矿物晶体化学式计算方法
一、有关晶体化学式的几个基本问题
1.化学通式与晶体化学式
化学通式(chemical formula)是指简单意义上的、用以表达矿物化学成分的分子式，又可简单地称为矿物化学式、矿物分子式。
晶体化学式(crystal-chemical formula)是指能够反映矿物中各元素结构位置的化学分子式，即能反映矿物的晶体化学特征。
举例：(1)钾长石的化学通式为：KAlSi3O8或K2O?Al2O3?6SiO2，而其晶体化学式则必须表示为K[AlSi3O8]；
(2)磁铁矿的化学式可以写为：Fe3O4，但其晶体化学式为：FeO?Fe2O3。
(3)具Al2SiO5化学式的三种同质多像矿物：红柱石、蓝晶石和夕线石具有不同的晶体化学式：
2. 矿物中的水
自然界中的矿物很多是含水的，这些水在矿物中可以三种不同的形式存在：吸附水、结晶水和结构水。
吸附水：吸附水以机械吸附方式成中性水分子状态存在于矿物表面或其部。吸附水不参加矿物晶格，可以是薄膜水、毛细管水、胶体水等。当温度高于110?C时则逸散，它可以呈气态、液态和固态存在于矿物中。吸附水不写入矿物分子式。
结晶水：结晶是成中性水分子参加矿物晶格并占据一定构造位置。常作为配位体围绕某一离子形成络阴离子。结晶水的数量与矿物的其它组份呈简单比例。如石膏：Ca[SO4] ?2H2O。
结构水(或称化合水)：常以H2O+表示，结构水呈H+、OH-、H3O+等离子形式参加矿物晶格。占据一定构造位置，具有一定比例。通常以OH-最常见。H3O+离子少见，也最不稳定，易分解：H3O+→H++ H2O。结构水如沸石水、层间水等。由于H3O+与K+大小相近，白云母KAl2[AlSi3O10](OH)2在风化过程中K+易被H3O+置换形成水云母(K, H3O+)Al2[AlSi3O10](OH)2。
由于结晶水和结构水要占据一定的矿物晶格位置，所以在计算矿物晶体化学式要考虑它们的数量。
3. 定比原理
定比是指组成矿物化学成分中的原子、离子、分子之间的重量百分比是整数比，即恒定值。
举例：
(1) 某产地的磁铁矿的化学分析结果为：FeO=31.25%，Fe2O3=68.75%，已知它们的分子量分别为：71.85和159.70。因此，FeO和Fe2O3的分子比为：
FeO:Fe2O3=(31.25/71.85):68.75/159.70)=1.01:1
因此，磁铁矿的化学式可写为：FeO?Fe2O3或Fe3O4。
(2) 某金绿宝石的化学成分为BeO=19.8%，Al2O3=80.2%，它们的分子量分别为25和102，因此两者之间的分子比为：
BeO:Al2O3=(19.8/25) 80.2/102)=1:1
金绿宝石的化学式可简写为BeO?Al2O3或BeAl2O4。
当然，以上只是化学式较简单的矿物，实际上由于类质同像替代的复杂性，一般矿物化学式只是一个近似的整数比。
4. 矿物化学式的书写
(1) 单质元素的化学式只写元素符号；
(2) 金属互化物的化学式按元素的电负性递增顺序从左到右排列，如Te、Ag的电负性分别为：2.1和1.8，所以碲银矿的化学式应写为AgTe；Bi和Te的电负性分别为：1.8和2.1，楚碲铋矿的化学式则为：BiTe。呈类质同像替代的元素用圆括号包括，按数量多少先后排列。
(3) 离子化合物的化学式的书写顺序为：正离子排左，负离子排右，正离子电价由低到高，相同电价依电负性大小由小到大；如钾长石K[AlSi3O8]、橄榄石(Mg,Fe)2[SiO4]。
附加的负阴离子放在主要的阴离子后面，如：孔雀石Cu2[CO3](OH)2；
矿物中的水分子写在化学式的最后，用点号隔开。如：石膏CaSiO4?2H2O。
二、矿物化学式的计算方法
1. 原子–分子计算法：直接把元素的百分含量换算成原子或分子比，在计算硫化物、卤素化合物或金属互化物时经常采用这种方法。
首先我们来看一下如果我们知道某个矿物的化学式，如何计算组成矿物的原子或
氧化物的重量含量。
如黄铜矿CuFeS2，Cu、Fe、S的原子量分别为63.54、55.85和32.07，黄铜矿“分子”的重量为：63.54+55.85+(2?32.07)=183.53；那么可分别计算得到三个元素的重量百分比：
Cu=(63.54?100)/183.53=34.64%;
Fe=(55.85?100)/183.53=30.42%;
S=(2?32.07?100)/183.53=34.94%。
反过来，如果我们已知黄铜矿的成分，则也可以计算得到其化学式。
从而得到黄铜矿的化学式CuFeS2。
在计算氧化物或含氧盐矿物时也可利用这种方法。
得到钙铁辉石的近似化学式为CaO?FeO?2SiO2。
2. 氧原子计算法
该方法的理论基础是矿物单位晶胞中所含的氧原子数是固定不变的，它不以阳离子的类质同像替代而改变，如钾长石的化学式中有8个氧，而钾被钠替代后，不管替代量多大，它的化学式中总是包含8个氧，另一个例子是斜长石系列的两个端员矿物：钠长石和钙长石，它们的分子式分别为Na[AlSi3O8]和Ca[Al2Si2O8]，虽然发生了Na+ + Si4+? Ca2+ + Al3+的复杂替代，但它们的氧原子数总是8。
(1)已知氧原子数的一般计算法
该方法是已知矿物成分通式，即已知氧原子数或假定氧原子数，求阳离子在单位晶胞中的数量，计算公式为：
Y=Y’ ? X (Y为单位晶胞中的阳离子数；Y’为阳离子系数；X氧原子系数)
以Y n O m为例，
Y’=n?氧化物重量百分比/氧化物分子量；
X=已知通式中的氧原子数/∑(m?氧化物重量百分比/氧化物分子量)
X=4/∑=1.569
X=8/∑=2.626
由此得到钠长石的化学式为(Na0.967K0.005Ca0.005)[Al1.003Si3.002O8]。
阳离子电荷总数为：15.999，基本等于阴离子电荷16。
(2) 含(OH)–矿物化学式的计算法
如果矿物结构中含有氢氧根，则根据下列关系式换算：
2(OH)– = H2O + O2-
亦即每两个氢氧根相当于一个氧化物分子和一个氧原子。余下方法同上。
X=24/∑=8.909
K2(Mg,Fe)6-4(Fe3+,Al)0-2(Al2Si6O20)(OH)4
(4) 含F、Cl矿物化学式的计算法
