化学式计算的解题技巧
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化学方程式计算方法与技巧
化学方程式计算是我们学习化学时常见的题型,根据不同的化学公式以及化学反应来计算化学题型。
那么做这类题时要如何进行呢?解题的常见步骤又是怎样的呢?下面我们可以一起来学习一下化学方程式计算的一般方法步骤。
1.设:根据题意设出未知量。
【答题细则】设未知数时不带单位。
2.写:写出反应的化学方程式。
【答题细则】①化学方程式要配平;②注意反应条件、气体和沉淀符号的标注。
3.找:找出已知量和未知量的关系。
【答题细则】①正确计算各物质的相对分子质量;②已知量为纯净物的质量且要带单位;③当有两个已知量时,应将不足的那个量代入计算;④遇到有多步反应时,用关系式法更快捷。
4.列:列出比例式。
【答题细则】等式两边化学意义应相同。
5.求:求出未知数。
【答题细则】计算结果要带单位。
6.答:简明地写出答案。
上述根据化学方程式的简单计算的注意事项可简记为:化学方程式要配平,需将纯量代方程;量的单位可直接用,上下单位应相同。
了解了化学方程式计算的步骤,下来我们就可以尝试进行解题了。
解题的方法有很多种,找到最适合自己,自己用着最方便的方法是最合适的。
当然化学
计算中有很多有难度的题型。
简单的解题步骤并不能满足所有题型的解答,这个还需要认真对待。
化学方程式计算的解题技巧与方(一)、差量法:差量法是依据化学反应前后的质量或体积差,与反应物或生成物的变化量成正比而建立比例关系的一种解题方法。
将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例,然后根据比例式求解。
例1:用含杂质(杂质不与酸作用,也不溶于水)的铁10克与50克稀硫酸完全反应后,滤去杂质,所得液体质量为55.4克,求此铁的纯度。
(二)、关系法:关系法是初中化学计算题中最常用的方法。
关系法就是利用化学反应方程式中的物质间的质量关系列出比例式,通过已知的量来求未知的量。
用此法解化学计算题,关键是找出已知量和未知量之间的质量关系,还要善于挖掘已知的量和明确要求的量,找出它们的质量关系,再列出比例式,求解。
例 1.计算用多少克的锌跟足量稀硫酸反应生成的氢气,能跟12.25克的氯酸钾完全分解后生成的氧气恰好完全反应生成水。
解:(三)、守恒法:根据质量守恒定律,化学反应中原子的种类、数目、质量都不变,因此原子的质量在反应前后不变。
例 1.某不纯的烧碱(Na2CO3 )样品中含有Na2CO3 3.8%、Na2O 5.8% 、NaOH 90.4%。
取M克样品,溶于质量分数为18.75%的盐酸溶液100克中,并用30%的NaOH%溶液来中和剩余的盐酸至中性。
把反应后的溶液蒸干后可得到固体质量多少克?解:(四)、平均值法:这种方法最适合求出混合物的可能成分,不用考虑各组分的含量。
通过求出混合物某个物理量的平均值,混合物的两个成分中的这个物理量肯定一个比平均值大,一个比平均值小,就符合要求,这样可以避免过多计算,准确而快捷地选到正确答案。
例 1.测知Fe2O3和另一种氧化物的混合物中氧的含量为50%,则加一种氧化物可能是:A MgOB Na2OC CO2D SO2解:(五)、规律法:化学反应过程中各物质的物理量往往是符合一定的数量关系的,这些数量关系就是通常所说的反应规律,表现为通式或公式,包括有机物分子通式,燃烧耗氧通式,化学反应通式,化学方程式,各物理量定义式,各物理量相互转化关系式等,甚至于从实践中自己总结的通式也可充分利用.熟练利用各种通式和公式,可大幅度减低运算时间和运算量,达到事半功倍的效果。
确定物质化学式的方法一、根据化合价确定化学式例1:已知元素R 化合物的化学式为R SO n m ()4,那么它与NO 3-形成化合物的化学式为( )。
A .R NO n m ()3B .R NO m n ()3C .R NO m n ()/32D .R NO n m ()/32解析:根据化学式R SO n m ()4和化合价的原则,得R 的化合价为+2m/n ,且NO 3-化合价为-1价,因此化学式应选C 。
二、利用原子结构特征确定化学式例2:A 元素的原子核外有16个电子,B 元素的原子最外层有2个电子,则A 、B 两元素形成的化合物的化学式为( )。
A .AB B .BAC .B 2AD .BA 2解析:A 元素的原子核外有16个电子,其最外层有6个电子,在化合物中A 显-2价,B 元素的原子最外层有2个电子,在化合物中显+2价,因此A 、B 两元素形成化合物的化学式为BA ,应选B 。
三、利用分子中所含原子数、电子数确定化学式例3:某化合物分子中含有4个原子、14个电子,该化合物的化学式为( )。
A .SO 3B .NH 3C .C H 22D .CH 4解析:SO 3分子中含有4个原子,含电子数为:16×1+8×3=40,不合题意; NH 3分子中含有4个原子,含电子数为:711310⨯+⨯=,不合题意;C H 22分子中含有4个原子,含电子数为:621214⨯+⨯=,符合题意; CH 4分子中含有5个原子,不合题意。
应选C 。
四、利用元素质量之比确定化学式例4:有一种氮的氧化物,氮元素与氧元素的质量之比为7:4,此化合物的化学式为( )。
A .N O 2B .NO 2C.N O23D.N O25解析:设该化合物的化学式为N Ox y ,则141674x y::,x:y=2:1,答案应选N O2,即A。
五、利用元素质量守恒确定化学式例5:还原某金属R的氧化物2.32g,可得到金属1.68g,若已知R的相对原子质量为56,则此金属氧化物的化学式为()。
