- 什么是化学计量计算及其阶段？
- 阶段
- 解决的练习
- -运动1
- 步骤1：反应方程式
- 步骤2：确定Mg和S结合生成MgS的比例
- 步骤3：讨论和计算过量反应物及其质量
- 步骤4：根据质量守恒定律，反应中生成的MgS质量
- -练习2
- 步骤1：计算NaCl的纯质量
- 步骤2：计算杂质质量
- -练习3
- 步骤1：计算HNO的摩尔数
- 步骤2：计算O的摩尔数
- 步骤3：计算40克HNO中存在的O的质量
- -练习4
- 步骤1：反应方程式
- 步骤2：计算KClO的质量
- 步骤3：计算KCl的质量
- 步骤4：计算分解产生的KCl的质量
- -运动5
- a）多巴
- 步骤1：找到Dopa C的分子量
- 步骤2：找出多巴中所含元素的百分比组成
- b）香兰素
- 第1部分：计算香草醛C的分子量
- 第2部分：找出香兰素中不同元素的百分比
- -运动6
- 步骤1：计算酒精中所含元素的摩尔数
- 步骤2：获得最小或经验公式
- 参考文献
的化学计量计算是那些参与化学反应的元素或化合物的质量比的基础上作出的。
进行反应的第一步是平衡目标化学反应。同样，必须知道化学过程中涉及的化合物的正确分子式。
资料来源：
化学计量的计算基于一组定律的应用，其中包括：守恒定律；定比例或恒定组成的定律；最后是多重比例定律。
质量守恒定律表明，在化学反应中，反应物的质量之和等于产物质量的总和。在化学反应中，总质量保持恒定。
定比例或恒定组成定律规定，任何纯化合物的不同样品在相同的质量比例下均具有相同的元素。例如，无论水的来源是什么，或来自哪个洲（或星球），纯净水都是相同的。
第三定律，即多个比例的定律，表明当两个元素A和B形成一个以上化合物时，每种化合物中元素B的质量与给定质量的元素A结合的比例可以用较小的整数表示。即，对于A n B m n和m是整数。
什么是化学计量计算及其阶段？
它们是为解决研究化学反应时可能出现的不同问题而设计的。为此，您必须了解化学过程及其支配的法律。
例如，使用化学计量计算，可以从一种反应物的质量获得另一种反应物的未知质量。您还可以知道化合物中存在的化学元素的百分比组成，并从中获得该化合物的经验公式。
因此，了解化合物的经验或最小分子式可以确定其分子式。
另外，化学计量计算允许知道化学反应中的限制试剂或是否存在过量的试剂及其质量。
阶段
阶段将取决于所提出问题的类型及其复杂性。
两种常见情况是：
-两个元素反应生成化合物，并且只有一个反应元素的质量已知。
-我们想知道第二元素的未知质量，以及反应产生的化合物的质量。
通常，在解决这些练习时，应遵循以下阶段顺序：
-建立化学反应方程式。
-平衡方程式。
-第三阶段是通过使用元素的原子量和化学计量系数，获得反应元素的质量比例。
-然后，通过使用定义的比例定律，一旦知道了反应元素的质量，并且知道了第二元素的质量，就知道了它与第二元素发生反应的比例。
-第五步也是最后一步，如果已知反应物元素的质量，则它们的和可以计算反应中生成的化合物的质量。在这种情况下，该信息是根据质量守恒定律获得的。
解决的练习
-运动1
15 g的Mg与15 g的S反应生成MgS时剩余的试剂是什么？反应中将产生多少克MgS？
数据：
-镁和硫的质量= 15克
-Mg的原子重量＝ 24.3g / mol。
-S的原子重量＝ 32.06g / mol。
步骤1：反应方程式
Mg + S => MgS（已经平衡）
步骤2：确定Mg和S结合生成MgS的比例
为简单起见，Mg的原子量可以四舍五入到24 g / mol，S的原子量可以四舍五入到32 g / mol。因此，S和Mg的混合比例为32:24，将2项除以8，该比例降低为4：3。
相反，Mg与S的比例等于3：4（Mg / S）
步骤3：讨论和计算过量反应物及其质量
Mg和S的质量均为15 g，但是Mg和S反应的比例为3：4，而不是1：1。然后，可以推断出过量的反应物是Mg，因为发现其相对于S的比例较低。
可以通过计算与15 g S反应的Mg的质量来检验该结论。
Mg克= 15 g S x（3 g Mg）/ mol）/（4 g S / mol）
11.25克的镁
过量Mg的质量= 15克-11.25克
3.75克
步骤4：根据质量守恒定律，反应中生成的MgS质量
MgS质量= Mg质量+ S质量
11.25克+ 15克。
26、25克
为了教育目的可以进行以下练习：
在这种情况下，以4：3的比例计算与15克镁反应的S克数。
S的g = 15 g的Mg x（4 g的S / mol）/（3 g的Mg / mol）
20克
如果这种情况就是这种情况，则可以看出15 g的S不足以与15 g的Mg（不足5 g）充分反应。这证实了当两个反应性元素具有相同的质量时，过量的试剂是Mg，而S是形成MgS的限制试剂。
-练习2
计算52 g的NaCl中的氯化钠（NaCl）和杂质的质量，其纯度为97.5％。
数据：
-样品量：52克氯化钠
-纯百分比= 97.5％。
步骤1：计算NaCl的纯质量
NaCl质量= 52 gx 97.5％/ 100％
50.7克
步骤2：计算杂质质量
％杂质= 100％-97.5％
2.5％
杂质质量= 52 gx 2.5％/ 100％
1.3克
因此，在52克盐中，有50.7克是纯NaCl晶体，还有1.3克杂质（例如其他离子或有机物）。
-练习3