如果矿物组成中含有F、Cl，这些阴离子替代氧使矿物中的总的氧原子数实际过剩偏高。在化学分析中各组分都是呈氧化物形式，而在含有F、Cl的矿物晶格中，这些阴离子与部分阳离子相结合起到了部分氧的作用。但不是氧化物形式，同时又分析了F、Cl，所以分析总量必然超过100%。因此，必须对氧进行校正：从总量中扣除被F、Cl 替代的氧的含量；氧是二价，而F、Cl是一价，一克分子氯(2?35.45=70.90)替代一克原子氧(16.00)，因此，扣除氯的计算公式为：
O=Cl?(16/70.90)=0.23? Cl
同理，扣除氟的校正系数为：
O=F?(16/2?19)=0.42? F
X=26/∑=10.042
X=2/∑=0.7246，或以2个F为基准计算Ca离子数：
(5) 含水矿物的计算法
有些含水矿物，由于无法测得精确的化学成分，或由于测试精度问题，因此在计算晶体化学时不可能以全氧计算。为此，在计算时，不是根据矿物通式中的全部氧原子数，而是根据与其他阳离子结合的那部分氧的原子数计算。
如孔雀石的化学通式为：Cu2(CO3)(OH)2，如果水测量结果不理想的话，在计算其化学式时，可以以去除水分子后的氧原子数(4)来计算。
X=4/∑=2.220
得到孔雀石的化学式为：(Cu1.989Zn0.013)2.002(C0.999O)(OH)2。
(6) 阳离子总数固定计算法
同样，在不能分析所有组分的情况下，还可以采用固定阳离子总数的方法计算矿物化学式，可以固定整个矿物式中的阳离子总数，也可以固定某一结构位置上阳离子总数，但不关如何，其理论基础都必须是阳离子在所涉及的结构位置总数是固定。
CaO 16.61 56.08 0.296 0.296 0.296 1.393 Na2O 0.57 61.98 0.009 0.018 0.009 0.085
F 0.66 19 0.035 0.165
F=O 0.28
总量95.83
B =(Nb+Ta+Ti)；2/(0.144+0.230+0.051)=4.7059
(7) 理想化学配比计算法
由于现在矿物的化学成分大都是由电子探针分析得出的，但电子探针分析不是万能的，它也有其明显的缺陷，并不能完全给出矿物的真正成分。
(a) 电子探针不能分辨元素的价态，例如电子探针不能测定磁铁矿中Fe2+和Fe3+的比值，这给计算矿物的化学式带来了困难。为此，需要提出一种方法来解决这一问题，目前通用的方法就是理想化学配比法，即假定矿物通式中的阳离子总数保持不变、阳离子的正电荷与引力自的负电荷始终相等，这样我们就可以近似地计算出某一元素的不同价态离子的比例和各自的相对含量。以磁铁矿为例。
基本原理：根据化学配比基本原理，假设磁铁矿的阳离子总数为3和阳离子总电价为8(即以O=8为基础)
计算原理：
A 设电子探针分析数据为FeO(全铁)、TiO2和MgO，其重量百分含量分别为Wt(Fe)、Wt(Ti)和Wt(Mg)。
B 在全铁含量中理论上应包括xFeO和yFe2O3，因此有：
x + 0.9 y = Wt(Fe) (1)
C 分别用氧化物重量含量除以其氧化物分子量(以单位阳离子为标准，如Al2O3的分子量应取其分子量的一半，即AlO1.5的分子量)，得到：m(Mg) 和m(Ti) ，即：m(Mg)=Wt(Mg)/40.31 (2)
m(Ti)=Wt(Ti)/79.9 (3)
此外，
m(Fe2+)=x/71.8 (4)
m(Fe3+)=y/79.8 (5)
D 根据假设，阳离子总数=3，即：
a=3/[m(Fe2+) + m(Fe3+) + m(Mg) + m(Ti)] (6)
E 单位晶胞中的阳离子数为：
n(Mg)=a m(Mg) (7)
n(Ti)=a m(Ti) (8)
n(Fe2+)=a m(Fe2+) (9)
n(Fe3+)=a m(Fe3+) (10)
F 根据假设，阳离子总电价=8，即：
2 n(Fe2+) +
3 n(Fe3+) + 2 n(Mg) +
4 n(Ti) =
8 (11)
将(1)、(4)~(16)代入上式，得到：
a [2 m(Fe2+) + 3 m(Fe3+) + 2 m(Mg) + 4 m(Ti)]=8
3 {2 [Wt(Fe)-0.9y]/71.8 + 3 y/79.8 +2 m(Mg) +
4 m(Ti)}
= 8 { [Wt(Fe)-0.9y]/71.8 + 3 y/79.8+ m(Mg) +m(Ti)} (12)
经计算、简化得到：
(1.8/71.8 + 1/79.8) y = 2/71.8 Wt(Fe) + 2 m(Mg)– 4 m(Ti) (19)
(b) 电子探针除了不能区别元素的价态外，还不能分析超轻元素(即原子序数小于5的元素)，如Li、Be、H。但自然界中有不少矿物含有这些元素，如绿柱石、透锂铝石，电子探针的这一缺陷也是通过理想化学配比的方法来弥补的。
例1：利用理想化学配比法计算绿柱石的化学式(只测出SiO2=67.08和Al2O3=19.01)。
方法：我们知道绿柱石的化学通式为Be3Al2(Si6O18)，根据理想化学配比法的假定，Si、Al、Be的阳离子总数=11，正电荷=36；
求出Al、Si的阳离子系数：
X Al = 2(19.01/101.96) = 0.373
X Si= 67.08/60.09 =1.116
根据假设，有下列关系式：
(X Be + X Al + X Si) x = 11
(2X Be + 3X Al + 4X Si) x = 36
即：
(X Be + 0.373+ 1.116) x = 11
(2X Be + 1.119+ 4.464) x = 36
解方程，得到XBe=0.558，XBe=wt(BeO)/25.01=0.558，因此，wt(BeO)=13.96 进一步求出x=5.374，则单位晶胞中Be、Al、Si离子数分别为：2.999、2.004、2.997，符合绿柱石的理想化学式。
例2：计算磷酸盐矿物时，以单位(PO4)3-为基础计算。
A1 A2 A3
A4= A2 k
阳离子系数
P2O544.23 0.623 1.00
Al2O332.27 0.633 1.016 0.63
FeO 1.56 0.022 0.035 MnO 0.37 0.005 0.008 CaO 0.12 0.002 0.003 Na2O 11.27 0.364 0.584
Li2O M’’=3
.45
M’
1-0.63=0.