化学化学方程式解题技巧
化学方程式是描述化学反应的工具,它由反应物、产物和反应
条件组成。
解题时,我们需要根据已知条件来推导得到未知物质的
量或其他性质。
以下是一些化学方程式解题的技巧:
1. 理解方程式的结构
化学方程式由反应物和产物组成,它们以箭头分隔。
反应物在
箭头的左边,产物在箭头的右边。
要解题,我们需要明确哪些物质
是反应物,哪些是产物。
2. 平衡方程式
化学方程式必须满足质量守恒和电荷守恒的法则。
因此,解题
时需要平衡方程式,使反应物和产物的原子数目相等。
3. 使用物质的化学计量关系
化学方程式中的系数表示反应物和产物之间的摩尔比,即摩尔
计量关系。
通过计算摩尔比,可以推导出未知物质的量或其他性质。
4. 解题步骤
解题时,可以按照以下步骤进行:
- 确定已知条件:找出方程式中已知的物质和其对应的量或其
他性质。
- 平衡方程式:根据已知的质量和化学计量关系,平衡方程式。
- 计算未知物质的量或其他性质:利用物质的化学计量关系和
已知条件,计算未知物质的量或其他性质。
5. 注意事项
在解题过程中,需要注意以下几点:
- 使用正确的化学计量关系:根据方程式中的系数,计算物质
的摩尔比。
- 单位的转换:确保所有物质的量或其他性质具有相同的单位,方便计算。
- 反应的限制因素:在计算过程中,考虑反应的限制因素,例
如溶液的浓度等。
以上是化学方程式解题的一些技巧,希望能帮助您提高解题的
效率和准确性。
有关化学式计算的方法技巧1.比例守恒法:根据化学式表示的化合物中任意两种元素的质量之比为一定值,抓住不同化学式间的关系,可巧算混合物中某元素的质量分数。
例如有FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中S的质量分数为a%,求Fe的质量分数为多少?(1-3a%)练习1由Na2S,Na2S O4, Na2S O3三种物质组成的混合物中,测得硫元素的质量分数为32%,则氧元素的质量分数为________________________.(22%)练习2 由Na2S O4和Ca2S O4组成的混合物中,测知氧元素的质量分数为46%。
若再计算混合物中的下列各项:(1)硫元素的质量分数;(2)钠元素的质量分数;(3)Ca2SO4的质量分数;(4)Na2S O4和Ca2SO4的质量比;(5)Ca2SO4的质量。
以下判断正确的是()A.都能确定B都不能确定C只有(1)能确定D只有(5)不能确定2.转化法:将目标元素的原子个数转化为“1”,然后计算目标元素以外的原子质量,最后比较可得。
例如:在FeO, Fe2O3,Fe3O4,FeS中铁元素的质量分数由大到小的顺序是( )A.FeO>Fe2O3>Fe3O4>FeSB. FeS>Fe3O4>Fe2O3>FeOC FeO>Fe3O4>Fe2O3>FeS D. FeS>Fe2O3>Fe3O4>FeO3.平均值法:数学依据是两个数M1,M2的算术平均值M一定介于两者之间。
求得平均值后,就可判断出各成分的数值范围:要么等于中间值,要么必有一种大于平均值,一种小于平均值。
例如:乙烯(C2H4)是石油炼制的重要产物之一。
常温常压时,乙烯是一种气体,它与另一种气体组成的混合物中碳元素的质量分数为87%,则另一种气体可能是()A.H2B.CH4C.C2H2D.CO练习1已知某不纯的氧化铁样品中氧元素的质量分数为35%,则样品中还可能含有的一种物质是()A.CuOB.MgOC.ZnOD.CaO练习2有一可能含下列物质的硝酸铵样品,经分析知道其中氮元素的质量分数为20%。
1、在化合物里,各元素的质量比=相对原子质量之比×对应的原子个数之比。
已知其中任意两个量,都可求出第三个量。
技巧一:关系式法就是寻求题中已知量和待求量之间的内在联系,将其表达在相互关联的两个化学式之间,达到简化解题步骤,节约解题时间的目的。
例1:求等质量的二氧化硫和三氧化硫中氧元素的质量比。
解析:化合物中,物质的质量可用相对分子质量来表示,物质质量等即相对分子质量总和等。
根据题意,我们可以在SO2和SO3前配上适当的系数,以保证他们的相对分子质量总和相等。
解答:80SO2~64SO3 氧元素的质量比即为80×16×2:64×16×3=5:6技巧二:平均值法在数学上,我们算过求平均数的题目,可表达为:m=(a+b)/2,且a>b>0时,a>m>b。
我们把它引入化学计算中,能使很多题目转繁为简,化难为易。
例2:由氧化铁(Fe2O3)和杂质R组成的混合物中含铁元素的质量分数为68%,则R可能是()A、FeB、FeOC、Fe3O4D、FeCO3E、Cu解析:本题是一道综合性推断题。
由题可知,68%为Fe2O3和R中铁元素的平均值,根据平均值法的解题思路,“中”为分界点,“大”找“小”,“小”找“大”。
题中已知的Fe2O3中铁元素的质量分数为70%>68%,所以R中所含铁元素的质量分数应该小于68%,根据选项中各物质中铁元素的质量分数大小即可确定正确答案。
一、逆向思维化为基本题型例1在氮的一种氧化物中氮元素与氧元素的质量比为7∶20,则该氧化物的化学式可能是()。
(A.)N2O (B)N2O3 (C)NO2 (D)N2O5分析:若逆向思维,则已知化学式,求各元素质量比,即类型二。
可设该氧化物的化学式为NxOy。
14x∶16y=7∶20,解得,x∶y=2∶5。
解:选(D)。
例2.实验室分析某氮的氧化物,已知其中氮元素的质量分数为36.83%,则正确表示这种氮的氧化物的化学式是()(A)NO2 (B)NO (C)N2O5 (D)N2O3分析:若逆向思维,则化为类型三,即已知化学式,求某元素质量分数。
