專題四化學(xué)計(jì)算

專題四化學(xué)計(jì)算一、有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算1常用的計(jì)算關(guān)系式（以化合物AmBn為例）⑴相對(duì)分子質(zhì)量＝A的相對(duì)原子質(zhì)量×m＋B的相對(duì)原子質(zhì)量×n⑶A、B元素的質(zhì)量比＝——————————A的相對(duì)原子質(zhì)量×mB的相對(duì)原子質(zhì)量×nX100%⑵A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝————————A的相對(duì)原子質(zhì)量×mAmBn的相對(duì)分子質(zhì)量⑷A元素質(zhì)量=化合物AmBn的質(zhì)量×A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)⑸在混合物中，某物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=———————X100%某物質(zhì)質(zhì)量混合物質(zhì)量或=————————————————×100%（雜質(zhì)不含這種元素）混合物中某元素的實(shí)際質(zhì)量分?jǐn)?shù)某物質(zhì)中這種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算類型⑴計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量、元素質(zhì)量比或元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)⑵根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量、元素質(zhì)量比或元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)求化學(xué)式⑶求一定質(zhì)量純凈物中某元素的質(zhì)量以及逆運(yùn)算⑷根據(jù)樣品中某元素的實(shí)際含量求樣品的純度⑸不同物質(zhì)中含等量同一元素的計(jì)算⑹求等量的不同物質(zhì)中含同一元素的質(zhì)量比方法公式法相對(duì)分子質(zhì)量＝化學(xué)式中各原子的相對(duì)原子質(zhì)量總和元素的質(zhì)量比＝化學(xué)式中各元素相對(duì)原子質(zhì)量總和之比元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝————————————————————×100％物質(zhì)的純度＝————————×100％該元素的相對(duì)原子質(zhì)量×化學(xué)式中該元素的原子個(gè)數(shù)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量某元素實(shí)際含量某元素理論含量方程法：根據(jù)不同物質(zhì)所含某成分的量相等列方程式計(jì)算估算推理法：通過分析推理或簡(jiǎn)單的心算、口算快速求解23化學(xué)式綜合計(jì)算題的有關(guān)量之間的經(jīng)驗(yàn)公式

各元素原子數(shù)＝———————————

各元素原子個(gè)數(shù)之比＝——————————各元素質(zhì)量之比各元素相對(duì)原子質(zhì)量各元素質(zhì)量各元素相對(duì)原子質(zhì)量之比例1

計(jì)算明礬晶體（KAl(SO4)2·12H2O）中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。例2

在化合物X2Y和YZ2中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為40％和50％，則在化合物X2YZ3中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。()A20％B25％C30％D35％B(67.5%)例3

同溫同壓下，同體積的氣體中分子數(shù)相同。所以在同溫同壓下，同體積的氮?dú)夂脱鯕獾馁|(zhì)量比是（）

A7︰8B4︰5C1︰

2D2︰

3A例4

由NaSH、MgSO4、NaHSO3組成的混合物中，已知S元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ｗ（Ｓ）＝ａ％，則Ｏ元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ｗ（Ｏ）為。（）

Ａ．1．75ａ％Ｂ．1－1．75ａ％

Ｃ．1．25ａ％Ｄ．無法計(jì)算B二、有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算計(jì)算依據(jù)：化學(xué)反應(yīng)中質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物與生成物的各物質(zhì)之間存在著最基本的比例（數(shù)量）關(guān)系計(jì)算類型

⑴以代數(shù)式表示化學(xué)方程式的計(jì)算⑵反應(yīng)物、生成物均為純凈物的計(jì)算⑶有關(guān)不純物質(zhì)的計(jì)算⑷多步反應(yīng)計(jì)算⑸缺數(shù)據(jù)或多數(shù)據(jù)計(jì)算⑹信息給予計(jì)算⑺化學(xué)方程式與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的綜合計(jì)算

解題步驟

⑴依據(jù)題意設(shè)未知量⑵寫出正確的化學(xué)方程式⑶找出已知物和代求物之間的質(zhì)量比⑷代入純凈的已知和未知量物質(zhì)的質(zhì)量⑸列出比例式求出未知量并簡(jiǎn)答

