第四章化学计算..docVIP

第四章 化学计算 化学计算是中学化学基础知识和基本技能的重要组成部分，是从物质量的变化的角度来研究物质及其变化规律的。物质之间的数量关系是计算的依据，数学方法则是工具。初中阶段涉及的化学计算，主要包括三个方面： 有关化学量的计算。 有关溶液的计算。 有关化学反应的计算。 复习这部分内容要重视正确理解化学基本概念、基础理论；熟悉元素化合物性质，并能 从中找出有关的数量关系；认真审题，寻找思路，掌握解题的方法、步骤和书写格式。 第一节 化学量的计算 考点说明 在了解相对原子质量与相对分子质量关系的基础上，掌握物质相对分子质量的计算； 能在理解化学式涵义的基础上，计算化合物中各元素的质量比、某元素的质量分数； 能进行一些简单的化学式的逆运算，能运用化学式进行一些巧算。 知识整理 根据化学式计算 （1）相对分子质量 （2）组成物质的元素质量比 （3）组成物质的元素质量分数 常用的计算关系式有（以化合物AmBn）： 物质的相对分子质量＝A的相对原子质量×m + B的相对原子质量×n A、B元素的质量比＝A元素的相对原子质量×m/ B元素的相对原子质量×n A元素质量分数＝A元素的相对原子质量×m/AmBn的相对分子质量×100％ 计算时的注意点： （1）正确书写化合物的化学式； （2）正确计算有关量，如相对分子质量、某元素的质量分数等； （3）计算格式应规范。 2．有关纯度的计算 物质（或元素）的纯度＝纯物质（或元素）的质量/不纯物质的质量×100％ 计算时的注意点： （1）物质（或元素）的质量不能遗漏或增添； (2 ) 真正弄清纯与不纯的关系，正确求解物质（或元素）的纯度。 经典例题 例1． 明矾是日常生活中一种常见的盐，可作净水剂，其化学式为KAl(SO4)2·12H20。求： 明矾的相对分子质量； 明矾中所含各元素的质量比； 氧元素的质量分数； 含结晶水的质量分数。 【答案】（1）明矾的相对分子质量＝39＋27＋（32＋16＋4）×2＋12×（1×2＋16）＝39＋27＋192＋216＝474 （2）各元素的质量比为mk:mAl:ms:mo:mH=39:27:32×2:16×(8+12):1×2×12 =39:27:64:320:24 Ar(O)×(4×2＋12) 16×20 （3）氧元素的质量分数＝ ×100% = ×100%=67.5% Mr[KAl(SO4)2·12H20] 474 12×Mr(H20) 12×18 (4)含结晶水的质量分数= ×100% = ×100%=45.57% Mr[KAl(SO4)2·12H20] 474 例2．某甲醛溶液中氢元素的质量分数为10％，则碳元素的质量分数为多少？（甲醛的化学式为HCHO） 【分析】本题常规解法是：先根据溶液中氢元素的质量分数求出甲醛的质量分数，再利用甲醛化学式求出溶液中碳元素的质量分数。这种解法运算太多，容易出错。 分析甲醛化学式HCHO，我们会发现其中H、O原子个数比为2 ：1，即可将甲醛的化学式写作C(H2O)n 。则此题可以巧解。 HCHO可写作C(H2O) ，可虚拟由HCHO和 H2O构成的溶液的化学式为 Cm(H2O)n H%=10% 则 H2O%=H%×18/2=90% 所以C%=1-H2O%=1-90%=10% 【答案】碳的质量分数为10％ 。 例3．原计划用90kg尿素[CO(NH2)2]，现因缺货改用硝酸铵(NH4NO3)。计算要用多少千克的硝酸铵才能与90kg尿素的含氮量相等？ 【分析】 此题是求两种不同的物质中同一种元素的质量相等时，两种不同物质的质量关系。解答此题的方法有多种，最简单的方法是关系式法。关系式法首先要确定两种物资的分子个数比。根据元素质量相等时（同种元素），其中所含原子个数相同，可知当NH4NO3和CO(NH2)2中氮元素质量相等时，NH4NO3和CO(NH2)2的分子个数比是1 ：1，因为它们每一个分子中都含有两个氮原子。 设x kg NH4NO3中含氮量与90kg CO(NH2)2的含氮量相等。 据关系式 NH4NO3 ～ CO(NH2)2 60 x kg 90kg 80:60=x:90kg x =120kg 【答案】需用120kg的NH4NO3。 自主检测 一、选择题（每小题只有1个正确答案） 1．下列铜的化合物中，铜元素的质量分数最大的是