化學計算(一):根據化學式計算
一、基礎知識
1.化學式:用元素符號來表示物質組成的式子.
2.化學式(分子式)表示的含義:
(1)表示該物質的一個分子.
(2)表示構成一個分子的各種原子的原子個數.
(3)表示一種物質及組成該物質的各種元素.
3.常用的計算關系式(以化合物ambn為例):
(1)相對分子質量=a的相對原子質量×m+b的相對原子質量×n
(2)a的質量分數
(3)a、b元素的質量比
(4)a元素的質量=化合物質量×a的質量分數
(5)在混合物中,某物質的質量分數(純度)
(雜質不含該元素時)
4.兩種物質的質量比等于相對分子質量×分子個數之比.
5.兩種元素的原子個數比等于它們的質量比除以相對原子質量之比.
二、典型例題
例1:原計劃用90kg尿素[co(nh2)2],現因缺貨改用硝酸銨(nh4no3).計算需要用多少千克的硝酸銨才能與90kg尿素的含氮量相等?
解法1:設需要硝酸銨質量為x,
x=120kg
答:需用120kg的nh4no3.
解法2:設需要硝酸銨質量為x.
據關系式nh4no3 ~ co(nh2)2
80 60
x 90kg
80:60=x:90kg
x=120kg
答:需用nh4no3120kg.
例2:某鐵的氧化物中,鐵元素與氧元素的質量比為7:2,試確定該氧化物的化學式.
解法1:設該氧化物的化學式為fexoy,則
56x:16y=7:2 x:y=1:1
∴氧化物的化學式為feo.
答:該氧化物化學式為feo.
解法2:fe、o兩種元素的原子個數比為:
∴氧化物化學式為feo
答:該氧化物化學式為feo.
例3:在feso4和fe2(so4)3組成的混合物中,硫元素的質量分數為a%,求鐵元素的質量分數是多少?
解:設混合物中氧元素的質量分數為x,
據關系式s ~ 40
32 64
a% x
32:64=a%:x x=2a%
∴鐵元素質量分數為1-a%-2a%=1-3a%
答:鐵元素質量分數為1-3a%.
例4:某硝酸銨樣品中混有另一種氮肥,經測定該樣品中含氮38%,則該樣品中可能混有的氮肥是( )
a.nh4hco3 b.(nh4)2so4 c.nh4cl d.co(nh2)2
解析:先求出純凈的硝酸銨的含氮量為35%,已知樣品中含氮量為38%,所以樣品中一定混有含氮量比38%更高的氮肥.計算已知各種氮肥的含氮量分別為:
nh4hco3 17.7% (nh4)2so4 21.2% nh4cl 26.2% co(nh2)2 46.7%
所以答案為d.
三、檢測題
(一)選擇題:
1.有一種氮的氧化物,氮與氧的質量比為7:4,則該氧化物的化學式為( )
a.n2o b.no2 c.n2o3 d.n2o5
2.硫酸亞鐵可用于治療缺鐵性貧血.某貧血患者每天需補充1.40g鐵元素,服用的藥物中含硫酸亞鐵的質量至少為( )
a.3.80g b.6.95g c.10.00g d.3.18g
3.下列化合物中,鐵元素質量分數最小的是( )
a.feo b.fe2o3 c.fe3o4 d.fes
4.某氣體單質和氧氣的相對分子質量比為7:8,該氣體可能是( )
a.co b.co2 c.cl2 d.n2