混合物中各元素质量分数计算技巧

混合物中各元素质量分数计算技巧
混合物中各元素的质量分数计算，由于涉及到很多的相对原子质量（相对分子质量）的计算，而且要设很多的未知量，计算过程显得繁琐。

在考试过程中，这样的计算无疑会占了大量的考试时间。

所以有必要寻求它们的计算技巧，以下就是这类题目的计算技巧。

一、混合物中某种元素的质量分数可忽略
例1：Na2O2和NaOH的混合物，其中Na的质量分数为58%，则混合物中氧元素的质量分数是（）
分析：初看此题，在Na2O2和NaOH的混合物中，钠、氧、氢三种元素之间并没有一定的关系，所以只能老老实实地应用平常的方法去设未知数列方程求解。

细细分析，我们知道，在N&O2和NaOH的混合物中，氢元素所占的质量分数是非常小的，甚至我们可以认为氢元素的质量分数可以忽略不计。

所以氧元素
的质量分数接近于42% （由100%—58%得到）。

二、混合物中某两种（或两种以上）元素的质量比是定值
例2: FeSO4和Fe2（SO4）3的混合物，其中Fe的质量分数是31%，则混合物中氧元素的质量分数是（）
分析：FeSQ和Fe2（SO4）3的混合物中由铁、硫、氧三种元素组成，其中铁元
素的质量分数为31%，那只能求得硫与氧元素的质量之和为69%。

我们仔细分析FeSQ和F Q（SO4）3的混合物，发现不管是FeSC4还是F Q（SO4）3,硫元素的质量与氧元素的质量有固定的比值，为32比64,即1比2,又硫与氧元素的质量之和为69%，则氧元素的质量分数为46%。

三、混合物中把有固定组成的元素进行归类。

例3: Na2S、Na2SO3和Na2SO4的混合物，其中S的质量分数是25.6%，则混合物中氧元素的质量分数是（）
分析：Na2S、Na2SC3和Na2SO4的混合物中也有三种元素，如果想用例2的方法去寻找三种元素质量之间的比例关系，则毫无办法。

但是我们发现，我们可以把Na2S、Na2SO3和N&SO4的混合物分为二种“成分”，一种是N&S,另一种是O元素，很明显，在第一种“成分”Na2S中，钠元素与硫元素有固定的质
量比，即46比32,而硫元素的质量分数是25.6%,则钠元素的质量分数为36.8%, 则氧元素的质量分数为1 —36.8%—25.6%= 37.6%。

例4:在混合物CO、HCOOH和C2H2O3中，氢元素的质量分数为a,则碳元素的质量分数为（）
分析：本例题的解题方法与例3非常类似，在我们找不到C、H、O三种元素的固定的质量比关系时，我们想办法把混合物CO、HCOOH和C2H2O3分成两个固定组成的“成分”，即CO和H2O，所以，混合物CO、HCOOH和C2H2O3 可以看成是CO、CO •
H20和2CO • H2O。

在H2O中，氢元素与水的质量比为2 比18,即1比9,又已经氢元素的质量分数为a,所以H20的质量分数为9a, 则CO的质量分数为1—9a,而碳元素占CO的比例是12比28,即3/7,所以，混合物中碳元素的质量分数为（1 —9a）3/7。

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：（化合价法则法）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 -（-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叙23+（ 100-X-37）X（-2）/32+x （-1）X/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%。

例6■已知FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物中，铁与氧的质量比为21: 8, 则混合物中FeO、Fe z O3、Fe3O4三种物质的质量比可能是（）
A. 9: 20: 5
B. 9: 20: 33
C. 2: 5: 3
D. 5: 6: 3
分析本题已知的是混合物中铁、氧两种元素的质量比，要求的是混合物中三种物质的质量比，然而单纯从质量关系的角度出发，却很难找到一条顺畅的答题思路。

如果能抓住已知条件，将质量比转化为原子个数比，问题的解答就会由疑无路”进入又一村”的境界：由铁与氧的质量比为21: 8,可得出混合物中铁与氧的原子个数比为21/56: 8/16=3: 4。

由于混合物的成分之一Fe3O4中的铁氧原子数比与这一比值一致，因此，混合物中Fe3O4的质量无论多少，都不会影响混
合物中铁原子与氧原子的个数比为3: 4。

通过对FeO Fe2O3组成特点的分析
又可得出，FeO Fe2O3必须按分子数1: 1的比例混合，才能保证混合物中铁原子与氧原子的个数比为3:4。

从而得到混合物中三种氧化物的分子个数比为1: 1:任意数，三种物质的质量比为：（56+16）: （56^2+16X3）:任意值=9 : 20:任
意值，符合题意的选项为A、B。

练习
1、MgSO4、NaHSO4和MgSO?组成的混合物中，S的的质量分数为A%，则0的质量分数为多少？
2、MgSO4和CuSO4组成的混合物中，S的的质量分数为A%，贝V Cu的质量分数为多少?
3、MgO和Fe2O3中，氧元素的质量分数为25%，则氧化铁的质量分数为多少?
4、MgSO4和MgSO3组成的混合物中，S的的质量分数为A%，贝V MgSO4的质量分数为多少？
5、已知在NaHS、MgSO4和NaHSO3组成的混合物中含硫a%,则氧元素的质量分数为—。