化学方程式计算的解题技巧与方法最小公倍数法.具体步骤:1.找出反应式左右两端原子数最多的某一只出现一次的元素,求出它们的最小公倍数。
2,将此最小公倍数分别除以左右两边原来的原子数,所得之商值,就分别是它们所在化学式的系数。
3.依据已确定的物质化学式的系数、推导并求出其它化学式的系数,直至将方程式配平为止。
补充:观察法具体步骤:(1)从化学式较复杂的一种生成物推求有关反应物化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数;(2)根据求得的化学式的化学计量数,再找出其它化学式的倾泄计量数,这样即可配平。
比如:fe2o3+co——fe+co2观察:所以,1个fe2o3应当将3个“o”分别给3个co,并使其转型为3个co2。
即fe2o3+3co——fe+3co2再观测上式:左边存有2个fe(fe2o3),所以右边fe的系数应属2。
即为fe2o3+3co高温2fe+3co2这样就获得配平的化学方程式了,特别注意将“—”线变为“=”号。
即fe2o3+3co==2fe+3co21、h2o+fe→fe3o4+h22、c+fe2o3——fe+co23、co+fe3o4——fe+co24、c+fe3o4——fe+co2奇数变偶数法挑选反应前后化学式中原子个数为一奇一偶的元素并作配平起点,将奇数变为偶数,然后再配平其他元素原子的方法称作奇数变小偶数法。
例如:甲烷(ch4)燃烧方程式的配平,就可以采用奇数变偶数法:ch4+o2――h2o+co2,反应前o2中氧原子为偶数,而反应后h2o中氧原子个数为奇数,先将h2o前配以2将氧原子个数由奇数变为偶数:ch4+o2――2h2o+co2,再配平其他元素的原子:ch4+2o2==2h2o+co2。
归一法找到化学方程式中关键的化学式,定其化学式前计量数为1,然后根据关键化学式去配平其他化学式前的化学计量数。
若出现计量数为分数,再将各计量数同乘以同一整数,化分数为整数,这种先定关键化学式计量数为1的配平方法,称为归一法。
化学计算的解题方法与技巧一、守恒法利用电荷守恒和原子守恒为基础,就是巧妙地选择化学式中某两数(如化合价数、正负电荷总数)始终保持相等,或几个连续的化学方程式前后某微粒(如原子、电子、离子)的物质的量保持不变,作为解题的依据,这样不用计算中间产物的数量,从而提高解题速度和准确性。
(一)原子个数守恒【例题1】某无水混合物由硫酸亚铁和硫酸铁组成,测知该混合物中的硫的质量分数为a,求混合物中铁的质量分数。
【分析】根据化学式FeSO4、Fe2(SO4)3可看出,在这两种物质中S、O原子个数比为1:4,即无论这两种物质以何种比例混合,S、O的原子个数比始终为1:4。
设含O的质量分数x,则32/64=a/x,x=2a。
所以ω(Fe)=1-3a【例题2】用1L1mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO2,求所得的溶液中CO23-和HCO3=的物质的量之比为【分析】依题意,反应产物为Na2CO3和NaHCO3的混合物,根据Na原子和C原子数守恒来解答。
设溶液中Na2CO3为xmol,为NaHCO3ymol,则有方程式①2x+y=1mol/L×1L②x+y=0.8mol,解得x=0.2,y=0.6,所以[CO32-]:[HCO3-]=1:3(二)电荷守恒——即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液等,电荷的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数相等。
【例题3】在Na2SO4和K2SO4的混和溶液中,如果[Na+]=0.2摩/升,[SO42-]=x摩/升,[K]=y摩/升,则x和y的关系是(A)x=0.5y (B)x=0.1+0.5y (C)y=2(x-0.1) (D)y=2x-0.1【分析】可假设溶液体积为1升,那么Na+物质的量为0.2摩,SO42-物质的量为x摩,K+物质的量为y摩,根据电荷守恒可得[Na+]+[K+]=2[SO42-],所以答案为BC【例题4】用1L1mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO2,求所得的溶液中CO23-和HCO3=的物质的量之比为【分析】根据电荷守恒:溶液中[Na+]+[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-],因为[H+]和[OH-]均相对较少,可忽略不计。
有关化学式的计算之一根据化学式可进行以下计算:1计算物质的式量;2计算化合物中各元素的质量比;3计算化合物中某一元素的质量分数;有关化学式的计算之二1.计算物质的式量化学式中各原子的相对原子质量总和叫做式量;跟相对原子质量一样,式量也是相对质量;例如:氧化镁的化学式为MgO, 式量=24+16=40;水的化学式为H2O, 式量=1×2+16=18;2.计算化合物中的各元素的质量比化学式明确地表示出物质的元素组成,以及各组成元素的原子个数比,因而可以通过化学式去计算组成物质的各元素的质量比;例已知水的化学式是H2O,计算氢、氧元素的质量比;解:根据水的化学式可知,在水的组成中,氢元素的质量:氧元素的质量=1×2:16=1:83.计算化合物中某一元素的质量分数根据化学式,可通过式量和某组成元素的相对原子质量及其原子个数,去计算物质中该元素的质量分数;例计算水H2O中氧元素的质量分数解:设水中氧元素的质量分数为x,则:答:水中氧元素的质量分数为%;巧解化学式计算难题的几种方法在化学中考及竞赛中,经常会出现有关化学式计算的具有一定难度的试题,这些试题往往会成为同学们答题的“拦路虎”;下面,结合具体实例介绍几种对付这一“拦路虎”的方法;一、观察法例1.