Risolvere compiti in chimica. Come risolvere problemi in chimica, soluzioni già pronte. Calcolo della massa di una certa quantità di una sostanza

Probabilmente ogni studente Università Tecnica almeno una volta si è chiesto come risolvere i problemi in chimica. Come dimostra la pratica, la maggior parte degli studenti considera questa scienza complessa e incomprensibile, spesso semplicemente non credono nella propria forza e si arrendono senza rivelare il proprio potenziale.

In effetti, la chimica è solo un problema dal punto di vista psicologico. Dopo aver superato te stesso, realizzando le tue capacità, puoi facilmente padroneggiare le basi di questo argomento e passare a questioni più complesse. Quindi, impariamo a risolvere i problemi di chimica in modo rapido, corretto e semplice e otteniamo anche il massimo piacere dal risultato.

Perché non dovresti aver paura di approfondire la scienza

La chimica non è un insieme di formule, simboli e sostanze incomprensibili. È una scienza strettamente connessa a ambiente. Senza rendercene conto, lo affrontiamo ad ogni passo. Quando cuciniamo, puliamo a umido la casa, ci laviamo, camminiamo all'aria aperta, utilizziamo costantemente le conoscenze chimiche.

Seguendo questa logica, quando capisci come imparare a risolvere i problemi in chimica, puoi semplificarti la vita. Ma le persone che incontrano la scienza mentre studiano o lavorano nella produzione non possono fare a meno di conoscenze e abilità speciali. I lavoratori nel campo medico non hanno meno bisogno della chimica, poiché qualsiasi persona in questa professione deve sapere in che modo un particolare farmaco influisce sul corpo del paziente.

La chimica è una scienza costantemente presente nella nostra vita, è interconnessa con una persona, ne fa parte. Pertanto, qualsiasi studente, che se ne renda conto o meno, è in grado di padroneggiare questo ramo della conoscenza.

Fondamenti di chimica

Prima di pensare a come imparare a risolvere i problemi in chimica, è importante capire che non puoi fare a meno delle conoscenze di base. Le basi di ogni scienza sono il fondamento della sua comprensione. Anche professionisti esperti utilizzano questo framework per risolvere i problemi più complessi, magari senza accorgersene.

Quindi, controlla l'elenco delle informazioni di cui avrai bisogno:

• La valenza degli elementi è un fattore con la partecipazione del quale vengono risolti eventuali problemi. Formule di sostanze, equazioni non saranno fatte correttamente senza questa conoscenza. Puoi scoprire cos'è la valenza in qualsiasi libro di testo di chimica, poiché questo è il concetto di base che ogni studente deve padroneggiare nella prima lezione.
• La tavola periodica è familiare a quasi tutte le persone. Impara a usarlo correttamente e non dovrai tenere molte informazioni nella tua testa.
• Impara a identificare con quale sostanza hai a che fare. Lo stato liquido, solido e gassoso dell'oggetto con cui devi lavorare può dire molto.

Dopo aver ottenuto le conoscenze di cui sopra, molte persone avranno molte meno domande su come risolvere i problemi in chimica. Ma se ancora non riesci a credere in te stesso, continua a leggere.

Istruzioni passo passo per risolvere qualsiasi problema

Dopo aver letto le informazioni precedenti, molti potrebbero ritenere che sia estremamente facile risolvere i problemi in chimica. Le formule che devi conoscere possono essere davvero semplici, ma per padroneggiare la scienza dovrai mettere insieme tutta la tua pazienza, diligenza e perseveranza. Sin dalla prima volta, poche persone riescono a raggiungere il loro obiettivo.

Nel tempo, con perseveranza, puoi risolvere assolutamente qualsiasi problema. Il processo di solito consiste nei seguenti passaggi:

• Registrazione breve termine compiti.
• Elaborazione di un'equazione di reazione.
• Disposizione dei coefficienti nell'equazione.
• Soluzione di equazioni.

Insegnanti di chimica esperti assicurano che per risolvere liberamente qualsiasi tipo di problema, devi esercitarti su 15 compiti simili da solo. Dopodiché, padroneggerai liberamente l'argomento dato.

