怎么样计算纯物质的化学势

Ⅰ 化学初三上学期纯物质的计算

2.不纯物的计算

化学方程式中所表示的反应物和生成物都是指纯净物，不纯物质不能代入方程式进行计算。遇到不纯物质时，需要将不纯物质换算成纯净物质的量，才能代入方程式，按质量比进行计算。计算关系为：

纯净物的质量=不纯物的质量×纯净物的质量分数

例用含Fe2O3 75%的赤 铁矿石20吨，可炼出含杂质4%的生铁多少吨？

解：20吨赤铁矿石中含纯Fe2O3的质量为：20吨×75%=15吨

设可炼出含杂质4%的生铁质量为x

Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2

160112

15吨(1-4%)x

x==12.5吨

(一)有关化学式的计算

用元素符合来表示物质组成的式子叫做化学式。本知识块的计算关键是抓住这一概念，理解概念的含义，并要深刻理解化学式中各符号及数字的意义，处理好部分与整体之间的算术关系。

1.计算相对分子质量。

相对分子质量是指化学式中各原子的相对原子质量的总和。通过化学式可以计算出该物质的相对分子质量，也可以通过相对分子质量，求某物质的化学式。在计算的过程中应注意化学式前面的数字(系数)与相对分子质量及元素符号右下角的数字与相对原子质量之间的关系是“相乘”不是“相加”；若计算结晶水合物的相对分子质量时，化学式中间的“·”与结晶水的相对分子质量之间是“相加”不是“相乘”。

例 计算5CuSO4·5H2O的相对分子质量总和。

5CuSO4·5H2O=5×[64+32+16×4+5×(1×2+16)]

=5×[160+5×18]

=1250

2.计算化合物中各元素的质量比

宏观上物质是由元素组成的，任何纯净的化合物都有固定的组成，这样可以计算化合物中所含元素的质量比。计算的依据是所含元素的质量比，等于微观上每个分子(即化学式)中各种原子的个数与其原子量的乘积之比。

例 计算氧化铁中铁元素和氧元素的质量比。

氧化物的化学式：Fe2O3，则

Fe∶O=56×2∶16×3=112∶48=7∶3

3.计算化合物中某元素的质量分数

宏观上化合物中某元素的质量分数等于微观上化合物的每个分子中，该元素的原子的相对原子质量总和与化合物的相对分子质量之比，即：

化合物中某元素质量比=×100%

例 计算硝酸铵(NH4NO3)中，含氮元素的质量分数。

w(N)=×100%=35%

(二)有关化学方程式的计算

化学方程式是用化学式表示化学反应的式子，这样，化学方程式不仅表达了物质在质的方面的变化关系，即什么是反应物质和什么是生成物质，而且还表达物质在量的方面的变化关系，即反应物质和生成物质的质量关系，同时包括反应物质和生成物质的微粒个数关系，这是有关化学方程式计算的理论依据。

1.有关反应物和生成物的计算

这是化学方程式计算中最基础的题型，要深刻理解化学方程式的含义，理解反应物质和生成物质在微观上和质量上的关系。例如将一氧化碳在空气中点燃后生成二氧化碳的化学反应中，它们的关系：

2CO+O22CO2

微粒比：2∶1∶2

质量比：2×28∶32∶88(7∶4∶11)

*体积比：2∶1∶2

(同温、同压)

质量守恒：56+32=88

可以看出，化学方程式能表达出多种量的关系，这些关系都是解答有关化学方程中的已知和未知的隐含的已知条件，这些条件都可以应用于计算时的“桥梁”，是整个计算题的基础和依据。

3.选量(过量)计算

化学方程式计算的理论依据就是质量守恒定律。在质量守恒定律中，“参加反应的各物质的质量总和，等于反应生成的各物质的质量总和”。要着重理解“参加”两个字的含义，即没有“参加”反应的物质，就不应计算在内。在有些计算题中，给出了两种反应物的质量，求生成物，这时就必须考虑，给出的两种物质的质量是否都恰好参加了反应。这时思考的范围就应大一些。

例 今有氢气与氧气的混合气共20克，在密闭的容器中点燃，生成水18克，则下列分析正确的是()