已知由CuS、CuSO3、CuSO4组成的混合物中,硫元素的质量分数为x,则混合物中氧元素的质量分数为D.无法计算分析:通过对混合物中各成分化学式的观察可以看出,三种化合物中Cu、S的原子个数比固定为1:1,质量比固定为2:1铜的相对原子质量是硫的两倍;由于混合物中硫元素的质量分数为x,因此,铜元素的质量分数为2x,氧元素的质量分数为1- x -2x=1-3x;符合题意的选项为A;二、整体法例2.已知在NaHS、MgSO4和NaHSO3组成的混合物中含硫a%,则氧元素的质量分数为;分析:由于Na和H的相对原子质量和等于Mg的相对原子质量,所以可以从质量角度将“NaH”视为一个与Mg等效的整体;根据Mg、S质量比为24:32以及硫的质量分数为a%,可得出混合物中MgNa、H的质量分数为3a/4%,氧的质量分数为1-a%-3a/4%=%;三、转化法例3.已知FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物中,铁与氧的质量比为21:8,则混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三种物质的质量比可能是A. 9:20:5B. 9:20:33C. 2:5:3D. 5:6:3分析本题已知的是混合物中铁、氧两种元素的质量比,要求的是混合物中三种物质的质量比,然而单纯从质量关系的角度出发,却很难找到一条顺畅的答题思路;如果能抓住已知条件,将质量比转化为原子个数比,问题的解答就会由“疑无路”进入“又一村”的境界:由铁与氧的质量比为21:8,可得出混合物中铁与氧的原子个数比为21/56:8/16=3:4;由于混合物的成分之一Fe3O4中的铁氧原子数比与这一比值一致,因此,混合物中Fe3O4的质量无论多少,都不会影响混合物中铁原子与氧原子的个数比为3:4;通过对FeO、Fe2O3组成特点的分析又可得出,FeO、Fe2O3必须按分子数1:1的比例混合,才能保证混合物中铁原子与氧原子的个数比为3:4;从而得到混合物中三种氧化物的分子个数比为1:1:任意数,三种物质的质量比为:56+16:56×2+16×3:任意值=9:20:任意值,符合题意的选项为A、B;四、变式法例、C2H5OH、C4H10O组成的混合物中,氧元素的质量分数为y,则碳的质量分数为多少分析:本题的隐含条件必须通过对化学式进行变式的方法,才能挖掘出来;混合物中三种成分化学式的变式结果分别是:CH2·H2O、CH22·H2O、CH24·H2O,由混合物中氧元素的质量分数为y,可得出混合物中“H2O”的质量分数为9 y /8,“CH2”的质量分数为1-9y /8,将1-9y/8乘以C在“CH2”中的质量分数,便可得到混合物中碳的质量分数1-9y/8×12/14;五、化合价法则法例、NaBr的混合物中,钠的质量分数为37%,求Br的质量分数分析:该题的解答用上述几种方法均难奏效,将混合物中各元素的化合价利用起来,然后用正负化合价代数和等于零的规律化合价法则去列式求解不失为一种巧妙方法;首先,设混合物的相对质量为100,Br 的相对质量为x,则混合物中Na 的相对质量为37,硫的相对质量为100 –x-37,从而得出Na 、S 、Br 三种原子的原子个数分别为:37/23、100-x-37/32、x/80;接着,利用化合价法则列出方程----37×1/23+100-x-37×-2/32+x-1×/80=0;最后,解此方程求出x 的值为克,得出混合物中Br 的质量分数为%;化学式的计算一这部分计算题难度不大,但却是化学计算的基础,类型也比较多.相信自己,你一定能学好这部分内容的;力争在中考中这一部分不丢分;一、化学式计算的依据任何纯净物的组成是一定的,其组成可由化学式来表示.化学式的意义是化学式计算的依据.二、化学式计算的类型1. 计算相对分子质量相对分子质量等于化学式中各原子相对原子质量的总和.其中结晶水合物的相对分子质量等于无水物的相对分子质量与结晶水相对分子质量的总和.要求正向能根据化学式求相对分子质量,反向通过相对分子质量求化学式或相对原子质量.2.计算化合物中各元素的质量比化合物中各元素的质量比,等于化学式中各元素原子的相对原子质量总和之比.两种元素组成的化合物中两个元素质量比也等于两元素相对原子质量之比乘以原子个数比,其关系如下: ×相对原子质量之比原子个数比 元素质量比相对原子质量÷化学式中能直接看出原子个数比,乘以相对原子质量之比就能算出元素质量比.反之,要确定某化合物化学式,只需根据上述公式确定原子个数比即可.3.计算化合物中某元素的质量分数R 元素的质量分数=相对分子质量的原子个数化学式中的相对原子质量R R ×100% 根据这个关系式,可以计算R 元素的质量分数,也可以计算物质的相对分子质量或化学式中某元素的相对原子质量及原子个数,还可以比较不同物质中某元素质量分数的大小.4.化合物质量与元素质量的互换化合物中R 元素质量=化合物质量×化合物中R 元素的质量分数5.计算混合物中某元素的质量分数不纯物中某元素的质量分数=纯化合物中某元素质量分数×化合物在不纯物中的质量分数纯度.或:不纯物中某元素质量分数=不纯物质的质量某元素质量×100% 6.涉及到两种或两种以上物质的综合计算如:求等质量的不同物质同种元素质量比或同种原子个数比;一定量某化合物与多少克另一种化合物含某元素质量相等;分子个数比与物质质量比的互换等等.