质量分数怎么算(简述质量分数的概念及计算公式)

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混合物中各原素的质量分数测算,因为牵涉到许多的相对性原子质量(相对性分子质量)的测算,并且要设许多的未知量,测算全过程看起来繁杂。下边给大伙儿小结一些常见方式,期待能对大伙儿有效。

化学式计算是九年级化学测算中的一个关键构成部分。但有一些化学式计算题若依照基本的方式求得,不但全过程繁杂,测算量很大,并且非常容易发生不正确。如果我们变换逻辑思维视角,选用不一样的假设对策,经常能由繁化简,恰当答题。

一、极端化假设

极端化假设便是将混合物的构成假设为多种多样极端化状况,并对于各种各样极端化状况开展测算剖析,进而得到恰当的分辨。

例1.一定量的木碳在盛满氮气和氧气混合气体的密闭式器皿中充足点燃后转化成CO和CO2,且测出反映后个人所得CO、CO2、N2的混合气体中是碳元素的质量分数为24%,则在其中N2的质量分数很有可能为()

A.10%B.30% C.50% D.70%

分析:

题中选用极端化假设法容易求得,把原混合气体分二种状况开展极端化假设。

(1)假设混合气体只含N2和CO。设混合气体中CO的质量分数为x,则12/28=24%/x

x=56%,则混合气体中N2的质量分数为:1—56%=44%

(2)假设混合气体只含N2和CO2。设混合气体中CO2的质量分数为y,则12/44=24%/y

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y=88%,则混合气体中N2的质量分数为:1—88%=12%

因为混合气体事实上由CO、CO2、N2三种汽体构成,因而混合气体中N2的质量分数应在12%~44%中间,故合乎文题的选择项是B。

二、中值假设

中值假设便是把混合物中某纯净物的数值假设为正中间值,以正中间数值参考,开展剖析、逻辑推理,进而恰当答题。

例2.仅含化合物(Fe2O3)和氧化亚铁(FeO)的混合物中,铜元素的质量分数为73.1%,则混合物中化合物的质量分数为()

A.30%B.40% C.50% D.60%

分析:

此题用基本法测算比较繁杂。由化学式计算得知:化合物中氧元素的质量分数为70.0%,氧化亚铁中氧元素的质量分数为约为77.8%。假设他们在混合物中的质量分数各为50%,则混合物中铜元素的质量分数应是:(70.0%+77.8%)/2=73.9%。题给混合物中铜元素的质量分数为73.1%<73.9%,而化合物中铜元素的质量分数低于氧化亚铁中铜元素的质量分数,因而混合物中化合物的质量分数应超过50%,显而易见仅有选择项D合乎文题。

三、等效电路假设

等效电路假设便是在没有更改纯净物相对性分子质量的前提条件下,根据转换化学方程式,把繁杂混合物的构成假设为数个简易、理想化的构成,使繁杂难题简单,进而快速答题。

例3.已经知道在NaHS、NaHSO3和MgSO4构成的混合物中硫元素的质量分数为a%,则混合物中氧元素的质量分数为____________。

分析:

解该类题用基本方式显而易见不好,务必巧解,把五种原素质量分数的测算转换为只含三种原素质量分数的测算。因为Na和H的相对性原子质量之和相当于Mg的相对性原子质量,因此 能够将“NaH”视作与“Mg”等效电路的总体,由此,大家就可以将原混合物假设为由MgS、MgSO3和MgSO4三种化学物质构成。根据对混合物中各成份的化学方程式观查能够看得出,不管三种纯净物以哪种质量比混和,混合物中Mg、S的分子数量比固定不动为1:1,混合物中Mg、S原素的质量比固定不动为24:32,由于混合物中硫元素的质量分数为a%,则混合物中Mg的质量分数为:(24/32)a%=3a%/4,因此 混合物中氧元素的质量分数为1—a%—3a%/4=1-1.75a%。

四、取值假设

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取值假设便是在相关化学方程式的无数据测算、以比率方式作已经知道标准或求比值的难题中,授予一些特殊目标实际的数值,化抽象性为实际,以使难题顺利处理。

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例4.青少年儿童应“珍惜生命,远离毒品”。海洛英是一种常见的冰毒,其原素的质量分数各自为:C:68.29%H:6.23%O:21.68%,其他为氮。若已经知道其相对性分子质量不超过400,则一个海洛英分子结构中氮原子数量为()

A.4 B.3 C.2 D.1

分析:

题中单纯性从原素质量分数的视角考虑,却难以寻找一条确立的解题构思。依文题得知:海洛英中氮元素的质量分数为:1-68.29%-6.23%-21.68%=3.8%,比海洛英中其他原素的质量分数都小,且氮原子的相对性原子质量又很大,因而大家何不假设一个海洛英分子结构中氮原子的数量为1,可测算海洛英的相对性分子质量为:14/3.8%=368<400,正好合乎文题,故一个海洛英分子结构中氮原子的数量为1,此题的回答应取D.

