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1、盐井镇中学 化学备课组 陈礼军专题三、化学基本计算计算物质的式量 式量就是化学式中各原子的原子量的总和。计算物质式量的步骤是：（1）写出物质正确的化学式；（2）用各元素的原子量分别乘以化学式中所含的该原子个数，得出各元素的原子量之和；（3）把各元素原子的原子量之和相加，就可算出该物质的式量。例计算明矾晶体的式量。分析明矾晶体的化学式是KAl(SO4)212H2O，计算结晶水合物（AnH2O）的式量，先要算出A的式量，再用水的式量乘以所含结晶水个数n，算出含有的结晶水的式量，把无水盐A的式量与结晶水nH2O的式量相加，便可得到结晶水合物（AnH2O）的式量。在结晶水合物AnH2O的化学式中，A与
2、nH2O之间的小圆点“”，在计算时是表示相加的符号。解明矾的化学式是KAl(SO4)212H2O，其中无水盐KAl(SO4)2的式量为:391+271+（32+164）2=258明矾KAl(SO4)212H2O中含有结晶水的式量为：（12+16）12=216明矾晶体的式量为：258+216=474答：明矾晶体的式量是474。计算化合物中各元素的质量比 化合物中各元素的质量比，就是在该化合物的一个分子中各元素原子的原子量之和的比值。计算化合物中各元素的质量比，要依据化合物的化学式分别算出各元素的原子量之和，再进而求出各元素的原子量之和的比值。例计算四氧化三铁中铁元素与氧元素的质量比是多少？分析四
3、氧化三铁的化学式是Fe3O4，在Fe3O4的一个分子中，含有3个铁原子和4个氧原子，3个铁原子的原子量之和是：356=1684个氧原子的原子量之和是：416=64铁元素与氧元素的质量比是168：64，可简化为21：8。解在Fe3O4中铁元素与氧元素的质量比是：356416=218答：在Fe3O4中Fe与O的质量比是21比8。计算化合物中各元素的百分含量 计算化合物中各元素的百分含量，先要写出该化合物的化学式并计算出式量，再用化学式中各元素原子的原子量之和，分别除以化合物的式量，乘以百分之百，便可算出化合物中各元素的百分含量。例计算化肥硝酸铵（NH4NO3）中氮元素、氢元素、氧元素的百分含量。分
4、析计算化合物中某元素的百分含量可以应用下面的公式：在NH4NO3中氮元素的百分含量为：氢元素的百分含量为：氧元素的百分含量为：解氢的原子量是1，氮的原子量是14，氧的原子量是16，NH4NO3的式量是80。在NH4NO3中氮元素的百分含量是：氢元素的百分含量是：氧元素的百分含量是：答：在NH4NO3。中含N35%，含H5%，含O60%。溶解度的计算 在一定温度下的饱和溶液里，溶质的质量、溶剂的质量与该物质的溶解度存在以下关系：将上式移项处理后可得：只要知道饱和溶液里溶质的质量和溶剂的质量，便可以计算出该物质在该温度下的溶解度。例在20时，把25克蓝矾（CuSO45H2O）溶解在71克水中，恰好
5、形成饱和硫酸铜溶液，计算20时CuSO4的溶解度。分析蓝矾溶于水中形成硫酸铜饱和溶液，在该饱和溶液中，溶质是CuSO4，溶剂是H2O。蓝矾是带有5个结晶水的硫酸铜，在本题中计算溶质CuSO4的质量时，要把含水晶体CuSO45H2O的质量换算为无水CuSO4的质量；在计算溶剂的质量时，又要加上25克CuSO45H2O中含有的结晶水的质量。解在该饱和硫酸铜溶液中溶质CuSO4的质量是：溶剂的质量是：在20时CuSO4的溶解度是：答：20时CuSO4的溶解度是20克。质量百分比浓度的计算 依据质量百分比浓度的定义，计算溶液的质量百分比浓度，可以应用下列换算式：计算质量百分比浓度还要应用下面的公式：溶