Un po' di teoria

Non puoi pensare a come risolvere i problemi di chimica senza padroneggiare al giusto grado materiale teorico. Non importa quanto possa sembrare arida, inutile e poco interessante, questa è la base delle tue abilità. La teoria è applicata sempre e in tutte le scienze. Senza la sua esistenza, la pratica non ha senso. Imparare curriculum scolastico in chimica in modo coerente, passo dopo passo, senza perdere nemmeno, come ti sembra, informazioni insignificanti, per notare eventualmente una svolta nelle tue conoscenze.

Come risolvere i problemi in chimica: tempo per l'apprendimento

Spesso, gli studenti che hanno padroneggiato un certo tipo di attività vanno avanti, dimenticando che consolidare e ripetere le conoscenze è un processo non meno importante del ottenerle. Ogni argomento dovrebbe essere risolto se stai contando su un risultato a lungo termine. Altrimenti, dimenticherai tutte le informazioni molto rapidamente. Pertanto, non essere pigro, dedica più tempo a ogni domanda.

Infine, non dimenticare la motivazione, il motore del progresso. Vuoi diventare un eccellente chimico e sorprendere gli altri con un enorme bagaglio di conoscenze? Agisci, prova, decidi e avrai successo. Quindi verrai consultato su tutte le questioni chimiche.

Metodologia per la risoluzione di problemi in chimica

Quando si risolvono i problemi, è necessario essere guidati da alcune semplici regole:

1. Leggere attentamente le condizioni del problema;
2. Annotare ciò che viene dato;
3. Convertire, se necessario, unità quantità fisiche alle unità SI (sono consentite alcune unità non SI, come i litri);
4. Annotare, se necessario, l'equazione di reazione e disporre i coefficienti;
5. Risolvi il problema usando il concetto della quantità di sostanza e non il metodo di elaborazione delle proporzioni;
6. Scrivi la risposta.

Per prepararsi con successo in chimica, si dovrebbero considerare attentamente le soluzioni ai problemi forniti nel testo e risolverne autonomamente un numero sufficiente. È nel processo di risoluzione dei problemi che verranno fissate le principali disposizioni teoriche del corso di chimica. È necessario risolvere i problemi durante tutto il tempo dello studio della chimica e della preparazione per l'esame.

Puoi utilizzare i compiti in questa pagina, oppure puoi scaricare una buona raccolta di compiti ed esercizi con la soluzione di compiti tipici e complicati (M. I. Lebedeva, I. A. Ankudimova): download.

Mole, massa molare

Massa molareè il rapporto tra la massa di una sostanza e la quantità di una sostanza, cioè

М(х) = m(x)/ν(x), (1)

dove M(x) è la massa molare della sostanza X, m(x) è la massa della sostanza X, ν(x) è la quantità di sostanza X. L'unità SI per la massa molare è kg/mol, ma g/mol è comunemente usato. L'unità di massa è g, kg. L'unità SI per la quantità di una sostanza è la mole.

Qualsiasi problema di chimica risolto attraverso la quantità di materia. Ricorda la formula di base:

ν(x) = m(x)/ М(х) = V(x)/V m = N/N A , (2)

dove V(x) è il volume della sostanza Х(l), Vm è il volume molare del gas (l/mol), N è il numero di particelle, N A è la costante di Avogadro.

1. Determina la massa ioduro di sodio NaI quantità di sostanza 0,6 mol.

Dato: ν(NaI)= 0,6 mol.

Trovare: m(NaI) =?

Decisione. La massa molare dello ioduro di sodio è:

M(NaI) = M(Na) + M(I) = 23 + 127 = 150 g/mol

Determina la massa di NaI:

m(NaI) = ν(NaI) M(NaI) = 0,6 150 = 90 g.

2. Determina la quantità di sostanza boro atomico contenuto in tetraborato di sodio Na 2 B 4 O 7 del peso di 40,4 g.

Dato: m(Na 2 B 4 O 7) \u003d 40,4 g.

Trovare: ν(B)=?

Decisione. La massa molare del tetraborato di sodio è di 202 g/mol. Determinare la quantità di sostanza Na 2 B 4 O 7:

ν (Na 2 B 4 O 7) \u003d m (Na 2 B 4 O 7) / M (Na 2 B 4 O 7) \u003d 40,4 / 202 \u003d 0,2 mol.