37
M
H2O N’’=2
.30
N’1-0.59 N
F 6.99 0.368 0.59
Total 102.56
F=O 2.94
Total 99.62
k=1/0.6232=1.6046
M’=M/k=0.2306; M’’=M’ 14.94=0.2306 14.94=3.45
N’=N/k=0.2555; N””=N’ 9=0.2555 9=2.30
三、矿物端员组分计算
在进行研究时，经常用矿物的端员组分来表示，而不是用氧化物含量来表示。
1. 简单矿物的端员组分计算
当只有一个位置上存在离子交换而形成固溶体时，矿物端员组分含量是以原子的百分数简单计算。
如：石榴子石族矿物的化学通式为X3Y2[SiO4]3，其中X=Mg、Fe2+、Mn、Ca；Y=Al、Fe3+，如果Y位置只有Al，则石榴子石的端员组分含量计算式为：
镁铝榴石(Prp%)=100?Mg/[Mg+Fe2++Ca+Mn]
铁铝榴石(Alm%)=100?Fe2+/[Mg+Fe2++Ca+Mn]
钙铝榴石(Grs%)=100?Ca/[Mg+Fe2++Ca+Mn]
锰铝榴石(Sps%)=100?Mn/[Mg+Fe2++Ca+Mn]
2. 复杂矿物的端员组分计算
如果矿物的成分复杂，有多组固溶体系列，此时一般采取惯用的方式来解决。
如磁铁矿的端员计算步骤为：
计算钛铁晶石端员Ulv%=Ti4+，计算Fe2SiO4%=Si4+，计算Mn2SiO4%=Mn2+，
计算尖晶石(狭义)端员Spl%=Mg，计算铁尖晶石端员Hc%=(Al3+–2?Mg2+)/2，
计算磁铁矿组分Mag%=(Fe3+–2?Mn2+)/2
电子探针分析结果(wt%) 以O=4和阳离子总数=3为基础计算的阳离子数SiO20.12 Si4+0.004 TiO2 6.78 Ti4+0.194
Al2O3(cal)0.49 Al3+0.022 Fe2O3(cal)55.19 Fe3+ 1.581 FeO 30.81 Fe2+0.981 MnO 6.69 Mn2+0.216 MgO 0.03 Mg2+0.002 Total 100.11
End-member (%) ∑=100
Ulv 19.4
Fe2SiO40.4
Mn2SiO421.6
Spl 0.2
Hc 0.9
Mag 57.5
有关化学式的计算典型题 一、求相对分子质量 1、求下列物质的相对分子质量 （1）KHCO3；_________________________（2）Cu2(OH)2CO3；____________________ （3）CuSO4·5H2O；_____________________（4）KAl(SO4)2·12H2O_________________ （5）2H2O；__________________________（6）4 CO(NH2)2；_____________________ （7）3Mg2+ ___________________________（8）5SO42-___________________________ 二、求元素质量比 2、求下列物质的各元素质量比 （1）CuSO4；_________________________（2）C2H5OH；________________________ （3）Fe2(SO4)3；______________________ 3、三硝基甲苯是TNT黄色炸药的主要成分，它的化学式为C6H5CH3 (NO2)3，求三硝基甲苯 中氢元素和碳元素的质量比是___________________________。 三、求化合物中元素质量分数 4、求下列常见氮肥中的氮元素质量分数。 （1）尿素[CO(NH2)2]；_________________ （2）硝酸铵[NH4NO3]；_________________ （3）碳酸氢铵[NH4HCO3]；______________（4）硫酸铵[(NH4)2SO4]；_______________ （5）氯化铵[NH4Cl]___________________ 四、已知元素质量比和下角标，求相对原子质量 5、已知RO2中R元素与氧元素的质量比为3 : 8，求R元素的相对原子质量？
初中化学方程式及计算公式（文字版） 初中化学方程式汇总 26．煤炉的底层：C+O2点燃CO2 一、氧气的性质： 27．煤炉的中层：CO2+C高温2CO （1）单质与氧气的反应：（化合反应）28．煤炉的上部蓝色火焰的产生：2CO+O2点燃 1.镁在空气中燃烧：2Mg+O2点燃2MgO2CO2 2.铁在氧气中燃烧：3Fe+2O2点燃Fe3O4（3）二氧化碳的制法与性质： 3.铜在空气中受热：2Cu+O2加热2CuO29．大理石与稀盐酸反应（实验室制二氧化碳）： 4.铝在空气中燃烧：4Al+3O2点燃2Al2O3CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 5.氢气中空气中燃烧：2H2+O2点燃2H2O30．碳酸不稳定而分解：H2CO3==H2O+CO↑2 6.红磷在空气中燃烧（研究空气组成的实验）：4P31．二氧化碳可溶于水：H2O+CO2==H2CO3 +5O2点燃2P2O532．高温煅烧石灰石（工业制二氧化碳）：CaCO3高 7.硫粉在空气中燃烧：S+O2点燃SO2温CaO+CO2↑ 8.碳在氧气中充分燃烧：C+O2点燃CO233．石灰水与二氧化碳反应（鉴别二氧化碳）： 9.碳在氧气中不充分燃烧：2C+O2点燃2COCa(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O （2）化合物与氧气的反应：（4）一氧化碳的性质： 10.一氧化碳在氧气中燃烧：2CO+O2点燃2CO234．一氧化碳还原氧化铜：CO+CuO加热Cu+CO2 11.甲烷在空气中燃烧：CH4+2O2点燃CO2+35．一氧化碳的可燃性：2CO+O2点燃2CO2 2H2O 其它反应： 12.酒精在空气中燃烧：C2H5OH+3O2点燃2CO236．碳酸钠与稀盐酸反应（灭火器的原理）: +3H2ONa2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ （3）氧气的来源： 五、燃料及其利用： 13．玻义耳研究空气的成分实验2HgO加热Hg+37．甲烷在空气中燃烧：CH4+2O2点燃CO2+2H2O O2↑38．酒精在空气中燃烧：C2H5OH+3O2点燃2CO214．加热高锰酸钾：2KMnO4加热K2MnO4+MnO2++3H2O O2↑（实验室制氧气原理1）39．氢气中空气中燃烧：2H2+O2点燃2H2O 15．过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解反 六、金属 应：H2O2MnO22H2O+O2↑（实验室制氧气原理（1）金属与氧气反应： 2）40．镁在空气中燃烧：2Mg+O2点燃2MgO 二、自然界中的水： 41．铁在氧气中燃烧：3Fe+2O2点燃Fe3O4 16．水在直流电的作用下分解（研究水的组成实42.铜在空气中受热：2Cu+O2加热2CuO 验）：2H2O通电2H2↑+O2↑43.铝在空气中形成氧化膜：4Al+3O2=2Al2O3 17．生石灰溶于水：CaO+H2O==Ca(OH)2（2）金属单质+酸--------盐+氢气（置换 18．二氧化碳可溶于水：H2O+CO2==H2CO3 反应） 三、质量守恒定律： 44.锌和稀硫酸Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑19．镁在空气中燃烧：2Mg+O2点燃2MgO45.铁和稀硫酸Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 20．铁和硫酸铜溶液反应：Fe+CuSO4===FeSO446.镁和稀硫酸Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ +Cu47.铝和稀硫酸2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2 21．氢气还原氧化铜：H2+CuO加热Cu+H2O ↑ 22.镁还原氧化铜：Mg+CuO加热Cu+MgO48.锌和稀盐酸Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑ 四、碳和碳的氧化物： 49.铁和稀盐酸Fe+2HCl==FeCl2+H2↑（1）碳的化学性质50.镁和稀盐酸Mg+2HCl==MgCl2+H2↑ 23.碳在氧气中充分燃烧：C+O2点燃CO251．铝和稀盐酸2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 24.24．木炭还原氧化铜：C+2CuO高温2Cu+CO2（3）金属单质+盐（溶液）-------新金属+新↑盐
