常用化工类计算公式.docx

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常用化工类计算公式

常用计算公式：

（1）相对原子质量= 某元素一个原子的质量 / 一个碳原子质量的1/12 

（2）设某化合物化学式为AmBn 

①它的相对分子质量＝A的相对原子质量×m＋B的相对原子质量×n 

②A元素与B元素的质量比＝A的相对原子质量×m：

B的相对原子质量×n 

③A元素的质量分数ω=A的相对原子质量×m /AmBn的相对分子质量 

（3）混合物中含某物质的质量分数（纯度）=纯物质的质量/混合物的总质量 × 100% 

（4）标准状况下气体密度（g/L）=气体质量（g）/气体体积（L） 

（5）纯度=纯物质的质量/混合物的总质量 × 100% = 

纯物质的质量/（纯物质的质量+杂质的质量） × 100%= 

1- 杂质的质量分数 

（6）溶质的质量分数=溶质质量/溶液质量 × 100% =溶质质量/（溶质质量+溶剂质量） × 100% 

（7）溶液的稀释与浓缩 

M浓 × a%浓=M稀 × b%稀=（M浓+增加的溶剂质量） × b%稀 

（8）相对溶质不同质量分数的两种溶液混合 

M浓 × a%浓+M稀 × b%稀=（M浓+M稀） × c% 

（9）溶液中溶质的质量 

＝溶液的质量×溶液中溶质的质量分数 

＝溶液的体积×溶液的密度

1.有关物质的量（mol）的计算公式

（1）物质的量（mol）=

（2）物质的量（mol）=

（3）气体物质的量（mol）=

（4）溶质的物质的量（mol）＝物质的量浓度（mol/L）×溶液体积（L）

2.有关溶液的计算公式

（1）基本公式

①溶液密度（g/mL）=

②溶质的质量分数=

③物质的量浓度（mol/L）=

（2）溶质的质量分数、溶质的物质的量浓度及溶液密度之间的关系：

①溶质的质量分数=

②物质的量浓度=

3.平均摩尔质量或平均式量的计算公式

（1）已知混合物的总质量m（混）和总物质的量n（混）：

说明：

这种求混合物平均摩尔质量的方法，不仅适用于气体，而且对固体或液体也同样适用。

（2）已知标准状况下，混合气体的密度ρ（混）：

注意：

该方法只适用于处于标准状况下（0℃，1.01×105Pa）的混合气体。

4.化学平衡计算公式

对于可逆反应：

（1）各物质的变化量之比＝方程式中相应系数比

（2）反应物的平衡量＝起始量－消耗量

生成物的平衡量＝起始量＋增加量

表示为（设反应正向进行）：

（3）阿伏加德罗定律及阿伏加德罗定律的三个重要推论。

①恒温、恒容时：

，即任何时刻反应混合气体的总压强与其总物质的量成正比。

②恒温、恒压时：

，即任何时刻反应混合气体的总体积与其总物质的量成正比。

③恒温、恒容时：

，即任何时刻反应混合气体的密度与其反应混合气体的平均相对分子质量成正比。

5.溶液的pH值计算公式

（1）pH=-lg[c（H+）]