Ricordiamo che 1 mol di molecola di tetraborato di sodio contiene 2 mol di atomi di sodio, 4 mol di atomi di boro e 7 mol di atomi di ossigeno (vedi formula del tetraborato di sodio). Quindi la quantità di sostanza atomica di boro è: ν (B) \u003d 4 ν (Na 2 B 4 O 7) \u003d 4 0,2 \u003d 0,8 mol.

Calcoli con formule chimiche. Condivisione di massa.

La frazione di massa di una sostanza è il rapporto tra la massa di una data sostanza nel sistema e la massa dell'intero sistema, cioè ω(X) =m(X)/m, dove ω(X) è la frazione di massa della sostanza X, m(X) è la massa della sostanza X, m è la massa dell'intero sistema. La frazione di massa è una quantità adimensionale. È espresso come una frazione di unità o come percentuale. Ad esempio, la frazione di massa dell'ossigeno atomico è 0,42, o 42%, cioè ω(O)=0,42. La frazione di massa del cloro atomico nel cloruro di sodio è 0,607, o 60,7%, cioè ω(Cl)=0,607.

3. Determina la frazione di massa acqua di cristallizzazione in cloruro di bario diidrato BaCl 2 2H 2 O.

Decisione: La massa molare di BaCl 2 2H 2 O è:

M (BaCl 2 2H 2 O) \u003d 137+ 2 35,5 + 2 18 \u003d 244 g / mol

Dalla formula BaCl 2 2H 2 O segue che 1 mole di cloruro di bario diidrato contiene 2 mol di H 2 O. Da ciò si determina la massa d'acqua contenuta in BaCl 2 2H 2 O:

m(H 2 O) \u003d 2 18 \u003d 36 g.

Troviamo la frazione di massa dell'acqua di cristallizzazione in cloruro di bario diidrato BaCl 2 2H 2 O.

ω (H 2 O) \u003d m (H 2 O) / m (BaCl 2 2H 2 O) \u003d 36/244 \u003d 0,1475 \u003d 14,75%.

4. Dal campione roccia del peso di 25 g, contenente il minerale argentite Ag 2 S, è stato isolato argento del peso di 5,4 g. Determina la frazione di massa argentite nel campione.

Dato: m(Ag)=5,4 g; m = 25 g.

Trovare: ω(Ag 2 S) =?

Decisione: determiniamo la quantità di sostanza d'argento in argentite: ν (Ag) \u003d m (Ag) / M (Ag) \u003d 5,4 / 108 \u003d 0,05 mol.

Dalla formula Ag 2 S segue che la quantità di sostanza argentite è la metà della quantità di sostanza argento. Determina la quantità di sostanza argentite:

ν (Ag 2 S) \u003d 0,5 ν (Ag) \u003d 0,5 0,05 \u003d 0,025 mol

Calcoliamo la massa dell'argentite:

m (Ag 2 S) \u003d ν (Ag 2 S) M (Ag 2 S) \u003d 0,025 248 \u003d 6,2 g.

Ora determiniamo la frazione di massa dell'argentite in un campione di roccia, del peso di 25 g.

ω (Ag 2 S) \u003d m (Ag 2 S) / m \u003d 6,2 / 25 \u003d 0,248 \u003d 24,8%.

Derivazione di formule composte

5. Determina la formula composta più semplice potassio con manganese e ossigeno, se le frazioni di massa degli elementi in questa sostanza sono rispettivamente del 24,7, 34,8 e 40,5%.

Dato: ω(K)=24,7%; ω(Mn)=34,8%; ω(O)=40,5%.

Trovare: formula composta.

Decisione: per i calcoli selezioniamo la massa del composto, pari a 100 g, ovvero m=100 g Le masse di potassio, manganese e ossigeno saranno:

m (K) = m ω (K); m (K) \u003d 100 0,247 \u003d 24,7 g;

m(Mn) = mω(Mn); m (Mn) = 100 0,348 = 34,8 g;

m(O) = mω(O); m (O) \u003d 100 0,405 \u003d 40,5 g.

Determiniamo la quantità di sostanze di potassio atomico, manganese e ossigeno:

ν (K) \u003d m (K) / M (K) \u003d 24,7 / 39 \u003d 0,63 mol

ν (Mn) \u003d m (Mn) / M (Mn) \u003d 34,8 / 55 \u003d 0,63 mol

ν (O) \u003d m (O) / M (O) \u003d 40,5 / 16 \u003d 2,5 mol

Troviamo il rapporto tra le quantità di sostanze:

ν(K) : ν(Mn) : ν(O) = 0,63: 0,63: 2,5.