新课标中考专题复习系列 专题六有关化学式的计算 ［知识网络］ ［典例剖析］ 例1、最近，科学家研究确认，一些零食特别是油炸食品含有致癌物质丙烯酰胺（C3H5ON）。丙烯酰胺的相对分子质量__________，碳、氢、氧、氮元素的质量比为__________，氮元素的质量分数为__________。 解析： 单纯计算熟悉物质的相对分子质量、各元素质量比和元素质量分数的题目已被中考淘汰，取而代之的是以这类计算作为传播最新科技、最新发现或普及健康知识等内容的载体。背景材料只需大致了解，关键是提取解题的有效信息——丙烯酰胺的化学式（C3H5ON）。在计算中注意所给元素的顺序、数准各原子的数目，并保证计算准确。 C3H5ON的相对分子质量：12×3＋1×5＋16＋14＝71
C3H5ON中碳、氢、氧、氮四种元素的质量比＝12×3∶1×5∶16∶14＝36∶5∶16∶14 C3H5ON中氮元素的质量分数：×100％＝19.7％ 答案： 71；36∶5∶16∶14；19.7% 例2、为了消除碘缺乏病，我国政府规定居民的食用盐必须是加碘盐。碘盐就是在食盐中加入一定量的碘酸钾（KIO3）。1000g碘盐中约含0.02g碘。（相对原子质量：K－39 I －127 O－16） （1）__________g碘酸钾中含有0.02g碘。（保留小数点后3位） （2）成人每天约需1.5×10-4g碘，假设这些碘是从碘盐中摄取的，成人每天需要食用碘盐__________g。 解析： 碘盐中碘元素的质量＝碘盐中碘酸钾的质量×碘酸钾中碘元素的质量分数 （1）碘酸钾中碘元素的质量分数为：×100％＝59.3％ 需碘酸钾的质量为：0.02g／59.3％＝0.034g （2）需要食用碘盐的质量为：1.5×10－4g／x＝0.02g／1000g x＝7.5g
化学式有关计算的方法总结: 一、质量守恒法 例一、在A＋B＝C＋2D中，已知2.9gA跟4.9gB完全反应，生成6gC，又知道D的相对分子质量为18，则A的相对分子质量为多少？ 【思路点拨】本题可以利用质量守恒法解，质量守恒法是利用变化前后物质质量保持不变这一原理进行求解。 【解析】由题意得知2.9gA和4.9gB是完全反应的。根据质量守恒定律可知，产物C和D的质量之和应等于反应物的总质量，因此生成D的质量为：（2.9g ＋4.9g）－6g＝1.8g。然后再根据AD反应的质量比等于其相对分子质量×分子个数之比，然后求出A的相对分子质量。【答案】 解：设A的相对分子质量为x，由题意得生成D的质量为： （2.9g＋4.9g）－6g＝1.8g A＋B＝C＋2D x 2×18 2.9g 1.8g x=58 答：A的相对分子质量为58。 【总结升华】运用守恒法的解题关键在于找出等量关系，往往从物质质量守恒或元素质量守恒着手。举一反三： 【变式3】将含有15gA，10gB，9gC的粉末状混合物充分加热，发生化学反应后，A剩余3g，B增加到25g，C已消耗完，并有气体D放出，反应过程中，各物质质量变化的比值A∶B∶C∶D为（） A．5∶4∶3∶2 B．4∶5∶3∶2 C．3∶2∶4∶5 D．2∶3∶5∶4 【变式4】A、B、C三种物质各15g，它们相互化合时，只生成30g新物质D，若再增加10gC，A与C正好完全反应，则A与B参加化学反应的质量比是_________________。 二、利用差量法计算 例二、将若干克锌粒投入到50.6g稀硫酸中，称得反应完成后溶液的质量为 63.2g。求反应生成氢气多少克？ 【思路点拨】本题可以利用差量法来解决。差量法是根据题中相关量或对应量的差值求解的方法，它把化学变化过程中引起的一些物理量的增加或减少的量放在化学方程式的右端，作为已知量或未知量，利用对应量的比例关系求解。差量法解题关键是弄清这个“差”是谁与谁之间的差，如何与化学方程式联系起来。 【解析】从反应的化学方程式可知，若有65g的锌参加反应，可以生成2g 氢气，那么反应后溶液的质量就增加了（65－2）g。现已知反应前后溶液的质量增加了（63.2－50.6）g。若生成的氢气的质量为x，列比例式，x即可求出。 【答案】 解：设反应生成氢气的质量为x。 Zn+H2SO4＝＝ZnSO4+H2↑质量差
矿物晶体化学式计算方法 一、有关晶体化学式的几个基本问题 1.化学通式与晶体化学式 化学通式(chemical formula)是指简单意义上的、用以表达矿物化学成分的分子式，又可简单地称为矿物化学式、矿物分子式。 晶体化学式(crystal-chemical formula)是指能够反映矿物中各元素结构位置的化学分子式，即能反映矿物的晶体化学特征。 举例：(1)钾长石的化学通式为：KAlSi3O8或K2O?Al2O3?6SiO2，而其晶体化学式则必须表示为K[AlSi3O8]； (2)磁铁矿的化学式可以写为：Fe3O4，但其晶体化学式为：FeO?Fe2O3。 (3)具Al2SiO5化学式的三种同质多像矿物：红柱石、蓝晶石和夕线石具有不同的晶体化学式： 2. 矿物中的水 自然界中的矿物很多是含水的，这些水在矿物中可以三种不同的形式存在：吸附水、结晶水和结构水。 吸附水：吸附水以机械吸附方式成中性水分子状态存在于矿物表面或其部。吸附水不参加矿物晶格，可以是薄膜水、毛细管水、胶体水等。当温度高于110?C时则逸散，它可以呈气态、液态和固态存在于矿物中。吸附水不写入矿物分子式。 结晶水：结晶是成中性水分子参加矿物晶格并占据一定构造位置。常作为配位体围绕某一离子形成络阴离子。结晶水的数量与矿物的其它组份呈简单比例。如石膏：Ca[SO4] ?2H2O。 结构水(或称化合水)：常以H2O+表示，结构水呈H+、OH-、H3O+等离子形式参加矿物晶格。占据一定构造位置，具有一定比例。通常以OH-最常见。H3O+离子少见，也最不稳定，易分解：H3O+→H++ H2O。结构水如沸石水、层间水等。由于H3O+与K+大小相近，白云母KAl2[AlSi3O10](OH)2在风化过程中K+易被H3O+置换形成水云母(K, H3O+)Al2[AlSi3O10](OH)2。 由于结晶水和结构水要占据一定的矿物晶格位置，所以在计算矿物晶体化学式要考虑它们的数量。
晶体化学式的计算晶胞：晶体结构中的最小重复单元 晶胞中微粒数的计算方法——均摊法：如某个粒子为N 个晶胞所共有，则该粒子有 1 N 属于这个晶胞。中学中常见的晶胞为立方晶胞，立方晶胞中微粒数的计算方法如下： 例题：1、偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图所示，它的化学式是__________。BaTiO3。 例题2、利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，右图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为，该功能陶瓷的化学式为。2、BN 练习：1、据报道，某种含有镁、镍和碳三种元素的晶体具有超导性，该新型超导晶体的一个晶胞的结构如右图所示，则该晶体的化学式为。(4)MgNi3C 2、立方(磷化硼)的晶胞结构如右图所示，晶胞中含B原子数目为。磷化硼的化学式为 4 BP