(A)氢气10克，氧气10克 (B)氢气2克，氧气18克

(C)氢气4克，氧气16克(D)氢气1克，氧气19克

根据化学方程式，求出氢气在氧气里燃烧时氢气与氧气的质量比，然后进行比较。

2H2 + O2 2H2O

4 ∶ 32∶ 36

1 ∶ 8∶ 9

氢气在氧气中燃烧时，氢气与氧气的质量比为1∶8，即若有1克氢气需要氧气8克；若有2克氢气需要氧气16克。本题中生成18克的水，则必然是氢气2克，氧气16克。故(B)、(C)选项都有可能。若按(B)选项会剩余2克，氧气没有参加反应；若按(C)选项会剩余2克氢气。故本题答案为(B)和(C)。这样会得出一个结论：若遇两个已知量，是按少的量(即不足的量)来进行计算。

4.多步反应的计算

从一个化学反应中求出的质量，用此量再进行另一个化学反应或几个化学反应的连续计算，求最后一个化学反应的量，一般称之为多步反应的计算。

例 计算用多少克的锌跟足量稀硫酸反应生成的氢气，能跟12.25克的氯酸钾完全分解后生成的氧气恰好完全反应生成水。

本题涉及三个化学反应：

Zn+H2SO4(稀)＝ZnSO4+H2↑

2KClO3 2KCl+3O2↑

2H2+O2 2H2O

可以用三个化学方程式中的微粒关系，找出它们的已知量与未知量的关系式：

2KClO3～3O2～6H2～6Zn即KClO3～3Zn

设需用锌的质量为x，根据上述关系式，

KClO3 ～ 3Zn

122.53×65

12.25克x

x==19.5克

从以上的有关化学方程式的计算可以看出，在计算的过程中，主要应用的关系式是质量比，在一个题目中，最好用统一的单位，若试题中给出了两个量的单位不一样，可以换算成比较方便有利于计算的一个单位，这样可避免发生错误。关于化学方程式计算的解题要领可以归纳为：

化学方程式要配平，需将纯量代方程；

量的单位可直接用，上下单位应相同；

遇到有两个已知量，应找不足来进行；

遇到多步的反应时，关系式法有捷径。

(二)有关溶液的计算

溶液是一种或几种物质分散到另一种物质里形成均一、稳定的混合物，在有关溶液的计算中，要准确分析溶质、溶剂、溶液的质量，它们的最基本的质量关系是：

溶质质量+溶剂质量=溶液质量

应注意此关系中，溶质质量不包括在溶液中未溶解的溶质的质量。

1.溶解度的计算

固体物质溶解度的概念是：在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。

根据溶解度的概念和溶液中溶质、溶剂和溶液的量的关系，可进行如下的有关计算。

(1)根据在一定温度下，某物质饱和溶液里的溶质和溶剂的量，求这种物质的溶解度。

(2)根据某物质在某温度下的溶解度，求该温度下一定量的饱和溶液里含溶质和溶剂的质量。

(3)根据某物质在某温度下的溶解度，求如果溶剂质量减少(蒸发溶剂)时，能从饱和溶液里析出晶体的质量。

(4)根据某物质在某温度下的溶解度，求如果温度变化(降温或升温)时，能从饱和溶液里析出或需加入晶体的质量。

2.溶液中溶质质量分数的计算

溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。初中化学中常用百分数来表示。溶液中溶质质量分数的计算式如下：

溶质的质量分数=×100%

溶质质量分数的计算题可以有：

(1)已知溶质和溶剂的质量，求溶液的质量分数。

(2)已知溶液的质量和它的质量分数，求溶液里所含溶质和溶剂的质量。

(3)将一已知浓度的溶液加入一定量的水进行稀释，或加入固体溶质，求稀释后或加入固体后的溶液的质量分数。

3.溶液度与溶液质量分数之间的换算

在一定温度下，饱和溶液里溶质质量、溶剂质量、溶液质量之比，是一个固定的值，也就是说饱和溶液里溶质质量分数是恒定的。在计算中首先要明确溶液度与溶液质量分数两个概念的本质区别。其次是要注意条件，必须是在一定温度下的饱和溶液，才能进行换算。