典型题例例1 求Na 2CO 3·10H 2O 的相对分子质量解 Na 2CO 3·10H 2O 的相对分子质量=23×2+12×1+16×3+10×1×2+16×1=286再如:计算2CuSO 4·5H 2O 的总相对分子质量2CuSO 4·5H 2O 的总相对分子质量=2×64+32+16×4+5×1×2+16=2×250=500例2 求葡萄糖C 6H 12O 6中各元素的质量比解 C:H:O =12×6:1×12:16×6=6:1:8再如:计算NH 4NO 3中各元素的质量比分析:首先根据化学式弄清该物质是由哪几种元素组成的;由上式可知硝酸铵是由氮,氢、氧三种元素组成,各元素的质量比为该元素的相对原子质量乘以它在化学式中的原子个数之比,最后约简成最简整数比;解:N ∶H ∶O=14×2∶1×4∶16×3=7∶1∶12注意:计算式前面的“N ∶H ∶O ”表示硝酸铵中所含这三种元素的质量比,若写成“2N ∶4H ∶3O ”或“N 2∶H 4∶O 3”就都错;例3 求硝酸铵NH 4NO 3中氮元素的质量分数解 氮元素的质量分数=的相对分子质量氮的相对原子质量342NO NH ⨯×100% =8028×100%=35%. 例4 已知化合物M 由氮和氧两种元素组成,已知380克M 中含140克氮,求M 的化学式. 解法一 设M 的化学式为N x O y ,则380克×的相对分子质量氮的相对原子质量y x O N x ⨯=140克 380克×Y 16X 14X 14+=140克 Y X =32. M 的化学式为N 2O 3.解法二 由题意380克M 中含380克-140克氧,则氮、氧元素质量比=140:240=7:12. 氮、氧原子个数比= =32. M 的化学式为N 2O 3.例5 某硝酸铵样品,经实验分析氮元素质量分数为%,计算该样品中硝酸铵的质量分数.设杂质不含氮解法一 设样品质量为100克,其中含硝酸铵质量为X,则: 7:12 14:16X ·的相对分子质量氮的相对原子质量342NO NH ⨯=100克×% X =96克 硝酸铵的质量分数=克克10096×100%=96% 解法二 硝酸铵的质量分数=的质量分数中的质量分数样品中N NO NH N 34 =的相对分子质量的相对原子质量342%6.33NO NH N ⨯×100%=96%.例6 尿素的化学式为CONH 22 1求等质量的尿素与硝酸铵中氮元素的质量比.2100千克尿素含氮量与多少千克NH 4HCO 3含氮量相等解 1设尿素与硝酸铵的质量都等于MM ×的相对分子质量氮的相对原子质量22)(2NH CO ⨯:M ×的相对分子质量氮的相对原子质量342NO NH ⨯=6028:8028=34. 2设质量为X 的NH 4HCO 3含氮量与100千克尿素含氮量相等X ·的相对分子质量氮的相对原子质量341HCO NH ⨯=100千克×的相对分子质量氮的相对原子质量22)(2NH CO ⨯ X =263千克.例7 某不纯的MnO 2粉末,其中只含一种杂质,经测定含氧质量分数为%,则这种杂质可能是 A.MgO B.SiO 2 C.CuO D.铁粉解析 MnO 2中氧元素质量分数=%,高于样品的含氧量,因此杂质中氧元素质量分数应一定小于%,否则样品的含氧质量分数不可能等于%.将四个选项物质的含氧量分别算出MgO :40%; SiO 2:%; CuO :20%; 铁粉:0%故应选C、D.例8 由氢,硫,氧三种元素组成的某化合物,若此化合物中氢元素、硫元素、氧元素的质量比为1∶16∶32,则化合物中氢原子、硫原子、氧原子的个数比为 ,化学式为 ; 分析:H 、S 、O 三种元素的质量比:1∶16∶32则:H 、S 、O 三种原子的个数比为:11∶3216∶1632=2∶1∶4 所以该化合物的化学式为H 2SO 4化学式 相对分子质量知识要点:1、理解化学式和相对分子质量概念的涵义;2、掌握书写和读出一些简单的化学式的方法,理解化学式前和化学式中有关数字的不同意义;3、掌握根据化学式计算物质的相对分子质量和化合物中各元素的质量比以及质量分数的方法,以及规范书写有关化学式计算的格式;知识的重点:书写化学式和理解化学式的涵义;知识详解:一、化学式1.概念:用元素符号来表示物质组成的式子叫做化学式;如H2O、CO2、KClO3等;2.意义:以H2O为例1宏观意义:①表示一种物质:水;②表示该物质的元素组成:水是由氢、氧两种元素组成;2微观意义:①表示物质的一个分子:一个水分子;②表示物质的分子构成:一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成3可依据化学式计算:①表示分子中各原子的个数比:水分子中氢、氧原子个数比为2∶1;②表示组成物质的各元素的质量比:水中氢、氧元素的质量比为1∶8;二、化学式的书写1、单质化学式的书写①由原子构成的单质,用元素符号直接来表示,如:金属铁Fe、稀有气体如氦气He、氖气Ne;②由多原子组成的单质,用元素符号加相应的脚标来表示;如氧气分子由两个氧原子构成,则氧气的化学式为O2;又如氮气的化学式为N2;臭氧的化学式为O3等;2、化合物的化学式的书写①氧化物的化学式的书写:一般把氧的元素符号写在后面,另一种元素的元素符号写在左面,如二氧化碳的化学式为CO2;二氧化锰的化学式为MnO2;三氧化二铁的化学式为Fe2O3;氧化汞的化学式为HgO;当原子个数1时,“1”可以省略;②由两种元素组成的化合物化学式的书写:如果是由金属元素与非金属元素组成的化合物,一般把金属的元素符号写在左面,非金属元素符号写在右面;如:氯化钠的化学式为NaCl;硫化锌的化学式为ZnS;氯化钾的化学式为KCl;3、注意:脚标中的数字与元素符号前的数字所代表的意义不同;如“2H”表示两个氢原子;“H2”表示一个氢分子,且由两个氢原子构成;“3O2”则只表示三个氧分子;三、有关化学式的计算1、相对分子质量的计算化学式中各原子的相对原子质量的总和就是相对分子质