Dividendo il lato destro dell'equazione per un numero più piccolo (0,63) otteniamo:

ν(K) : ν(Mn) : ν(O) = 1: 1: 4.

Pertanto, la formula più semplice del composto KMnO 4.

6. Durante la combustione di 1,3 g della sostanza si sono formati 4,4 g di monossido di carbonio (IV) e 0,9 g di acqua. Trova la formula molecolare sostanza se la sua densità di idrogeno è 39.

Dato: m(in-va) \u003d 1,3 g; m(CO 2)=4,4 g; m(H 2 O)=0,9 g; D H2 \u003d 39.

Trovare: la formula della sostanza.

Decisione: Assumiamo che la sostanza che stai cercando contenga carbonio, idrogeno e ossigeno, perché durante la sua combustione si sono formate CO 2 e H 2 O. Quindi è necessario trovare le quantità di sostanze CO 2 e H 2 O per determinare le quantità di sostanze di carbonio atomico, idrogeno e ossigeno.

ν (CO 2) \u003d m (CO 2) / M (CO 2) \u003d 4,4 / 44 \u003d 0,1 mol;

ν (H 2 O) \u003d m (H 2 O) / M (H 2 O) \u003d 0,9 / 18 \u003d 0,05 mol.

Determiniamo la quantità di sostanze di carbonio atomico e idrogeno:

ν(C)= ν(CO 2); v(C)=0,1 mol;

ν(H)= 2 ν(H 2 O); ν (H) \u003d 2 0,05 \u003d 0,1 mol.

Pertanto, le masse di carbonio e idrogeno saranno uguali:

m(C) = ν(C) M(C) = 0,1 12 = 1,2 g;

m (H) \u003d ν (H) M (H) \u003d 0,1 1 \u003d 0,1 g.

Determiniamo la composizione qualitativa della sostanza:

m (in-va) \u003d m (C) + m (H) \u003d 1,2 + 0,1 \u003d 1,3 g.

Di conseguenza, la sostanza è costituita solo da carbonio e idrogeno (vedi condizione del problema). Determiniamo ora il suo peso molecolare, in base al dato nella condizione compiti densità di una sostanza rispetto all'idrogeno.

M (in-va) \u003d 2 D H2 \u003d 2 39 \u003d 78 g / mol.

ν(C) : ν(H) = 0,1: 0,1

Dividendo il lato destro dell'equazione per il numero 0,1, otteniamo:

ν(C) : ν(H) = 1: 1

Prendiamo il numero di atomi di carbonio (o idrogeno) come "x", quindi, moltiplicando "x" per le masse atomiche di carbonio e idrogeno ed eguagliando questa quantità al peso molecolare della sostanza, risolviamo l'equazione:

12x + x \u003d 78. Quindi x \u003d 6. Pertanto, la formula della sostanza C 6 H 6 è benzene.

Volume molare dei gas. Leggi dei gas ideali. Frazione di volume.

Volume molare di gas è uguale al rapporto volume di gas alla quantità di sostanza di questo gas, cioè

Vm = V(X)/ ν(x),

dove V m è il volume molare del gas - un valore costante per qualsiasi gas in determinate condizioni; V(X) è il volume del gas X; ν(x) - la quantità di sostanza gassosa X. Il volume molare dei gas in condizioni normali (pressione normale p n \u003d 101 325 Pa ≈ 101,3 kPa e temperatura Tn \u003d 273,15 K ≈ 273 K) è V m \u003d 22,4 l /mol.

Nei calcoli che coinvolgono i gas, è spesso necessario passare da queste condizioni a condizioni normali o viceversa. In questo caso, è conveniente utilizzare la formula che segue dalla legge combinata dei gas di Boyle-Mariotte e Gay-Lussac:

──── = ─── (3)

Dove p è la pressione; V è il volume; T è la temperatura nella scala Kelvin; l'indice "n" indica condizioni normali.

La composizione delle miscele di gas viene spesso espressa utilizzando una frazione di volume: il rapporto tra il volume di un determinato componente e il volume totale del sistema, ad es.

dove φ(X) è la frazione di volume della componente X; V(X) è il volume della componente X; V è il volume del sistema. La frazione di volume è una quantità adimensionale, è espressa in frazioni di unità o in percentuale.

