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1、第第2020讲讲 有关化学式和有关化学式和化学方程式的计算化学方程式的计算一、化学式的计算一、化学式的计算1、相对分子质量、相对分子质量2、物质组成元素的质量比、物质组成元素的质量比3、物质中某元素的质量分数、物质中某元素的质量分数4、化合物中某元素的质量、化合物中某元素的质量各元素的相对原子质量各元素的相对原子质量原子个数之和原子个数之和某元素的相对原子质量某元素的相对原子质量原子个数原子个数/相对分子质量相对分子质量各元素的相对原子质量各元素的相对原子质量原子个数之比原子个数之比化合物的质量化合物的质量元素的质量分数元素的质量分数相对分子质量相对分子质量=相对原子质量相对原子质量原子个数原
2、子个数元素的质量分数元素的质量分数化合物的质量化合物的质量=元素的质量元素的质量元素的质量分数元素的质量分数例例1、地沟油中含有一种、地沟油中含有一种强强烈致癌物黄曲霉素烈致癌物黄曲霉素B2(C17H14O6)，长期食用会引起消化道癌期食用会引起消化道癌变，请回答：回答：黄曲霉素黄曲霉素B2属于属于 （填（填“有机化合物有机化合物”或或“无无机化合物机化合物”）；）；黄曲霉素黄曲霉素B2中碳、中碳、氢、氧三种元素的、氧三种元素的质量比量比为 ；黄曲霉素黄曲霉素B2的相的相对分子分子质量量为 ；15.7g黄曲霉素黄曲霉素B2中含有中含有 g氧元素。氧元素。有机物有机物12171416610274
3、8314 4.85、化学式计算的逆运算、化学式计算的逆运算 由化合物中元素的质量比或质量分数，推求元素由化合物中元素的质量比或质量分数，推求元素的原子个数比，进而确定化学式。的原子个数比，进而确定化学式。例例2：某有机物由三种元素组成，其中氢元素质量分数：某有机物由三种元素组成，其中氢元素质量分数约为约为5.75%，氧元素的质量分数约为，氧元素的质量分数约为46%，且每个分子，且每个分子中含有中含有5个氧原子，试回答：个氧原子，试回答：该有机物还含有的一种元素是该有机物还含有的一种元素是 ；该有机物的相对分子质量为该有机物的相对分子质量为 ；该有机物的化学式为该有机物的化学式为 。碳碳174C
4、7H10O5练一练练一练1.右右图为某有机物的分子模型，某有机物的分子模型，该有机物是一种高效食品防腐有机物是一种高效食品防腐剂。该有机物的化学式是有机物的化学式是 ，该有机物中碳、有机物中碳、氢、氧的原子个数比、氧的原子个数比为 ，该有机物中碳、有机物中碳、氢、氧元素的、氧元素的质量比量比为 ，该有机物的相有机物的相对分子分子质量量为 ，该有机物中氧有机物中氧元素的元素的质量分数量分数为 ，16.6g该有机物中所含氧元该有机物中所含氧元素的质量等于素的质量等于 g乙醇中所含氧元素的质量。乙醇中所含氧元素的质量。C9H10O391035452416628.9%13.82.冰毒是毒品冰毒是毒品“
5、摇头丸摇头丸”的主要成分，具有强烈的致幻效的主要成分，具有强烈的致幻效果，易成瘾，对吸食者造成严重的伤害。它的分子式为果，易成瘾，对吸食者造成严重的伤害。它的分子式为CxHyN，取，取29. .8g g冰毒充分燃冰毒充分燃烧生成生成27. .0g g H2 2O，88. .0 0g COCO2 2和一定和一定质量的量的N2 2，试求求(写出计算过程写出计算过程) ： 求求X，Y的值的值； 冰毒的相对分子质量冰毒的相对分子质量。冰毒中含有的碳冰毒中含有的碳元素的质量为：元素的质量为：冰毒中含有的氢冰毒中含有的氢元素的质量为：元素的质量为：冰毒中含有的氮冰毒中含有的氮元素的质量为：元素的质量为：2
6、9.8g 24g 3g = 2.8g冰毒中碳氢氮三种冰毒中碳氢氮三种原子的个数比为：原子的个数比为：1491、利用化学方程式计算的依据、利用化学方程式计算的依据根据化学方程式中各物质之间的恒定的质量比。根据化学方程式中各物质之间的恒定的质量比。即：化学方程式中反应物、生成物之间的质量即：化学方程式中反应物、生成物之间的质量比等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比。比等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比。2、一般步骤：、一般步骤：设、写、找、列、答、查设、写、找、列、答、查设未知量设未知量写出反应的化学方程式写出反应的化学方程式找出已知量和未知量之间的关系找出已知量和未知量之间的关系列比例式求
