簡述質量分數的概念及計算公式 質量分數怎么算

質量分數怎么算(簡述質量分數的概念及計算公式)

簡述質量分數的概念及計算公式 質量分數怎么算

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【簡述質量分數的概念及計算公式 質量分數怎么算】混合物中各元素的質量分數計算 , 由于涉及到很多的相對原子質量(相對分子質量)的計算 , 而且要設很多的未知量 , 計算過程顯得繁瑣 。 下面給大家總結一些常用方法 , 希望能對大家有用 。
化學式計算是初中化學計算中的一個重要組成部分 。 但有些化學式計算題若按照常規的方法求解 , 不僅過程繁瑣 , 計算量較大 , 而且容易出現錯誤 。 如果我們轉換思維角度 , 采用不同的假設策略 , 常常能化繁為簡 , 巧妙解題 。
一、極端假設
極端假設就是將混合物的組成假設為多種極端情況 , 并針對各種極端情況進行計算分析 , 從而得出正確的判斷 。
例1.一定量的木炭在盛有氮氣和氧氣混合氣體的密閉容器中充分燃燒后生成CO和CO2 , 且測得反應后所得CO、CO2、N2的混合氣體中碳元素的質量分數為24% , 則其中氮氣的質量分數可能為()
A.10%B.30% C.50% D.70%
解析:
本題采用極端假設法較易求解 , 把原混合氣體分兩種情況進行極端假設 。
(1)假設混合氣體只含N2和CO 。 設混合氣體中CO的質量分數為x,則12/28=24%/x
x=56%,則混合氣體中N2的質量分數為:1—56%=44%
(2)假設混合氣體只含N2和CO2 。 設混合氣體中CO2的質量分數為y,則12/44=24%/y
y=88%,則混合氣體中N2的質量分數為:1—88%=12%
由于混合氣體實際上由CO、CO2、N2三種氣體組成 , 因此混合氣體中N2的質量分數應在12%~44%之間 , 故符合題意的選項是B 。
二、中值假設
中值假設就是把混合物中某純凈物的量值假設為中間值 , 以中間值為參照 , 進行分析、推理 , 從而巧妙解題 。
例2.僅含氧化鐵(Fe2O3)和氧化亞鐵(FeO)的混合物中 , 鐵元素的質量分數為73.1% , 則混合物中氧化鐵的質量分數為()
A.30%B.40% C.50% D.60%
解析:
此題用常規法計算較為復雜 。 由化學式計算可知:氧化鐵中氧元素的質量分數為70.0% , 氧化亞鐵中氧元素的質量分數為約為77.8% 。 假設它們在混合物中的質量分數各為50% , 則混合物中鐵元素的質量分數應為:(70.0%+77.8%)/2=73.9% 。 題給混合物中鐵元素的質量分數為73.1%<73.9%,而氧化鐵中鐵元素的質量分數小于氧化亞鐵中鐵元素的質量分數 , 因此混合物中氧化鐵的質量分數應大于50% , 顯然只有選項D符合題意 。
三、等效假設
等效假設就是在不改變純凈物相對分子質量的前提下 , 通過變換化學式 , 把復雜混合物的組成假設為若干個簡單、理想的組成 , 使復雜問題簡單化 , 從而迅速解題 。
例3.已知在NaHS、NaHSO3和MgSO4組成的混合物中硫元素的質量分數為a% , 則混合物中氧元素的質量分數為____________ 。
解析:
解此類題用常規方法顯然不行 , 必須巧解 , 把五種元素質量分數的計算轉化為只含三種元素質量分數的計算 。 由于Na和H的相對原子質量之和等于Mg的相對原子質量 , 所以可以將“NaH”視為與“Mg”等效的整體 , 據此 , 我們就可以將原混合物假設為由MgS、MgSO3和MgSO4三種化合物組成 。 通過對混合物中各成分的化學式觀察可以看出 , 無論三種純凈物以何種質量比混合 , 混合物中Mg、S的原子個數比固定為1:1 , 混合物中Mg、S元素的質量比固定為24:32 , 因為混合物中硫元素的質量分數為a% , 則混合物中Mg的質量分數為:(24/32)a%=3a%/4 , 所以混合物中氧元素的質量分數為1—a%—3a%/4=1-1.75a% 。
四、賦值假設
賦值假設就是在有關化學式的無數據計算、以比值形式作已知條件或求比值的問題中 , 賦予某些特定對象具體的量值 , 化抽象為具體 , 以使問題順利解決 。
例4.青少年應“珍愛生命 , 遠離毒品” 。 海洛因是一種常用的毒品 , 其元素的質量分數分別為:C:68.29%H:6.23%O:21.68%,其余為氮 。 若已知其相對分子質量不超過400 , 則一個海洛因分子中氮原子個數為()

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