純凈物質(zhì)量＝不純物質(zhì)量×物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)純凈物質(zhì)量＝純凈物的體積×密度溶質(zhì)質(zhì)量＝溶液質(zhì)量×溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)常用換算公式計(jì)算技能和技巧思維模式（步驟）⑴認(rèn)真閱讀，挖掘提示信息⑵靈活組合，應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)⑶思維判斷，并借助數(shù)學(xué)計(jì)算得出結(jié)論守恒法：依據(jù)質(zhì)量守恒定律或電荷守恒定律解答計(jì)算題差量法：利用化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量變化而進(jìn)行計(jì)算極值法和平均值法討論法：利用反應(yīng)式或關(guān)系式進(jìn)行過量討論、極值討論方程式或方程組法關(guān)系式法守恒法題型：⑴反應(yīng)中反應(yīng)物總質(zhì)量與生成物總質(zhì)量守恒；⑵混合物總質(zhì)量與各組分的質(zhì)量之和守恒；⑶反應(yīng)前后某元素（或某物質(zhì)）的質(zhì)量守恒；⑷反應(yīng)前后催化劑質(zhì)量守恒；⑸溶液中離子電荷守恒關(guān)系；⑹混合前后溶液或溶質(zhì)的質(zhì)量守恒；⑺化學(xué)式中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零的守恒關(guān)系等⑻蒸發(fā)或稀釋溶液時(shí)溶質(zhì)質(zhì)量守恒差量法題型：⑴根據(jù)反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量的差量求反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量；⑵根據(jù)反應(yīng)前后溶液總質(zhì)量的差量，求反應(yīng)物、生成物的質(zhì)量或溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；⑶根據(jù)金屬和酸反應(yīng)前后的差量解答有關(guān)天平平衡的問題；解題關(guān)鍵：

分析質(zhì)量變化的原因及規(guī)律，根據(jù)題意，建立差量與所求量之間的關(guān)系例5

現(xiàn)有氫氣和氧氣的混合氣體15g，完全反應(yīng)或生成13.5g水，則原混合氣體中氫氣和氧氣的質(zhì)量比為（）

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

BD

例6把一塊表面被氧化為氧化銅的銅片放入適量稀鹽酸中，恰好完全反應(yīng)。在所得溶液中加入6.16g鐵粉，攪拌后過濾，將濾得的固體溶于足量的稀鹽酸中，放出0.2g氫氣，再過濾，得固體6.4g。求銅片中氧化銅的質(zhì)量。（P294）例7將Ｍｇ、Ａｌ、Ｚｎ分別放入相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸中，反應(yīng)完成后，放出的氫氣質(zhì)量相同，其可能原因是。（）

Ａ．放入的三種金屬質(zhì)量相同，鹽酸足量

Ｂ．放入的Ｍｇ、Ａｌ、Ｚｎ的質(zhì)量比為12∶9∶32．5，鹽酸足量

Ｃ．鹽酸的質(zhì)量相同，放入足量的三種金屬

Ｄ．放入鹽酸質(zhì)量比為3∶2∶1，反應(yīng)后無鹽酸剩余

BC三有關(guān)溶液的計(jì)算1有關(guān)溶解度的計(jì)算⑴一定溫度下，已知飽和溶液中溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量，計(jì)算該溫度下物質(zhì)的溶解度⑵一定溫度下，已知溶解度，計(jì)算該溫度下飽和溶液中溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量計(jì)算依據(jù)是：在一定溫度下飽和溶液（同種溶質(zhì)）中存在如下關(guān)系：①S/100g=m質(zhì)/m劑②m質(zhì)

:m劑

:m液=S:100:(S+100)