6、液的质量=溶质的质量+溶剂的质量当已知溶液的密度d和体积V，计算溶液、溶质的质量，还可以应用下面的公式：溶液的质量（克）=溶液密度d（克/厘米3）V（厘米3）溶质的质量（克）=d（克/厘米3）V（厘米3）质量百分比浓度关于溶液质量百分比浓度的计算，主要有以下三种基本类型：已知溶质和溶剂的质量，计算溶液的质量百分比浓度例把2克固体NaOH溶解在18克水中，计算所得溶液的质量百分比浓度。分析在该NaOH溶液中，溶质的质量是2克，溶剂的质量是18克，溶液的质量是：2克+18克=20克氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为：解答：该NaOH溶液质量百分比浓度是10%。已知溶液的质量百分比浓度，计算溶质和溶剂的
7、质量例欲配制质量百分比浓度为2%AgNO3溶液500克，应称取AgNO3多少克？加入水多少毫升？分析用AgNO3溶液的质量乘以质量百分比浓度，便可得到溶质AgNO3的质量；用AgNO3溶液的质量减去AgNO3溶质的质量，便可得到应加入水的质量；用水的质量除以水的密度，便可计算出加入水的体积。解应当称取AgNO3的质量为：500克2%=10克应当加入水的质量为：500克-10克=490克加入水的体积为：490克1克/毫升=490毫升答：配制2%AgNO3溶液500克应称取AgNO310克，加入水490毫升。关于溶液稀释的计算例配制质量百分比浓度为20%，溶液密度为1.14克/厘米3，体积为500
8、毫升的稀硫酸，需要量取质量百分比浓度为98%，密度为1.84克/厘米3的浓硫酸多少毫升？分析溶液在稀释过程中，溶液的体积和浓度都会发生变化，溶液中所含溶质的质量却始终保持不变。即原溶液中所含溶质的质量=稀释后溶液中所含溶质的质量运用这一规律，各种类型的溶液稀释计算，均可正确求解。解设量取V毫升的浓硫酸，则浓硫酸中所含溶质的质量为：V1.8498%稀硫酸溶液中所含溶质的质量为：5001.1420%按照溶液稀释过程中溶质质量保持不变，可以列出下列等式：V1.8498%=5001.1420%V=63.22（毫升）所需水的质量为：500-63.221.84=383.67（克）所需水的体积为：注意进行溶
9、液稀释（或混合）计算时，溶液与溶剂（或另一溶液）的质量可以相加，其体积不能相加。答：需要量取浓硫酸63.22毫升，量取水383.67毫升。溶解度与质量百分比浓度的换算 溶解度是表示一定温度下的饱和溶液里溶剂质量与溶质质量的关系；质量百分比浓度是表示任何溶液（饱和溶液或不饱和溶液）里溶液质量与溶质质量的关系。溶解度与质量百分比浓度的换算，是对一定温度下的饱和溶液而言，溶解度的分母是溶剂质量，质量百分比浓度的分母是溶液质量。已知溶解度计算质量百分比浓度例在30时，CuSO4的溶解度是25克，计算该温度下硫酸铜饱和溶液的质量百分比浓度是多少？分析30时CuSO4的溶解度是25克，说明在100克水中溶
10、解25克CuSO4时，可以形成该温度下硫酸铜饱和溶液。根据溶质CuSO4的质量是25克，溶液质量是125克，便可计算出硫酸铜饱和溶液的质量百分比浓度。解答：30时CuSO4饱和溶液的质量百分比浓度是20%。已知饱和溶液的质量百分比浓度计算该温度下溶质的溶解度例在30时硫酸铜饱和溶液的质量百分比浓度是20%，计算该温度下CuSO4的溶解度是多少克？分析从30时硫酸铜饱和溶液的质量百分比浓度是20%，可知当溶液质量为100克时，溶质质量为20克，则溶剂的质量为：溶剂质量=溶液质量-溶质质量=100克-20克=80克知道了饱和溶液里溶质的质量和溶剂的质量，便可计算出30时CuSO4的溶解度。解30时
