有关化学式计算二十法

1 有关化学式计算二十法 贵州省雷山县第三中学 贵州省雷山县第三中学 557100 潘国荣 潘国荣 有关化学式的计算 是中学化学的第一个 计算 学会化学式的有关计算 可以使学生从 量的高度更好地理解有关的化学概念和用语 全面掌握化学知识技能 为后面根据化学方程 式计算等学习打下良好基础 下面总结有关化 学式二十个方面的计算方法 供参考 一 求化合物中各元素原子数之比 一 求化合物中各元素原子数之比 计算方法计算方法 化合物中同种元素符号右下角 数字 不写数字的为 1 相加后再相比 有括 号时要注意原子数相乘后再相加 结果取整数 比 可用小写的 n 表示原子个数 n 的右下角 注明元素符号以表明是该元素的原子数 例 1 分别计算脑黄金 化学式为 C25H51COOH 与羟基磷酸钙 化学式 Ca10 PO4 6 OH 2 中各元素的原子数之比 解 1 nC nH nO 26 52 2 13 26 1 2 nCa nP nO nH 10 6 26 2 5 3 13 1 二 求分子中原子 或原子核 总数 二 求分子中原子 或原子核 总数 计算方法计算方法 1 原子数总和 所有元素 符号右下角的数字 无数字的为 1 相加 有 括号时 可用括号计算 2 每个原子只有一个原子核 所以 一个分子里 原子核总数 原子总数 例 2 计算一个羟基磷酸钙 化学式 Ca10 PO4 6 OH 2 与铜绿 化学式为 Cu2 OH 2CO3 分 子各由几个原子构成 各有几个原子核 解 1 Ca10 PO4 6 OH 2原子数 10 1 4 6 1 1 2 44 Ca10 PO4 6 OH 2原子核数 10 1 4 6 1 1 2 44 2 Cu2 OH 2CO3原子数 2 1 1 2 1 3 10 Cu2 OH 2CO3原子核数 2 1 1 2 1 3 10 三 求分子中质子 或电子 总数 三 求分子中质子 或电子 总数 计算方法计算方法 在原子里 核电荷数 质子数 核外电子数 所以 一个分子里 质子总数 电子总数 各原子的质子数 或电子数 该 原子的个数之和 有括号时 可用括号计算 例 3 分别求 1 个硫酸 化学式为 H2SO4 分子与一个尿素 化学式为 CO NH2 2 分子里 各有几个电子 解 1 H 有一个电子 S 有 16 个电子 O 有 8 个电子 所以 H2SO4的电子总数 1 2 16 1 8 4 50 2 C 有 6 个电子 N 有 7 个电子 H 有 1 个电子 O 有 8 个电子 所以 CO NH2 2的电子 总数 6 1 8 1 7 1 1 2 2 32 四 计算相对分子质量 四 计算相对分子质量 计算方法计算方法 用大写 M 代表相对分子质量 M 右下角写物质的化学式以表明是该物质的相对 分子质量 不同原子间的相对原子质量用加法 原子个数用乘法 是 1 时不写 有括号时 可用括号计算 化学式中间圆点是两个部分相 加而不是相乘 某化学式前的系数表示分子数 相当于有括号 要相乘 例 4 分别计算尿素 化学式 CO NH2 2 和 乳酸钙 化学式 CaC6H10O6 5H2O 的相对分子质 量 解 1 MCO NH2 2 12 16 14 1 2 2 60 2 MCaC6H10O6 5H2O 40 12 6 1 10 16 6 5 1 2 16 218 5 18 308 五 求化合物中各元素的质量比 五 求化合物中各元素的质量比 计算方法计算方法 先找出化合物中共含有几种元 素 每种元素各有几个原子 再按三段式书写 具体元素比 相对原子质量乘原子数比 最简整 数比 元素只写符号 不标系数 例 5 求乳酸钙 化学式 CaC6H10O6 5H2O 和乙酰乙酸乙酯 化学式 CH3COCH2CO2C2H5 中各 元素的质量比 解 1 Ca C H O 40 12 6 1 20 16 11 10 18 5 44 2 C H O 12 6 1 10 16 3 36 5 24 六 求化合物里元素的质量分数 六 求化合物里元素的质量分数 计算方法计算方法 先找出化合物的化学式里共含 有待求元素的几个原子 然后按照如下四步书 写 1 求谁 即求何种元素 以 X 表示 的质量分数 2 依据 化合物化学式中 2 含 X 元素几个原子 n 写成分式时以化学式作 分母 而原子数作分子 原子个数 n 要写在元 素符号 X 的前面 3 数据 分式中的分子用 X 元素的相对原子质量乘其原子数 n 分式中 的分母用化合物的相对分子质量 4 结果 写成百分数 即 X 100 100 结 