(完整版)有关化学式的计算

有关化学式的计算

根据化学式可进行以下计算：（1）计算物质的相对分子质量；(2)计算化合物中各元素的质量比；(3)计算化合物中某一元素的质量分数。

一、化学式计算的依据

任何纯净物的组成是一定的，其组成可由化学式来表示．化学式的意义是化学式计算的依据．

二、化学式计算的类型

1. 计算相对分子质量

相对分子质量等于化学式中各原子相对原子质量的总和．其中结晶水合物的相对分子质量等于无水物的相对分子质量与结晶水相对分子质量的总和．要求正向能根据化学式求相对分子质量，反向通过相对分子质量求化学式或相对原子质量．

例１ 求Na 2CO 3·10H 2O 的相对分子质量

解 Na 2CO 3·10H 2O 的相对分子质量＝23×2＋12×1＋16×3＋10×(1×2＋16×1）＝286

再如：计算2CuSO 4·5H 2O 的总相对分子质量

2CuSO 4·5H 2O 的总相对分子质量

=2×［64+32+16×4+5×（1×2+16)]=2×250=500

2.计算化合物中各元素的质量比

化合物中各元素的质量比,等于化学式中各元素原子的相对原子质量总和之比．两种元素组成的化合物中两个元素质量比也等于两元素相对原子质量之比乘以原子个数比，其关系如下： ×相对原子质量之比

原子个数比 元素质量比

相对原子质量÷

例２ 求葡萄糖（C 6H 12O 6)中各元素的质量比

解 m （ C ）:m(H):m （O)＝12×6:1×12:16×6＝6:1：8

再如：计算NH 4NO 3中各元素的质量比

分析：首先根据化学式弄清该物质是由哪几种元素组成的。由上式可知硝酸铵是由氮，氢、氧三种元素组成，各元素的质量比为该元素的相对原子质量乘以它在化学式中的原子个数之比，最后约简成最简整数比。

解：m （N ）∶m （H)∶m(O ）=14×2∶1×4∶16×3=7∶1∶12

注意:计算式前面的“N ∶H ∶O ”表示硝酸铵中所含这三种元素的质量比，若写成

“2N ∶4H ∶3O ”或“N 2∶H 4∶O 3”就都错.

化学式中能直接看出原子个数比，乘以相对原子质量之比就能算出元素质量比．反之,要确定某化合物化学式，只需根据上述公式确定原子个数比即可．

3.计算化合物中某元素的质量分数

R 元素的质量分数＝相对分子质量

的原子个数化学式中的相对原子质量R R ⨯×100％ 根据这个关系式，可以计算R 元素的质量分数，也可以计算物质的相对分子质量或化学式中某元素的相对原子质量及原子个数,还可以比较不同物质中某元素质量分数的大小．

例３ 求硝酸铵（NH 4NO 3)中氮元素的质量分数

解 氮元素的质量分数＝

的相对分子质量氮的相对原子质量342NO NH ⨯×100％ ＝80

28×100％＝35%。 4。化合物质量与元素质量的互换

化合物中R 元素质量＝化合物质量×化合物中R 元素的质量分数

5.计算混合物中某元素的质量分数

例题 尿素的化学式为CO(NH 2）2 (1)求等质量的尿素与硝酸铵中氮元素的质量比．（2）100千克尿素含氮量与多少千克NH 4HCO 3含氮量相等？

解 (1）设尿素与硝酸铵的质量都等于M

M ×的相对分子质量氮的相对原子质量22)(2NH CO ⨯：M ×的相对分子质量

氮的相对原子质量342NO NH ⨯＝6028：8028＝34。 （2）设质量为X 的NH 4HCO 3含氮量与100千克尿素含氮量相等

X ·的相对分子质量氮的相对原子质量341HCO NH ⨯＝100千克×的相对分子质量

氮的相对原子质量22)(2NH CO ⨯ X ＝263千克．

例４ 已知化合物M 由氮和氧两种元素组成,已知380克M 中含140克氮，求M 的化学式．

解法一 设M 的化学式为N x O y ，则

380克×

的相对分子质量氮的相对原子质量y x O N x ⨯＝140克 380克×Y 16X 14X 14+＝140克 Y X ＝3

2。 M 的化学式为N 2O 3.

解法二 由题意380克M 中含(380克－140克）氧，则氮、氧元素质量比＝140：240＝7:12。

氮、氧原子个数比＝ ＝32

． M 的化学式为N 2O 3。

不纯物中某元素的质量分数＝纯化合物中某元素质量分数×化合物在不纯物中的质量分数（纯度）． 或：不纯物中某元素质量分数＝

不纯物质的质量

某元素质量×100% 例５ 某硝酸铵样品，经实验分析氮元素质量分数为33。6%,计算该样品中硝酸铵的质量分数．（设杂质不含氮)

解法一 设样品质量为100克，其中含硝酸铵质量为X ，则：

X ·的相对分子质量

氮的相对原子质量342NO NH ⨯＝100克×33。6% X ＝96克 硝酸铵的质量分数＝克

克10096×100%＝96% 解法二 硝酸铵的质量分数＝

的质量分数中的质量分数样品中N NO NH N 34 ＝的相对分子质量

的相对原子质量342

%6.33NO NH N ⨯×100%＝96％． 例７ 某不纯的MnO 2粉末,其中只含一种杂质，经测定含氧质量分数为35。8%，则这种杂质可能是（ ) Ａ.MgO Ｂ.SiO 2 Ｃ.CuO Ｄ。铁粉

解析 MnO 2中氧元素质量分数＝36。8%,高于样品的含氧量，因此杂质中氧元素质量分数应一定小于35.8％，否则样品的含氧质量分数不可能等于35.8%．将四个选项物质的含氧量分别算出(MgO ：40%; SiO 2：53。3％； CuO:20％； 铁粉:0%）故应选Ｃ、Ｄ．

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