1、混合物中各元素质量分数计算技巧混合物中各元素的质量分数计算,由于涉及到很多的相对原子质量(相对分子质量)的计算,而且要设很多的未知量,计算过程显得繁琐。在考试过程中,这样的计算无疑会占了大量的考试时间。所以有必要寻求它们的计算技巧,以下就是这类题目的计算技巧。一、混合物中某种元素的质量分数可忽略例 1:Na 2O2 和 NaOH 的混合物,其中 Na 的质量分数为 58%,则混合物中氧元素的质量分数是( )分析:初看此题,在 Na2O2 和 NaOH 的混合物中,钠、氧、氢三种元素之间并没有一定的关系,所以只能老老实实地应用平常的方法去设未知数列方程求解。细细分析,我们知道,在 Na2O2 和
2、 NaOH 的混合物中,氢元素所占的质量分数是非常小的,甚至我们可以认为氢元素的质量分数可以忽略不计。所以氧元素的质量分数接近于 42%(由 100%58%得到)。二、混合物中某两种(或两种以上)元素的质量比是定值例 2:FeSO 4 和 Fe2(SO4)3 的混合物,其中 Fe 的质量分数是 31%,则混合物中氧元素的质量分数是( )分析:FeSO 4 和 Fe2(SO4)3 的混合物中由铁、硫、氧三种元素组成,其中铁元素的质量分数为 31%,那只能求得硫与氧元素的质量之和为 69%。我们仔细分析 FeSO4 和 Fe2(SO4) 3 的混合物,发现不管是 FeSO4 还是 Fe2(SO4)
3、3,硫元素的质量与氧元素的质量有固定的比值,为 32 比 64,即 1 比 2,又硫与氧元素的质量之和为 69%,则氧元素的质量分数为 46%。三、混合物中把有固定组成的元素进行归类。例 3:Na 2S、Na 2SO3 和 Na2SO4 的混合物,其中 S 的质量分数是 25.6%,则混合物中氧元素的质量分数是( )分析:Na 2S、Na 2SO3 和 Na2SO4 的混合物中也有三种元素,如果想用例 2的方法去寻找三种元素质量之间的比例关系,则毫无办法。但是我们发现,我们可以把 Na2S、Na 2SO3 和 Na2SO4 的混合物分为二种 “成分”,一种是 Na2S,另一种是 O 元素,很明
4、显,在第一种“成分” Na2S 中,钠元素与硫元素有固定的质量比,即 46 比 32,而硫元素的质量分数是 25.6%,则钠元素的质量分数为 36.8%,则氧元素的质量分数为 136.8%25.6%37.6%。例 4:在混合物 CO、HCOOH 和 C2H2O3 中,氢元素的质量分数为 a,则碳元素的质量分数为( )分析:本例题的解题方法与例 3 非常类似,在我们找不到 C、H 、O 三种元素的固定的质量比关系时,我们想办法把混合物 CO、HCOOH 和 C2H2O3 分成两个固定组成的“成分”,即 CO 和 H2O,所以,混合物 CO、HCOOH 和 C2H2O3 可以看成是 CO、CO
5、183;H 2O 和 2CO·H2O。在 H2O 中,氢元素与水的质量比为 2 比 18,即 1 比 9,又已经氢元素的质量分数为 a,所以 H2O 的质量分数为 9a,则 CO 的质量分数为 19a,而碳元素占 CO 的比例是 12 比 28,即 3/7,所以,混合物中碳元素的质量分数为(19a)3/7 。的 计 算 题 , 题 干 所 给 条 件 较 少 , 表 面 看 好 像 无 法 计 算 , 但 实 际 上 只 要 我 们 写 出 并 仔 细 观 察 组 成 混 合 物 的各 物 质 的 化 学 式 , 从 中 找 出 它 们 组 成 上 的 特 征 与 规 律 , 就 可
6、 以 迅 速 巧 解 此 类 题 。一. 找通式法例 1. 在 Na2S、Na 2SO3、Na 2SO4 组成的混合物中,已知 O 元素的质量分数为 22,则 S 元素的质量分数为多少?解析:混合物的各成分均含有 Na2S,故可将混合物的化学式看作 Na2SOx,则由 O 元素的质量分数为22,可知 Na2S 的质量分数为: 122 78,而在 Na2S 中 S 的质量分数为:所以此混合物中 S 元素的质量分数为:78×4132 。二. 找比例法例 2. 有下列两组固体混合物:(1)Na 2O2、NaOH 混合物,其中 Na 的质量分数为 58。(2)FeSO4、Fe 2(SO4)3
7、 混合物,其中 Fe 的质量分数为 31,则上述固体混合物中的质量分数分别为(1)_,(2 )_先仔细观察化学式的特征:( 1)中 Na2O2、NaOH 两种物质中 Na、O 原子个数比均为 1: 1,则两者质量比应为 23:16 ,所以 O元素的质量分数为(2)中含三种元素,已知含 Fe31,则 S、O 两种元素的质量分数总和为: ,而FeSO4 和 Fe2(SO4)3 分子中 S、O 原子个数比均为 1:4 ,其质量比为 1:2,所以 O 元素的质量分数为:文华点精:由 以 上 两 例 的 求 解 过 程 可 见 : 要 求 混 合 物 中 某 元 素 的 质 量 分 数 , 首 先 要 分 析 组 成 混 合 物 的 各 物 质 的化 学 式 , 找 出 各 元 素 内 在 的 一 定 量 的 关 系 。 一 种 方 法 是 把 所 给 物 质 化 学 式 通 过 变 形 用 一 个 通 式 来 表 示 ,再 进 行 计 算 ; 另 一 种 方 法 是 通 过 观 察 各 分 子 式 的 特 征 , 从 有 关 元 素 原 子 的 物 质 的 量 之 比 求 质 量 比 , 据此 再 进 行 计 算 。