7、解列比例式求解写出简明答案写出简明答案回顾检查回顾检查二、根据化学方程式的计算二、根据化学方程式的计算注意：注意：1、化学方程式要书写完整、正确；、化学方程式要书写完整、正确；2、各代入量均指纯净物的质量。若物质不纯，、各代入量均指纯净物的质量。若物质不纯，必须换算成纯净物的质量才能代入计算；必须换算成纯净物的质量才能代入计算；3、计算过程中各物理量的单位必须对应统一，、计算过程中各物理量的单位必须对应统一，单位要代入计算过程；单位要代入计算过程；4、计算过程要规范。、计算过程要规范。易错点：（求物质间的易错点：（求物质间的质量比质量比）2N2H4 + N2O4 = 3N2 + 4H2O322
8、922SO2 + O2 + 2H2O = 2H2SO4642982类型一：类型一：已知反应物（或生成物）的质量，求已知反应物（或生成物）的质量，求 生成物（或反应物）的质量生成物（或反应物）的质量例例1：摩托罗拉公司研发了一种由甲醇（：摩托罗拉公司研发了一种由甲醇（CH3OH）为原）为原料的新型手机电池。电池反应的原理为：料的新型手机电池。电池反应的原理为：2CH3OH + 3O2 + 4NaOH = 2Na2CO3 + 6H2O。若消耗了。若消耗了3.2 g甲甲醇，可生成多少克水？醇，可生成多少克水？ 解：设可生成水的质量为解：设可生成水的质量为X。2CH3OH + 3O2 + 4NaOH
9、= 2Na2CO3 + 6H2O2326183.2gX解：设可生成水的质量为解：设可生成水的质量为X。2CH3OH + 3O2 + 4NaOH = 2Na2CO3 + 6H2O2326183.2gX先约简，再交叉相先约简，再交叉相乘计算乘计算答：可生成水的质量为答：可生成水的质量为5.4g。练一练练一练 如果下水管管道堵塞了，我们可以用一种主要成分为如果下水管管道堵塞了，我们可以用一种主要成分为氢氧化钠和铝片的管道疏通剂来疏通。反应原理为：氢氧化钠和铝片的管道疏通剂来疏通。反应原理为：2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2，若要产生，若要产生1.5g氢气，请计算所用的管道疏通
10、剂中含铝多少克？氢气，请计算所用的管道疏通剂中含铝多少克？ 解：设管道疏通剂中含铝的质量为解：设管道疏通剂中含铝的质量为X。2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2227321.5gX解：设管道疏通剂中含铝的质量为解：设管道疏通剂中含铝的质量为X。2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2227321.5gX答：管道疏通剂中含铝的质量为答：管道疏通剂中含铝的质量为13.5g。类型二：含杂质的反应物或生成物的计算类型二：含杂质的反应物或生成物的计算例：某工厂化验室用例：某工厂化验室用10%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油
11、产品中的残余硫酸，共消耗油产品中的残余硫酸，共消耗NaOH溶液溶液80g，洗涤后，洗涤后溶液呈中性。求石油产品中含溶液呈中性。求石油产品中含H2SO4的质量。的质量。 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 解：设石油产品中含解：设石油产品中含H2SO4的质量为的质量为X。2409880g10%XX=9.8g答：石油产品中含答：石油产品中含H2SO4的质量为的质量为9.8g练一练：某工厂用赤铁矿（主要含练一练：某工厂用赤铁矿（主要含Fe2O3）来炼铁。）来炼铁。若要炼制含铁若要炼制含铁96%的生铁的生铁63t，假设在炼制过程中损，假设在炼制过程中损失失10%铁元素，则理论上需要含杂质铁
