专题四化学计算

专题四化学计算一、有关化学式的计算1常用的计算关系式（以化合物AmBn为例）⑴相对分子质量＝A的相对原子质量×m＋B的相对原子质量×n⑶A、B元素的质量比＝——————————A的相对原子质量×mB的相对原子质量×nX100%⑵A的质量分数＝————————A的相对原子质量×mAmBn的相对分子质量⑷A元素质量=化合物AmBn的质量×A的质量分数⑸在混合物中，某物质的质量分数=———————X100%某物质质量混合物质量或=————————————————×100%（杂质不含这种元素）混合物中某元素的实际质量分数某物质中这种元素的质量分数根据化学式的计算类型⑴计算相对分子质量、元素质量比或元素的质量分数⑵根据相对分子质量、元素质量比或元素的质量分数求化学式⑶求一定质量纯净物中某元素的质量以及逆运算⑷根据样品中某元素的实际含量求样品的纯度⑸不同物质中含等量同一元素的计算⑹求等量的不同物质中含同一元素的质量比方法公式法相对分子质量＝化学式中各原子的相对原子质量总和元素的质量比＝化学式中各元素相对原子质量总和之比元素的质量分数＝————————————————————×100％物质的纯度＝————————×100％该元素的相对原子质量×化学式中该元素的原子个数化合物的相对分子质量某元素实际含量某元素理论含量方程法：根据不同物质所含某成分的量相等列方程式计算估算推理法：通过分析推理或简单的心算、口算快速求解23化学式综合计算题的有关量之间的经验公式

各元素原子数＝———————————

各元素原子个数之比＝——————————各元素质量之比各元素相对原子质量各元素质量各元素相对原子质量之比例1

计算明矾晶体（KAl(SO4)2·12H2O）中氧元素的质量分数。例2

在化合物X2Y和YZ2中Y的质量分数分别为40％和50％，则在化合物X2YZ3中Y的质量分数。()A20％B25％C30％D35％B(67.5%)例3

同温同压下，同体积的气体中分子数相同。所以在同温同压下，同体积的氮气和氧气的质量比是（）

A7︰8B4︰5C1︰

2D2︰

3A例4

由NaSH、MgSO4、NaHSO3组成的混合物中，已知S元素的质量分数ｗ（Ｓ）＝ａ％，则Ｏ元素的质量分数ｗ（Ｏ）为。（）

Ａ．1．75ａ％Ｂ．1－1．75ａ％

Ｃ．1．25ａ％Ｄ．无法计算B二、有关化学方程式的计算计算依据：化学反应中质量守恒定律，反应物与生成物的各物质之间存在着最基本的比例（数量）关系计算类型

⑴以代数式表示化学方程式的计算⑵反应物、生成物均为纯净物的计算⑶有关不纯物质的计算⑷多步反应计算⑸缺数据或多数据计算⑹信息给予计算⑺化学方程式与溶质质量分数的综合计算

解题步骤

⑴依据题意设未知量⑵写出正确的化学方程式⑶找出已知物和代求物之间的质量比⑷代入纯净的已知和未知量物质的质量⑸列出比例式求出未知量并简答

纯净物质量＝不纯物质量×物质的质量分数纯净物质量＝纯净物的体积×密度溶质质量＝溶液质量×溶质的质量分数常用换算公式计算技能和技巧思维模式（步骤）⑴认真阅读，挖掘提示信息⑵灵活组合，应用基础知识⑶思维判断，并借助数学计算得出结论守恒法：依据质量守恒定律或电荷守恒定律解答计算题差量法：利用化学反应前后物质的质量变化而进行计算极值法和平均值法讨论法：利用反应式或关系式进行过量讨论、极值讨论方程式或方程组法关系式法守恒法题型：⑴反应中反应物总质量与生成物总质量守恒；⑵混合物总质量与各组分的质量之和守恒；⑶反应前后某元素（或某物质）的质量守恒；⑷反应前后催化剂质量守恒；⑸溶液中离子电荷守恒关系；⑹混合前后溶液或溶质的质量守恒；⑺化学式中正负化合价代数和为零的守恒关系等⑻蒸发或稀释溶液时溶质质量守恒差量法题型：⑴根据反应前后物质总质量的差量求反应物或生成物的质量；⑵根据反应前后溶液总质量的差量，求反应物、生成物的质量或溶液中溶质的质量分数；⑶根据金属和酸反应前后的差量解答有关天平平衡的问题；解题关键：