溶解度与溶液中溶质质量分数的比较如下：

溶解度 质量分数

量的关系 表示溶质质量与溶剂质量之间的关系 表示溶质质量与溶液质量之间的关系

条件 ①与温度有关(气体还跟压强有关)②一定是饱和溶液 ①与温度、压强无关②不一定是饱和溶液，但溶解溶质的质量不能超过溶解度

表示方法 用克表示，即单位是克 用%表示，即是个比值，没有单位

运算公式 溶解度=×100 %=×100%

换算公式 饱和溶液中溶质质量分数=×100%

Ⅱ 各种形态物质化学势的表达式

各物质形态的化学势可统一地表示为（李大珍，1982）：

水文地球化学

式中：为第i种组分的标准化学势，即该组分以纯态物质存在时在指定温度T、压力P下的化学势。a_i为第i种组分的活度，对于理想气体，它表示分压；对于实际气体，它表示逸度；对于理想溶液，它表示浓度；对于非理想溶液，它表示活度，等等。表2-1-1给出了各种不同物质形态时活度a_i的具体含义。

表2-1-1 不同物质形态中活度a_i的含义

Ⅲ 在物理化学中，对于纯物质的化学势就等于他的摩尔吉布斯函数，那么意思是不纯的就不等于，是么

化学势就是混合物中组分B的偏摩尔吉布斯函数G（B），对于纯物质偏摩尔吉布斯函数就是摩尔吉布斯函数。对于不纯的物质事实上是不等于的，但是理论上将，如果组分B对系统吉布斯函数的贡献率是1的话，化学势还是等于摩尔吉布斯函数的。

Ⅳ 化学势的计算方法

例：三氧化二铁，因铁的化合价为正三价，氧为负二价，交叉后，为三氧化二铁

Ⅳ 何为化学势化学势的物理意义是什么化学势适用于什么体系

化学势（Chemical potential ）
一、定义
一种物质A被添加到另一种物质B中，混合物的自由能G可以表示为：
G= XAGA+ XBGB+ ΔGmix
其中：XA和XB分别为物质A、B的含量，GA 和GB分别为物质A、B的吉布斯自由能。
而
ΔGmix=ΔHmix- TΔSmix
对于理想固溶体而言，系统中两物质的体积以及内能均保持不变，因此焓变为零，即ΔHmix=0，统计热力学给出混合熵的公式为：
ΔSmix=-R(XAlnXA+ XBlnXB)
因此，混合后系统的吉布斯自由能为：
G = (GA + RT lnXA) XA + (GB +RT lnXB) XB
物质A、B的化学势uA, uB就分别等于：
uA = GA + RT lnXA
uB = GB + RT lnXB
因此，混合后系统的吉布斯自由能可以用化学势表示成：
G= uA XA + uB XB
从微分学理解，化学势就是吉布斯自由能对成分的偏微分
uA=(ΔG/ΔnA) T,P,nB=常数
所以，化学势又称为偏摩尔势能。
二、 讨论
1、物理意义：
恒温恒压条件下，在指定组成的无限大体系中，加入1mol的B物质引起体系的Gibbs能的改变。也就是说，在指定条件下1mol的B物质对体系的G的贡献。化学势是强度性质，状态函数。
2、约束条件
注意到，化学势的定义是从恒温、恒压、恒内能、恒体积条件下得到的，因此实际固溶体中，系统自由能变化还会包括化学势以外的能量变化。
化学势的偏微分定义具有普适性，表示成分变化对能量变化的影响，即可以是线性关系，也可以是非线性关系。
3、适用范围
化学势的适用范围是气体、液体，但对于固体而言，由于引入一种物质，系统的原有物质不可能保持恒定，即内能和体积将会相应发生改变，此时，化学势需要做出相应修正，用扩散势代替。

Ⅵ 化学势与温度及压力的关系是怎样推算的

对于一般的区分比较，一般都是从化学压力影响和化学势受温度来说的，断温度改变对化学势的影响的。还有一种不同种相态的化学势，相平衡时即标准大气压100°时作为准，化学势在恒压下会随着温度的升高从而降低下来。

