有關化學式的計算之一

1、有關化學式的計算之一根據化學式可進行以下計算：（1）計算物質的式量；（2）計算化合物中各元素的質量比；（3） 計算化合物中某一元素的質量分數。1 .計算物質的式量化學式中各原子的相對原子質量總和叫做式量。跟相對原子質量一樣，式量也是相對質 量。例如：氧化鎂的化學式為 MgO ,式量=24+ 16=40;水的化學式為H2O,式量=1 X2+16=18。2 .計算化合物中的各元素的質量比化學式明確地表示出物質的元素組成，以及各組成元素的原子個數比，因而可以通過化 學式去計算組成物質的各元素的質量比。例 已知水的化學式是H2O,計算氫、氧元素的質量比。解：根據水的化學式可知，在水的組成中，氫元素的質

2、量：氧元素的質量=1X2:16=1:83 .計算化合物中某一元素的質量分數根據化學式，可通過式量和某組成元素的相對原子質量及其原子個數，去計算物質中該 元素的質量分數。例 計算水（H2O）中氧元素的質量分數解：設水中氧元素的質量分數為x,則：氧原子的個數x氧的相對原子質量互之5的式量X100%IX 1613=88.9%答：水中氧元素的質量分數為88.9%。巧解化學式計算難題的幾種方法在化學中考及競賽中，經常會出現有關化學式計算的具有一定難度的試題，這些試題往往會成為同學們答題的“攔路虎 ”。下面，結合具體實例介紹幾種對付這一“攔路虎 ”的方法。一、觀察法例1.已知由CuS、CUSO3、CUSO

3、4組成的混合物中，硫元素的質量分數為x,則混合物中氧元素的質量分數為（）A.1-3xB.1-2xC.1-xD.無法計算分析：通過對混合物中各成分化學式的觀察可以看出，三種化合物中Cu、 S 的原子個數比固定為1：1,質量比固定為 2: 1 （銅的相對原子質量是硫的兩倍）。由于混合物中硫元素的質量分數為x,因此，銅元素的質量分數為 2x,氧元素的質量分數為 1- x -2x=1-3x 0符合題意的選項為 Ao二、整體法例2.已知在NaHS、MgSO4和NaHSO3組成的混合物中含硫 a%,則氧元素的質量分數為。分析：由于Na 和 H 的相對原子質量和等于Mg 的相對原子質量，所以可以從質量角度將

4、“ NaH”視為一個與 Mg等效的整體。根據 Mg、S質量比為24: 32以及硫的質量分數為 a%,可得出混合物 中Mg （Na、H）的質量分數為 3a/4%,氧的質量分數為 1-a%-3a/4%=1-1.75a%。三、轉化法例3.已知FeO、Fe2O3、Fe3O4組成的混合物中，鐵與氧的質量比為21： 8,則混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三種物質的質量比可能是（）A. 9 ： 20： 5 B. 9： 20： 33 C. 2：5： 3 D. 5： 6： 3分析 本題已知的是混合物中鐵、氧兩種元素的質量比，要求的是混合物中三種物質的質量比，然而單純從質量關系的角度出發(fā)，卻很難找到一條順暢

5、的答題思路。如果能抓住已知條件，將質量比轉化為原子個數比，問題的解答就會由“疑無路 ”進入 “又一村 ”的境界：由鐵與氧的質量比為21： 8，可得出混合物中鐵與氧的原子個數比為21/56： 8/16=3： 4。由于混合物的成分之一 Fe3O4中的鐵氧原子數比與這一比值一致，因此，混合物中F%O4的質量無論多少，都不會影響混合物中鐵原子與氧原子的個數比為3: 4。通過對FeO、Fe2O3組成特點的分析又可得出，FeO、Fe2O3必須按分子數1： 1的比例混合，才能保證混合物中鐵原子與氧原子的個數比為3: 4。從而得到混合物中三種氧化物的分子個數比為1 ： 1 ：任意數，三種物質的質量比為：（ 5

