第1478章 道初-《仙魔同修》
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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)2?12h2o,计算结晶水合物(a?nh2o)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(a?nh2o)的式量。在结晶水合物a?nh2o的化学式中,a与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)2?12h2o,其中无水盐kal(so4)2的式量为:
39x1+27x1+(32+16x4)x2=258
明矾kal(so4)2?12h2o中含有结晶水的式量为:
(1x2+16)x12=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:
3x56=168
4个氧原子的原子量之和是:
4x16=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:
3x56∶4x16=21∶8
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20c时,把25克蓝矾(cuso4?5h2o)溶解在71克水中,恰好形成饱和硫酸铜溶液,计算20c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cuso4?5h2o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cuso4?5h2o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20c时cuso4的溶解度是:
答:20c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)xv(厘米3)
溶质的质量(克)=d(克/厘米3)xv(厘米3)x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:
1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%。
2已知溶液的质量百分比浓度,计算溶质和溶剂的质量
[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x2%=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。
3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:
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