🔎实验式计算器 - 由质量分数、燃烧分析求最简式与分子式
实验式(最简式)表示化合物中各元素原子数的最简整数比,分子式则是实验式的整数倍。求法分四步:把质量分数看作 100 g 样品中各元素的克数,除以原子量得到物质的量,再都除以其中最小的物质的量,最后乘一个小整数使所有比值都接近整数。例如葡萄糖含 C 40.00%、H 6.71%、O 53.29%:n(C) = 40.00 ÷ 12.011 = 3.330,n(H) = 6.71 ÷ 1.008 = 6.657,n(O) = 53.29 ÷ 15.999 = 3.331,比值 1 : 2.00 : 1,实验式 CH₂O(式量 30.03);已知摩尔质量 180.16 g/mol,180.16 ÷ 30.03 = 6,分子式 C₆H₁₂O₆。比值出现 1.33、1.5、1.25 这类数时不能直接四舍五入,要分别乘 3、2、4,如维生素 C(C 40.92%、H 4.58%、O 54.50%)的 H 比值 1.334,乘 3 得 C₃H₄O₃。本工具支持三种输入:各元素质量分数(可把余量自动算作氧)、各元素质量(g),以及燃烧分析——由样品质量和生成的 CO₂、H₂O(可选 N₂)质量算出 C、H、N 的质量,氧按差值计算。它在 1~10 的倍数里按容差逐个尝试,标出 x.5、x.33 等需要乘倍数的比值,列出完整的计算表和步骤;填入已知摩尔质量就给出分子式,含碳化合物按 Hill 顺序书写。
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如何使用实验式与分子式
- 1选择输入方式:质量分数、各元素质量或燃烧分析,填入数据或点击示例
- 2查看物质的量、各比值和取整倍数,得到实验式
- 3填入已知摩尔质量,得到分子式,可复制结果或到摩尔质量计算器核对
常见问题
- 实验式和分子式有什么区别?
- 实验式(最简式)只反映各元素原子数的最简整数比,分子式表示一个分子里实际的原子数,是实验式的 n 倍。葡萄糖的实验式是 CH₂O,分子式是 C₆H₁₂O₆,n = 6。仅凭元素分析只能得到实验式,还需要知道摩尔质量(由质谱、气体密度、凝固点降低等测得)才能确定 n = M ÷ 实验式式量。
- 比值不是整数时怎么办?
- 实验数据有误差,比值在整数 ±0.1 左右可以直接取整。但如果接近 1.5、1.33、1.67、1.25 这类分数,说明需要整体乘以 2、3、4 等小整数,例如 1 : 1.33 乘 3 得 3 : 4。工具会依次尝试 1~10 倍,选出第一个所有比值都在容差内的倍数,并在页面上指出是哪个元素的比值导致需要乘倍数。
- 燃烧分析怎么求各元素质量?
- 有机物完全燃烧时 C 全部变成 CO₂,H 全部变成 H₂O。m(C) = m(CO₂) × 12.011 ÷ 44.009,m(H) = m(H₂O) × 2 × 1.008 ÷ 18.015;含氮时氮以 N₂ 测得。样品质量减去 C、H、N 的质量就是氧的质量。例如 0.2000 g 样品生成 0.2998 g CO₂ 和 0.1227 g H₂O,得 C 0.0818 g、H 0.0137 g、O 0.1045 g,实验式 CH₂O。
- 怎样由化学式反过来求质量分数?
- 这属于百分组成计算:某元素的质量分数 = 原子数 × 原子量 ÷ 摩尔质量 × 100%。用本站的摩尔质量计算器输入化学式即可得到每种元素的质量分数,也可以用它核对这里求出的分子式。