6、6+16） ：（56X2+16X3）:任意值=9: 20:任意值，符合題意的選項為A、B。四、變式法例4.CH3OH、C2H5OH、C4H10O組成的混合物中，氧元素的質量分數為y,則碳的質量分數為多少？分析：本題的隱含條件必須通過對化學式進行變式的方法，才能挖掘出來?；旌衔镏腥N成分化學式的變式結果分別是：CH2 H 2。、（CH2）2 H2。、（ CH2）4 H2。，由混合物中氧兀素的質量分數為y,可得出混合物中“H2O的質量分數為9 y /8, “CH2的質量分數為（1-9y /8）,將（1-9y/8）乘以C在“CH”中的質量分數，便可得到混合物中碳的質量分數（1-9y/8） X12/1

7、4。五、化合價法則法例 5.Na2S、 NaBr 的混合物中，鈉的質量分數為37%，求Br 的質量分數？分析：該題的解答用上述幾種方法均難奏效，將混合物中各元素的化合價利用起來，然后用正負化合價代數和等于零的規(guī)律（化合價法則）去列式求解不失為一種巧妙方法。首先，設混合物的相對質量為100， Br 的相對質量為x， 則混合物中Na 的相對質量為37， 硫的相對質量為(100 *37),從而得出Na、S、Br三種原子的原子個數分別為：37/23、( 100-X-37) /32、x/80 ;接著，利用化合價法則列出方程-37 W23+ (100-X-37) X (-2) /32+x (-1) >

8、;780=0;最后，解此方程求出x的值為46.6克，得出混合物中 Br的質量分數為46.6%。化學式的計算(一)這部分計算題難度不大，但卻是化學計算的基礎，類型也比較多.相信自己，你一定能學好這 部分內容的。力爭在中考中這一部分不丟分。、化學式計算的依據任何純凈物的組成是一定的，其組成可由化學式來表示.化學式的意義是化學式計算的依據.二、化學式計算的類型1 .計算相對分子質量相對分子質量等于化學式中各原子相對原子質量的總和.其中結晶水合物的相對分子質量等于 無水物的相對分子質量與結晶水相對分子質量的總和.要求正向能根據化學式求相對分子質量，反 向通過相對分子質量求化學式或相對原子質量.2 .計

9、算化合物中各元素的質量比化合物中各元素的質量比，等于化學式中各元素原子的相對原子質量總和之比.兩種元素組成 的化合物中兩個元素質量比也等于兩元素相對原子質量之比乘以原子個數比，其關系如下：X相對原子質量之比原子個數比11元素質量比一相對原子質量一化學式中能直接看出原子個數比，乘以相對原子質量之比就能算出元素質量比.反之，要確定 某化合物化學式，只需根據上述公式確定原子個數比即可.3 .計算化合物中某元素的質量分數R元素的質量分數=R的相對原子質量 x化學式中R的原子個數% 100%相對分子質量根據這個關系式，可以計算R元素的質量分數，也可以計算物質的相對分子質量或化學式中某元素的相對原子質量及

10、原子個數，還可以比較不同物質中某元素質量分數的大小.4 .化合物質量與元素質量的互換化合物中R元素質量=化合物質量X化合物中R元素的質量分數5 .計算混合物中某元素的質量分數不純物中某元素的質量分數=純化合物中某元素質量分數X化合物在不純物中的質量分數(純 度).或：不純物中某元素質量分數=某元素質量不純物質的質量X 100%6 .涉及到兩種或兩種以上物質的綜合計算定量某化合物與多少克另如：求等質量的不同物質同種元素質量比(或同種原子個數比) 種化合物含某元素質量相等；分子個數比與物質質量比的互換等等.典型題例例1 求NmCO 10H2O的相對分子質量解 Na 2CO 10HkO的相對分子質量