12、元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿的的赤铁矿的质量是多少？质量是多少？Fe2O3 - 2Fe16011280%X90%63t96%类型三：与化学式有关的化学方程式的计算类型三：与化学式有关的化学方程式的计算例：有下列化学方程式：例：有下列化学方程式：A + 3B2 = 2C + 2D ，若参，若参加反应的加反应的A的质量为的质量为7g，参加反应的，参加反应的B2的质量为的质量为24g，生成，生成D的质量为的质量为9g，C的相对分子量为的相对分子量为44，则，则B的的相对原子质量为相对原子质量为 。A + 3B2 = 2C + 2D2446B24g(7+24-9)gB=16类型四：与溶液有关
13、的化学方程式的计算类型四：与溶液有关的化学方程式的计算例：将例：将55g氯化钙溶液和氯化钙溶液和72g碳酸钠溶液混合后，恰好碳酸钠溶液混合后，恰好完全反应。过滤后得到完全反应。过滤后得到117 g溶液。请计算：溶液。请计算：（1）反应后生成沉淀的质量。）反应后生成沉淀的质量。（2）过滤后所得溶液中溶质的质量分数。）过滤后所得溶液中溶质的质量分数。CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3+ 2NaCl55g+72g-117g=10g10010gX117X=11.7g次数次数第一次第一次第二次第二次第三次第三次第四次第四次加入稀加入稀盐酸酸质量量/g15151515烧杯内剩余物杯内剩余物质量量
14、/g19.3433.6848.2463.24为了测定某种石灰石中碳酸钙的质量分数，取为了测定某种石灰石中碳酸钙的质量分数，取5 g石灰石石灰石样品放入烧杯中，将样品放入烧杯中，将60 g稀盐酸分成四次加入烧杯中，稀盐酸分成四次加入烧杯中，充分反应后，测得实验数据如下表充分反应后，测得实验数据如下表(样品中的杂质不与盐样品中的杂质不与盐酸反应也不溶于水酸反应也不溶于水)请你分析并进行有关计算：请你分析并进行有关计算：(1)哪几次反应后，盐酸有剩余哪几次反应后，盐酸有剩余_。产生产生CO2的质量的质量0.66g1.32g1.76g1.76g第三、第四次第三、第四次(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数
15、。石灰石样品中碳酸钙的质量分数。次数次数第一次第一次第二第二次次第三第三次次第四次第四次加入稀加入稀盐酸酸质量量/g15151515烧杯内剩余物杯内剩余物质量量/g19.3433.6848.2463.241.76gCaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O100441.76gX(3)上述实验结束后，向烧杯内的物质中加入石灰石至不上述实验结束后，向烧杯内的物质中加入石灰石至不再产生气泡，过滤。求滤液中溶质的质量分数。再产生气泡，过滤。求滤液中溶质的质量分数。(结果精结果精确到确到0.1%)次数次数第一次第一次第二第二次次第三第三次次第四次第四次加入稀加入稀盐酸酸质量量/g1
16、5151515烧杯内剩余物杯内剩余物质量量/g19.3433.6848.2463.24CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O10011144y0.66gZy = 1.665gZ = 1.5g2、在完成实验、在完成实验“二氧化碳的二氧化碳的制取制取”后，废液桶中倾倒了含后，废液桶中倾倒了含有较多盐酸的混合溶液。为有较多盐酸的混合溶液。为避免酸液污染环境，化学兴避免酸液污染环境，化学兴趣小组做了如下实验：取废趣小组做了如下实验：取废液液60g，向其中加入溶质质量向其中加入溶质质量分数为分数为21.2的碳酸钠溶液。所得溶液的碳酸钠溶液。所得溶液pH与加入的碳与加入的碳酸钠溶
17、液的质量关系如右图所示：（不考虑酸钠溶液的质量关系如右图所示：（不考虑CO2溶于水溶于水对溶液酸碱性的影响）对溶液酸碱性的影响）(1)通过右图可知，当碳酸钠溶液质量加到通过右图可知，当碳酸钠溶液质量加到 g时，时，废液中的盐酸恰好处理完。废液中的盐酸恰好处理完。(2)计算废液中氯化钙的质量分数。计算废液中氯化钙的质量分数。50CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl111 106x 25g21.2% 解：设废液中含有氯化钙的质量为解：设废液中含有氯化钙的质量为x。X=5.55g废液中氯化钙废液中氯化钙的质量分数为：的质量分数为：答：废液中氯化钙的质量分数为答：废液中氯化钙的质量分数为9.2%
