化學計算如何指導生產

1. 化學計算詳細的方法

一、定義、公式法

涉及計算的定義有：物質的量、阿伏加德羅常數、摩爾質量、原子量、氣體摩爾體積、物質的量濃度、質量分數、溶解度、電離度、水的離子積、pH值等等。這些概念定義的本身以及之間的聯系就是一些重要的化學公式。

【例1】某人造空氣中N2的質量百分比為75％，O2為25％，計算該空氣在標准狀況下的密度為多少克／升？

即求1mol混合氣體的質量。

設：取100g人造空氣，則含N275g，O225g。

所以ρ=28.9÷22.4=1.29(g／L)

【例2】某乙酸的密度為dg／cm3，質量分數為a％，pH=b。求該密度下此乙酸的電離度。

解析題應先從電離度的定義式入手，逐步逼近已知條件。

式中的：〔H+〕應由pH求得：pH=-1g〔H+〕=b

故〔H+〕=10-b

二、差量法

在眾多的解題技巧中，「差量法」當屬優秀方法之一，它常常可以省去繁瑣的中間過程，使復雜的問題簡單、快捷化。所謂「差量」就是指一個過程中某物質始態量與終態量的差值。它可以是氣體的體積差、物質的量差、質量差、濃度差、溶解度差等。

【例3】把22.4g鐵片投入到500gCuSO4溶液中，充分反應後取出鐵片，洗滌、乾燥後稱其質量為22.8g，計算

(1)析出多少克銅？

(2)反應後溶液的質量分數多大？

解析「充分反應」是指CuSO4中Cu2+完全反應，反應後的溶液為FeSO4溶液，不能輕率地認為22.8g就是Cu！(若Fe完全反應，析出銅為25.6g)，也不能認為22.8-22.4=0.4g就是銅。

分析下面的化學方程式可知：每溶解56gFe，就析出64g銅，使鐵片質量增加8g(64-56=8)，反過來看：若鐵片質量增加8g，就意味著溶解56gFe、生成64gCu，即「差量」8與方程式中各物質的質量(也可是物質的量)成正比。所以就可以根據題中所給的已知「差量」22.8-22.4=0.4g求出其他有關物質的量。

設：生成Cuxg，FeSO4yg

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu質量增加

561526464-56=8

yx22.8-22.4=0.4

故析出銅3.2克

鐵片質量增加0.4g，根據質量守恆定律，可知溶液的質量必減輕0.4g，為500-0.4=499.6g。

【例4】將N2和H2的混合氣體充入一固定容積的密閉反應器內，達到平衡時，NH3的體積分數為26％，若溫度保持不變，則反應器內平衡時的總壓強與起始時總壓強之比為1∶______。

解析由阿伏加德羅定律可知，在溫度、體積一定時，壓強之比等於氣體的物質的量之比。所以只要把起始、平衡時氣體的總物質的量為多少mol表示出來即可求解。

方法一設起始時N2氣為amol，H2為bmol，平衡時共消耗N2氣為xmol

N2+3H22NH3

起始(mol)ab0

變化(mol)x3x2x

平衡(mol)a-xb-3x2x

起始氣體：a+bmol

平衡氣體：(a-x)+(b-3x)+2x=(a+b-2x)mol

又因為：體積比=物質的量比

(注意：若N2為1mol，H2為3mol，是不夠嚴密的。)

方法二設平衡時混合氣體總量為100mol，則其中含NH3為100×26％=26mol

N2+3H22NH3物質的量減少

1324-2=2

26molx

x=26mol

即生成NH3的量，就是減少量，所以反應起始時混合氣體共為：100+26=126mol

比較上述兩種方法，不難看出「差量法」的優越性。

【例5】在200℃時將11.6g二氧化碳和水蒸氣的混合氣體通過足量的Na2O2，反應完全後，固體質量增加3.6g。求混合氣體的平均分子量。

=11.6÷混合氣體總物質的量。

方法一設11.6g混合氣體中含xmolCO2、ymol水蒸氣。

解得：x=0.1，y=0.4

方法二分析下列框圖

向固體Na2O2中通入11.6gCO2和H2O且完全反應，為何固體只增加3.6g？原來是因跑掉O2之故。根據質量守恆可知：放出O2為11.6-3.6=8g。

得：x+y=0.5(mol)

混合氣體的平均分子量=11.6÷0.5=23.2

本題的兩種解法雖都屬「差量法」，但方法二則更簡捷，可以說是「差量法」的經典之作，值得很好體會。

2. 利用化學方程式進行計算，在工業生產可以（ ），並有利於（ ）

同上

3. 化學技巧計算該怎麼做

化學技巧性計算通常不需要繁雜的計算，需要充分讀懂題意後，充分挖掘題干中的條件，若設計到反應時，要依託反應反應過程，用元素守恆法，特殊值法，排除法，差量法，極值法，平均值法等，這些方法可以依據題意去運用！