7. Cosa volume prende ad una temperatura di 20 ° C e una pressione di 250 kPa ammoniaca del peso di 51 g?

Dato: m(NH 3)=51 g; p=250 kPa; t=20°C.

Trovare: V(NH 3) \u003d?

Decisione: determinare la quantità di sostanza ammoniacale:

ν (NH 3) \u003d m (NH 3) / M (NH 3) \u003d 51/17 \u003d 3 mol.

Il volume di ammoniaca in condizioni normali è:

V (NH 3) \u003d V m ν (NH 3) \u003d 22,4 3 \u003d 67,2 l.

Usando la formula (3), portiamo il volume di ammoniaca a queste condizioni [temperatura T \u003d (273 + 20) K \u003d 293 K]:

p n TV n (NH 3) 101,3 293 67,2

V (NH 3) \u003d ──────── \u003d ────────── \u003d 29,2 l.

8. Determina volume, che assumerà in condizioni normali una miscela gassosa contenente idrogeno, del peso di 1,4 g e azoto, del peso di 5,6 g.

Dato: m(N 2)=5,6 g; m(H2)=1,4; bene.

Trovare: V(miscela)=?

Decisione: trova la quantità di sostanza idrogeno e azoto:

ν (N 2) \u003d m (N 2) / M (N 2) \u003d 5,6 / 28 \u003d 0,2 mol

ν (H 2) \u003d m (H 2) / M (H 2) \u003d 1,4 / 2 \u003d 0,7 mol

Poiché in condizioni normali questi gas non interagiscono tra loro, il volume della miscela di gas sarà uguale alla somma dei volumi di gas, cioè

V (miscele) \u003d V (N 2) + V (H 2) \u003d V m ν (N 2) + V m ν (H 2) \u003d 22,4 0,2 + 22,4 0,7 \u003d 20,16 l.

Calcoli per equazioni chimiche

Calcoli per equazioni chimiche(calcoli stechiometrici) si basano sulla legge di conservazione della massa delle sostanze. Tuttavia, in realtà processi chimici a causa del corso incompleto della reazione e delle varie perdite di sostanze, la massa dei prodotti risultanti è spesso inferiore a quella che dovrebbe formarsi secondo la legge di conservazione della massa delle sostanze. La resa del prodotto di reazione (o frazione di massa della resa) è il rapporto tra la massa del prodotto effettivamente ottenuto, espressa in percentuale, e la sua massa, che dovrebbe essere formata secondo il calcolo teorico, cioè

η = /m(X) (4)

Dove η è la resa del prodotto, %; m p (X) - la massa del prodotto X ottenuto nel processo reale; m(X) è la massa calcolata della sostanza X.

In quei compiti in cui la resa del prodotto non è specificata, si presume che sia quantitativa (teorica), cioè η=100%.

9. Quale massa di fosforo dovrebbe essere bruciata ricevere ossido di fosforo (V) del peso di 7,1 g?

Dato: m(P 2 O 5) \u003d 7,1 g.

Trovare: m(P) =?

Decisione: scriviamo l'equazione per la reazione di combustione del fosforo e disponiamo i coefficienti stechiometrici.

4P+ 5O 2 = 2P 2 O 5

Determiniamo la quantità di sostanza P 2 O 5 ottenuta nella reazione.

ν (P 2 O 5) \u003d m (P 2 O 5) / M (P 2 O 5) \u003d 7,1 / 142 \u003d 0,05 mol.

Dall'equazione di reazione risulta che ν (P 2 O 5) \u003d 2 ν (P), pertanto, la quantità di sostanza di fosforo richiesta nella reazione è:

ν (P 2 O 5) \u003d 2 ν (P) \u003d 2 0,05 \u003d 0,1 mol.

Da qui troviamo la massa di fosforo:

m(Р) = ν(Р) М(Р) = 0,1 31 = 3,1 g.

10. In eccesso di acido cloridrico magnesio disciolto del peso di 6 g e zinco del peso di 6,5 g. Che volume idrogeno, misurato in condizioni normali, spicca dove?

Dato: m(Mg)=6 g; m(Zn)=6,5 g; bene.

