内容正文:
化学计算(学生版)
【知识梳理】
一、有关化学式的计算
(一)根据化学式的计算
1. 根据化学式求式量。
1. 根据化学式求各元素的质量比及元素的质量分数
R元素% = x 100%
1. 一定质量化合物(或混合物)中某元素质量的相互换算
m(R) = m(化合物) x化合物中R%
m(R) = m(混合物) x纯度x化合物中R%
纯度(%)= x 100%
1. 根据混合物中某元素的质量分数求某组分的纯度
例1:某赤铁矿含铁的质量分数为56%,则该赤铁矿中氧化铁的质量分数为
例2:某硫化钠和硫酸钠的混合物中含氧为a%,求混合物中钠的质量分数
例3:由MgO和MgSO4组成的混合物中,镁元素质量分数为33%,求该混合物中氧元素的质量分数
例4:含有相同质量铁元素的四氧化三铁和氧化铁的质量比是
(二)求化学式
根据化合物申元素质量比求化合物的化学式。
若化合物为AxBy
x :y = :
例1:由X、Y两种元素组成的化合物XY3中X的质量分数为34.4%,则由X与Y组成的另一种化合物中含X为44%,则后一种化合物的化学式为
例2:某有机物6.4g在氧气中完全燃烧后,只生成8.8g的二氧化碳和7.2g的水,则该有机物的分子式为
例3:将14.4g草酸亚铁(FeC2O4)隔绝空气加强热分解,得到铁的氧化物7.2g,通过计算求该铁的氧化物的化学式 。
(三)化学式与溶解度,溶质质量分数及化学方程式的综合计算
二、关于溶液的计算
(一) 关于溶解度的计算
(1) 求一定温度时已知溶解度的饱和溶液中溶质质量、溶剂质量、溶液质量之比
溶质质量:溶剂质量:溶液质量= S:100:(S+100)
说明:使用的溶解度单位为“g/100g水”。
(2) 根据溶解度的计算
①配制一定质量饱和溶液,求溶质与溶剂的质量。
②将不饱和溶液转变为饱和溶液的计算。
③蒸发溶剂或降低温度求析出晶体的质量。
④饱和溶液中溶解度与溶质质量分数(w%)的相互换算。
w = ×100%
例1:50℃时,物质A的溶液100g,蒸发掉20g水后,冷却到50℃时析出4g晶体A,再蒸发掉15g水后,仍冷却到50℃时又析出7.5g晶体A,求50℃A物质的溶解度
例2: 物质A的溶解度为:60℃时为49g/100g水,10℃时为7.0g/100g水。现有447g60℃ 时A物质的饱和溶液,分别进行以下操作:
(1) 若加热蒸发80g水,再冷却到60℃ 时,可以析出A晶体(不含结晶水)多少克?
(2) 若将它从60℃ 降温到10℃时,可以析出A晶体多少克?
(3) 若将它加热蒸发掉150g水,再冷却到10℃,可以析出A晶体多少克?
(二)关于溶质质量分数的计算
(1)配制一定溶质质量分数的溶液,求溶质与溶剂的质量。
w% = x 100%
(2) 浓溶液与稀溶液的相关计算
①稀溶液增浓的计算。
②浓溶液与稀溶液混合的计算。
m(浓溶液) x w%(浓)+m(稀溶液) x w%(稀) = [m(浓溶液)+m(稀溶液)] x w%(混)
例1:现有500g 5%的KNO3溶液,如果要使它变为15%的溶液,
(1)需要再溶解KNO3固体多少克?
(2)或者蒸发多少克水?
(3)或者跟多少克20%的KNO3溶液混合?
(4)或者先补充溶解20g KNO3固体,再蒸发掉多少克水?
三、根据化学方程式计算
计算基础
计算的依据是化学方程式与质量守恒定律
(一)常见计算题类型以及解法
例1:为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数,进行以下实验:取25.0g石灰石样品(所含杂质不跟盐酸反应)投入盛足量盐酸的锥形瓶(盐酸与锥形瓶的总质量为200.0g)中充分反应,反应后锥形瓶及瓶中溶液总质量为216.2g(假设氯化氢与水的挥发忽略不计),求:
(1) 生成二氧化碳气体的质量;
(2) 该石灰石中碳酸钙的质量分数。
例2:由两种金属组成的混合物8.0g,跟足量的稀硫酸反应后得到0.5g氢气,则该金属混合物的组成可能是( )。
A:铝和镁 B:镁和铜 C:镁和铁 D:铁和锌
例3:某固体物质由MgSO4和NaOH组成,取24.0g该固体混合物溶于水后,向所得的混合物中逐滴加入15%的稀H2SO4(ρ=1.10g·mL-1),所得沉淀的质量m(与加入稀H2SO4的体积V(mL)有如图所示的关系。求原固体混合物中MgSO4与NaOH的质量。
例4:往一定质量的Na2SO4溶液中加入等质量的BaCl2溶液,恰好完全反应,过滤