量;例如:计算H2O的相对分子质量;∵H2O中有两个H原子和一个O原子∴应计算两个H原子的相对原子质量和一个氧原子的相对原子质量之和H2O的相对分子质量=2×1+16×1=18相对分子质量的单位为1,一般不写出例如:计算2H2O的相对分子质量之和;2H2O的相对分子质量=2×2×1+16=36注意:在相对分子质量计算过程中,什么地方使用“+”号,什么地方使用“×”号;元素符号与数字之间在计算相对分子质量时须用“×”号,元素符号之间在计算相对分子质量时须用“+”号;如计算2CuSO4·5H2O的相对分子质量:2×64+32+16×4+5×1×2+16=5002、计算组成物质各元素的质量比例如:计算H2O中H、O元素的质量比;在物质中各元素的质量比就是元素的相对原子质量之和的比值;H∶O=2×1∶16×1=2∶16=1∶8化为最简整数比再例如:计算CO2中C、O元素的质量比;C∶O=12×1∶16×2=12∶32=3∶83、计算物质中某一元素的质量分数;例如:计算水中H元素的质量分数∵水分子中有两个氢原子,水的式量为18解:∵氢元素的质量分数为:答:水中氢元素的质量分数为%例如:计算NH4NO3中氮元素的质量分数;∵NH4NO3中氮原子的个数为两个,NH4NO3的相对分子质量为80解:答:NH4NO3中N元素的质量分数为35%;注意:上式中2N所表示的含义为NH4NO3分子中有两个N原子,不能写成N2,N2的含义为一个氮气分子,NH4NO3分子中无氮气分子典例剖析例1、在M、N两种元素组成的化合物中,M和N的质量比是3∶1,又知M和N的相对原子质量之比是12∶1,则下列式子中能够表示此化合物的化学式的是A.MN4B.MN3C.MN D.M2N分析:设该化合物的化学式为M x N y,则有:12x/y=3/1,x/y=1/4,故化合物的化学式为MN4,答案为A;或者该化合物分子中M原子与N原子的个数之比为3/12∶1/1=1/4,故其化学式为MN4;答案:A例2、由碳、硫两种元素组成的化合物中,碳元素与硫元素的质量比为3∶16,碳与硫的原子个数比为______,在书写这种化合物的化学式时碳通常写在左侧,则其化学式为______,相对分子质量为______;分析:碳与硫的个数比即为其化学式可写成CS2,相对分子质量为12+32×2=76答案:1∶2CS276例3、硝酸铵NH4NO3样品中含杂质10%杂质不含氮元素,求样品中氮元素的质量分数;分析:先算出纯硝酸铵中氮元素的质量分数,再求不纯硝酸铵中氮元素的质量分数;方法一NH4NO3的相对分子质量=14+1×4+14+16×3=80设不纯硝酸铵中氮元素的质量分数为x;则有:纯NH4NO3~不纯NH4NO3含硝酸铵100%90%含氮元素35%x100%∶90%=35%∶xx=90%×35%==%方法二设此样品中氮元素的质量分数为x关系式NH4NO3~2N关系量8014×2已、未知量1—10%x列比例式80∶28=90%∶x求出答案x=%答:样品中氮元素质量分数为%;例4、在FeO、Fe2O3、Fe3O4中,当含铁元素的质量相同时,所含氧元素的质量比为_______;分析:此类题常在选择题中出现,因此需要选择一种快速准确的解题方法;在这里常用关系式法巧解;题干中假设铁元素的质量相同,那么我们就应创造条件让铁元素的质量相同,即找化学式中铁原子个数的最小公倍数1×2×3=6,而每一个FeO中有1个Fe原子,则6个FeO中有6个Fe;同理可找出如下关系式:6FeO、3Fe2O3、2Fe3O4中都含6个Fe,则铁的质量相同;而其中氧的原子个数比为6∶9∶8;所以氧的质量比为6∶9∶8;参考练习1.计算下列相对分子质量写出计算过程H2SO4______2CaOH2_____2.计算NH4HCO3中N、H、C、O四种元素的质量比;3.计算克KClO3中含有氧元素的质量;4.计算120克NH4NO3中含N元素的质量与多少克CONH22中所含N元素的质量相等5.地壳中含量居第一、二位的两种元素组成的化合物的化学式是A.NO2B.Al2O3C.SiO2D.Fe2O36.相同数目的H2O和H2O2两种分子含有相同数目的A.氢元素B.氢原子C.氢分子D.氧原子7.下列化合物中,铁元素质量分数最大的是A.FeO B.Fe2O3C.Fe3O4D.FeS8.经过防治“非典”的洗礼,我国公民的公共卫生意识和防病健身意识普遍提高;过氧乙酸是防治“非典”中常用的高效消毒剂,它的化学式是CH3COOOH,它是由_________种元素组成,其相对分子质量是_________;9.樟脑是一种白色晶体,可以散发出特殊气味,使衣物免受虫蛀;樟脑的化学式为C10H16O,它的相对分子质量为_________,其中碳、氢、氧三种元素的质量比为化成最简整数比_________,碳元素的质量分数为计算结果精确到%_________;10.露天烧烤不仅产生大量有害气体污染环境,而且烧焦的肉类中还含有强烈的致癌物质3,4—苯并芘;其化学式为C20H12;该物质126g中含碳元素质量_________g;11.乙酸C2H4O2与过氧乙酸C2H4O3两种物质具有相同的A.元素种类B.相对分子质量C.各元素质量比D.氧元素的质量分数12.硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血;计算:1硫酸亚铁FeSO4中铁、硫、氧三种元素的质量比为________;2某贫血患者共需补充铁元素,服用的药物中相当于需要硫酸亚铁晶体FeSO4·7H2O多少克13.最近科学家确认,存在着一种具有空心、且类似于足球结构的分子N60,这一发现将开辟世界能源的新领域,它可能成为一种最好的火箭燃料;下列关于N60的说法正确的是A.N60是一种化合物B.N60的相对分子质量是840C.N60属于单质D.N60这种物质是由氮原子构成的14.地球大气层表面的臭氧层可以吸收太阳辐射的紫外线,对维持地球上的生态平衡有重要的作用;科学家测得臭氧由氧元素组成的单质的相对分子质量为48,则臭氧的化学式为_________,相同分子数的氧气和臭氧的质量比为_________,相同质量的氧气和臭氧的分子数之比为_________;答案:1、2、14∶5∶12∶483、提示:克4、解:设CONH22的质量为xx=90g答:CONH22的质量为90克;5、C6、B7、A8、三,769、152,15∶2∶2,%10、12011、A12、7∶4∶8;13、BC14、O3 , 2∶3 ,3∶2。