Trovare: V(H 2) =?

Decisione: scriviamo le equazioni di reazione per l'interazione di magnesio e zinco con acido cloridrico e disponiamo i coefficienti stechiometrici.

Zn + 2 HCl \u003d ZnCl 2 + H 2

Mg + 2 HCl \u003d MgCl 2 + H 2

Determiniamo la quantità di sostanze di magnesio e zinco che hanno reagito con l'acido cloridrico.

ν(Mg) \u003d m (Mg) / M (Mg) \u003d 24/6 \u003d 0,25 mol

ν (Zn) \u003d m (Zn) / M (Zn) \u003d 6,5 / 65 \u003d 0,1 mol.

Dalle equazioni di reazione consegue che la quantità della sostanza del metallo e dell'idrogeno sono uguali, cioè ν (Mg) \u003d ν (H 2); ν (Zn) \u003d ν (H 2), determiniamo la quantità di idrogeno risultante da due reazioni:

ν (Н 2) \u003d ν (Mg) + ν (Zn) \u003d 0,25 + 0,1 \u003d 0,35 mol.

Calcoliamo il volume di idrogeno rilasciato come risultato della reazione:

V (H 2) \u003d V m ν (H 2) \u003d 22,4 0,35 \u003d 7,84 l.

11. Passando idrogeno solforato con un volume di 2,8 litri (condizioni normali) attraverso un eccesso di soluzione di solfato di rame (II), si è formato un precipitato del peso di 11,4 g. Determina l'uscita prodotto di reazione.

Dato: V(H 2 S)=2,8 l; m(precipitato)= 11,4 g; bene.

Trovare: η =?

Decisione: scriviamo l'equazione di reazione per l'interazione di idrogeno solforato e solfato di rame (II).

H 2 S + CuSO 4 \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4

Determinare la quantità di sostanza idrogeno solforato coinvolta nella reazione.

ν (H 2 S) \u003d V (H 2 S) / V m \u003d 2,8 / 22,4 \u003d 0,125 mol.

Dall'equazione di reazione deriva che ν (H 2 S) \u003d ν (СuS) \u003d 0,125 mol. Quindi puoi trovare la massa teorica di CuS.

m(CuS) \u003d ν (CuS) M (CuS) \u003d 0,125 96 \u003d 12 g.

Ora determiniamo la resa del prodotto usando la formula (4):

η = /m(X)= 11,4 100/ 12 = 95%.

12. Cosa il peso il cloruro di ammonio è formato dall'interazione di acido cloridrico del peso di 7,3 g con ammoniaca del peso di 5,1 g? Quale gas rimarrà in eccesso? Determina la massa dell'eccesso.

Dato: m(HCl)=7,3 g; m(NH 3) \u003d 5,1 g.

Trovare: m(NH 4 Cl) =? m(eccesso) =?

Decisione: scrivi l'equazione di reazione.

HCl + NH 3 \u003d NH 4 Cl

Questo compito è per "eccesso" e "carenza". Calcoliamo la quantità di acido cloridrico e ammoniaca e determiniamo quale gas è in eccesso.

ν(HCl) \u003d m (HCl) / M (HCl) \u003d 7,3 / 36,5 \u003d 0,2 mol;

ν (NH 3) \u003d m (NH 3) / M (NH 3) \u003d 5,1 / 17 \u003d 0,3 mol.

L'ammoniaca è in eccesso, quindi il calcolo si basa sulla carenza, ad es. da acido cloridrico. Dall'equazione di reazione risulta che ν (HCl) \u003d ν (NH 4 Cl) \u003d 0,2 mol. Determina la massa del cloruro di ammonio.

m (NH 4 Cl) \u003d ν (NH 4 Cl) M (NH 4 Cl) \u003d 0,2 53,5 \u003d 10,7 g.

Abbiamo determinato che l'ammoniaca è in eccesso (a seconda della quantità di sostanza, l'eccesso è 0,1 mol). Calcola la massa di ammoniaca in eccesso.

m (NH 3) \u003d ν (NH 3) M (NH 3) \u003d 0,1 17 \u003d 1,7 g.

13. Il carburo di calcio tecnico del peso di 20 g è stato trattato con acqua in eccesso, ottenendo acetilene, attraverso il quale attraverso un eccesso di acqua di bromo si è formato 1,1,2,2-tetrabromoetano del peso di 86,5 g. frazione di massa SaS 2 in metallo duro tecnico.