若c（H+）=10-nmol/L，则pH=n

若c（H+）=m×10-nmol/L，则pH=n-lgm

（2）任何水溶液中，由水电离产生的c（H+）与c（OH-）总是相等的，即：

c水（H+）=c水（OH-）

（3）常温（25℃）时：

c（H+）·c（OH-）=1×10-14

（4）n元强酸溶液中c（H+）=n·c酸；n元强碱溶液中c（OH-）=n·c碱

6.元素化合价与元素在周期表中的位置关系

（1）对于非金属元素：

最高正价＋｜最低负价｜＝8（对于氢元素，负价为-1，正价为+1）。

（2）主族元素的最高价＝主族序数＝主族元素的最外层电子数。

7.烃的分子式的确定方法

（1）先求烃的最简式和相对分子质量，再依（最简式相对分子质量）n＝相对分子质量，求得分子式。

（2）商余法：

商为C原子数，余数为H原子数。

注意：

一个C原子的质量＝12个H原子的质量

有关溶液计算的常用公式

（1）在一定温度下，饱和溶液中某物质溶解度的计算式

　　这个公式还可转变为以下形式：

（2）饱和溶液的质量、溶质的质量与溶解度之间的关系式

（3）溶质的质量分数的计算式

（4）溶液的密度、体积和质量之间的关系式

这个公式也可进行变形

（5）在一定温度下，饱和溶液的溶质的质量分数与溶解度之间的关系式

（6）溶质的质量分数溶液稀释的计算式

溶质的质量分数溶液稀释计算式的根据是稀释前溶液中溶质的质量等于稀释后溶液中溶质的质量。

稀释前溶液的质量×稀释前溶液的溶质的质量分数=稀释后溶液的质量×稀释后溶液的溶质的质量分数

（7）不同溶质的质量分数溶液混合后溶液溶质的质量分数的计算式

不同溶质的质量分数溶液混合的计算式的根据是混合前各溶液中溶质的总质量等于稀释后溶液中溶质的质量。

W1P1+W2P2+……+WnPn=（W1+W2+……+Wn）P混

计算式中的W1、W2……Wn等分别表示混合前各溶液的质量，P1、P2……Pn分别代表混合前各溶液的溶质的质量分数，P混代表混合后溶液的溶质的质量分数。

（8）利用溶解度求降温或升温后可析出或需加入的溶质质量的公式

公式：

（S高代表高温时的溶解度；S低代表低温时的溶解度；W析表示析出晶体的质量；W加表示需加入晶体的质量；W饱表示饱和溶液的质量。

）

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化学公式大全

非金属单质（F2，Cl2,O2,S,N2,P,C,Si）

1,氧化性：

F2+H2===2HF

F2+Xe（过量）===XeF2

2F2（过量）+Xe===XeF4

nF2+2M===2MFn（表示大部分金属）

2F2+2H2O===4HF+O2

2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O

F2+2NaCl===2NaF+Cl2

F2+2NaBr===2NaF+Br2

F2+2NaI===2NaF+I2

F2+Cl2（等体积）===2ClF

3F2（过量）+Cl2===2ClF3

7F2（过量）+I2===2IF7

Cl2+H2===2HCl

3Cl2+2P===2PCl3

Cl2+PCl3===PCl5

Cl2+2Na===2NaCl

3Cl2+2Fe===2FeCl3

Cl2+2FeCl2===2FeCl3

Cl2+Cu===CuCl2

2Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2

Cl2+2NaI===2NaCl+I2

5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl

Cl2+Na2S===2NaCl+S

Cl2+H2S===2HCl+S

Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl

Cl2+H2O2===2HCl+O2

2O2+3Fe===Fe3O4

O2+K===KO2

S+H2===H2S

2S+C===CS2

S+Fe===FeS

S+2Cu===Cu2S

3S+2Al===Al2S3

S+Zn===ZnS

N2+3H2===2NH3

N2+3Mg===Mg3N2

N2+3Ca===Ca3N2

N2+3Ba===Ba3N2

N2+6Na===2Na3N

N2+6K===2K3N

N2+6Rb===2Rb3N

P2+6H2===4PH3

P+3Na===Na3P

2P+3Zn===Zn3P2

2．还原性

S+O2===SO2

S+6HNO3（浓）===H2SO4+6NO2+2H2O

3S+4HNO3（稀）===3SO2+4NO+2H2O

N2+O2===2NO

4P+5O2===P4O10（常写成P2O5）

2P+3X2===2PX3（X表示F2，Cl2，Br2）

PX3+X2===PX5

P4+20HNO3（浓）===4H3PO4+20NO2+4H2O

C+2F2===CF4

C+2Cl2===CCl4

2C+O2（少量）===2CO

C+O2（足量）===CO2

C+CO2===2CO

C+H2O===CO+H2（生成水煤气）