有关化学式的计算之一根据化学式可进行以下计算:(1)计算物质的式量;(2)计算化合物中各元素的质量比;(3)计算化合物中某一元素的质量分数。
有关化学式的计算之二1.计算物质的式量化学式中各原子的相对原子质量总和叫做式量。
跟相对原子质量一样,式量也是相对质量。
例如:氧化镁的化学式为MgO,式量=24+16=40;水的化学式为H2O,式量=1×2+16=18。
2.计算化合物中的各元素的质量比化学式明确地表示出物质的元素组成,以及各组成元素的原子个数比,因而可以通过化学式去计算组成物质的各元素的质量比。
例已知水的化学式是H2O,计算氢、氧元素的质量比。
解:根据水的化学式可知,在水的组成中,氢元素的质量:氧元素的质量=1×2:16=1:83.计算化合物中某一元素的质量分数根据化学式,可通过式量和某组成元素的相对原子质量及其原子个数,去计算物质中该元素的质量分数。
例计算水(H2O)中氧元素的质量分数解:设水中氧元素的质量分数为x,则:答:水中氧元素的质量分数为88.9%。
巧解化学式计算难题的几种方法在化学中考及竞赛中,经常会出现有关化学式计算的具有一定难度的试题,这些试题往往会成为同学们答题的“拦路虎”。
下面,结合具体实例介绍几种对付这一“拦路虎”的方法。
一、观察法例1.已知由CuS、CuSO3、CuSO4组成的混合物中,硫元素的质量分数为x,则混合物中氧元素的质量分数为()A.1-3xB.1-2xC.1-xD.无法计算分析:通过对混合物中各成分化学式的观察可以看出,三种化合物中Cu、S的原子个数比固定为1:1,质量比固定为2:1(铜的相对原子质量是硫的两倍)。
由于混合物中硫元素的质量分数为x,因此,铜元素的质量分数为2x,氧元素的质量分数为1- x -2x=1-3x。
符合题意的选项为A。
二、整体法例2.已知在NaHS、MgSO4和NaHSO3组成的混合物中含硫a%,则氧元素的质量分数为。
分析:由于Na和H的相对原子质量和等于Mg的相对原子质量,所以可以从质量角度将“NaH”视为一个与Mg等效的整体。
根据Mg、S质量比为24:32以及硫的质量分数为a%,可得出混合物中Mg(Na、H)的质量分数为3a/4%,氧的质量分数为1-a%-3a/4%=1-1.75a%。
三、转化法例3.已知FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物中,铁与氧的质量比为21:8,则混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三种物质的质量比可能是()A. 9:20:5B. 9:20:33C. 2:5:3D. 5:6:3分析本题已知的是混合物中铁、氧两种元素的质量比,要求的是混合物中三种物质的质量比,然而单纯从质量关系的角度出发,却很难找到一条顺畅的答题思路。
如果能抓住已知条件,将质量比转化为原子个数比,问题的解答就会由“疑无路”进入“又一村”的境界:由铁与氧的质量比为21:8,可得出混合物中铁与氧的原子个数比为21/56:8/16=3:4。
由于混合物的成分之一Fe3O4中的铁氧原子数比与这一比值一致,因此,混合物中Fe3O4的质量无论多少,都不会影响混合物中铁原子与氧原子的个数比为3:4。
通过对FeO、Fe2O3组成特点的分析又可得出,FeO、Fe2O3必须按分子数1:1的比例混合,才能保证混合物中铁原子与氧原子的个数比为3:4。
从而得到混合物中三种氧化物的分子个数比为1:1:任意数,三种物质的质量比为:(56+16):(56×2+16×3):任意值=9:20:任意值,符合题意的选项为A、B。
四、变式法例4.CH3OH、C2H5OH、C4H10O组成的混合物中,氧元素的质量分数为y,则碳的质量分数为多少?分析:本题的隐含条件必须通过对化学式进行变式的方法,才能挖掘出来。
混合物中三种成分化学式的变式结果分别是:CH2·H2O、(CH2)2·H2O、(CH2)4·H2O,由混合物中氧元素的质量分数为y,可得出混合物中“H2O”的质量分数为9 y /8,“CH2”的质量分数为(1-9y /8),将(1-9y/8)乘以C在“CH2”中的质量分数,便可得到混合物中碳的质量分数(1-9y/8)×12/14。
五、化合价法则法例5.Na2S、NaBr的混合物中,钠的质量分数为37%,求Br的质量分数?分析:该题的解答用上述几种方法均难奏效,将混合物中各元素的化合价利用起来,然后用正负化合价代数和等于零的规律(化合价法则)去列式求解不失为一种巧妙方法。
首先,设混合物的相对质量为100,Br 的相对质量为x ,则混合物中Na 的相对质量为37,硫的相对质量为(100 –x-37),从而得出Na 、S 、Br 三种原子的原子个数分别为:37/23、(100-x-37)/32、x/80;接着,利用化合价法则列出方程----37×1/23+(100-x-37)×(-2)/32+x (-1)×/80=0;最后,解此方程求出x 的值为46.6克,得出混合物中Br 的质量分数为46.6%。