11、= 23X2+ 12X 1 + 16X 3+10X（1 X2+ 16X1） =286再如：計算2CuSO- 5H2O的總相對分子質量2CuSO 4 5H2O的總相對分子質量=2 X 64+32+16 X 4+5X （ 1X2+16） =2 X 250=500例2求葡萄糖（C6H12O）中各元素的質量比解 C:H:O =12X6:1 X 12:16 X 6 = 6:1:8再如：計算NHNO中各元素的質量比分析：首先根據化學式弄清該物質是由哪幾種元素組成的。由上式可知硝酸錢是由氮，氫、氧 三種元素組成，各元素的質量比為該元素的相對原子質量乘以它在化學式中的原子個數之比，最后 約簡成最簡整數比。解：

12、N： H : O=14X 2 ： 1X4： 16X3=7 ： 1 ： 12注意：計算式前面的“ N： H： O”表示硝酸錢中所含這三種元素的質量比，若寫成“2N : 4H ： 3O'或 " N2 ： H ： Q” 就都錯。例3求硝酸?。∟H4NO）中氮元素的質量分數氮元素的質量分數=X100%氮的相對原子質量 m 2NH 4NO3的相對分子質量=一 X 100%= 35%. 80例4已知化合物 M由氮和氧兩種元素組成，已知 380克M中含140克氮，求M的化學式.解法一設M的化學式為NQ,則oac吉氮的相對原子質量Mx 吉380 克 X = 140 克NxOy的相對分子質量1

13、4X. X 2380 克X = 140 克 X =-.14X 16YY 3M的化學式為NbQ.解法二 由題意380克M中含（380克140克）氧，則氮、氧元素質量比=140:240 =7:12.氮、氧原子個數比=-.1沌侈3M的化學式為NQ.33.6%,計算該樣品中硝酸俊的質量分X,則:例5 某硝酸俊樣品，經實驗分析氮元素質量分數為 數.（設雜質不含氮）解法一 設樣品質量為100克，其中含硝酸俊質量為X 氮的相對原子質量2NH 4NO3的相對分子質量= 100 克 X 33.6% X =96 克硝酸俊的質量分數=96克X 100聯96%100克解法二硝酸錢的質量分數=樣品中N的質量分數NH4N

14、O3中N的質量分數X 100%= 96%33.6%N的相對原子質量2NH 4NO3的相對分子質量例6尿素的化學式為 CO(NH)2 (1)求等質量的尿素與硝酸俊中氮元素的質量比.(2)100千克尿素含氮量與多少千克 NHHCO含氮量相等？解(1)設尿素與硝酸俊的質量都等于M氮的相對原子質量 X2氮的相對原子質量X228 28 4MX:MX28 ： 28CO(NH 2) 2的相對分子質量NH 4NO3的相對分子質量60 80 3(2)設質量為X的NHHCO含氮量與100千克尿素含氮量相等V氮的相對原子質量父1XNH 4HCO3的相對分子質量= 100千克x氮的相對原子質量M 2CO(NH 2 )

15、2的相對分子質量X= 263千克.例7某不純的MnO粉末，其中只含一種雜質，經測定含氧質量分數為35.8%,則這種雜質可能是()A.MgOB .SiO 2C.CuOD .鐵粉解析MnO2中氧元素質量分數=36.8%,高于樣品的含氧量，因此雜質中氧元素質量分數應一定 小于35.8%,否則樣品的含氧質量分數不可能等于35.8%.將四個選項物質的含氧量分別算出(MgO40% SiO 2： 53.3%; CuO: 20% 鐵粉：0%)故應選C、D.例8由氫，硫，氧三種元素組成的某化合物，若此化合物中氫元素、硫元素、氧元素的質量 比為1 ： 16： 32,則化合物中氫原子、硫原子、氧原子的個數比為 ,化

16、學式為。 分析：H S、O三種元素的質量比：1 ： 16 ： 3211632則：H S、。三種原子的個數比為：-：=2 ： 1 ： 413216所以該化合物的化學式為H2SO化學式相對分子質量知識要點：1、理解化學式和相對分子質量概念的涵義。2、掌握書寫和讀出一些簡單的化學式的方法，理解化學式前和化學式中有關數字的不同意義。3 、掌握根據化學式計算物質的相對分子質量和化合物中各元素的質量比以及質量分數的方法，以及規(guī)范書寫有關化學式計算的格式。知識的重點：書寫化學式和理解化學式的涵義。知識詳解：一、化學式1 概念：用元素符號來表示物質組成的式子叫做化學式。如H2O、 CO2、 KClO 3 等。

