(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．
7:12
14:16
例8 由氢,硫，氧三种元素组成的某化合物，若此化合物中氢元素、硫元素、氧元素的质量比为1∶16∶32,则化合物中氢原子、硫原子、氧原子的个数比为 ,化学式为 。

分析：H 、S 、O 三种元素的质量比：1∶16∶32
则：H 、S 、O 三种原子的个数比为：11∶3216∶16
32=2∶1∶4 所以该化合物的化学式为H 2SO 4
6。

涉及到两种或两种以上物质的综合计算
如：求等质量的不同物质同种元素质量比(或同种原子个数比);一定量某化合物与多少克另一种化合物含某元素质量相等；分子个数比与物质质量比的互换等等．
一、转化法
1、在FeO 、Fe 2O 3、Fe 3O 4中，当含铁元素的质量相同时,所含氧元素的质量比为______
2、下列化合物中，铁元素质量分数最大的是( ）
A ．FeO
B ．Fe 2O 3
C ．Fe 3O 4
D ．FeS
3、含有相同质量氧元素的N 2O 、NO 、N 2O 3、NO 2、N 2O 5五种氮的氧化物中，所含氮元素的质量比为（ ) A 。

60：30:20：15:12 B.30:15:20：12：60
C.60：20：30：15:12 D 。

60：30：15:20:12
4.甲、乙两种化合物都只含x 、y 两种元素，甲、乙两种化合物中x 元素的质量分数分别为30。

4%和25。

9%，若已知甲的化学式为xy 2，则乙的化学式只可能是( ）
A 。

xy
B 。

x 2y C.x 2y 2 D 。

x 2y 5
甲、乙两种化合物x 2y 和yz 2中，y 元素的质量分数分别约为40％和50%，则在丙化合物x 2yz 3中y 元素的质量分数约为（ ）
A.20% B 。

25% C 。

30％ D 。

35％
5、在FeO 、Fe2O3和Fe3O4三种物质的混合物，铁元素和氧元素的质量比为21﹕8，则FeO 、Fe2O3和Fe3O4三种物质的质量比可能为（ )
（A ）9﹕20﹕5 （B)5﹕20﹕9 （C ）8﹕21﹕29 （D ）9﹕20﹕13
【剖析】对于此题由于三种物质不容易做,但仔细一算Fe3O4中铁与氧的质量比恰好为21﹕8，因此可排除Fe3O4（无论含多少都不影响结果），只需求出FeO 、Fe2O3的质量比即可。

对于FeO 、Fe2O3两物质可分别设质量为x 、y ，然后根据铁与氧的质量比为21﹕8,可列关系式 ，最后求得FeO 和Fe2O3的质量比为9﹕20,故答案为A 、D 。

解法二﹕巧解，观察FeO 、Fe2O3、Fe3O4化学式间有关系，即FeO 、Fe2O3两化学式按1﹕1相加，恰好配成Fe3O4的形式，故FeO 和 Fe2O3的质量比可计算为（56+16）﹕（56×2+16×3）=9﹕20。

故答案为A 、D.
二、观察法
例1.已知由CuS 、CuSO 3、CuSO 4组成的混合物中，硫元素的质量分数为x ，
则混合物中氧元素的质量分数为 （ ）
A.1-3x
B.1—2x C 。

1—x D 。

无法计算
分析：通过对混合物中各成分化学式的观察可以看出，三种化合物中Cu 、S 的原子个数比固定为1:1，质量比固定为2：1（铜的相对原子质量是硫的两倍）。

由于混合物中硫元素的质量分数为x,因此,铜元素的质量分数为2x,氧元素的质量分数为1- x -2x=1—3x 。

符合题意的选项为A.
2、某氯酸钾样品中所含杂质为KCl ，其中氯元素的质量分数为m%，则此氯酸钾的纯度为（ ）
分析:因为氯酸钾(KClO 3)的样品中只含KCl 杂质,而且在KClO 3和KCl 的分子组成中都含有相同的KCl 部分,所以假设样品是由“KCl”和“O”组成的，样品中含KCl 为x%，则有下列关系：
3、已知FeSO4和Fe2（SO4)3两种物质的混合物中，硫元素的质量分数为a ％,求混合物中铁元素的质量分数.
三、整体法
例2。