Dato: m = 20 g; m(C 2 H 2 Br 4) \u003d 86,5 g.

Trovare: ω (CaC 2) =?

Decisione: scriviamo le equazioni di interazione del carburo di calcio con l'acqua e dell'acetilene con l'acqua di bromo e disponiamo i coefficienti stechiometrici.

CaC 2 +2 H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + C 2 H 2

C 2 H 2 +2 Br 2 \u003d C 2 H 2 Br 4

Trova la quantità di sostanza tetrabromoetano.

ν (C 2 H 2 Br 4) \u003d m (C 2 H 2 Br 4) / M (C 2 H 2 Br 4) \u003d 86,5 / 346 \u003d 0,25 mol.

Dalle equazioni di reazione risulta che ν (C 2 H 2 Br 4) \u003d ν (C 2 H 2) \u003d ν (CaC 2) \u003d 0,25 mol. Da qui possiamo trovare la massa di carburo di calcio puro (senza impurità).

m (CaC 2) \u003d ν (CaC 2) M (CaC 2) \u003d 0,25 64 \u003d 16 g.

Determiniamo la frazione di massa di CaC 2 nel carburo tecnico.

ω (CaC 2) \u003d m (CaC 2) / m \u003d 16/20 \u003d 0,8 \u003d 80%.

Soluzioni. Frazione di massa del componente in soluzione

14. Lo zolfo del peso di 1,8 g è stato sciolto in benzene con un volume di 170 ml La densità del benzene è 0,88 g / ml. Determinare frazione di massa zolfo in soluzione.

Dato: V(C 6 H 6) =170 ml; m(S) = 1,8 g; ρ(C 6 C 6)=0,88 g/ml.

Trovare: ω(S) =?

Decisione: per trovare la frazione di massa di zolfo nella soluzione, è necessario calcolare la massa della soluzione. Determina la massa del benzene.

m (C 6 C 6) \u003d ρ (C 6 C 6) V (C 6 H 6) \u003d 0,88 170 \u003d 149,6 g.

Trova la massa totale della soluzione.

m (soluzione) \u003d m (C 6 C 6) + m (S) \u003d 149,6 + 1,8 \u003d 151,4 g.

Calcola la frazione di massa dello zolfo.

ω(S) =m(S)/m=1,8 /151,4 = 0,0119 = 1,19%.

15. Il solfato di ferro FeSO 4 7H 2 O del peso di 3,5 g è stato sciolto in acqua del peso di 40 g. frazione di massa di solfato di ferro (II) nella soluzione risultante.

Dato: m(H 2 O)=40 g; m (FeSO 4 7H 2 O) \u003d 3,5 g.

Trovare: ω(FeSO 4) =?

Decisione: trova la massa di FeSO 4 contenuta in FeSO 4 7H 2 O. Per fare ciò, calcola la quantità di sostanza FeSO 4 7H 2 O.

ν (FeSO 4 7H 2 O) \u003d m (FeSO 4 7H 2 O) / M (FeSO 4 7H 2 O) \u003d 3,5 / 278 \u003d 0,0125 mol

Dalla formula del solfato ferroso segue che ν (FeSO 4) \u003d ν (FeSO 4 7H 2 O) \u003d 0,0125 mol. Calcola la massa di FeSO 4:

m (FeSO 4) \u003d ν (FeSO 4) M (FeSO 4) \u003d 0,0125 152 \u003d 1,91 g.

Dato che la massa della soluzione è costituita dalla massa del solfato ferroso (3,5 g) e dalla massa dell'acqua (40 g), calcoliamo la frazione di massa del solfato ferroso nella soluzione.

ω (FeSO 4) \u003d m (FeSO 4) / m \u003d 1,91 / 43,5 \u003d 0,044 \u003d 4,4%.