化学式的计算(一)这部分计算题难度不大,但却是化学计算的基础,类型也比较多.相信自己,你一定能学好这部分内容的。
力争在中考中这一部分不丢分。
一、化学式计算的依据任何纯净物的组成是一定的,其组成可由化学式来表示.化学式的意义是化学式计算的依据.二、化学式计算的类型1. 计算相对分子质量相对分子质量等于化学式中各原子相对原子质量的总和.其中结晶水合物的相对分子质量等于无水物的相对分子质量与结晶水相对分子质量的总和.要求正向能根据化学式求相对分子质量,反向通过相对分子质量求化学式或相对原子质量.2.计算化合物中各元素的质量比化合物中各元素的质量比,等于化学式中各元素原子的相对原子质量总和之比.两种元素组成的化合物中两个元素质量比也等于两元素相对原子质量之比乘以原子个数比,其关系如下: ×相对原子质量之比原子个数比 元素质量比 相对原子质量÷化学式中能直接看出原子个数比,乘以相对原子质量之比就能算出元素质量比.反之,要确定某化合物化学式,只需根据上述公式确定原子个数比即可.3.计算化合物中某元素的质量分数R 元素的质量分数=相对分子质量的原子个数化学式中的相对原子质量R R ×100%根据这个关系式,可以计算R 元素的质量分数,也可以计算物质的相对分子质量或化学式中某元素的相对原子质量及原子个数,还可以比较不同物质中某元素质量分数的大小.4.化合物质量与元素质量的互换化合物中R 元素质量=化合物质量×化合物中R 元素的质量分数 5.计算混合物中某元素的质量分数不纯物中某元素的质量分数=纯化合物中某元素质量分数×化合物在不纯物中的质量分数(纯度).或:不纯物中某元素质量分数=不纯物质的质量某元素质量×100%6.涉及到两种或两种以上物质的综合计算如:求等质量的不同物质同种元素质量比(或同种原子个数比);一定量某化合物与多少克另一种化合物含某元素质量相等;分子个数比与物质质量比的互换等等.[典型题例]例1 求Na 2CO 3·10H 2O 的相对分子质量解 Na 2CO 3·10H 2O 的相对分子质量=23×2+12×1+16×3+10×(1×2+16×1)=286 再如:计算2CuSO 4·5H 2O 的总相对分子质量 2CuSO 4·5H 2O 的总相对分子质量=2×[64+32+16×4+5×(1×2+16)]=2×250=500例2 求葡萄糖(C 6H 12O 6)中各元素的质量比 解 C:H:O =12×6:1×12:16×6=6:1:8 再如:计算NH 4NO 3中各元素的质量比分析:首先根据化学式弄清该物质是由哪几种元素组成的。
由上式可知硝酸铵是由氮,氢、氧三种元素组成,各元素的质量比为该元素的相对原子质量乘以它在化学式中的原子个数之比,最后约简成最简整数比。
解:N ∶H ∶O=14×2∶1×4∶16×3=7∶1∶12注意:计算式前面的“N ∶H ∶O ”表示硝酸铵中所含这三种元素的质量比,若写成 “2N ∶4H ∶3O ”或“N 2∶H 4∶O 3”就都错。
例3 求硝酸铵(NH 4NO 3)中氮元素的质量分数解 氮元素的质量分数=的相对分子质量氮的相对原子质量342NO NH ⨯×100%=8028×100%=35%. 例4 已知化合物M 由氮和氧两种元素组成,已知380克M 中含140克氮,求M 的化学式. 解法一 设M 的化学式为N x O y ,则 380克×的相对分子质量氮的相对原子质量y x O N x⨯=140克380克×Y 16X 14X 14+=140克 YX =32.M 的化学式为N 2O 3.解法二 由题意380克M 中含(380克-140克)氧,则氮、氧元素质量比=140:240=7:12. 氮、氧原子个数比= =32.M 的化学式为N 2O 3.例5 某硝酸铵样品,经实验分析氮元素质量分数为33.6%,计算该样品中硝酸铵的质量分数.(设杂质不含氮)解法一 设样品质量为100克,其中含硝酸铵质量为X ,则:7:12 14:16X ·的相对分子质量氮的相对原子质量342NO NH ⨯=100克×33.6% X =96克硝酸铵的质量分数=克克10096×100%=96% 解法二 硝酸铵的质量分数=的质量分数中的质量分数样品中N NO NH N 34=的相对分子质量的相对原子质量342%6.33NO NH N ⨯×100%=96%.例6 尿素的化学式为CO(NH 2)2 (1)求等质量的尿素与硝酸铵中氮元素的质量比.(2)100千克尿素含氮量与多少千克NH 4HCO 3含氮量相等?解 (1)设尿素与硝酸铵的质量都等于MM ×的相对分子质量氮的相对原子质量22)(2NH CO ⨯:M ×的相对分子质量氮的相对原子质量342NO NH ⨯=6028:8028=34.(2)设质量为X 的NH 4HCO 3含氮量与100千克尿素含氮量相等 X ·的相对分子质量氮的相对原子质量341HCO NH ⨯=100千克×的相对分子质量氮的相对原子质量22)(2NH CO ⨯X =263千克.例7 某不纯的MnO 2粉末,其中只含一种杂质,经测定含氧质量分数为35.8%,则这种杂质可能是( )A.MgO B.SiO 2 C.CuO D.铁粉解析 MnO 2中氧元素质量分数=36.8%,高于样品的含氧量,因此杂质中氧元素质量分数应一定小于35.8%,否则样品的含氧质量分数不可能等于35.8%.将四个选项物质的含氧量分别算出(MgO :40%; SiO 2:53.3%; CuO :20%; 铁粉:0%)故应选C、D.例8 由氢,硫,氧三种元素组成的某化合物,若此化合物中氢元素、硫元素、氧元素的质量比为1∶16∶32,则化合物中氢原子、硫原子、氧原子的个数比为 ,化学式为 。