已知在NaHS 、MgSO 4和NaHSO 3组成的混合物中含硫a%，则氧元素的质
量分数为 。

分析：由于Na 和H 的相对原子质量和等于Mg 的相对原子质量，所以可以从质量角度将“NaH"视为一个
与Mg等效的整体。

根据Mg、S质量比为24：32以及硫的质量分数为a％，可得出混合物中Mg(Na、H）的质量分数为3a/4%,氧的质量分数为1-a%—3a/4％=1—1。

75a%。

1、(NH4)2S、（NH4)2SO4、（NH4）2HPO4三种物质的混合物中,已知氮元素的质量分数为28％，求混合物中氧元素的质量分数.此题根据H、P、S三元素的相对原子质量关系： 1＋31＝32,可把（NH4)2HPO 4看成（NH4)2SO4,再根据上题方法来求，最终答案为32％。

某混合物中含有的化学成分和分子个数组成为：X份CaCO3，Y份CaO, P份NaCl和2Y份CaSO4（假定混合物中各化合物均存在).已知混合物中氧的质量分数为39％，则混合物中钙的质量分数为。

12、在CO、HCOOH和HCOO-CHO的混合物中，已知含氢元素的质量分数为Y，则含碳元素的质量分数为。

13、某CO与CO2的混合气体中碳元素的质量分数为36%，求混合气体中CO2的质量分数是多少？
四、变式法
例4.CH3OH、C2H5OH、C4H10O组成的混合物中，氧元素的质量分数为y,则
碳的质量分数为多少？
分析：本题的隐含条件必须通过对化学式进行变式的方法,才能挖掘出来。

混合物中三种成分化学式的变（CH2）2·H2O、（CH2）4·H2O,由混合物中氧元素的质量分数为y,可得出混合物中“H2O”式结果分别是：CH2·H2O、
的质量分数为9 y /8，“CH2"的质量分数为(1—9y /8），将（1-9y/8）乘以C在“CH2"中的质量分数，便可得到混合物中碳的质量分数（1-9y/8）×12/14。

1、在CO、HCOOH和HCOO-CHO的混合物中，已知含氢元素的质量分数为Y，则含碳元素的质量分数为 .
五、化合价法则法
例5.Na2S、NaBr的混合物中，钠的质量分数为37％，求Br的质量分数？
分析：该题的解答用上述几种方法均难奏效，将混合物中各元素的化合价
利用起来，然后用正负化合价代数和等于零的规律（化合价法则)去列式求解不失为一种巧妙方法。

首先，设混合物的相对质量为100，Br的相对质量为x,则混合物中Na的相对质量为37，硫的相对质量为(100 –x-37)，从而得出Na、S、Br三种原子的原子个数分别为：37/23、(100-x—37)/32、x/80；接着，利用化合价法则列出方程—-——37×1/23+（100—x—37)×（-2）/32+x（-1）×/80=0;最后,解此方程求出x的值为46。

6克，得出混合物中Br的质量分数为46。

6％。

某有机物中,有关元素的质量分数如下:碳71.58%,氢6。

67％,氮4.91%，其余为氧。

若该有机物分子中只含1个氮原子,则它的相对分子质量为_______ 化学式是 ________.
16、已知在化学反应中元素种类和其质量都是不改变的。

现加热3.40g某银盐使它完全分解，得到2.16gAg，0。

92gNO2，0。

32gO2,该银盐中银、氮、氧三种元素的质量比为______________, 氧元素的质量分数为_____ __。