3、科学家把C60和K掺杂在一起制造出的化合物具有超导性能，其晶胞如右图所示。该化合物中的K原子和C60分子的个数比为。3:1 4、（1）Zn(a)与S(b)所形成化合物晶体的晶胞如图所示。在1个晶胞中，a离子的数目为。该化合物的化学式为。ZnS (2) 以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料，可以生成碳氮化钛化合物。其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如图1)顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为。(3) 图2是由Q、Cu、O三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构，其中Cu为+2价，O为-2价。Q的化合价为价。+3 5、氯化铯型晶体的晶胞如图1，该晶体的化学式为 6、铜的氢化物的晶体结构如图2所示，写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式：。 7、铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构，其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成。已知小立方体如下图所示，该合金的化学式为。 8、硼化镁晶体在39 K时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，图1是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为。MgB2 9、氮化铝(其晶胞如图所示)可由氯化铝与氨经气相反应制得。氮化铝的化学式为。
计算题 1．已知某地铁线路车辆定员每节240人，列车为6节编组，高峰小时满载率为120％，且单向最大断面旅客数量为29376人，试求该小时内单向应开行的列车数。 2、已知某地铁线路采用三显示带防护区段的固定闭塞列车运行控制方式，假设各闭塞分区长度相等，均为1000米，已知列车长 度为420米，列车制动距离为100米，列车运行速度为70km/h，制动减速度为2米/秒2，列车启动加速度为1.8米/秒2，列车最大停站时间为40秒。试求该线路的通过能力是多少？ 若该线路改成四显示自动闭塞，每个闭塞分区长度为600米，则此时线路的通过能力是多少？ 3．已知某地铁线路采用移动闭塞列车运行控制方式，已知列车长度为420米，车站闭塞分区为750米，安全防护距离为 200米，列车进站规定速度为60km/h，制动空驶时间为1.6秒，制动减速度为2米/秒2，列车启动加速度为1.8米/秒2，列车最大停站时间为40秒。试求该线路的通过能力是多少？ 4．已知某地铁线路为双线线路，列车采用非自动闭塞的连发方式运行，已知列车在各区间的运行时分和停站时分如下表，线路的连发间隔时间为12秒。试求该线路的通过能力是多少？
5．已知地铁列车在某车站采用站后折返，相关时间如下：前一列车离去时间1.5分钟，办理进路作业时间0.5分钟，确认信号时间0.5分钟，列车出折返线时间1.5分钟，停站时间1分钟。试计算该折返站通过能力。 6．已知某终点折返站采用站前交替折返，已知列车直到时间 为40秒，列车侧到时间为1分10秒，列车直发时间为40秒，列车侧发时间为1分20秒，列车反应时间为10秒， 办理接车进路的时间为15秒，办理发车进路的时间为15秒。试分别计算考虑发车时间均衡时和不考虑发车时间均衡时，该折返站的折返能力是多少？ 7．已知线路上有大小交路两种列车，小交路列车在某中间折返 站采用站前折返（直到侧发），已知小交路列车侧发时间为1分20秒，办理接车进路的时间为15秒，办理发车进路的时间为15秒，列车反应时间为10秒，列车直到时间为25 秒，列车停站时间为40秒；长交路列车进站时间为25秒。试分别计算该中间折返站的最小折返能力和最大折返能力分别是多少？ 8．已知线路上有大小交路两种列车，小交路列车在某中间折返站采用站后折返，已知小交路列车的相关时分为：列车驶出车站 闭塞分区时间为1分15秒，办理出折返线调车进路的时间 为20秒，列车从折返线至车站出发正线时间为40秒，列车反应时间为10秒，列车停站时间为40秒。
与化学式有关的几种计算 化学式是初中化学重要的知识点，对化学式概念的理解及有关化学式的计算技能的掌握，具有承上启下的作用。不仅是分子、元素、原子知识的巩固、应用、加深，而且是继续学习氢、碳、铁、酸、碱、盐、化学方程式内容的基本工具。 一、计算元素种类、原子个数 例１、ＮＨ4ＮＯ3中共有＿＿＿＿种元素，＿＿＿＿＿个原子。 解析：化学式中重复出现的Ｎ只算一种，共三种，原子总数：２个氮原子＋４个氢原子＋３个氧原子＝９ 例２蔗糖在充足的氧气中燃烧，生成二氧化碳和水，则蔗糖中一定有＿＿＿＿＿元素，可能有＿＿＿＿＿元素。将蔗糖隔绝空加热生成碳和水，则蔗糖中含有的元素是＿＿＿＿＿。 解析：生成物中有ＣＯ2和Ｈ2Ｏ，共Ｃ、Ｈ、Ｏ三种元素，反应物也应有这三种，若氧元素全部由氧气提供，则蔗糖中有Ｃ、Ｈ元素，反之则蔗糖中Ｃ、Ｈ、Ｏ三种都有，可得蔗糖有一定有Ｃ、Ｈ、Ｏ三种元素都有。 二、计算相对质量 １、计算相对分子质量：化学式中各原子的相对原子质量的总和，符号：Mr 例１、（ＮＨ4）2ＳＯ4的相对分子质量＝＿＿＿＿＿，ＣｕＳＯ4?５Ｈ2Ｏ的相对分子质量＝＿＿＿＿＿＿。 解析：（ＮＨ4）2ＳＯ4的相对分子质量＝（１４＋１×４）×２＋３２＋１６×４＝１３２ＣｕＳＯ4?５Ｈ2Ｏ的相对分子质量＝６4＋３２＋１６×４＋５（１×２＋１６）＝２50 元素符号之间用“＋”，元素符号与数字间用“×”，括号保留，括号前后的数字用“×”，结晶水合物中间的“?”变为“＋”，不要与数学上的乘号“?”混淆。 ２、计算相对原子质量 例１ｍｇ化学式为ＲＯ的氧化物中含有ｎｇＲ，则Ｒ的相对原子质量为＿＿＿＿。 解析：Ｏ的质量＝（ｍ－ｎ）ｇ Ｏ的相对原了质量为１６ 则Ｏ的相对原子质量的标准“１”＝（ｍ－ｎ）／１６，Ｒ的相对原子质量＝ｎ／（ｍ－ｎ）／１６＝１６ｎ／（ｍ－ｎ） 例２、某物质化学式为Ｈ2ＲＯ4，相对分子质量为９８，则Ｒ的相对原子质量为＿＿＿＿＿，该元素１个原子中有１６个中子，该元素的符号为＿＿＿＿＿． 解析：根据相对分子质量的计算 １×２＋Ｒ的相对原子质量＋１６×４＝９８ Ｒ的相对原子质量＝３２ 又因：质子数＋中子数＝相对原子质量 则Ｒ的质子数＝３２－１６＝１６，Ｒ为Ｓ。 三、原子个数之比 例１、Ｃｕ2（ＯＨ）2ＣＯ3中铜、氧、氢、碳原子个数之比为＿＿＿＿＿。 解析：２∶５∶２∶１ 例２、由Ａ、Ｂ两元素组成的化合物，Ａ与Ｂ的质量比为１∶１６，相对原子质量之比为１∶３２，则Ａ与Ｂ组成原子个数之比为＿＿＿＿＿。 解：各元素的原子个数之比 ＝各元素的质量之比各元素的相对原子质量比 Ａ与Ｂ的原子个数之比＝（１∶１６）／（１∶３２） ＝２∶１ 练习：已知某物质由C、H、O三种元素组成，其中C、H、O三种元素的质量比为12∶3∶8，求C、H、O三种元素的原子个数比为＿＿＿＿＿。 四、计算某元素的质量分数 （１）纯物质某元素的质量分数＝某元素的相对原子质量×化学式中该元素的原子个数／化学式中相对分子质量×１００％ 例１、求（ＮＨ4）2ＳＯ4中氮元素的质量分数 解：Ｎ％＝２Ｎ／（ＮＨ４）２ＳＯ４×１００％ ＝２×１４（１４＋１×４）×２＋３２＋１６×４×１００％ ≈２１．２％ 练习1：Ｆｅ2Ｏ3中铁元素的质量分数。 练习2：计算CaSO4?2H2O中氧元素的质量分数。 （２）不纯物质中某元素的质量分数＝纯物质的质量分数×纯度 例２、求含Ｆｅ2Ｏ3６０％的铁矿石中铁的质量分数 解：Ｆｅ％＝２Ｆｅ／Ｆｅ2Ｏ3 ×１００％×６０％ ＝２×５６／（５６×２＋１６×３）×１００％×６０％ ＝４２％ 练习1：求含CaCO3 8０％的石灰石中钙元素的质量分数。 练习2：求含杂质1０％的Ｆｅ２Ｏ３中铁元素的质量分数。 精品文档