五、妙用定比

例5.FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物,在其中Fe的质量分数是31%,则混合物中氧元素的质量分数是()

分析:

FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物中由铁、硫、氧三种元素组成,在其中铜元素的质量分数为31%,那只有求取硫与氧元素的品质之和为69%。大家具体分析FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物,发觉无论是FeSO4或是Fe2(SO4)3,硫元素的品质与氧元素的品质有固定不动的比率,为32比64,即1比2,又硫与氧元素的品质之和为69%,则氧元素的质量分数为46%。

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例6:Na2S、Na2SO3和Na2SO4的混合物,在其中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:

Na2S、Na2SO3和Na2SO4的混合物中也有三种原素,假如想测试用例5的方式寻找三种元素质量中间的占比关联,则束手无策。可是大家发觉,我们可以把Na2S、Na2SO3和Na2SO4的混合物分成二种“成份”,一种是Na2S,另一种是O原素,很显著,在第一种“成份”Na2S中,钠元素与硫元素有固定不动的质量比,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1-36.8%-25.6%=37.6%。

例7:在混合物CO、HCOOH和C2H2O3中,氢元素的质量分数为a,则是碳元素的质量分数为()

分析:

本练习题的答题方式与例6十分相近,在大家找不着C、H、O三种原素的固定不动的质量比关联时,大家想办法把混合物CO、HCOOH和C2H2O三分成2个固定不动构成的“成份”,即CO和H2O,因此 ,混合物CO、HCOOH和C2H2O3能够当做是CO、CO·H2O和2CO·H2O。在H2O中,氢元素与水的质量之比2比18,即1比9,又早已氢元素的质量分数为a,因此 H2O的质量分数为9a,则CO的质量分数为1-9a,而是碳元素占CO的占比是12比28,即3/7,因此 ,混合物中是碳元素的质量分数为(1-9a)3/7。

六、化合价法

说白了化合价法便是依据化合价和为零列举方程求解。

例8:Na2S、NaBr的混合物中,钠的质量分数为37%,求Br的质量分数?

分析:

该题的解释用以上几类方式均难见效,将混合物中各原素的化合价运用起來,随后用正负极化合价代数和等于零的规律性(化合价法)去列式求得无外乎一种恰当方式。最先,设混合物的相对质量为100,Br的相对质量为x,则混合物中Na的相对质量为37,硫的相对质量为(100–x-37),进而得到Na、S、Br三种分子的分子数量各自为:37/23、(100-x-37)/32、x/80;然后,运用化合价规律列举方程组----37×1/23+(100-x-37)×(-2)/32+x(-1)×/80=0;最终,解此方程组算出x的数值46.6克,得到混合物中Br的质量分数为46.6%。

七、独立剖析

独立剖析便是独立剖析混合物中每一种化学物质中所愿原素的质量分数,比照总的质量分数(一般会凑好,在其中一个化学物质的质量分数相当于总的质量分数),简单化测算,下结论。

例9.已经知道FeO、Fe2O3、Fe3O4构成混合物中,铁与氧质量比为21:8,则混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三种化学物质的质量比可能是( )

A.9:20:5B.9:20:33C.2:5:三维.5:6:3

分析:

已经知道的是混合物中铁集团、氧二种原素的质量比,规定的是混合物中三种化学物质的质量比,殊不知单纯性从品质关联的视角考虑,却难以寻找一条畅顺的解题构思。假如能把握住已经知道标准,将质量比转换为分子数量比,难题的解释便会由“千帆过”进到“又一村”的人生境界:由铁与氧的质量比为21:8,可得到混合物中铁集团与氧的分子数量比为21/56:8/16=3:4。因为混合物的成份之一Fe3O4中的铁氧分子数比与这一比率一致,因而,混合物中Fe3O4的品质不管是多少,都不容易危害混合物中铁原子与氧分子的数量之比3:4。根据对FeO、Fe2O3构成特性的剖析又可得到,FeO、Fe2O3务必按分子数1:1的占比混和,才可以确保混合物中铁原子与氧分子的数量之比3:4。进而获得混合物中三种金属氧化物的分子结构数量之比1:1:随意数,三种化学物质的质量比为:(56+16):(56×2+16×3):随意值=9:20:随意值,合乎文题的选择项为A、B。

八、元素守恒

例10.多个克铜和碱式硫酸铜的混合物在空气中充足加温,制冷后称得物质的质量等于原混合物的品质,则原混合物中含铜高的质量分数是()

A.20% B. 40% C. 60% D. 80%

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分析:

历经完全反应后,因含铜高的品质不会改变,可依据含铜高的质量守恒,获得物质氯化铜中含铜高和原混合物中含铜高的品质相同。即含铜高在混合物中的质量分数为氯化铜中含铜高的质量分数80%,回答为D。

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