17、2 意義：（以H 2O 為例）（ 1 ）宏觀意義：表示一種物質：水；表示該物質的元素組成：水是由氫、氧兩種元素組成。（ 2）微觀意義：表示物質的一個分子：一個水分子；表示物質的分子構成：一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成2 ： 1;1 : 8Fe）、稀有氣體如氨氣（He）、窺氣（ 3）可依據化學式計算：表示分子中各原子的個數比：水分子中氫、氧原子個數比為表示組成物質的各元素的質量比：水中氫、氧元素的質量比為二、化學式的書寫1 、單質化學式的書寫 由原子構成的單質，用元素符號直接來表示，如：金屬鐵（Ne）。 由多原子組成的單質，用元素符號加相應的腳標來表示。如氧氣分子由兩個氧原子構成，則氧氣

18、的化學式為 。2；又如氮氣的化學式為 N2；臭氧的化學式為 。3等。2、化合物的化學式的書寫 氧化物的化學式的書寫：一般把氧的元素符號寫在后面，另一種元素的元素符號寫在左面，如二氧化碳的化學式為CO2；二氧化錳的化學式為MnO 2；三氧化二鐵的化學式為Fe2O3； 氧化汞的化學式為HgO。 當原子個數1 時， “ 1可以省略。 由兩種元素組成的化合物化學式的書寫：如果是由金屬元素與非金屬元素組成的化合物，一般把金屬的元素符號寫在左面，非金屬元素符號寫在右面。如：氯化鈉的化學式為NaCl ；硫化鋅的化學式為 ZnS;氯化鉀的化學式為KCl。3、注意：腳標中的數字與元素符號前的數字所代表的意義不同

19、。如“2H表示兩個氫原子；“電”表示一個氫分子，且由兩個氫原子構成；“3O”則只表示三個氧分子。三、有關化學式的計算1 、相對分子質量的計算化學式中各原子的相對原子質量的總和就是相對分子質量。例如：計算H2O 的相對分子質量。1 H2O中有兩個H原子和一個 O原子應計算兩個 H原子的相對原子質量和一個氧原子的相對原子質量之和H 2O的相對分子質量 =2X1 + 16 X1=18(相對分子質量的單位為1，一般不寫出)例如：計算2H2O 的相對分子質量之和。2H 2O的相對分子質量 =2 X (2X1 + 16) =36注意：在相對分子質量計算過程中，什么地方使用“+號，什么地方使用“X號。元素符

20、號與數字之間在計算相對分子質量時須用“X號，元素符號之間在計算相對分子質量時須用“+號。如計算2CuSO4 5H2O的相對分子質量：2X64+32+16X4+5X (1 >2+16) =5002、計算組成物質各元素的質量比例如：計算H 2O 中 H 、 O 元素的質量比。在物質中各元素的質量比就是元素的相對原子質量之和的比值。H : O=2X 1 ： 16X1=2 ： 16=1 : 8(化為最簡整數比)再例如：計算CO2中C、。元素的質量比。C : O=12X 1 ： 16X2=12 : 32=3 : 83、計算物質中某一元素的質量分數例如：計算水中H元素的質量分數,水分子中有兩個氫原子

21、，水的式量為18解：.氫元素的質量分數為:2 乂月的相對原子質量 為。的相對分子質量"2x1xlOO%18-114%答：水中氫元素的質量分數為ii.i%例如：計算NH 4NO3中氮元素的質量分數。, NH 4NO 3中氮原子的個數為兩個，NH4NO 3的相對分子質量為 80解：2 乂淵相對原子質量2黑14-W 匚言目 X1OO% =父 100% = 35%的相對分子質量80答：NH 4NO 3中N元素的質量分數為 35%。注意：上式中2N所表示的含義為 NH4NO3分子中有兩個 N原子，不能寫成N2, N2的含義為一個氮氣分子， NH 4NO 3分子中無氮氣分子典例剖析例1、在M、N