1.计算CuSO4·5H2O的相对分子质量 分析：CuSO4·5H2O组成中，是由CuSO4和5个H2O分子组成的，因此是二者相对质量之和。 解答：CuSO4·5H2O的相对分子质量＝64+32+16×4+（1×2+16）×5=250 2.计算NH4NO3中所含各元素的质量比 分析：从NH4NO3的化学式知：组成硝酸铵的三种元素是N、H、O，在一个NH4NO3中分别计算各元素的相对质量比即硝酸铵中各元素的质量比。 解答： ∵m N :m H:m O=（14×2）:（1×4）:（16×3） =28 : 4 : 48 =7 : 1 : 12 ∴N、H、O三种元素的质量比为7:1:12 3.某黄铁矿中含FeS2为72%，计算该黄铁矿中硫元素的质量分数是（） A.36% B.38.4% C.42.6% D.48% 分析1：黄铁矿中含FeS2为72%，其余为杂质，再根据化学式算出FeS2中硫的质量分数。 设取黄铁矿100克，则其中FeS2的质量为：100×72%=72克，在72克FeS2中所含硫的质量为： 分析2：也可以根据对应关系计算：设100克黄铁矿中含硫的质量为x。 对应关系：黄铁矿～含FeS2～含2S 100克100×72%=72克x克 120 32×2 列出比例式：x=38.4克 解：本题的正确答案应选B. 4.有气肥（化学式为NH4HCO3）样品50克，其中含NH4HCO3为96%，则该气肥样品中所含氮元素的质量为（）
A.17克 B.8.5克 C.6.5克 D.4克 分析1：样品中含NH4HCO3 96%，说明样品为不纯净的物质。利用纯度可以计算出50克样品中纯NH4HCO3的质量,再根据气肥的化学式算出所含氮元素的质量分数，利用氮元素质量分数便可计算氮元素的质量。 50克气肥样品中所含纯NH4HCO3的质量：50×96%=48克 NH4HCO3中氮元素的质量分数： ∴50克样品中所含氮元素的质量：48×17.7%=8.5克 分析2：也可以根据对应关系计算，设50克气肥样品中含氮元素的质量为x。 对应关系：气肥样品～含NH4HCO3～含N 79 14 50克50×96%=48克x克 列出比例式：x=8.5克 解答：本题的正确答案应选B。 某元素R的单质跟氧气化合生成的氧化物中，R元素跟氧元素的质量比为21:8，原子个数5. 比为3:4，又知氧元素的相对原子质量为16，则元素R的相对原子质量为（） A.24 B.27 C.56 D.65 分析：由于已知氧化物中R原子与氧原子的个数比，可以写出氧化物的化学式；又知R元素和氧元素的质量比，根据化学式可以求算出元素R的相对原子质量。 设元素R的相对原子质量为x ∵在氧化物中R原子与氧原子的个数比为3:4 ∴R元素所形成的氧化物的化学式为：R3O4 又∵氧元素的相对原子质量为16，且二者之间的质量比为21:8 ，x=56 解答：本题的正确答案应选C。 6.某化合物由Na、S、O三种元素组成的，其钠元素在化合物中的质量分数为32.4%，硫元素在化合物中的质量分数为22.5%，且该化合物的式量为142，那么该化合物的化学式为____ ______。
------------------------------------------------------------精品文档-------------------------------------------------------- 成岩成矿矿物学––矿物晶体化学式计算方法 矿物晶体化学式计算方法 一、有关晶体化学式的几个基本问题 1.化学通式与晶体化学式 化学通式(chemical formula)是指简单意义上的、用以表达矿物化学成分的分子式，又可简单地称为矿物化学式、矿物分子式。 晶体化学式(crystal-chemical formula)是指能够反映矿物中各元素结构位置的化学分子式，即能反映矿物的晶体化学特征。 举例：(1)钾长石的化学通式为：KAlSiO或KO?AlO?6SiO，而其晶体化学式则282332必 须表示为K[AlSiO]；83(2)磁铁矿的化学式可以写为：FeO，但其晶体化学式为：FeO?FeO。3432(3)具AlSiO化学式的三种同质多像矿物：红柱石、蓝晶石和夕线石具有不同的晶52 体化学式： 2. 矿物中的水 自然界中的矿物很多是含水的，这些水在矿物中可以三种不同的形式存在：吸附水、结晶水和结构水。 吸附水：吸附水以机械吸附方式成中性水分子状态存在于矿物表面或其内部。吸附水不参加矿物晶格，可以是薄膜水、毛细管水、胶体水等。当温度高于110?C 时则逸散，它可以呈气态、液态和固态存在于矿物中。吸附水不写入矿物分子式。 结晶水：结晶是成中性水分子参加矿物晶格并占据一定构造位置。常作为配位体围绕某一离子形成络阴离子。结晶水的数量与矿物的其它组份呈简单比例。如石膏：Ca[SO] ?2HO。24++-+等离子形式参加H、OHH(或称化合水)：常以OO表示，结构水呈H、结构水32-+离子少见，O最常见。H矿物晶格。占 据一定构造位置，具有一定比例。通常以OH3+++与HO + HO。结构水如沸石水、层间 水等。由于O也最不稳定，易分解：H H ?332+++(K, 置换形成水云母K在风化过程中](OH)O[AlSi白云母K大小相近，KAl易被HO321032． 成岩成矿矿物学––矿物晶体化学式计算方法 +)Al[AlSiO](OH)OH。232310由于结晶水和结构水要占据一定的矿物晶格位置，所以在计算矿物晶体化学式要考虑它们的数量。 3. 定比原理 定比是指组成矿物化学成分中的原子、离子、分子之间的重量百分比是整数比，即恒定值。 举例： (1) 某产地的磁铁矿的化学分析结果为：FeO=31.25%，FeO=68.75%，已知它们32的分 子量分别为：71.85和159.70。因此，FeO和FeO的分子比为： 32FeO:FeO=(31.25/71.85):68.75/159.70)=1.01:1
车站通过能力 车站通过能力是在车站现有设备条件下，采用合理的技术作业过程，一昼夜能接发和方向的货物（旅客）列车数和运行图规定的旅客（货物）列车数。 车站通过能力包括咽喉通过能力和到发线通过能力。 咽喉通过能力是指车站某咽喉区各衔接方向接、发车进路咽喉道岔组通过能力之和，咽喉道岔通过能力是指在合理固定到发线使用方案及作业进路条件下，某衔接方向接、发车进路上最繁忙的道岔组一昼夜能够接、发该方向的货物（旅客）列车数和运行图规定的旅客（货物）列车数。 到发线通过能力是指到达场、出发场、通过场或到发场内办理列车到发作业的线路，采用合理的技术作业过程和线路固定使用方案，一昼夜能够接、发各衔接方向的货物（旅客）列车数和运行图规定的旅客（货物）列车数。 车站咽喉通过能力计算 咽喉占用时间标准 表咽喉道岔占用时间表 顺序作业名称时间标准 （min） 顺序作业名称 时间标准 （min） 1 货物列车接车占用6~8 4 旅客列车出发占用4~6 2 旅客列车接车占用5~7 5 单机占用2~4 3 货物列车出发占用5~7 6 调车作业占用4~6 道岔组占用时间计算 表到发线固定使用方案 线路编号固定用途 一昼夜 接发列车数 线路 编号 固定用途 一昼夜 接发列车数 1 接甲到乙、丙旅客列车8 7 接乙到甲直通、区段货物列车9 4 接乙到甲旅客列车 5 8 接甲、乙到丙直通、区段货物列车10 接丙到甲旅客列车 3 9 接丙到甲、乙直通、区段货物列车10 5 接甲到乙直通、区段货物列车11 10 接发甲、乙、丙摘挂货物列车10 表甲端咽喉区占用时间计算表 编号作业进路名称 占用 次数 每次 占用时间 总占用 时间 咽喉区道岔组占用时间 1 3 5 7 9 固定作业 1 1道接甲-乙,丙旅客列车8 7 56 56 2 4道发乙-甲旅客列车 5 6 30 30 30 3 4道发丙-甲旅客列车 3 6 18 30 30 5 往机务段送车 3 6 18 18 6 从机务段取车 2 6 12 12
化学有关化学式计算题集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