化学式 nX 相对分子质量 相对原子质量n 果 例 6 分别求硝酸铵 化学式 NH4NO3 中 氮元素的质量分数与葡萄糖酸钙 化学式 Ca C6H11O7 2 中钙元素的质量分数 解 1 N 100 100 35 34 0 2 NNH N 80 214 2 Ca 100 100 9 3 27116 0 HCCa Ca 430 40 七 求化合物中含某元素的质量 七 求化合物中含某元素的质量 计算方法计算方法 若已算出该元素的质量分数 可用 质量分数法 计算 即用化合物质量乘 以该元素的质量分数即得元素的质量 也可以 用 关系式法 计算 即结合化合物化学式中 含该元素几个原子的关系式 用相对分子质量 和相对原子质量及已知量和待求量四个数之间 列比例式来计算 这个方法按照书写格式从上 到下的步骤为 根据题意设未知数 写出 化合物化学式中含待求元素几个原子的关系式 即化学式与待求元素原子数之间用短线连接起 来 将相对分子质量和相对原子质量写在相 应化学式与元素符号下面一行 将已知化合 物质量和所设元素未知数写在相应的相对分子 质量与相对原子质量下面一行 利用上下 比等于上下比或左右比等于左右比列出比例式 根据比例式来求出未知数 简明地写出答 案 例 7 60 克硝酸铵中含氮元素几克 解 方法一 质量分数法 由 例 6 已知 NH4NO3中 N 35 60 35 21 克 方法二 关系式法 设含氮元素 y 克 NH4NO3 2N 关系式 80 2 14 60 克 y 克 或 80 28 60 y 60 80 y 28 y 21 80 2860 答 含氮元素 21 克 八 由元素质量求化合物质量 八 由元素质量求化合物质量 计算方法计算方法 若已知化合物中该元素的质量 分数 可用 质量分数法 计算 即用该元素 质量除以其质量分数 即得化合物质量 若不 知元素的质量分数 则可用上述 七 中介绍 的 关系式法 计算 例 8 某人需要补钙 6 克 若全部由葡 萄糖酸钙提供钙 则需葡萄糖酸钙几克 解 方法一 质量分数法 由 例 6 已知 Ca C6H11O7 2中 Ca 9 3 6 9 3 64 5 克 方法二 关系式法 设需葡萄糖酸钙 y 克 Ca C6H11O7 2 Ca 关系式 430 40 y 克 6 克 或 430 40 y 6 y 430 6 40 y 5 64 40 6430 答 需 64 5 克葡萄糖酸钙 九 等质量的两种不同物质分子数之比 九 等质量的两种不同物质分子数之比 计算方法 因为 分子数 一个分子的质量 物质质量 由于是计算分子数比而不是具体的分子个数 将物质质量设定为 1 用相对分子质量代替一 个分子质量即可 那么相同质量的两种物质 A 与 B 的分子数 nA与 nB之比就等于其相对分子 质量MA MB的倒数比 即 nA nB A M 1 B M 1 例 9 相同质量的氮气与氧气中 它们所 含分子数之比是多少 解 nN2 nO2 2 1 N M 2 1 Mo 28 1 78 32 1 十 等质量的两物质中 含某一元素质 十 等质量的两物质中 含某一元素质 3 量比量比 计算方法计算方法 用上述 七 中的 关系式法 设两物质 A B 的质量都为 1 后可推得 A B 所含共同元素 X 的质量比为 A B 各含 X 的原子数除以 A B 的相对分子质量之比 例 10 相同质量的 SO2与 SO3中 氧元 素的质量比是多少 解 SO2与 SO3两物质中氧元素质量比为 2 2 Mso 3 3 Mso 64 2 80 3 65 364 82 十一 含等质量同一元素的两物质质量 十一 含等质量同一元素的两物质质量 之比之比 计算方法计算方法 用上述 七 中 关系式法 设 A B 两物质的共同元素 X 的质量为 1 后推 得 所需 A B 两物质的质量比为 A B 的相 对分子质量除以 A B 所含 X 的原子数之比 例 11 要使 Fe2O3和 Fe3O4中 含有相 同质量的铁元素 则 Fe2O3和 Fe3O4的质量比是 多少 解 需 Fe2O3和 Fe3O4的质量比为 2 32O Fe M 3 43O Fe M 2 160 3 232 2930 2322 1603 十二 等分子数两种物质的质量比 十二 等分子数两种物质的质量比 计算方法计算方法 直接用它们的相对分子质量相 比 例 12 分子数相等的一氧化碳 和二氧 化碳的质量比是多少 解 CO 与 CO2质量比 Mco Mco2 28 44 7 11 十三 一定分子的两物质中 含某元素 十三 一定分子的两物质中 含某元素 