4. 總結初中化學學習中用到的化學計算方法，寫出一些例子和解題方法。

1．有關化學式的計算

2．有關溶質質量分數的計算

3．有關化學方程式的計算

第1單元 有關化學式的計算

能力目標

1、通過有關計算，進一步理解化學式、相對分子質量、化合物中各元素質量比及某元素質量分數的含義。

2、能夠根據化學式計算物質的相對分子質量、各元素的質量比、某元素的質量分數，並能根據不同情況進行靈活遷移運用；善於發現和利用規律進行簡便計算，培養科學態度和創造思維能力。

3、通過一些聯系實際、體現本質和規律的有關化學式的計算，體會有關化學式計算在生產、生活和科學研究中的意義。

相對分子質量

各元素質量比

某元素的質量分數

之和

之比

÷相對分子質量

知識點1 相對分子(原子)質量、元素質量分數的計算

知識疏理

化學式計算中相對分子(原子)質量、元素質量分數部分，是最基礎的知識，以基礎知識為載體，注重解題方法的滲透，是解題能力的體現。以科技、社會、生產和生活的知識為背景，給定的化學式，如何去求相對分子質量和元素的質量分數，以及比較不同物質中某元素質量分數的高低；或由混合物中某元素的質量分數，尋求隱含條件，求另一種元素的質量分數，或含該元素的化合物在混合物中的質量分數等都是有關化學式的計算。

考題經典

題1 (2001·無錫市)「神舟號」宇宙飛船飛行試驗成功，表明我國載人航天技術有了重大突破。運送「神舟號」飛行的火箭用偏二甲肼(化學式為C2H8N2)作燃料，試計算：

(1)偏二甲肼的相對分子質量；

(2)偏二甲肼中碳元素的質量分數。

思路點撥 此題有關相對分子質量和元素質量分數計算。解題關鍵在抓住化學式中兩個量：相對原子質量和原子個數，

解題時首先找出所有組成元素和每一種元素的相對原子質量，然後按題設要求進行計算。

如偏二甲肼(C2H8N2)的相對分子質量為：12×2+1×8+14×2＝60

其中碳元素的質量分數為：12×2/60×100%＝40%

答案點擊 (1)60 (2)40%

題2 (2002·江西省)下列物質中鐵元素的質量分數最高的是( )

A FeO B Fe2O3

C Fe3O4 D Fe2（SO4）3

思路點撥 此題比較元素質量分數的高低，運用公式逐一計算也能通過計算結果比較，但太繁瑣。快速解題的方法是變式同異法。即運用轉化的方法把化學式變形為易於分析的形式，一般不看轉化後相同的部分，分析比較差異的部分，得出結論。以FeO為標准，將Fe的原子個數定為1，則把各式變形為：

FeO Fe2O3 Fe3O4 Fe2（SO4）3

↓ ↓ ↓ ↓

FeO FeO FeO Fe（SO4）

觀察轉化後各項，另一元素(或部分)的相對原子(或部分)質量越小，則鐵元素的質量分數越高，選A。

答案點擊 A

題3 (2002·安徽省)圖中的橫坐標表示金屬氧化物的質量，縱坐標表示金屬氧化物中金屬元素的質量。某同學繪制三條表示某些金屬氧化物與其所含金屬元素質量的關系曲線。

(1)三條曲線中，表示CuO和其中所含Cu元素質量關系的曲線是__________________；

(2)其中繪制錯誤的一條曲線是(不能正確表示金屬氧化物與它所含金屬元素質量關系) 中心________________，理由是_____________________________。

思路點撥 此題由金屬氧化物的質量，求其中金屬元素的質量。題目以圖象形式表示隨金屬氧化物質量增加，其中金屬元素質量的變化關系，考查學生閱讀能力和理解題意的能力。解題的關鍵在於抓住實質深入題意不要被表面變化的圖象(數據)所迷惑。其實只要以某一確定金屬氧化物的質量，計算其中金屬元素的質量加以驗證即可(選項驗證法)。設氧化銅的質量為m，則銅元素的質量(x)為：x＝m× ×100%＝4/5m，當m＝10g時，銅元素的質量為 ×10g＝8g，對照圖象應選B。由於金屬元素的質量分數只佔金屬氧化物的一部分，所以金屬元素的質量一定小於金屬氧化物的質量(x＜m)。

答案點擊 (1)B (2)A曲線上的每一點對應的橫坐標數值必須大於縱坐標數值(或答金屬氧化物的質量一定大於金屬質量)

題4 (2001·鹽城市)商店中現有碳銨（NH4HCO3）、尿素［CO（NH2）2］兩種氮肥，標價為：碳銨0.54元/千克，尿素1.25元/千克。若用100元錢買氮肥，試通過計算論證理論上買哪種氮肥合算。

