鉀多少克?
分析與本題是增加溶質(zhì)濃度翻倍的計(jì)算題,對(duì)于水溶液純?nèi)苜|(zhì)的情況,將溶質(zhì)的濃度視為100％.用十字交叉法
由圖示可知,增加溶質(zhì)與10％的硝酸鉀溶液的質(zhì)量比應(yīng)為1∶8
∴需再溶解硝酸鉀的質(zhì)量200ⅹ18=25克練一練：
試用兩種方法,將100克濃度為10％的硝酸鈉溶液,使其濃度變?yōu)?0％.
（用十字交叉法計(jì)算）
參考答案：方法一增加溶質(zhì)12.5克方法二蒸發(fā)溶劑50克
一、十字交叉相乘法
這是利用化合價(jià)書寫物質(zhì)化學(xué)式的方法,它適用于兩種元素或兩種基團(tuán)組成的化合物.其根據(jù)的原理是化合價(jià)法則：正價(jià)總數(shù)與負(fù)價(jià)總數(shù)的代數(shù)和為0或正價(jià)總數(shù)與負(fù)價(jià)總數(shù)的絕對(duì)值相等.現(xiàn)以下例看其操作步驟.
二、十字交叉相比法
我們常說的十字交叉法實(shí)際上是十字交叉相比法,它是一種圖示方法.十字交叉圖示法實(shí)際上是代替求和公式的一種簡(jiǎn)捷算法,它特別適合于兩總量、兩關(guān)系的混合物的計(jì)算(即2—2型混合物計(jì)算),用來計(jì)算混合物中兩種組成成分的比值.
三、十字交叉消去法
十字交叉消去法簡(jiǎn)稱為十字消去法,它是一類離子推斷題的解法,采用“十字消去”可縮小未知物質(zhì)的范圍,以便于利用題給條件確定物質(zhì),找出正確答案.
化學(xué)十字交叉法的原理是基于溶液混合時(shí)質(zhì)量比與有關(guān)質(zhì)量分?jǐn)?shù)比的關(guān)系。具體來說：
核心公式：A×a%+B×b%=×c%，其中A和B代表兩種不同溶液或組分的質(zhì)量，a%和b%分別代表它們各自的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，c%代表混合后溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。通過整理變形，可以得到A/B=/，這個(gè)比值表示兩種組分混合時(shí)的質(zhì)量比。
十字交叉形式：在十字交叉法中，通常將上述比值以十字交叉的形式表示，即和分別位于交叉點(diǎn)的上下左右，用于直觀展示兩種組分混合時(shí)的質(zhì)量比。
應(yīng)用推廣：十字交叉法不僅適用于質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，還可以推廣到其他以質(zhì)量為基準(zhǔn)的混合體系。例如，當(dāng)c為密度時(shí)，比值就表示組分A和組分B的溶液體積之比；當(dāng)c為摩爾質(zhì)量時(shí)，比值就表示組分A和組分B的物質(zhì)的量比。此時(shí)，可用十字交叉法求混合物中各組分的含量。
使用場(chǎng)景：十字交叉法常用于溶液濃度的計(jì)算，如溶液的稀釋、濃縮或混合等計(jì)算題，使用此法可以使解題過程簡(jiǎn)便、快速、正確。
已知：C（金剛石）+O2（g)==CO2(g)△H=-395.41KJ/MOL;C(石墨）+O2（g)==CO2（g) △H=-393.51KJ/MOL.若金剛石和石墨混合晶體1MOL在O2中完全燃燒，產(chǎn)生熱量為QKJ，則金剛石和石墨的物質(zhì)的量之比為？請(qǐng)寫出思路。
由蓋斯定律，要得到金剛石和石墨的轉(zhuǎn)化關(guān)系，可將兩個(gè)熱化學(xué)方程式相減即得：C（金剛石）－C（石墨）＝0。
△H3＝△H1－△H2＝－395.41kJ/mol＋393.51kJ/mol＝－1.90kJ/mol。
即C（金剛石、S）＝C（石墨、s）；△H＝－1.90kJ/mol。
可見金剛石轉(zhuǎn)化為石墨放出熱量，說明石墨的能量更低，較金剛石穩(wěn)定。
由十字交叉法：
金剛石 395.41 Q-393.51
Q
石墨 393.51 395.41-Q
可得二者物質(zhì)的量比。
答案 （Q-393.51）/（395.41-Q）
一. 在同位素計(jì)算方面的應(yīng)用：
[例1] 銅有二種天然同位素 和 ，銅元素的原子量是63.5，計(jì)算 的摩爾百分含量約是
A. 20% B. 25% C. 50% D. 75%
解析：
二. 在反應(yīng)熱方面的應(yīng)用：
[例1] 已知下列兩個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)方程式：
實(shí)驗(yàn)測(cè)得氫氣和丙烷的混合氣體共 ，完全燃燒放熱 ，則混合氣體中氫氣和丙烷的體積比是（ ）
A. 1:1 B. 3:1 C. 1:3 D. 1:4
解析：
解法一： 氫氣放熱是 ， 丙烷放熱 ， 混合氣體放熱
，則有：
解法二：估算法：據(jù)放熱數(shù)據(jù)推知丙烷含量應(yīng)小于 ，因 丙烷放熱 ， 丙烷放熱等于 ，所以氫氣的量大于 ，選B。
化學(xué)十字交叉法是進(jìn)行二組混合物平均量與組分計(jì)算的一種簡(jiǎn)便方法。
凡可按M1·n1+M2·n2=M·n計(jì)算的問題，均可按十字交叉法計(jì)算。M表示某混合物的平均量，M1．M2則表示兩組分對(duì)應(yīng)的量。如M表示平均相對(duì)分子質(zhì)量，M1．M2則表示兩組分各自的相對(duì)分子質(zhì)量，n1．n2表示兩組分在混合物中所占的份額，n1:n2在大多數(shù)情況下表示兩組分的物質(zhì)的量之比，有時(shí)也可以是兩組分的質(zhì)量之比。
使用十字交叉法注意事項(xiàng)：
1、運(yùn)用十字交叉法時(shí)，一定要分清所得的比值是物質(zhì)的量之比還是質(zhì)量之比。當(dāng)單位分屬性數(shù)值帶有物質(zhì)的量因素時(shí)，十字交叉法所得的比值是物質(zhì)的量之比；當(dāng)單位分屬性數(shù)值帶有質(zhì)量因素時(shí)（如溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算等），則用十字交叉法所得到的比值是質(zhì)量比。
2、十字交叉法主要適應(yīng)于選擇、填空題，在大計(jì)算題中一般不用，因書寫過程很難用有限的文字?jǐn)⑹銮宄源笥?jì)算題中一般用常規(guī)法。
以上就是化學(xué)十字交叉法的全部?jī)?nèi)容，化學(xué)中的十字交叉法的原理是，通過化學(xué)反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)與已知量、未知量的交叉相乘，來求解未知量。這種方法通常用于化學(xué)計(jì)算中，特別是涉及質(zhì)量、物質(zhì)的量等物理量的計(jì)算。一般是已知反應(yīng)物的質(zhì)量和化學(xué)計(jì)量數(shù)，交叉后得到生成物的質(zhì)量之比。內(nèi)容來源于互聯(lián)網(wǎng)，信息真?zhèn)涡枳孕斜鎰e。如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。