11、CuSO4的溶解度为：答：30时CuSO4的溶解度是25克。溶液析晶计算 正确运用溶解度和浓度概念，算出原溶液里溶质和溶剂的质量；依据题给条件，找出析出晶体后溶液里的溶质与溶剂的质量关系；把握住析晶后的溶液肯定是该物质在该温度下的饱和溶液。抓好以上三点，对于各种条件下的溶液析晶计算，都可以用简单方法求出析出晶体的质量。饱和溶液降温析出晶体的计算例已知72时KNO3的溶解度为140克，18时KNO3的溶解度为30克。现有72饱和KNO3溶液48克，当冷却至18时析出晶体多少克？分析从72KNO3的溶解度是140克，可知在100克水中能溶解KNO3140克，按照溶剂质量与溶质质量之和等于溶液质量，
12、可知在240克硝酸钾饱和溶液中含有KNO3140克，当冷却至18时，可以析出KNO3（140-30）克，运用正比例关系，就可计算出72时48克KNO3饱和溶液冷却至18时析出晶体的质量。解设72时48克KNO3饱和溶液冷却至18时析出晶体的质量为x克。x=22克答：冷却至18析出晶体22克。蒸发饱和溶液中水分析出晶体的计算例已知70时NH4Cl的溶解度是60克，若将320克70的NH4Cl饱和溶液，加热蒸发40克水之后，再冷却至70时，有多少克NH4Cl晶体析出？分析在一定温度下，饱和溶液蒸发溶剂析出的晶体质量，就是被蒸发的溶剂质量所能溶解溶质达于饱和时的质量。这样，只需运用溶剂质量与溶质质量
13、的关系，便可计算出蒸发水分析出的晶体的质量。解设蒸发40克水析出NH4Cl晶体为x克x=24克答：蒸发40克水可析出24克NH4Cl晶体。不饱和溶液蒸发水分和降低温度的析晶计算例今有40时250克20%KNO3溶液，蒸发150克水，仍保持40时可析出KNO3多少克？若降温至10时，又能析出KNO3多少克？分析在250克20%的KNO3溶液中，含有溶质KNO3的质量为：250克20%=50克含有溶剂的质量为：250克-50克=200克从溶解度曲线查出40KNO3溶解度是64克，10KNO3溶解度是20克，由此可知40时20%的KNO3溶液是不饱和溶液。对于不饱和溶液蒸发水分的析晶计算，要用原溶液
14、里含有的溶质质量减去剩余水中溶解的溶质质量。解在250克20%的KNO3溶液中，含有溶质KNO3 50克，溶剂200克，蒸发150克水后，溶液里剩余水的质量为：200克-150克=50克50克水在40时可溶解KNO3为x克x=32克在40时可析出KNO3的质量为：50克-32克=18克设继续降温至10时，析出KNO3的质量为y克。y=22克共析出KNO3的质量为：18克+22克=40克答：250克20%KNO3溶液蒸发150克水并冷却至40析出KNO318克，继续降温至10时又析出KNO322克，共析出KNO340克。析出含水晶体的计算例浓度为15%的硫酸铜溶液500克，在加热蒸发300克并冷
15、却至20时，可析出蓝矾晶体（CuSO45H2O）多少克？（在20时CuSO4的溶解度是20克）分析本题硫酸铜溶液中的溶质是CuSO4，析出的晶体是CuSO45H2O。计算析晶后溶液里含有的溶质质量时，要先把析出的含水晶体CuSO45H2O的质量，换算为无水晶体CuSO4的质量，再用原溶液里总溶质质量减去换算为无水晶体CuSO4的质量；在计算析晶后溶液里含有的水的质量时，又要减去析出含水晶体CuSO45H2O带走的结晶水的质量。解原硫酸铜溶液里含有的溶质CuSO4的质量是：500克15%=75克含有的溶剂H2O的质量是：500克-75克=425克当蒸发300克水并冷却至20析出CuSO45H2O的质量为x克