22、兩種元素組成的化合物中，M和N的質量比是3 ： 1,又知M和N的相對原子質量之比是12 ： 1,則下列式子中能夠表示此化合物的化學式的是（）A. MN 4 B. MN 3 C. MN D. M2N分析：設該化合物的化學式為MxNy,則有：12x/y=3/1, x/y = 1/4,故化合物的化學式為MN4,答案為A（或者該化合物分子中M原子與N原子的個數之比為 3/12 ： 1/1 =1/4,故其化學式為 MN4。）答案：A3 ： 16,碳與硫的原子個數比例2、由碳、硫兩種元素組成的化合物中，碳元素與硫元素的質量比為為，在書寫這種化合物的化學式時碳通常寫在左側，則其化學式為 ，相對分子質量為 分

23、析:原子個數比元素的質量比相對原子質量之比上竺“2碳與硫的個數比即為_ _其化學式可寫成 CS2,相對分子質量為 12+32X2 = 76答案：1 ： 2 CS276例3、硝酸鏤（NH4NO3）樣品中含雜質10%（雜質不含氮元素），求樣品中氮元素的質量分數分析：先算出純硝酸鏤中氮元素的質量分數，再求不純硝酸鏤中氮元素的質量分數。方法一NH 4NO3 的相對分子質量= 14+1X4+14+16X 3=80設不純硝酸鏤中氮元素的質量分數為x。則有：純 NH4NO3 不名NH4NO3含硝酸鏤100%90%含氮元素35 %x100% : 90%= 35% : xx = 90% 刈5%= 0.315 =

24、 31.5%方法二設此樣品中氮元素的質量分數為x關系式NH 4NO 3 2N關系量8014X2已、未知量 （110%） x列比例式 80 : 28=90% : x求出答案 x=31.5%答:樣品中氮元素質量分數為31.5%例4、在FeO、Fe203、Fe304中，當含鐵元素的質量相同時，所含氧元素的質量比為分析：此類題常在選擇題中出現，因此需要選擇一種快速準確的解題方法。在這里常用關系式法巧解。題干中假設鐵元素的質量相同，那么我們就應創(chuàng)造條件讓鐵元素的質量相同，即找化學式中鐵原子個數的最小公倍數1X2X3=6,而每一個 FeO中有1個Fe原子，則6個FeO中有6個Fe。同理可找出如下關系 式：

25、6FeO、3FO3、2Fe304中者B含6個Fe,則鐵的質量相同。而其中氧的原子個數比為6 ： 9 ： 8。所以氧的質量比為 6： 9： 8。參考練習1 計算下列相對分子質量（寫出計算過程）H 2SO4 2Ca（OH） 22計算NH 4HCO 3中 N、 H、 C、 O 四種元素的質量比。3計算12.25 克 KClO 3中含有氧元素的質量。4 .計算120克NH4NO3中含N元素的質量與多少克 CO（NH 2）2中所含N元素的質量相等？5 地殼中含量居第一、二位的兩種元素組成的化合物的化學式是（）A NO2 B Al2O3C SiO2 D Fe2O36 相同數目的H2O 和 H 2O2 兩種分子含有相同數目的（）A.氫元素 B.氫原子 C.氫分子 D.氧原子7 下列化合物中，鐵元素質量分數最大的是（）A FeO B Fe2O3C Fe3O4D FeS8 經過防治“非典 ”的洗禮，我國公民的公共衛(wèi)生意識和防病健身意識普遍提高。過氧乙酸是防治“非典 ” 中常用的高效消毒劑，它的化學式是CH 3COOOH ，它是由種元素組成，其相對分子質量是9 .樟腦是一種白色晶體，可以散發(fā)出特殊氣味，使衣物免受蟲蛀。樟腦的化學式為C1