第五章化學計算

2022-12-19 11:33:04 字數 4816 閱讀 6935

初中化學計算大體包括四種型別:有關化學式的計算、有關化學方程式的計算、有關溶液的計算以及有關化學式、化學方程式、溶液的綜合計算。

化學計算的四種型別大體有下列常見題型:

一、有關化學式的計算

1. 關於相對分子質量計算

已知化學式求相對分子質量

2. 關於化合物中元素質量比的計算

⑴根據化學式求元素質量比

⑵已知元素質量比推斷化合價(化學式)

⑶已知元素質量比求原子個數比

3. 關於化合物中元素的質量分數的計算

⑴已知化學式求某一元素的質量分數

⑵已知質量分數求物質的純度

⑶已知質量分數求原子個數比

⑷已知物質質量求元素質量

二、有關化學方程式的計算有關反應物、生成物質量的計算由一種反應物(或生成物)求生成物(或反應物)的質量

含一定量雜質的反應物或生成物的計算

⑴由一種含雜質(雜質不參與反應)的物質求生成物的質量

⑵由一種一定量某純度的生成物求參加反應的物質(或一定純度的反應的物質)的質量

三、有關溶液的計算

根據溶質質量分數的計算

⑴利用質量分數公式的簡單計算

⑵關於溶液稀釋的計算

四、綜合計算結合化學式、質量分數、化學方程式的計算

【考測重點難點】

⒈計算物質的相對分子質量。

⒉計算化合物中各元素的質量比。

⒊計算化合物中各元素的質量分數。

⒋有關反應物、生成物質量的計算。

⒌含有一定雜質的反應物和生成物的計算。

⒍氣體反應物或生成物的質量、密度和體積之間的換算。

⒎在溶液中進行化學反應時,涉及溶液的質量分數的計算。

⒏溶質的質量分數的計算,溶質的質量分數和溶質、溶劑、溶液間的相互換算,溶液稀釋的計算。

⒐關於化學式和化學方程式的綜合計算。

⒑關於質量分數和化學方程式的綜合計算

【中考複習點拔】

一、關於相對分子質量的計算

物質的相對分子質量即是化學式中各原子的相對原子質量的總和。設某化合物的化學式為ambn,則其相對分子質量=a的相對原子質量×m + b的相對原子質量×n。

計算時應注意:

⒈ 元素符號右下角的數字表示這種原子的個數,計算時要用相對原子質量乘以這個數字。

⒉ 原子團括號外的數字表示原子團的個數,計算時要先計算原子團的相對原子質量之和,再用和乘以這個數字。

⒊ 結晶水合物中的圓點表示結合,並非乘號,計算相對分子質量時是相加的關係。如cuso4·5h2o的相對分子質量=64+32+16×4+5×(1×2+16)=250。

⒋ 計算幾個分子的相對分子質量總和時,應先求出1個分子的相對分子質量再乘以化學式前的化學計量數,如:2p2o5的相對分子質量總和=(2×31+5×16)×2=284。

二、關於元素質量比的計算

元素的質量比即化學式中各元素的相對原子質量總和的比值。設某化合物的化學式為ambn,元素a和元素b的相對原子質量分別為a和b,

則a和b的質量比= ma :nb。

計算時應注意:

化學式中某一元素若出現幾次,計算時應先將它們的和計算出來,不要遺漏

【例1】已知明礬的化學式為kal(so4)2·12h2o,求明礬中各元素的質量比。

【解】各元素的質量比為:

鉀 : 鋁 : 硫 : 氧 : 氫=

39 : 27 : 32 ×2 : 16×(8+12) : 1 ×2 ×12=39 : 27 : 64 : 320 : 24

【例2】在a的氧化物a2o3中,a元素和氧元素的質量比為7 : 3,求a元素的相對原子質量。

【解】由a元素和氧元素的質量比為7 : 3可得:設a元素的相對原子質量為 ma ,氧的相對原子質量16

則:2 ma :3×16 = 7 :3 ma = 56

a元素的相對原子質量為56

三、關於元素質量分數的計算

某元素的質量分數等於物質中該元素的質量與該物質總質量的比值。

若該物質為混合物(設元素所佔混合物的含量為a%),則該元素的質量分數=該元素在純淨物中的質量分數×a%。

計算時應注意:

⒈書寫表示式時應注意規範

⒉在計算結晶水合物中結晶水的質量分數時,不要忘記結晶水前面的數字。

⒊通過質量分數和純淨物(或混合物)的質量,可以求出某元素的質量。

【例1】 計算尿素[co(nh2)2]中氮元素的質量分數。

【解】尿素中氮元素的質量分數=

四、有關化學方程式的計算

化學方程式的計算是指依據化學方程式所表示的量的含義來進行的計算。

⒈化學方程式在量方面有三種意義:

⑴表示反應物和生成物各物質間的質量比(各物質的相對分子質量與它們計量數的乘積的比值);

⑵反應物和生成物各物質間微粒個數比(各物質前的計量數之比);

⑶參加反應的各物質的質量等於生成的各物質的質量總和。

⒉進行化學方程式的計算時應注意幾點:

⑴必須正確書寫化學方程式。否則,就不能正確地反映客觀事實,更重要的是,就有可能將各物質之間的量的關係弄錯。比如在計算電解水生成氫氣的質量時,如果將化學方程式寫成2h2+o2====2h2o,儘管各物質間的數量關係沒變,但違背了客觀事實,即使計算結果正確也依然不能得分。

再如,如果將化學方程式寫成

h2o====h2↑+o2↑,儘管反應物和生成物都沒錯,但由於沒有配平,無論如何也求不出正確結果。因此,正確書寫化學方程式是解好有關化學方程式的題目的前提。

⑵要正確列出化學方程式中有關的相對分子質量總和。這是解好有關化學方程式的題目的保證之一。

⑶在化學方程式中進行計算的物質的質量,必須是純淨物的質量。若是氣體的體積,或不純物的質量,均要通過運算轉化為純淨物的質量。如在計算碳酸鈣和鹽酸反應所得二氧化碳的質量時若提供的鹽酸是36.

5%的鹽酸,則要通過換算,轉變成hcl的質量。

⑷解題過程要完整,要按一定的步驟進行。解化學方程式計算題的一般步驟是:

第一步:根據題意設未知數。

第二步:正確書寫有關的化學方程式。

第三步:列出有關的相對分子質量、已知量和未知量。

第四步:列出正確的比例式並求解未知數。

第五步:檢驗結果並寫出答案。

總之,關於化學方程式的計算,要認真審題,找出已知量和未知量之間的關係,並按一定的步驟和格式來完成,才有可能得到好的結果。

【例1】反應物(或生成物)為純淨物的計算

在實驗室用加熱分解kclo3和mno2的方法製取氧氣。若反應前kclo3和mno2的混合物共有30g,其中含mno2 0.5g,加熱一段時間後停止加熱並冷卻到原溫度,稱殘餘物重20.

4g.問:所得殘餘物各多少g?

【解】設質量為x的kclo3參加了反應,生成了質量為y的kcl。依題間有:

氧氣的質量=30g―20.4g=9.6g

2kclo3*****=2kcl+3o2↑

245 149 96

x y 9.6g

未參加反應的kclo3的質量=29.5g―24.5g=5g 答略

【例2】反應物(或生成物)為不純物的計算

含75%caco3的石灰石跟足量的稀鹽酸充分反應,將生成的co2氣體全部通入盛有足量苛性鈉溶液的燒杯中,結果燒杯中所盛物質的質量增加了13.2g,計算所用石灰石的質量。

【分析】根據質量守恆定律,燒杯中增加的質量,即為通入的二氧化碳的質量。根據通入的co2的質量,就可求出與鹽酸反應的碳酸鈣的質量。

【解】設所用石灰石的質量為x,則碳酸鈣的質量為0.75x。

caco3+2hcl===cacl2+co2↑+h2o

100g44

75%x13.2g

答略五、根據溶質的質量分數的計算

溶質的質量分數是溶質質量與溶液質量之比。其數學表示式為:

計算過程中應注意:

⒈從溶質質量分數的定義或表示式可以看出,溶質質量分數是乙個比值,它只跟溶質與溶液(溶劑)的質量有關,只要這個關係不改變,其數值就不變。例如,在一飽和溶液中,如果溫度不變,無論怎樣新增溶質,溶質的質量分數仍然不變,因為飽和狀態下,溶質質量與溶劑質量(或溶液質量)已為定值;但若在這飽和溶液加入溶劑,則溶質質量分數就會改變因為此時溶質質量不變,但溶液質量變了。

⒉關於溶質質量分數的計算,溶液可以處於飽和狀態,也可以處於不飽和狀態,但溶解度的計算,溶液所處狀態必須是飽和狀態。

⒊若物質溶於水時,與水反應,則溶質是物質與水反應後的生成物。如na2o溶於水後形成溶液的溶質不是na2o,而是naoh。同樣,so3溶於水後的溶質不是so3,而是h2so4。

自然,溶質的質量也不再是原物質的質量,如6.2gna2o溶於93.8**生成8gnaoh,此時的溶質質量應是8g,溶質質量分數是8%,而不是6.

2%。⒋含結晶水的化合物溶於水時,由於結晶水會隨著結晶水合物的溶解而成為溶劑的一部分。因此,溶質質量不再是原結晶水合物的質量。如25gcuso4·5h2o溶於225**中,溶質的質量不再是25g,

而是溶質質量分數是

⒌溶質未全部溶解則溶質質量不包括未溶部分。如:20℃時nacl的溶解度為36g,若把40gnacl溶於100**中溶質的質量不是40g,而是36g,質量分數應是

【例1】在20℃時分別把10g下列物質投入90**中,使其充分溶解,則所得溶液中的溶質質量分別等於10%的是

【分析】計算溶液中溶質質量分數關鍵要分清溶質質量和溶劑質量(溶液質量).

a中na2o溶於水後生成naoh,由於naoh的質量大於10g,故其質量分數大於10%。

b中caco3不易溶於水,10gcaco3投入90**中後,溶於水的caco3質量小於10g,故其質量分數小於10%。

c中10gcuso4·5h2o中含部分結晶水,故溶於水後溶質質量小於10g,其質量分數小於10%

d中kno3易溶於水,且溶於水後不與水反應生成新物質,故其質量分數等於10%。

【答案】:d

【例2】把100g98%的硫酸稀釋成10%的硫酸,需水多少克?

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