混合物中元素质量分数的计算技巧

混合物中元素质量分数的计算技巧

（剖析化学式，寻找内在联系）

前言：这种题型往往是三种物质的混合，已知一种元素的质量百分含量，求另一元素的质量百分含量。

此类题目从表面上看，似乎缺少数据，从数学逻辑上是行不通的。但要想变为现实，符合数学上的逻辑，就必须让这三种或四种种元素转化为只有两种元素的运算，那么解题的根本就是要找出某几种元素之间的质量关系，然后进行代换，最后得到答案。此种题型重在考察分析问题、寻找事物之间联系的能力。

更深的意义是让人们懂得处理事物表面上看似难以解决的问题，从中找出物体部分

解决问题。

混合物多元素的内 两种元素

例2、有机混合物中元素质量分数的计算技巧

在甲酸甲酯（CH 3COOCH 3)、乙酸丁酯(CH 3COOC 4H 9)、丙酸甲酯(C 2H 5COOCH 3)组成的混合酯中，若氧元素的质量分数为30％，则氢元素的质量分数可能是（ ）。

A ．10％ Ｂ．15％ Ｃ．20％ Ｄ．无法确定

分析：甲酸甲酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯的化学式分别为Ｃ2Ｈ4Ｏ2，Ｃ6Ｈ12Ｏ2，Ｃ4Ｈ8Ｏ2，即符合通式Ｃn Ｈ2n Ｏ2。从通式可看出Ｃ，Ｈ两元素的物质的量之比为1∶2，质量比为12ｎ∶2ｎ即6∶1，那么在混合酯中，Ｃ与Ｈ的质量比应为6∶1。

解答：Ｃ与Ｈ总含量为1－30％＝70％，

所以，氢元素的质量分数为（1／7）×70％＝10％。

要求某一元素的质量分数，首先要从化学式分析各元素内在的一定量的关系，把所给物质化学式用一个通式来表示，不要急于着笔。 例3．某单烯烃(单烯烃通式为Ｃn Ｈ2n)与甲醛(HCHO)的混合物中氧的质量分数为ｘ％，则其中碳的质量分数为（ ）。

Ａ．（3／4）ｘ％

Ｂ．（1－ｘ）／7％

Ｃ．（12（1－ｘ））／7％

Ｄ．（6（1－ｘ））／7％

分析：单烯烃通式为Ｃn Ｈ2n 即（ＣＨ2）n ，甲醛的化学式为ＣＨ2Ｏ，混合物中碳元素与氢元素的物质的量比为1∶2，质量比为12∶2，即6∶1，Ｃ与Ｈ的质量分数为（1－ｘ）％，则碳的质量分数为（6／7）（1－ｘ）％。

例4．由乙炔(C2H2)、苯(C6H6)、乙醛(CH3CHO)组成的混合物，经测定其中碳的质量分数为72％，则氧的质量分数为（）。

Ａ．19.56％

Ｂ．22％

Ｃ．24.88％

Ｄ．无法确定

分析：乙炔、苯的化学式分别为Ｃ2Ｈ2，Ｃ6Ｈ6，即这两种物质中Ｃ，Ｈ两元素的质量分数一样。试想把ＣＨ3ＣＨＯ变为与乙炔、苯化学式相似的式子，Ｃ2Ｈ2Ｈ2Ｏ，这样乙醛分子中就有与乙炔、苯相同的部分Ｃ2Ｈ2，先计算出乙醛分子中Ｈ2Ｏ的含量，就可算出氧的质量分数。显然，Ｃ2Ｈ2Ｈ2Ｏ中Ｈ2Ｏ的含量为1－72％－（1／12）×72％＝22％。故氧的质量分数为（16／18）×22％＝19.56％，答案选Ａ。

总之，在有机混合物中，Ｃ，Ｈ，Ｏ三种元素知道任意一种元素的质量分数，其他两种元素的含量可通过化学式变型和找出元素之间一定的数量关系，即可求出这两种元素的质量分数。

练习1：经测定C3H7OH和C6H12组成的混合物中氧的质量分数8%,则此混合物中氢的质量分数为（）A.78% B.22% C.14% D 13%

解一:巧用极限C3H7OH中氢的含量13.3% C6H12中氢的含量14.3%，故选C 解二:巧用变式C3H6。H2O(C3H7OH)和C6H12的混合物可以看成（CH2）n。H2O 即识为C6H12和H2O两部分组成，因为的O含量为8%，则H2O 的含量为18/16*8%=9% C6H12的含量为1-9%=91% H的含量为9%-8%+91%*2/14=14%。

解三:化整为零。由O含量为8% 得到C3H7OH的含量为30% 则C6H12的含量为70% H的含量为 12/84*70%+8/60*30%=14%

练习2：由乙醇（CH3CH2OH)、乙醚（C2H5OC2H5)、1-己烯（C6H12)组成混合物，经测定碳的质量分数为72％，则氧元素的质量分数为？（14。2％）

提示：转化为（CH2)2(H20), (CH2)4(H20), (CH2)6

练习3、某混合物由Na2S、Na2SO3、Na2SO4组成，经化学测定，含硫a%，则氧的质量分数约为

A.2.44a%

B.1—2.44a%

C.1—a%

D.1.75a%

发散：K3P K3PO4K3PO3

FeS FeSO4FeSO3

K2S K2SO3K2SO4

更深思考：NaHS MgSO4 NaHSO4三种物质的混合物中，已知硫元素的质量分数为a％，则其中氧元素的质量分数为？

提示：将NaH和Mg看成为一种元素，质量数为24，又因为Mg与S个数比为1：1，故可解。（1-1。75a％）