分析质量变化的原因及规律，根据题意，建立差量与所求量之间的关系例5

现有氢气和氧气的混合气体15g，完全反应或生成13.5g水，则原混合气体中氢气和氧气的质量比为（）

A1:1B1:4C1:8D1:9

BD

例6把一块表面被氧化为氧化铜的铜片放入适量稀盐酸中，恰好完全反应。在所得溶液中加入6.16g铁粉，搅拌后过滤，将滤得的固体溶于足量的稀盐酸中，放出0.2g氢气，再过滤，得固体6.4g。求铜片中氧化铜的质量。（P294）例7将Ｍｇ、Ａｌ、Ｚｎ分别放入相同溶质质量分数的盐酸中，反应完成后，放出的氢气质量相同，其可能原因是。（）

Ａ．放入的三种金属质量相同，盐酸足量

Ｂ．放入的Ｍｇ、Ａｌ、Ｚｎ的质量比为12∶9∶32．5，盐酸足量

Ｃ．盐酸的质量相同，放入足量的三种金属

Ｄ．放入盐酸质量比为3∶2∶1，反应后无盐酸剩余

BC三有关溶液的计算1有关溶解度的计算⑴一定温度下，已知饱和溶液中溶质和溶剂的质量，计算该温度下物质的溶解度⑵一定温度下，已知溶解度，计算该温度下饱和溶液中溶质和溶剂的质量计算依据是：在一定温度下饱和溶液（同种溶质）中存在如下关系：①S/100g=m质/m剂②m质

:m剂

:m液=S:100:(S+100)

⑷有关晶体析出或加入的计算：当温度不变时，溶解度不变，饱和溶液中溶质的质量分数不变，析出晶体后母液中溶质的质量与析出晶体中无水物的质量之和等于原溶液中溶质的质量⑶一定温度下，饱和溶液中溶解度（S）和溶质质量分数（c%）的换算：

c%＝［S/(S+100)］×100％

S＝［c%/（1－

c%）］×100g2、有关溶质质量分数的计算溶质的质量分数的计算原理：溶液中溶质的质量分数等于溶质的质量与溶液的质量之比类型⑴根据溶质、溶剂或溶液质量求溶质的质量分数⑵根据溶质质量分数和溶质、溶剂或溶液的一项求另两项⑶有关溶液的稀释和混合的计算⑷溶质的质量分数与化学方程式的综合计算⑸根据溶液中微粒个数比求溶质的质量分数⑹理化综合的质量分数计算方法公式法：a%=——————×100％m（溶质）m（溶液）方程法：根据稀释前后溶质质量不变，列方程解稀释问题估算法：用于计算性选择题比较快捷十字交叉法：图解法差量法有关溶液稀释（或浓缩）的计算：

m1c1%=m2c2%m2=m1+m加水有关溶液混合的计算：

m1c1%+m2c2%=(m1+m2)c混%注：v1+v2

≠

v混

十字交叉法题型：

⑴用于溶液混合类题的一种简便计算技巧⑵有关溶液稀释（或浓缩）的计算，可以把加进水（或蒸发水）的溶质质量分数看成0，依然可用十字交叉法进行简便计算⑶向溶质质量分数一定的不饱和溶液中继续加该溶质溶解以达到某一更高的质量分数，可以把溶质（不含结晶水）的质量分数看成100％，若加入的是结晶水合物，则把质量分数看成结晶水合物中无水物的质量分数差量法：

⑴反应后溶液的质量＝反应前总质量－反应中生成沉淀或气体的质量⑵反应后溶液的质量增量＝外加入物质质量－反应中生成沉淀或气体的质量四

综合计算⑴综合计算问题情景较复杂，既涉及化学式、化学方程式的计算，又涉及溶液的计算，故定性思考和定量计算分不开。⑵注意在化学计算中应用质量守恒定律。⑶学会利用隐含条件例8

在某铁的样品中可能含有Zn、Mg、Al、Cu等杂质金属中的2种，取5.6g样品跟足量稀硫酸反应，得到0.20gH2，则此铁的样品中不可能含有的杂质金属组是（）

AMg和CuBZn和AlCMg和AlDZn和CuCD例9

取一定质量的CO和CO2的混合气体，通人足量的氢氧化钡溶液中，充分反应后过滤，发现生成的沉淀和所取的混合气体的质量相等．求混合气体中碳原子与氧原子的个数比.

例10

将一些氧化铜粉末加入到100g质量分数为14%的硫酸溶液中，微热至氧化铜全部溶解，再向蓝色溶液中加入Wg铁粉，充分反应后，过滤、烘干，得到干燥的固体物质仍是Wg。求：（1）原先氧化铜的质量是多少？（2）最后得到的溶液中溶质的质量分数为多少？（3）当W为何值时才能满足加入的铁粉和得到的固体质量相等？（10g）（19.7%）（W≥8g）例11氢气完全燃烧所放出的热量60%,用于加热500克铝壶里装有的1500克水,欲使这壶水从25℃升高到100℃,问所用的氢气需多少克镁与足量的硫酸反应?(已知铝的比热为0.88×103焦/(千克·℃),氢气的燃烧值为1.43×108焦/千克