1、第20讲 有关化学式和 化学方程式的计算,一、化学式的计算,1、相对分子质量2、物质组成元素的质量比3、物质中某元素的质量分数4、化合物中某元素的质量,各元素的相对原子质量原子个数之和,某元素的相对原子质量原子个数/相对分子质量,各元素的相对原子质量原子个数之比,化合物的质量元素的质量分数,相对分子质量 =相对原子质量原子个数元素的质量分数,化合物的质量 =元素的质量元素的质量分数,例1、地沟油中含有一种强烈致癌物黄曲霉素B2(C17H14O6),长期食用会引起消化道癌变,请回答: 黄曲霉素B2属于 (填“有机化合物”或“无机化合物”); 黄曲霉素B2中碳、氢、氧三种元素的质量比为; 黄曲霉素
2、B2的相对分子质量为 ; 15.7g黄曲霉素B2中含有 g氧元素。,有机物,121714166,102748,314,4.8,5、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,推求元素的原子个数比,进而确定化学式。,例2:某有机物由三种元素组成,其中氢元素质量分数约为5.75%,氧元素的质量分数约为46%,且每个分子中含有5个氧原子,试回答: 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 ; 该有机物的化学式为 。,碳,174,C7H10O5,练一练,1.右图为某有机物的分子模型,该 有机物是一种高效食品防腐剂。 该有机物的化学式是 , 该有机物中碳、氢、氧的原子个数比为
3、, 该有机物中碳、氢、氧元素的质量比为 , 该有机物的相对分子质量为 ,该有机物中氧元素的质量分数为 ,16.6g该有机物中所含氧元素的质量等于 g乙醇中所含氧元素的质量。,C9H10O3,9103,54524,166,28.9%,13.8,2.冰毒是毒品“摇头丸”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CxHyN,取29.8g冰毒充分燃烧生成27.0g H2O,88.0g CO2和一定质量的N2,试求(写出计算过程) :求X,Y的值;冰毒的相对分子质量。,冰毒中含有的碳元素的质量为:,冰毒中含有的氢元素的质量为:,冰毒中含有的氮元素的质量为:,29.8g
4、24g 3g = 2.8g,冰毒中碳氢氮三种原子的个数比为:,149,1、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。,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。,2、一般步骤:设、写、找、列、答、查,设未知量,写出反应的化学方程式,找出已知量和未知量之间的关系,列比例式求解,写出简明答案,回顾检查,二、根据化学方程式的计算,注意:,1、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,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,单位要代入计算过程;,4、计算过程要规范。,
5、易错点:(求物质间的质量比),2N2H4 + N2O4 = 3N2 + 4H2O,32,2,92,2SO2 + O2 + 2H2O = 2H2SO4,64,2,98,2,类型一:已知反应物(或生成物)的质量,求生成物(或反应物)的质量,例1:摩托罗拉公司研发了一种由甲醇(CH3OH)为原料的新型手机电池。电池反应的原理为:2CH3OH + 3O2 + 4NaOH = 2Na2CO3 + 6H2O。若消耗了3.2 g甲醇,可生成多少克水?,解:设可生成水的质量为X。,2CH3OH + 3O2 + 4NaOH = 2Na2CO3 + 6H2O,232,618,3.2g,X,先约简,再交叉相乘计算,
6、答:可生成水的质量为5.4g。,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1.5g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X。,2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2,227,32,1.5g,X,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,例:某工厂化验室用10%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸,共消耗NaOH溶液80g,洗涤后溶液呈中性。求石油产品中含H2SO
7、4的质量。,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,解:设石油产品中含H2SO4的质量为X。,240,98,80g10%,X,X=9.8g,答:石油产品中含H2SO4的质量为9.8g,练一练:某工厂用赤铁矿(主要含Fe2O3)来炼铁。若要炼制含铁96%的生铁63t,假设在炼制过程中损失10%铁元素,则理论上需要含杂质20%的赤铁矿的质量是多少?,Fe2O3 - 2Fe,160,112,80%X90%,63t96%,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:A + 3B2 = 2C + 2D ,若参加反应的A的质量为7g,参加反应的B2的质量为24g,生成D的质量为9
8、g,C的相对分子量为44,则B的相对原子质量为 。,A + 3B2 = 2C + 2D,244,6B,24g,(7+24-9)g,B=16,类型四:与溶液有关的化学方程式的计算,例:将55g氯化钙溶液和72g碳酸钠溶液混合后,恰好完全反应。过滤后得到117 g溶液。请计算: (1)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。,CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3+ 2NaCl,55g+72g-117g=10g,100,10g,X,117,X=11.7g,为了测定某种石灰石中碳酸钙的质量分数,取5 g石灰石样品放入烧杯中,将60 g稀盐酸分成四次加入烧杯中,充分反应后,
9、测得实验数据如下表(样品中的杂质不与盐酸反应也不溶于水),请你分析并进行有关计算: (1)哪几次反应后,盐酸有剩余_。,产生CO2的质量,0.66g,1.32g,1.76g,1.76g,第三、第四次,(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数。,1.76g,CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O,1.76g,X,(3)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。(结果精确到0.1%),CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O,100,111,44,y,0.66g,Z,y = 1.665g,Z = 1.5g,2
10、、在完成实验“二氧化碳的 制取”后,废液桶中倾倒了含 有较多盐酸的混合溶液。为 避免酸液污染环境,化学兴 趣小组做了如下实验:取废 液60g,向其中加入溶质质量 分数为21.2的碳酸钠溶液。所得溶液pH与加入的碳酸钠溶液的质量关系如右图所示:(不考虑CO2溶于水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 g时,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。,50,CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl,111 106,x 25g21.2%,解:设废液中含有氯化钙的质量为x。,X=5.55g,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%,