有关化学式的计算 1在SO 2中硫元素的质量分数是 [ ] A ．3.1% B ．50% C ．66.7% D ．33.3% 2.在(NH 4)2SO 4，NH 4Cl ，NH 4NO 3，NH 4HCO 3四种物质中，氮元素的质量分数由多到少排列的顺序是正确的是 [ ] A ．NH 4NO 3 (NH 4)2SO 4 NH 4HCO 3 NH 4Cl B ．(NH 4)2SO 4 NH 4NO 3 NH 4Cl NH 4HCO 3 C ．NH 4HCO 3 NH 4Cl (NH 4)2SO 4 NH 4NO 3 D ．NH 4NO 3 NH 4Cl (NH 4)2SO 4 NH 4HCO 3 3下列氮肥中，含氮量最高的是 [ ] A ．NH 4NO 3 B ．CO(NH 2)2 C ．NH 4HCO 3 D ．KNO 3 4下列物质中，铁元素含量最高的是 [ ] A ．Fe(OH)2 B ．Fe(OH)3 C ．Fe 2O 3 D ．Fe 3O 4 5.某氮肥中氮、氢、氧三种元素质量比为7∶1∶12，则这种氮肥可能是 [ ] A ．CO(NH 2)2 B ．NH 4HCO 3 C ．NH 4NO 3 D ．(NH 4)2SO 4 6在M 2O 3中，氧元素的质量分数是30%，则M 的相对原子质量是 [ ] A ．16 B ．32 C ．56 D ．64 7．已知M 2O 3的相对分子质量为160，氧的相对原子质量为16，则M 的相对原子质量是 [ ] A ．56 B ．72 C ．112 D ．144 8．某氧化物(MO)中，其M 元素的质量分数为80%，则M 的相对原子质量是_____ 9某＋2价金属的氯化物，经测定知道含氯55.9%，该金属元素是 ( ) A ．Mg B ．Ca C ．Cu D ．Fe 10下列物质中，属于混合物的是 [ ] A ．水银 B ．含铁70%的氧化铁(Fe 2O 3) C ．澄清石灰水 D ．氧化镁 11已知碳酸钙和另一物质组成的混合物中含碳质量分数大于12%，则另一物质可能是（ ） A ．Na 2CO 3 B ．KHCO 3 C ．MgCO 3 D ．K 2CO 3 12在硝酸铵样品中，含有98%的硝酸铵，则该样品中氮元素的质量分数是 [ ] A ．35% B ．34.3% C ．17.15% D ．16.8% 13.已知X ，Y 两元素的相对原子质量分别是14和16，X 和Y 所形成的化合物，其相对分子质量为44，则该化合物的化学式是 [ ] A ．XY 2 B ．X 2Y 2 C ．X 2Y D ．X 2Y 3 14.下列氮元素的氧化物中，所含氮元素与氧元素的质量比为7∶20的化合物的化学式是 ( ) A ．N 2O B ．NO 2 C ．N 2O 3 D ．N 2O 5
根据有机物的化学式计算不饱和度 （1）若有机物的化学式为CxHy则Ω=(2x+2-y)/2 （2）若有机物为含氧化合物，因为氧为二价，C=O与C=C“等效”，所以在进行不饱和度的计算时可不考虑氧原子，如CH2=CH2、C2H4O、C2H4O2的Ω为1。氧原子“视而不见” 推导：设化学式为CxHyOz-------------CxHy-z（OH）z ，由于H、OH都是一价在与碳原子连接，故分子式等效为CxHy。 （3）若有机物为含氮化合物，设化学式为CxHyNz-------------CxHy-2z（NH2）z，由于—H、—NH2都是一价在与碳原子连接，故分子式等效为CxHy-z （4）按照该法可以推得其它有机物分子的不饱和度 （5）有机物分子中的卤素原子取代基，可视作氢原子计算Ω。如：C2H3Cl的不饱和度为1，其他基团如-NO2、-NH2、-SO3H等都视为氢原子。 （6）碳的同素异形体，可将它视作Ω=0的烃。 如C60 （7）烷烃和烷基的不饱和度Ω=0 2．非立体平面有机物分子，可以根据结构计算，Ω=双键数+叁键数×2+环数 如苯：Ω=3+0×2+1=4 即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。 注意环数等于将环状分子剪成开链分子时，剪开碳碳键的次数。 3．立体封闭有机物分子（多面体或笼状结构）不饱和度的计算，其成环的不饱和度比面数少数1。 如立方烷面数为6，Ω=6－1=5 61 |评论 U=1+n4 +1/2*(n3-n1), n4表示4价原子数，一般是C原子，n3表示3价原子数，一般是N 原子，n1表示一价原子数，一般是H原子，2价的O不需考虑。
不饱和度，又称缺氢指数，是有机物分子不饱和程度的量化标志，通常用希腊字母Ω表示。此概念在推断有机化合物结构时很有用。从有机物结构计算不饱和度的方法：单键对不饱和度不产生影响，因此烷烃的不饱和度是0（所有原子均已饱和）。一个双键（烯烃亚胺、羰基化合物等）贡献一个不饱和度。一个叁键（炔烃、腈等）贡献两个不饱和度。一个环（如环烷烃）贡献一个不饱和度。环烯烃贡献2个不饱和度。 从有机物分子结构计算不饱和度的方法 根据有机物分子结构计算，Ω＝双键数＋叁键数×2＋环数如苯： Ω=3+0×2+1=4 即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。补充理解说明：单键对不饱和度不产生影响，因此烷烃的不饱和度是0（所有原子均已饱和）。一个双键（烯烃、亚胺、羰基化合物等）贡献1个不饱和度。一个叁键（炔烃、腈等）贡献2个不饱和度。一个环（如环烷烃）贡献1个不饱和度。环烯烃贡献2个不饱和度。一个苯环贡献4个不饱和度。一个碳氧双键贡献1个不饱和度。一个-NO2贡献1个不饱和度。例子：丙烯的不饱和度为1，乙炔的不饱和度为2，环己酮的不饱和度也为2。 从分子式计算不饱和度的方法 第一种方法为通用公式：Ω＝1＋1/2∑Ni(Vi-2) 其中，Vi 代表某元素的化合价，Ni 代表该种元素原子的数目，∑ 代表总和。这种方法适用于复杂的化合物。第二种方法为只含碳、氢、氧、氮以及单价卤素的计算公式：Ω＝C＋1－(H－N)/2 其中，C 代表碳原子的数目，H 代表氢和卤素原子的总数，N 代表氮原子的数目，氧和其他二价原子对不饱和度计算没有贡献，故不需要考虑氧原子数。这种方法只适用于含碳、氢、单价卤素、氮和氧的化合物。第三种方法简化为只含有碳C和氢H或者氧的化合物的计算公式：Ω ＝(2C＋2－H)/2 其中C 和H 分别是碳原子和氢原子的数目。这种方法适用于只含碳和氢或者氧的化合物。补充理解说明：（1）若有机物为含氧化合物，因为氧为二价，C=O与C=C“等效”，所以在进行不饱和度计算时可不考虑氧原子。如CH2=CH2（乙烯）、CH3CHO（乙醛）、CH3COOH（乙酸）的不饱和度Ω为1。（2）有机物分子中的卤素原子取代基，可视作氢原子计算不饱和度Ω。如：C2H3Cl的Ω为1，其他基团如-NH2、-SO3H等都视为氢原子。（3）碳的同素异形体，可将其视作氢原子数为0的烃。如C60（足
1、辉石等矿物的电子探针分析值中Fe3+含量的估算及晶体化学式 计算 ①电价差值法 由于矿物中阳离子正电价总数与阴离子负电价总数应平衡，而电子探针得出的FeO*值把Fe3+也当成了Fe2+，因此分子式中的阳离子总电价必然低于理论电价。据此差值则可求出Fe3+含量，即： Fe3+ =理论电价－计算电价 Fe2+＝FeO*－Fe3+ 计算步骤： A、按阳离子法计算出矿物各阳离子系数； B、算出阳离子总电价，该电价与理论电价之差即为的Fe3+阳离子系数； C、据分子式由Fe3+求出Fe2O3含量（重量%） D、由Fe2+＝FeO*－Fe3+求出Fe2+的阳离子系数并求出FeO含量。 下面以辉石为例，计算电子探针数据中的Fe2+和Fe3+： 2+3+ Fe3+=理论电价－计算电价＝12-11.7858=0.2142 Fe2+=Fe总-Fe3+=0.3880-0.2142=0.1738 Fe2O3=0.2142÷(4/1.7941)÷2×159.7=7.67% FeO=0.1738 ÷(4/1.7941)×71.85=5.60%
