混合物中元素质量分数的求解方法归纳
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混合物中元素质量分数的求解方法归纳
Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
混合物中某元素质量分数的求解方法归纳
一、个数比相同法
【例题1】(2009年全国高考卷)现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物,若其中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是( )。
A. 1/7(1-a)
B. 3/4a
C. 6/7(1-a)
D. 12/13(1-a)
解析:乙酸的化学式为C2H4O2,而单烯烃的通式为C n H2n,从化学式可以发现两者中,C与H之间的数目比为1:2,质量比为6:1,碳氢的质量分数总共为1-a,知碳占6/7(1-a)。
答案:C
1.已知Na2S、Na2SO3、Na2SO4三种物质组成的混合物中,氧元素质量分数为22%,求钠元素的质量分数。
练习1:由FeSO4和
Fe2(SO4)3两种物质组成的混合物中,已知S元素的质量分数为a%,则Fe元素的质量分数为( )。
A.1-a% B.2a%
C.1-3a%
D.无法确定
练习2:由MgSO4、
Fe2(SO4)3、K2SO4三种物质组成的混合物中,测得其中
S元素的质量分数为a%,则混合物中金属元素的质量分数为( )。
A.1/3(100-a)%
B.1/3(100-3a)%
C.2/3(100-a)% D.(100-3a)%
二、最简式相同法
【例题3】将20 g C2H2气体通入40 g和60 g的混合液中,其H 元素的质量分数为( )。
A.% B.% C.20% D.无法确定
解析:从C2H2、(C6H6)、和(C8H8)的化学式可知:这三种物质的最简式相同,都是CH,我们知道,最简式相同的物质,无论其以何种比例混合,其混合物中C、H元素的质量比为定值,即C、H元素的质量分数为定值。则有:
ω(H)=m(H)/m(CH)×100%=1/(12+1)×100%=%
答案:A
【例题4】把a L甲醛气体溶于b g乙酸中,再加入c mol果糖,形成混合物W,另把d mL甲酸甲酯与E g葡萄糖均匀混合,形成混合物M,取x g的W和Y mL的M相混合得Q,则Q中碳(C)的质量分数为( )。
A.20% B.30% C.40% D.无法确定
解析:本题给出了多组数据,究其本质,可以发现题中涉及甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)、果糖(C6H12O6)、甲酸甲酯(C2H4O2)葡萄糖(C6H12O6)等五种物质,其中乙酸和甲酸甲酯,葡萄糖和果糖分别是同分异构体,实际上这些物质的分子式只有三种,即分别为CH2O、C2H4O2、C6H12O6,其最简式都为CH2O,因此这五种物质无论以何种比例混合,其质量分数为一定值。故:
ω(C)=m(C)/m(CH2O)×100%=12/12+2+16)×100%=40%
答案:C
三、相对分子质量相同法
【例题5】甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)组成的混合物中,若C元素的质量分数为60%,则H元素的质量分数为( )。
A.50% B.% C.% D.无法计算
解析:从甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)的化学式中知:每个分子中均含有8个氢原子,且两者相对分子质量均为92,故:ω(H)=8/92×100%=%
答案:C
【例题6】(NH4)2S、(NH4)2SO4、 (NH4)2HPO4三种物质混合物中,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。
解析:(NH4)2S、(NH4)2SO4、(NH4)2HPO4 (HP,32,可以看作是一个S)
原子个数比=2N:8H:S 元素质量比=28:8:32
因此 O%=1-N%-H%-S%=1-28%-8%-32%=32%
【例题7】有一含NaHS、MgS和MgSO4三种物质的混合物,若其中ω(S)为%,则ω(O)为( )。
A.% B.% C.% D.无
法计算
解析:从题中可知:在NaHS中,每个S结合一个H和一个Na,式量为24,与Mg 的相对原子质量相同,都是24,故可把NaH看作Mg,则ω(Mg)=24/32×%=%,故:ω(O)=1-ω(S)-ω(Mg)=%。
答案:A
四、部分化学式相同法
【例题8】某甲醛(HCHO)溶液中氢元素的质量分数为10%,则碳元素的质量分数是多少
解析:分析甲醛的化学式HCHO,发现其中H、O原子个数比为2 : 1,与构成水分子(H2O)中H、O原子个数比相同,于是可将甲醛的化学式写成C(H2O),由此可虚拟出HCHO和H2O构成的溶液的化学式为C m(H2O)n。
因为ω(H)=10%,则ω(H2O)=ω(H)×18/2=90%,
故ω(C)=ω(C)m=1-ω(H2O)=1-90%=10%。
答案:碳元素的质量分数是10%。
【例题9】乙炔、苯和乙醛的混合物,其中C元素的质量分数为72%,则O元素的质量分数为( )。
A.26% B.% C.% D.%
解析:仔细分析其组成可知:乙炔、苯、乙醛的分子式可以写成(CH)2、(CH)6、(CH)2·(H2O),因为C%=72%,CH中的H%=1/12×C%=6%,
故水的百分含量为:ω(H2O)=1-C%-H%=1-72%-6%=22%
因此O%=22%×16/18=%
答案:B
:在混合物CO、HCO OH和C2H2O3中,氢元素的质量分数为a,则碳元素的质量分数为()