化学计算(有关混合物质量分数)难题精析
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化学计算专题
混合物中元素质量分数的一种快捷求法
从由氢氧化钙
[Ca(OH)2]
与氢氧化钠(
NaOH
)所组成的均匀混合物中取出少量样品,测知氢、钙的质量
分数分别为
1/38
、
20/57
。试求原混合物中氧和钠的质量分数各为多少?
这是一
类典型的求混合物中元素质量分数的化学练习题,
若不抓住问题的实质,
找到与问题有密切关
系的因素,而直接去纠缠氢与钙的质量分数,以期求得氧和
钠的质量分数,则很难如愿以偿。应该注意到
钙、钠在原混合物中是互不相干的两个孤立
元素,只有氢和氧不论在
Ca(OH)2
还是在
NaOH
中,其质量
比才恒定为
1
∶
16
(即氢、氧的质量分数之比
也为
1
∶
16
,并且不随混合物中各物质的质量变化而变化)。
再由题给条件氢在原混合物中的质量分
数为
1/38
可知道氧的质量分数为
1
6/38=8/19
,
最后即可求得原混合
物中钠的质量分数为
1-
(
1/3
8+20/57+8/19
)
=23/114
< br>。
答:原混合物中氧和钠的质量分数各为
8/19
、
23/114
。
因此,我们可以为此类求混合物中元素质量分数的问题总结出
一种快捷的解题方法:
1
、找出混合物里各物质中不随组成的改变而改变质量比的那几种元素;
2
p>
、根据比例关系及已知元素的质量分数便可十分顺利地求得其它元素的质量分数。
例如,在由硫化钠、亚硫酸钠和硫酸钠所组成的混合物中,已知硫元素的
质量分数为
16%
,求氧元素的
质量分
数。
解:不难看出在
Na2S
、
Na2SO3
和
N
a2SO4
中,钠和硫的质量比(
46
∶
32
)不随组成的变化而变化。因
为
硫元素的质量分数为已知(
16%
),所以可设钠元素的质量分
数为
x
,于是有:
x
< br>∶
16%=46
∶
32
,解得
x=23%
。那么,氧元素的质量分数<
/p>
=1-
(
16%+23%
)
=61%
例:由
Na
p>
2
S
、
Na
2
SO
3
、
Na
2
SO
4
组成的混合物中,已知钠元素的质量分数为
46%
,则混合物中氧元素的
质量分数为(
)
A
.
11%
B
.
22%
C
.
38%
D
.
33%
分析:根据所给物质的化学式进行分析,可以发现,在这三种物质中,钠元素与硫元素的原子个数比
为
2
:
1
< br>,也就是钠元素和硫元素的质量比是定值,从而确定氧元素的质量分数.
解析:在这三种物质中,钠元素与硫元素的原子个数比为
2
:
1
,也就是钠元素和硫元素的质量比是定值:<
/p>
46:32
,所以若钠元素的质量分数是
46%
,则硫元素的质量分数为
32%
,故氧元素的质量分数为:
1-46%-32%=22%
,观察
选项,可以知道选项
B
正确.
例:在由
Na
2
S<
/p>
、
Na
2
SO<
/p>
3
、
Na
2
p>
SO
4
组成的固体混合物中,已知硫元素的
质量分数为
25.6%
.则氧元素的
质
量分数为(
)
A
.
36.8%
B
.
37.6%
C
.
51.2%
D
.无法计算
分
析
:
根据所给物质的化学式进行分
析,
可以发现,
在这三种物质中,
钠元
素与硫元素的原子个数比为
2
:
1
p>
,也就是钠元素和硫元素的质量比是定值,根据硫元素的质量分数为
25.6%
计算钠元素的质量分数,氧
元素的质量分数为
1-
ω
(
Na
)
-
ω
(
S
)
,从而确定氧元素的质量分数.