化学势判据主要适用于恒压和恒容、封闭等等变化的系统。两个判据的分析。所以一定要比较清楚。吉布斯里的自由能对成分的偏微分，粒子交换还有能量交换两个宏观系统。

(6)怎么样计算纯物质的化学势扩展阅读：

注意事项：

化学势对解决多相平衡非常有利，对于纯组分系统，化学势就等于纯态时摩尔吉布斯自由能，混合系统就是其偏摩尔量。也就是说同样状态下，纯组分系统比混合系统的化学势高，通过这我们就可以进一步理解为什么渗透压使纯溶剂进入半透膜中的浓溶液。

因为两边化学势不相等。化学势也可以理解为物质逃逸趋势的度量，物的变化总朝向化学势低的方向变化。通过化学势我们也能理解化学平衡中，分子具有很大的浓度或很高的内能，则能高效的参与化学反应，从而解释勒沙特列原理。

Ⅶ 化学势是什么，如何比较大小

化学势就是吉布斯自由能对成分的偏微分.
能够进行粒子和能量交换两个宏观系统，分子总是从化学势高的相进入化学势低的相，从而降低系统的总自由能，并使系统达到平衡态，达到平衡时将满足温度相等TA=TB和化学势相等μA=μB。在判断化学反应方向的时候，我们常用吉布斯自由能来判断，相比之下化学势判断更为基本。其实在化学、热力学和统计物理中都可以有不同的理解，用纯粹的物理化学角度来理解会很抽象。我们可以把化学势看作一种类似温度的强度物理量，温度是能量关于熵的微分，化学势是自由能关于物质量的微分。化学势表示成分变化对能量变化的影响，描述了系统发生交换时的“粒子的可获得性”，如果化学势在两个系统中相等，系统就不存在交换。
化学势对解决多相平衡非常有利，对于纯组分系统，化学势就等于纯态时摩尔吉布斯自由能；混合系统就是其偏摩尔量。也就是说同样状态下，纯组分系统比混合系统的化学势高，通过这我们就可以进一步理解为什么渗透压使纯溶剂进入半透膜中的浓溶液，因为两边化学势不相等。化学势也可以理解为物质逃逸趋势的度量，物的变化总朝向化学势低的方向变化。通过化学势我们也能理解化学平衡中，分子具有很大的浓度或很高的内能，则能高效的参与化学反应，从而解释勒沙特列原理

Ⅷ 怎样算物质的化学式量

先写出物质的化学式,观察其是由上面元素组成,再根据元素的原子量去加.
例如：二氧化碳的式量：CO2；由一个C,两个O组成,则其式量为：12+16*2=44
硫酸的式量：H2SO4；由两个H,一个S,四个O组成,则其式量为：1*2+32+16*4=98

Ⅸ 什么是化学势

化学势（Chemical potential ）：化学势就是吉布斯自由能对成分的偏微分，化学势又称为偏摩尔势能。偏摩尔量都是系统的强度性质，强度性质在物理化学中常写成偏微商的形式。

定义
一种物质A被添加到另一种物质B中，混合物的自由能G可以表示为：
G= XAGA+ XBGB+ ΔGmix
其中：XA和XB分别为物质A、B的含量，GA和GB分别为物质A、B的吉布斯自由能。
而 ΔGmix=ΔHmix- TΔSmix
对于理想固溶体而言，系统中两物质的体积以及内能均保持不变，因此焓变为零，即ΔHmix=0，统计热力学给出混合熵的公式为：
ΔSmix=-R(XAlnXA+ XBlnXB)
因此，混合后系统的吉布斯自由能为：
G = (GA + RT lnXA) XA + (GB +RT lnXB) XB
物质A、B的化学势uA, uB就分别等于：
uA = GA + RT lnXA
uB = GB + RT lnXB
因此，混合后系统的吉布斯自由能可以用化学势表示成：
G= uA XA + uB XB
从微分学理解，化学势就是吉布斯自由能对成分的偏微分
uA=(ΔG/ΔnA) T,P,nB=常数
所以，化学势又称为偏摩尔势能。