思路點撥 此題以生產實際事例考查學生應用知識的能力。解題關鍵在於不是單一比較碳銨和尿素中含氮量的高低，而是要正確處理現金—單價—氮肥質量—氮肥中含氮元素質量四者的關系，它們之間存在如下關系。

所購氮肥中氮元素的質量＝氮肥的質量×氮肥中氮元素的質量分數＝現金/單價×氮肥中氮元素的質量分數

答案點擊 碳銨中氮元素的質量分數為： ×100%＝17.7%，尿素中氮元素的質量分數為： ×100%＝46.7%。則100元錢買得的氮肥中氮元素的質量分別為：

碳銨： ×17.7%＝32.8千克

尿素： ×46.7%＝37.4千克

100元錢買得的尿素中氮元素的質量大於100元錢買得的碳銨中氮元素的質量，故理論上買尿素合算。(通過分式的合理比較也能得出正確結論，如：將 × ，化簡成 × 再與 × 比較分母大小)

題 5(2002·蘭州市)(1)在食鹽中加入適量的碘酸鉀(KIO3)，可以有效地預防碘缺乏病。根據碘酸鉀的化學式計算：

①KIO3的相對分子質量為 ；

②我國規定，食鹽加碘的含量為每千克食鹽含碘0.035g，相當於每千克食鹽含碘酸鉀g。

(2)根據尿素的化學式［CO（NH2）2］計算：

①尿素的相對分子質量為________________；

②有一不純的尿素樣品，測知含氮元素44.8%，若已知雜質不含氮元素，此化肥的有效成分尿素的質量分數為__________________________。

思路點撥 此題考查的目的是由混合物中某元素的質量(或質量分數)去求混合物中含該元素的化合物的質量(或質量分數)，即由局部的量求整體的量。可以用比例法求解，其依據是元素質量守恆。

如(1)中②題，設每千克食鹽中含碘酸鉀的質量為x，比例式是：

I —— KIO3

127 214

0．035g x

127/0.035g＝214/x，則x＝0.035g× ＝0.06g

……(A)

如(2)中②題，設化肥的有效成分尿素的質量分數為x，則：

尿素 —— 化肥

純度 100% x

氮的質量分數 ×100% 44.8%

＝

x＝44.8%× ＝96% ……(B)

通過比較計算式(A)、(B)，不難發現由局部的量求整體的量的方法是：

某元素的質量(或質量分數)×化合物的相對分子質量/該元素的相對原子質量×原子個數

答案點擊 (1)①214 ②0.06 (2)①60 ②96%

5. 化學計算題如何應用，怎樣做

列出化學方程式先整理一下已知條件再代入整理過的慢慢來別著急放鬆心態就可以了

6. 如何學好初中化學計算題

初中化學計算題和實驗密切相關，所以想做好就要弄明白所有實驗和實驗報告，只有理解了，才可以有的放矢的做好初中化學計算題

我學的時候就是對化學實驗很感興趣，最喜歡做的事情就是用鐵絲置換銀出來，^_^

7. 怎樣計算化學實驗理論產量 誰能教教我啊,

就是根據化學方程式計算.
由於實際生產過程中會有損耗,
所以我們計算出來的都是理論產量.

8. 怎麼計算產率（化學）

產率的公式：原礦入選*回收率/精礦品位*100%

在化學反應中（尤其在可逆反應當中），產率指的是某種生成物的實際產量與理論產量的比值。

在選礦工藝流程中，某一產品的質量占入選原礦質量的百分比，即為此種產品的產率。

如精礦產率，即精礦的質量與入選原礦質量的百分比：精礦質量 / 原礦質量× 100%

產率是選礦過程中的一項重要技術經濟指標。

選礦產物的重量與原礦重量之比值，通常用百分數來表示。

精礦產率=精礦質量/給礦質量×100%

尾礦產率=（1－精礦產率）×100%

(8)化學計算如何指導生產擴展閱讀：

造成精礦產率和回收率過低的原因為以下三個方面：

第一，磷礦石的物理性質、物理組份的變化（實際生產與原設計相比），是造成產率和回收率過低的最根本原因。

第二，由於礦石原料的物理組份發生的改變，粉礦含量過高，以及粉礦分離設備在選型方面的失誤，導致了旋流器生產處理能力過小，跑尾現象嚴重，是使得精礦產率和回收率過低的一個原因。

第三，由於在旋流器的整個生產工藝流程中，第Ⅴ段旋流器的底流直接外排和旋流器對200目以下的粉礦的分離尤為困難，造成部分粉礦繼續流失與浪費，是導致精礦產率和回收率達不到設計指標的又一原因。

9. 化學計算問題

3.68∶8.82∶2.94＝1.25∶3∶1，所以該有機物的實驗式為C5H12O4。由於H原子已經達到飽和，所以最簡式就是它的分子式

10. 標准生產化學勢怎麼計算

這是一個物質的物理特性，它的狀態不一樣，其很多少的物理特性都會不一樣的。如同質量的水：液態的水與汽態的水的體積就不一樣等