第一節 元素的質量百分比

元素在化合物中的質量百分比,指的是某種元素的質量在化合物的總質量中所佔據的比例。

\[\text{化合物中元素 A 的質量百分比} = \frac{\text{化合物樣本中元素 A 的質量}}{\text{化合物樣本的質量}} \times 100\%\]

我們可以通過測定一定質量的化合物樣本中每種元素的質量,計算出元素在化合物中的質量百分比。

例題一

維生素 C 是一種必需的營養素。經實驗測定,\(0.500 \text{ g}\) 維生素 C 中,含有 \(0.204 \text{ g}\) 碳、\(0.0228 \text{ g}\) 氫,其餘都是氧。計算維生素 C 中碳和氧的質量百分比。


題解:

\(\begin{align} \text{碳的質量百分比} & = \frac{\text{化合物樣本中碳的質量}}{\text{化合物樣本的質量}} \times 100\% \\ & = \frac{0.204 \text{ g}}{0.500 \text{ g}} \times 100\% \\ & = 40.8\% \\\\ \end{align}\)

\(\begin{align} \text{氧的質量百分比} & = \frac{\text{化合物樣本中氧的質量}}{\text{化合物樣本的質量}} \times 100\% \\ & = \frac{0.500 \text{ g} - 0.204 \text{ g} - 0.0228 \text{ g}}{0.500 \text{ g}} \times 100\% \\ & = 54.6\% \end{align}\)

例題二

為測定 \(\ce{MgSO4}\) 水合物中結晶水的質量百分比,某同學稱取了樣本 \(1.232 \text{ g}\)。加熱至恆重後,固體的質量變為 \(0.602 \text{ g}\)。通過計算求出該水合物中結晶水的質量百分比。


題解:

在加熱的狀態下,水合物會失去結晶水。因此,加熱前後固體質量的差,是結晶水的質量。

\(\begin{align} \text{結晶水的質量百分比} & = \frac{\text{水合物樣本中結晶水的質量}}{\text{水合物樣本的質量}} \times 100\% \\ & = \frac{1.232 \text{ g} - 0.602 \text{ g}}{1.232 \text{ g}} \times 100\% \\ & = 51.1\% \end{align}\)

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