⑷有關(guān)晶體析出或加入的計(jì)算：當(dāng)溫度不變時(shí)，溶解度不變，飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，析出晶體后母液中溶質(zhì)的質(zhì)量與析出晶體中無水物的質(zhì)量之和等于原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量⑶一定溫度下，飽和溶液中溶解度（S）和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（c%）的換算：

c%＝［S/(S+100)］×100％

S＝［c%/（1－

c%）］×100g2、有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算原理：溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于溶質(zhì)的質(zhì)量與溶液的質(zhì)量之比類型⑴根據(jù)溶質(zhì)、溶劑或溶液質(zhì)量求溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)⑵根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溶質(zhì)、溶劑或溶液的一項(xiàng)求另兩項(xiàng)⑶有關(guān)溶液的稀釋和混合的計(jì)算⑷溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與化學(xué)方程式的綜合計(jì)算⑸根據(jù)溶液中微粒個(gè)數(shù)比求溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)⑹理化綜合的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算方法公式法：a%=——————×100％m（溶質(zhì)）m（溶液）方程法：根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變，列方程解稀釋問題估算法：用于計(jì)算性選擇題比較快捷十字交叉法：圖解法差量法有關(guān)溶液稀釋（或濃縮）的計(jì)算：

m1c1%=m2c2%m2=m1+m加水有關(guān)溶液混合的計(jì)算：

m1c1%+m2c2%=(m1+m2)c混%注：v1+v2

≠

v混

十字交叉法題型：

⑴用于溶液混合類題的一種簡(jiǎn)便計(jì)算技巧⑵有關(guān)溶液稀釋（或濃縮）的計(jì)算，可以把加進(jìn)水（或蒸發(fā)水）的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)看成0，依然可用十字交叉法進(jìn)行簡(jiǎn)便計(jì)算⑶向溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的不飽和溶液中繼續(xù)加該溶質(zhì)溶解以達(dá)到某一更高的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可以把溶質(zhì)（不含結(jié)晶水）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)看成100％，若加入的是結(jié)晶水合物，則把質(zhì)量分?jǐn)?shù)看成結(jié)晶水合物中無水物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)差量法：

⑴反應(yīng)后溶液的質(zhì)量＝反應(yīng)前總質(zhì)量－反應(yīng)中生成沉淀或氣體的質(zhì)量⑵反應(yīng)后溶液的質(zhì)量增量＝外加入物質(zhì)質(zhì)量－反應(yīng)中生成沉淀或氣體的質(zhì)量四

綜合計(jì)算⑴綜合計(jì)算問題情景較復(fù)雜，既涉及化學(xué)式、化學(xué)方程式的計(jì)算，又涉及溶液的計(jì)算，故定性思考和定量計(jì)算分不開。⑵注意在化學(xué)計(jì)算中應(yīng)用質(zhì)量守恒定律。⑶學(xué)會(huì)利用隱含條件例8

在某鐵的樣品中可能含有Zn、Mg、Al、Cu等雜質(zhì)金屬中的2種，取5.6g樣品跟足量稀硫酸反應(yīng)，得到0.20gH2，則此鐵的樣品中不可能含有的雜質(zhì)金屬組是（）

AMg和CuBZn和AlCMg和AlDZn和CuCD例9

取一定質(zhì)量的CO和CO2的混合氣體，通人足量的氫氧化鋇溶液中，充分反應(yīng)后過濾，發(fā)現(xiàn)生成的沉淀和所取的混合氣體的質(zhì)量相等．求混合氣體中碳原子與氧原子的個(gè)數(shù)比.

例10

將一些氧化銅粉末加入到100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%的硫酸溶液中，微熱至氧化銅全部溶解，再向藍(lán)色溶液中加入Wg鐵粉，充分反應(yīng)后，過濾、烘干，得到干燥的固體物質(zhì)仍是Wg。求：（1）原先氧化銅的質(zhì)量是多少？（2）最后得到的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（3）當(dāng)W為何值時(shí)才能滿足加入的鐵粉和得到的固體質(zhì)量相等？（10g）（19.7%）（W≥8g）例11氫氣完全燃燒所放出的熱量60%,用于加熱500克鋁壺里裝有的1500克水,欲使這壺水從25℃升高到100℃,問所用的氫氣需多少克鎂與足量的硫酸反應(yīng)?(已知鋁的比熱為0.88×103焦/(千克·℃),氫氣的燃燒值為1.43×108焦/千克