②剩余氧计算法： 对于含变价Fe的矿物，电子探针分析值以FeO*形式给出全铁含量。把Fe2O3换算成FeO的关系式为：Fe2O3=2FeO+Ox（Ox表示剩余氧） 可见由于Fe3+和Fe2+的价态差异，在换算过程中损失了部分氧（剩余氧，用Ox表示），即FeO*中未包含剩余氧Ox。 对于阳阴离子总数有固定比值的矿物，如辉石为4：6，石榴石为8：12，钛铁矿为2：3等，可由电子探针分子值分别算出阳、阴离子总数，又可据其理论比值算出理论阴离子总数。理论阴离子总数与计算阴离子总数之差则为剩余氧Ox。 由于Fe2O3=2FeO+Ox，所以Fe2O3的分子数与Ox原子数相同，将其乘以Fe2O3的分子量就得出的Fe2O3百含分量。 2+3+ 计算阳离子总数＝1.7941≈理论阳离子总数计算阴离子总数＝2.6432 理论比值：理论阳离子总数/理论阴离子总数＝4/6 理论阴离子总数=6/4×1.7941=2.6912 剩余氧Ox ＝理论阴离子总数－计算阴离子总数＝2.6912-2.6432=0.048 因为Fe2O3的分子数与Ox原子数相同，所以Fe2O3＝0.048×159.70(Fe2O3的分子量)＝7.67% 因为2Fe/(Fe2O3):(Fe/FeO)=0.8998(Fe2O3与中FeO含Fe量之比) 即FeO=0.8998×Fe2O3(等量Fe由Fe2O3形式换算成FeO形式) 所以FeO=FeO*-0.9 Fe2O3 =12.5-0.9×7.67%=5.60%
根据交叉口的现场交通调查数据，通过各流向流量的构成关系，可推得各路段流量，从而得到饱和度V/C 比。路段通行能力的确定采用建设部《城市道路设计规范》（CJJ 37-90）的方法，该方法的计算公式为：单条机动车道设计通行能力n C N N a ????=ηγ0，其中N a 为车道可能通行能力，该值由设计车速来确定，如表2.2所示。 表2.13 一条车道的理论通行能力 其中γ为自行车修正系数，有机非隔离时取1，无机非隔离时取0.8。η为车道宽度影响系数，C 为交叉口影响修正系数，取决于交叉口控制方式及交叉口间距。修正系数由下式计算： s 为交叉口间距(m)，C 0为交叉口有效通行时间比。 车道修正系数采用表 2.3所示 表2.3 车道数修正系数采用值 路段服务水平评价标准采用美国《道路通行能力手册》，如表2.4所示 表2.4 路段服务水平评价标准
由路段流量的调查结果，并且根据交叉口的间距、路段等级、车道数等对路段的通行能力进行了修正。在此基础上对路段的交通负荷进行了分析。 路段机动车车道设计通行能力的计算如下： δ m c p m k a N N = （1） 式中: m N —— 路段机动车单向车道的设计通行能力（pcu/h ） p N —— 一条机动车车道的路段可能通行能力（pcu/h ） c a —— 机动车通行能力的分类系数，快速路分类系数为0.75；主干道分类 系数为0.80；次干路分类系数为0.85；支路分类系数为0.90。 m k —— 车道折减系数，第一条车道折减系数为 1.0；第二条车道折减系数 为0.85；第三条车道折减系数为0.75；第四条车道折减系数为0.65.经过累加，可取单向二车道 m k ＝1.85；单向三车道 m k ＝2.6；单向四车道 m k ＝3.25； δ—— 交叉口影响通行能力的折减系数，不受交叉口影响的道路（如高架 道路和地面快速路）δ＝1；该系数与两交叉口之间的距离、行车速度、绿信比和车辆起动、制动时的平均加、减速度有关，其计算公式如下： ?+++= b v a v v l v l 2/2///δ （2） l —— 两交叉口之间的距离（m ）； a —— 车辆起动时的平均加速度，此处取为小汽车0.82/s m ； b —— 车辆制动时的平均加速度，此处取为小汽车1.662/s m ； ?—— 车辆在交叉口处平均停车时间，取红灯时间的一半。 Np 为车道可能通行能力，其值由路段车速来确定： 表4.1 Np 的确定
页脚内容 1、准确度：指测量值与真值之间相互接近的程度，用“误差”来表示。 （1）、绝对误差：测量值x 与真值μ的差值，δ=x －μ （2）、相对误差：指绝对误差在真值中所占的比值，以百分率表示： %100%?=μ δ % 2、精密度：指对同一样品多次平行测量所得结果相互吻合的程度，用“偏差”来表示。 （1）、绝对偏差：d=x i －x （x i 表示单次测量值，x 表示多次测量结果的算术平均值） 平均偏差：d =n d d d d n ++++......321=n x x n i i ∑=-1 （2）、相对偏差： x d ×100% 相对平均偏差： x d ×100% 3、标准偏差：样本标准偏差S= 1 )(2 1 --∑=n x x n i i 相对标准偏差(RSD)%= x s ×100% 例：测定铁矿石中铁的质量分数（以%表示），5次结果分别为：67.48%，67.37%，67.47%，67.43%和67.40%。计算：⑴平均偏差⑵相对平均偏差⑶标准偏差⑷相对标准偏差⑸极差 解：套以上公式 4、平均值的精密度：用平均值的标准偏差来表示n s s x x = 平均值的置信区间：n ts x ± =μ 5、异常值的取舍：Q 检验：Q= 最小 最大紧邻可疑x x x x -- G 检验：s x x G q -= 6、t 检验和F 检验 ⑴题目提供的数据与具体数值μ（权威数据）比较，t 检验： t= n s x μ -，如计算出来的值小于查表值，说明无显著性差异。 ⑵题目提供两组数据比较，问两组数据是否有显著性差异时，F 检验+t 检验： F 检验：判断精密度是否存在显著性差异。 F= 22 21s s （1s 是大方差，2s 是小方差，即1s 〉2s ），计算值小于，说明 两组数据的精密度不存在显著性差异，反之就有。 两组数据F 检验无显著性差异后，进行两个样本平均 值的比较：2 12 121n n n n s x x t R +?-= ， ) 1()1() 1()1(2122 2121-+--+-= n n n s n s s R ， 如果计算出来值小于查表值，表示两测量平均值之间无显著性差异。 7、t f ,α，例，t 8,05.0表示置信度为95%，自由度为8的t 值。 ▲两组数据有无显著性差异的计算步骤: ①利用以上公式求出各组数据的平均值x 、标准差s == 1 )(2 1 --∑=n x x n i i 、 及各组数据的个数n ②F 检验的公式套进去，注意大小分差分别是放在分子和分母上，计 算F 值 ③与题目提供的F 值比较大小，如果计算出来的F 值小于的话就给出 个结论：F 计算＜F ，所以两组数据的精密度无显著性差异 ④利用上面的公式求) 1()1()1()1(2122 2121-+--+-=n n n s n s s R ， 代入2 1212 1n n n n s x x t R +?-= ⑤把计算出来的t 值与题目提供的比较,如果是小于的话就给出个结论:无显著性差异. 具体步骤看书上第25页的例题. 8、滴定终点误差：TE(%) = %1001010?-X ?-X ?t p p ck 强酸强碱滴定：K t ＝1/K w =10 14 (25℃), c=c 2 sp 强酸(碱)滴定弱碱(酸)： K t ＝K a / K w (或K b / K w ), c=c sp 配位滴定：K t ＝K MY ′， c=c )(sp M 。 例：0.1000mol/L 的NaOH 滴定20.00ml 的0.1000mol/L 的HCl ，以酚 酞为指示剂（pHep=9.00），计算滴定误差。 解：根据已知条件计算 (1) c sp =n/V=(20.00mlx0.1000mol/L)/(20.00mlx2) =0.05000mol/ml (2)pHep=9.00，强酸强碱的pHsp=7.00, ΔpH =2.00 1410=t K ，c=c 2sp (3)带入公式，求得：TE(%) 9、滴定度（T B T V m T B = /），例： Fe O Cr K T /7 22=0.05321g/ml ，表示每