2C+SiO2===Si+2CO（制得粗硅）

Si（粗）+2Cl===SiCl4

（SiCl4+2H2===Si（纯）+4HCl）

Si（粉）+O2===SiO2

Si+C===SiC（金刚砂）

Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2

3，（碱中）歧化

Cl2+H2O===HCl+HClO

（加酸抑制歧化，加碱或光照促进歧化）

Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O

2Cl2+2Ca（OH）2===CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O

3Cl2+6KOH（热，浓）===5KCl+KClO3+3H2O

3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3+3H2O

4P+3KOH（浓）+3H2O===PH3+3KH2PO2

11P+15CuSO4+24H2O===5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4

3C+CaO===CaC2+CO

3C+SiO2===SiC+2CO

二，金属单质（Na，Mg，Al，Fe）的还原性

2Na+H2===2NaH

4Na+O2===2Na2O

2Na2O+O2===2Na2O2

2Na+O2===Na2O2

2Na+S===Na2S（爆炸）

2Na+2H2O===2NaOH+H2

2Na+2NH3===2NaNH2+H2

4Na+TiCl4（熔融）===4NaCl+Ti

Mg+Cl2===MgCl2

Mg+Br2===MgBr2

2Mg+O2===2MgO

Mg+S===MgS

Mg+2H2O===Mg（OH）2+H2

2Mg+TiCl4（熔融）===Ti+2MgCl2

Mg+2RbCl===MgCl2+2Rb

2Mg+CO2===2MgO+C

2Mg+SiO2===2MgO+Si

Mg+H2S===MgS+H2

Mg+H2SO4===MgSO4+H2

2Al+3Cl2===2AlCl3

4Al+3O2===2Al2O3（钝化）

4Al（Hg）+3O2+2xH2O===2（Al2O3.xH2O）+4Hg

4Al+3MnO2===2Al2O3+3Mn

2Al+Cr2O3===Al2O3+2Cr

2Al+Fe2O3===Al2O3+2Fe

2Al+3FeO===Al2O3+3Fe

2Al+6HCl===2AlCl3+3H2

2Al+3H2SO4===Al2（SO4）3+3H2

2Al+6H2SO4（浓）===Al2（SO4）3+3SO2+6H2O

（Al,Fe在冷,浓的H2SO4,HNO3中钝化）

Al+4HNO（稀）===Al（NO3）3+NO+2H2O

2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2

2Fe+3Br2===2FeBr3

Fe+I2===FeI2

Fe+S===FeS

3Fe+4H2O（g）===Fe3O4+4H2

Fe+2HCl===FeCl2+H2

Fe+CuCl2===FeCl2+Cu

Fe+SnCl4===FeCl2+SnCl2

（铁在酸性环境下,不能把四氯化锡完全

还原为单质锡Fe+SnCl2==FeCl2+Sn）

三,非金属氢化物（HF,HCl,H2O,H2S,NH3）

1,还原性:

4HCl（浓）+MnO2===MnCl2+Cl2+2H2O

4HCl（g）+O2===2Cl2+2H2O

16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O

14HCl+K2Cr2O7===2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O

2H2O+2F2===4HF+O2

2H2S+3O2（足量）===2SO2+2H2O

2H2S+O2（少量）===2S+2H2O

2H2S+SO2===3S+2H2O

H2S+H2SO4（浓）===S+SO2+2H2O

3H2S+2HNO（稀）===3S+2NO+4H2O

5H2S+2KMnO4+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+5S+8H2O3H2S+K2Cr2O7+4H2SO4===Cr2（SO4）3+K2SO4+3S+7H2O

H2S+4Na2O2+2H2O===Na2SO4+6NaOH

2NH3+3CuO===3Cu+N2+3H2O

2NH3+3Cl2===N2+6HCl

8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl

4NH3+3O2（纯氧）===2N2+6H2O

4NH3+5O2===4NO+6H2O

4NH3+6NO===5N2+6HO（用氨清除NO）

NaH+H2O===NaOH+H2

4NaH+TiCl4===Ti+4NaCl+2H2

CaH2+2H2O===Ca（OH）2+2H2

2,酸性:

4HF+SiO2===SiF4+2H2O

（此反应广泛应用于测定矿样或钢样中SiO2的含量）

2HF+CaCl2===CaF2+2HCl

H2S+Fe===FeS+H2

H2S+CuCl2===CuS+2HCl

H2S+2AgNO3===Ag2S+2HNO3

H2S+HgCl2===HgS+2HCl

H2S+Pb（NO3）2===PbS+2HNO3

H2S+FeCl2===

2NH3+2Na==2NaNH2+H2

（NaNH2+H2O===NaOH+NH3）

3，碱性：

NH3+HCl===NH4Cl

NH3+HNO3===NH4NO3

2NH3+H2SO4===（NH4）2SO4

NH3+NaCl+H2O+CO2===NaHCO3+NH4Cl

（此反应用于工业制备小苏打，苏打）

4，不稳定性：

2HF===H2+F2

2HCl===H2+Cl2

2H2O===2H2+O2

2H2O2===2H2O+O2

H2S===H2+S

2NH3===N2+3H2

四，非金属氧化物

低价态的还原性：

2SO2+O2===2SO3

2SO2+O2+2H2O===2H2SO4

（这是SO2在大气中缓慢发生的环境化学反应）

SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl

SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr

SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI

SO2+NO2===SO3+NO

2NO+O2===2NO2

NO+NO2+2NaOH===2NaNO2

（用于制硝酸工业中吸收尾气中的NO和NO2）

2CO+O2===2CO2

CO+CuO===Cu+CO2

3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2

CO+H2O===CO2+H2

氧化性：

SO2+2H2S===3S+2H2O

SO3+2KI===K2SO3+I2

NO2+2KI+H2O===NO+I2+2KOH

（不能用淀粉KI溶液鉴别溴蒸气和NO2）

4NO2+H2S===4NO+SO3+H2O

2NO2+Cu===4CuO+N2

CO2+2Mg===2MgO+C

（CO2不能用于扑灭由Mg,Ca,Ba,Na,K等燃烧的火灾）

SiO2+2H2===Si+2H2O

SiO2+2Mg===2MgO+Si

3,与水的作用:

SO2+H2O===H2SO3

SO3+H2O===H2SO4

3NO2+H2O===2HNO3+NO

N2O5+H2O===2HNO3

P2O5+H2O===2HPO3

P2O5+3H2O===2H3PO4

（P2O5极易吸水,可作气体干燥剂

P2O5+3H2SO4（浓）===2H3PO4+3SO3）

CO2+H2O===H2CO3

4,与碱性物质的作用:

SO2+2NH3+H2O===（NH4）2SO3

SO2+（NH4）2SO3+H2O===2NH4HSO3

（这是硫酸厂回收SO2的反应.先用氨水吸收SO2,

再用H2SO4处理:

2NH4HSO3+H2SO4===（NH4）2SO4+2H2O+2SO2

生成的硫酸铵作化肥,SO2循环作原料气）

SO2+Ca（OH）2===CaSO3+H2O

（不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2.可用品红鉴别）

SO3+MgO===MgSO4

SO3+Ca（OH）2===CaSO4+H2O

CO2+2NaOH（过量）===Na2CO3+H2O

CO2（过量）+NaOH===NaHCO3

CO2+Ca（OH）2（过量）===CaCO3+H2O

2CO2（过量）+Ca（OH）2===Ca（HCO3）2

CO2+2NaAlO2+3H2O===2Al（OH）3+Na2CO3

CO2+C6H5ONa+H2O===C6H5OH+NaHCO3

SiO2+CaO===CaSiO3

SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O

（常温下强碱缓慢腐蚀玻璃）

SiO2+Na2CO3===Na2SiO3+CO2

SiO2+CaCO3===CaSiO3+CO2

五,金属氧化物

1,低价态的还原性:

6FeO+O2===2Fe3O4

FeO+4HNO3===Fe（NO3）3+NO2+2H2O

2,氧化性:

Na2O2+2Na===2Na2O

（此反应用于制备Na2O）

MgO，Al2O3几乎没有氧化性，很难被还原为Mg，Al.

一般通过电解制Mg和Al.

Fe2O3+3H2===2Fe+3H2O（制还原铁粉）

Fe3O4+4H2===3Fe+4H2O

3,与水的作用:

Na2O+H2O===2NaOH

2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2

（此反应分两步:

Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2;

2H2O2===2H2O+O2.H2O2的制备可利用类似的反应:

BaO2+H2SO4（稀）===BaSO4+H2O2）

MgO+H2O===Mg（OH）2（缓慢反应）

4,与酸性物质的作用:

Na2O+SO3===Na2SO4

Na2O+CO2===Na2CO3

Na2O+2HCl===2NaCl+H2O

2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2

Na2O2+H2SO4（冷,稀）===Na2SO4+H2O2

MgO+SO3===MgSO4

MgO+H2SO4===MgSO4+H2O

Al2O3+3H2SO4===Al2（SO4）3+3H2O

（Al2O3是两性氧化物:

Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O）

FeO+2HCl===FeCl2+3H2O

Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O

Fe2O3+3H2S（g）===Fe2S3+3H2OFe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2O

六,含氧酸

1,氧化性:

4HClO3+3H2S===3H2SO4+4HCl

HClO3+HI===HIO3+HCl

3HClO+HI===HIO3+3HCl

HClO+H2SO3===H2SO4+HCl

HClO+H2O2===HCl+H2O+O2

（氧化性:

HClO>HClO2>HClO3>HClO4,

但浓,热的HClO4氧化性很强）

2H2SO4（浓）+C===CO2+2SO2+2H2O

2H2SO4（浓）+S===3SO2+2H2O

H2SO4+Fe（Al）室温下钝化

6H2SO4（浓）+2Fe===Fe2（SO4）3+3SO2+6H2O

2H2SO4（浓）+Cu===CuSO4+SO2+2H2O

H2SO4（浓）+2HBr===SO2+Br2+2H2O

H2SO4（浓）+2HI===SO2+I2+2H2O

H2SO4（稀）+Fe===FeSO4+H2

2H2SO3+2H2S===3S+2H2O

4HNO3（浓）+C===CO2+4NO2+2H2O

6HNO3（浓）+S===H2SO4+6NO2+2H2O

5HNO3（浓）+P===H3PO4+5NO2+H2O

6HNO3+Fe===Fe（NO3）3+3NO2+3H2O

4HNO3+Fe===Fe（NO3）3+NO+2H2O

30HNO3+8Fe===8Fe（NO3）3+3N2O+15H2O

36HNO3+10Fe===10Fe（NO3）3+3N2+18H2O

30HNO3+8Fe===8Fe（NO3）3+3NH4NO3+9H2O

2,还原性:

H2SO3+X2+H2O===H2SO4+2HX

（X表示Cl2,Br2,I2）

2H2SO3+O2===2H2SO4

H2SO3+H2O2===H2SO4+H2O

5H2SO3+2KMnO4===2MnSO4+K2SO4+2H2SO4+3H2O

H2SO3+2FeCl3+H2O===H2SO4+2FeCl2+2HCl

3,酸性:

H2SO4（浓）+CaF2===CaSO4+2HF

H2SO4（浓）+NaCl===NaHSO4+HCl

H2SO4（浓）+2NaCl===Na2SO4+2HCl

H2SO4（浓）+NaNO3===NaHSO4+HNO3

3H2SO4（浓）+Ca3（PO4）2===3CaSO4+2H3PO4

2H2SO4（浓）+Ca3（PO4）2===2CaSO4+Ca（H2PO4）2

3HNO3+Ag3PO4===H3PO4+3AgNO3

2HNO3+CaCO3===Ca（NO3）2+H2O+CO2

（用HNO3和浓H2SO4不能制备H2S，HI，HBr，（SO2）

等还原性气体）

4H3PO4+Ca3（PO4）2===3Ca（H2PO4）2（重钙）

H3PO4（浓）+NaBr===NaH2PO4+HBr

H3PO4（浓）+NaI===NaH2PO4+HI

4，不稳定性：

2HClO===2HCl+O2

4HNO3===4NO2+O2+2H2O

H2SO3===H2O+SO2

H2CO3===H2O+CO2

H4SiO4===H2SiO3+H2O

七，碱

低价态的还原性：

4Fe（OH）2+O2+2H2O===4Fe（OH）3

与酸性物质的作用：

2NaOH+SO2（少量）===Na2SO3+H2O

NaOH+SO2（足量）===NaHSO3

2NaOH+SiO2===NaSiO3+H2O

2NaOH+Al2O3===2NaAlO2+H2O

2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O

NaOH+HCl===NaCl+H2O

NaOH+H2S（足量）===NaHS+H2O

2NaOH+H2S（少量）===Na2S+2H2O

3NaOH+AlCl3===Al（OH）3+3NaCl

NaOH+Al（OH）3===NaAlO2+2H2O

（AlCl3和Al（OH）3哪个酸性强？

）

NaOH+NH4Cl===NaCl+NH3+H2O

Mg（OH）2+2NH4Cl===MgCl2