知道40克硝酸（HNO 3）的分子量为63 g / mol和O的原子量为16 g / mol时，有多少质量的氧（O）？
数据：
-HNO 3的质量 = 40克
-O的原子重量＝ 16g / mol。
-HNO 3的分子量
步骤1：计算HNO的摩尔数
摩尔HNO 3为40g的HNO 3的HNO X 1摩尔3 /63克HNO的3
0.635摩尔
步骤2：计算O的摩尔数
HNO 3的公式表明，每摩尔HNO 3有3摩尔O。
O摩尔= 0.635摩尔HNO 3 X 3摩尔O /摩尔HNO 3
1.905摩尔的O
步骤3：计算40克HNO中存在的O的质量
O的克= 1.905摩尔的O x 16克的O /摩尔的O
30.48克
换句话说，在40g的HNO 3中，30.48g仅归因于氧原子摩尔的重量。很大比例的氧气是典型的含氧阴离子或它们的叔盐（例如NaNO 3）。
-练习4
当20克氯酸钾（KClO 3）分解时会产生多少克氯化钾（KCl）？知道KCl的分子量为74.6 g / mol，KClO 3的分子量为122.6克/摩尔
数据：
-KClO 3的质量 = 20克
-KCl的分子量= 74.6 g / mol
-KClO 3的分子量= 122.6 g / mol
步骤1：反应方程式
2KClO 3 => 2KCl + 3O 2
步骤2：计算KClO的质量
g的KClO 3 = 2摩尔x 122.6克/摩尔
245.2克
步骤3：计算KCl的质量
g的KCl = 2摩尔x 74.6克/摩尔
149.2克
步骤4：计算分解产生的KCl的质量
通过分解149.2g的KCl产生245g的KClO 3。然后，该比率（化学计量系数）可用于查找由20 g KClO 3产生的KCl的质量：
g的KCl = 20的KClO 3 x 149的KCl / 245.2的KClO 3
12.17克
注意KClO 3中O 2的质量比如何。在20克的KClO 3中，不到一半是由于氧，它是氯代氧阴离子的一部分。
-运动5
找出以下物质的百分比组成：a）多巴，C 9 H 11 NO 4和b）香兰素，C 8 H 8 O 3。
a）多巴
步骤1：找到Dopa C的分子量
为此，首先将化合物中存在的元素的原子量乘以其下标表示的摩尔数。为了找到分子量，添加了由不同元素贡献的克。
碳（C）：12克/摩尔x 9摩尔= 108克
氢（H）：1克/摩尔x 11摩尔= 11克
氮（N）：14克/摩尔x 1摩尔= 14克
氧气（O）：16克/摩尔x 4摩尔= 64克
多巴分子量=（108 g + 11 g + 14g + 64 g）
197克
步骤2：找出多巴中所含元素的百分比组成
为此，将其分子量（197g）设为100％。
C的百分比= 108克/ 197克x 100％
54.82％
％H = 11克/ 197克x 100％
5.6％
N的百分比= 14 g / 197 gx 100％
7.10％
％O = 64克/ 197克
32.48％
b）香兰素
第1部分：计算香草醛C的分子量
为此，将每个元素的原子量乘以其存在的摩尔数，再加上不同元素贡献的质量
C：12克/摩尔x 8摩尔= 96克
H：1克/摩尔x 8摩尔= 8克
或：16克/摩尔x 3摩尔= 48克
分子量= 96克+ 8克+ 48克
152克
第2部分：找出香兰素中不同元素的百分比
假定其分子量（152 g / mol）代表100％。
C的百分比= 96 g / 152 gx 100％
63.15％
H的百分比= 8 g / 152 gx 100％
5.26％
％O = 48克/ 152克x 100％
31.58％
-运动6
醇的质量百分比如下：碳（C）60％，氢（H）13％和氧（O）27％。获取您的最小公式或经验公式。
数据：
原子量：C 12 g / mol，H 1g / mol和氧16 g / mol。
步骤1：计算酒精中所含元素的摩尔数
醇的质量假定为100g。因此，C的质量为60g，H的质量为13g，氧的质量为27g。
摩尔数的计算：
摩尔数=元素质量/元素原子量
C的摩尔数= 60克/（12克/摩尔）
5摩尔
H的摩尔数= 13克/（1克/摩尔）
13摩尔
O的摩尔数= 27克/（16克/摩尔）
1.69摩尔
步骤2：获得最小或经验公式
为此，找到摩尔数之间的整数比。这用于获得最小化学式中元素的原子数。为此，较小程度地将不同元素的摩尔数除以该元素的摩尔数。
C = 5摩尔/ 1.69摩尔
C = 2.96
H = 13摩尔/ 1.69摩尔
高= 7.69
O = 1.69摩尔/ 1.69摩尔
O = 1
舍入这些图中，最小的公式是：C 3 H ^ 8 O.此公式对应于丙醇，CH 3 CH 2 CH 2 OH。但是，该式也是化合物CH 3 CH 2 OCH 3，乙基甲基醚的式。
参考文献
- 多明格斯·阿里亚斯MJ（SF）。化学反应的计算。从以下位置恢复：uv.es
- 使用化学公式和方程式进行的计算。。摘自：2.chemistry.msu.edu
- Sparknotes。（2018）。化学计量计算。从以下位置恢复：sparknotes.com
- ChemPages Netorials。（科幻）。化学计量模块：常规化学计量。从以下站点恢复：chem.wisc.edu
- Flores，J.Química（2002）编辑Santillana。
- 惠特顿，戴维斯，佩克和斯坦利。化学。（第8版）。圣智学习。