的原子数比的原子数比 计算方法计算方法 直接用分子数乘化学式里的原 子数相比 例 13 在n个 H2SO4分子与 m 个 CH4分 子中 氢原子个数比是多少 解 所求 H2SO4与 CH4中氢原子个数比为 n 2 m 4 n 2m 十四 一定分子的两物质中 含某元素 十四 一定分子的两物质中 含某元素 的质量比的质量比 计算方法计算方法 A B 两物质含 X 元素的质量比 即等于其原子总数之比 即 十三 中的分子 数乘 A B 化学式中 X 原子数之比 例 14 m 个 H2SO4分子和 n 个 SO2分子中 氧元素的质量比是多少 解 所求 H2SO4与 SO2中氧元素质量比 m 4 n 2m n 十五 推分子里含某原子的个数 十五 推分子里含某原子的个数 计算方法计算方法 这是逆推运算 设原子数为一 个未知数 根据题意结合上述 一 至 八 中的 相关方法 利用比例式来求解 例 15 血红蛋白的相对分子质量为 68000 经测定铁元素的质量分数为 0 335 则每个血红蛋白分子中含铁原子多少个 解 分析 已知元素质量分数和化合物 相对分子质量 求原子数 这是 六 中的逆 推运算 用上述 六 中的方法即可 设含铁原子数为n Fe 100 100 0 335 血红蛋白 nFe 68000 56 n 用最后一个等式关系计算 335 0 100 68000 56 n n 4 10056 335 0 68000 十六 推相对原子质量 十六 推相对原子质量 计算方法计算方法 属于逆推运算 设相对原子质 量为一个未知数 根据题目给出的条件是什么 结合 一 至 八 的有关计算方法 用比例 式来求解 例 16 4 克氧化物 X2O3中含 X 元素的质 量 2 8 克 试推 X 的相对原子质量 解 分析 这是物质与元素的质量关系 的逆推运算 用上述 七 中的 关系式法 进行计算即可 设 X 的相对原子质量为 y X2O3 2X 关系式 2y 48 2y 4 2 8 4 482y 8 2 2y y 56 答 X 的相对原子质量为 56 例 17 某化合物的化学式为 HnRO2n 1 相对分子质量为 m 求 R 的相对原子质量 解 分析 已知相对分子质量 则用 上述 四 中的方法计算即可 结果用 m 与 n 来表示 设 R 的相对原子质量为 y 4 1 n y 16 2n 1 m y m 16 33n 十七 推化合物质量分数 十七 推化合物质量分数 计算方法计算方法 求化合物的质量分数即纯度或 含量 这是 六 中的逆推运算 由于物质已 含杂质 不再是 100 设物质的质量分数为 y 在相应算式中把 100 改为 y 就行了 例 18 测得某赤铁矿石 主要成份是 Fe2O3 样品中含铁元素 56 求该赤铁矿中 Fe2O3的含量 解 设赤铁矿含 Fe2O3为 y Fe 2 32 y OFe Fe 56 168 562 y 用最后一个等式计算 56 160 562 y y 80 答 该赤铁矿含 Fe2O3为 80 十八 推化学式 十八 推化学式 计算方法计算方法 把化学式中原子数设为未知数 根据题给条件 用前面 一 至 八 中的方 法计算即可 例 19 X Y 两元素相对原子质量之比 为 7 2 由它们组成的一种化合物中 X Y 两 元素的质量比为 21 8 试推该化合物的化学式 解 分析 化合物中各元素的质量比 是前面 五 中的计算 应用 五 中的有关方 法进行逆推运算 设化合物化学式为 XmYn 且把 X Y 相对 原子质量之比当作其相对原子质量使用 算出 m n 即可 X Y 7m 2n 21 8 用后一个等式计算 7m 2n 21 8 m n 3 4 答 所求化合物化学式为 X3Y4 例 20 某化合物由氢 碳 氧三种元素 组成 且化合物中氢元素 碳元素 氧元素的 质量比为 1 6 24 试推该化合物的化学式 解 设该化合物化学式为 HmCnOy H C O m 12n 16y 1 6 24 由后一个等式取氢与碳 碳与氧相对比计算 m 12n 1 6 m 2n 12n 16y 6 24 y 3n m n y 2 1 3 答 所求化合物化学式为 H2CO3 例 21 铁与氧组成的化合物中 测得氧 元素的质量分数是 30 试推该铁氧化物的化 学式 解 分析 知道元素的质量分数 则 可用上述 六 中的方法进行逆推运算 设铁氧化物化学式为 FemOn O 100 100 30 nmO Fe nO nm n 1656 16 用最后一个等式关系计算 nm n 1656 16 100 30 m n 2