Compiti per soluzione indipendente

1. 50 g di ioduro di metile in esano sono stati trattati con sodio metallico e sono stati rilasciati 1,12 litri di gas, misurati in condizioni normali. Determinare la frazione di massa di ioduro di metile nella soluzione. Risposta: 28,4%.
2. Una parte dell'alcool è stata ossidata per formare un acido carbossilico monobasico. Bruciando 13,2 g di questo acido, si otteneva anidride carbonica, per la completa neutralizzazione della quale occorsero 192 ml di una soluzione di KOH con frazione di massa 28%. La densità della soluzione di KOH è 1,25 g/ml. Determina la formula dell'alcol. Risposta: butanolo.
3. Il gas ottenuto dall'interazione di 9,52 g di rame con 50 ml di una soluzione all'81% di acido nitrico, con una densità di 1,45 g/ml, è stato fatto passare attraverso 150 ml di una soluzione al 20% di NaOH con una densità di 1,22 g/ ml. Determina le frazioni di massa delle sostanze disciolte. Risposta: 12,5% NaOH; 6,48% NaNO 3 ; 5,26% NaNO 2 .
4. Determinare il volume dei gas rilasciati durante l'esplosione di 10 g di nitroglicerina. Risposta: 7,15 l.
5. Campione materia organica del peso di 4,3 g è stato bruciato in ossigeno. I prodotti di reazione sono monossido di carbonio (IV) con un volume di 6,72 litri (condizioni normali) e acqua con una massa di 6,3 g La densità di vapore della sostanza di partenza per l'idrogeno è 43. Determinare la formula della sostanza. Risposta: C 6 H 14 .

BILANCIO COMUNALE istituto di istruzione generale

"Media scuola comprensiva № 37

con approfondimento delle singole materie”

Vyborg, Regione di Leningrado

"Risoluzione di problemi computazionali di maggiore complessità"

(materiale per la preparazione all'esame)

insegnante di chimica

Podkladova Lyubov Mikhailovna

2015

Statistiche condurre l'esame mostra che circa la metà degli studenti affronta metà dei compiti. Analizzare i risultati del controllo UTILIZZA i risultati in chimica per gli studenti della nostra scuola, sono giunto alla conclusione che è necessario rafforzare il lavoro sulla risoluzione dei problemi computazionali, quindi ho scelto l'argomento metodologico "Risoluzione di problemi di maggiore complessità".

Le attività sono un tipo speciale di attività che richiedono agli studenti di applicare le conoscenze nella compilazione di equazioni di reazione, a volte diverse, nella compilazione di una catena logica nell'esecuzione dei calcoli. Come risultato della decisione, nuovi fatti, informazioni, valori di quantità dovrebbero essere ottenuti da un determinato insieme di dati iniziali. Se l'algoritmo per completare un compito è noto in anticipo, si trasforma da compito in esercizio, il cui scopo è trasformare le abilità in abilità, portandole all'automatismo. Pertanto, nelle prime classi nella preparazione degli studenti all'esame, vi ricordo i valori e le unità della loro misura.

Valore

Designazione

Unità

in sistemi diversi

g, mg, kg, t, ... * (1g \u003d 10 -3 kg)

l, ml, cm 3, m 3, ...

*(1 ml \u003d 1 cm 3, 1 m 3 \u003d 1000l)

Densità

g/ml, kg/l, g/l,…

Parente massa atomica

Peso molecolare relativo

Massa molare

g/mol, …

Volume molare

Vm o Vm

l / mol, ... (a n.a. - 22,4 l / mol)

Ammontare della sostanza

talpa, kmol, mlmol

Densità relativa di un gas rispetto a un altro

Frazione di massa di una sostanza in una miscela o soluzione

Frazione in volume di una sostanza in una miscela o soluzione

Concentrazione molare

mol/l

Uscita del prodotto da teoricamente possibile

Costante di Avogadro

N / A

6.02 10 23 mol -1

Temperatura

t0 o

Centigrado

sulla scala Kelvin

Pressione

Pa, kPa, atm., mm. rt. Arte.

Costante universale dei gas

8,31 J/mol∙K

Condizioni normali

t 0 \u003d 0 0 C o T \u003d 273K

P \u003d 101,3 kPa \u003d 1 atm \u003d 760 mm. rt. Arte.

Quindi propongo un algoritmo per la risoluzione dei problemi, che utilizzo da diversi anni nel mio lavoro.

"Un algoritmo per la risoluzione di problemi computazionali".

V(r-ra)V(r-ra)

↓ρ ∙ Vm/ ρ

m(r-ra)m(r-ra)

↓m∙ ω m/ ω

m(in-va)m(in-va)

↓ m/ MM∙ n

n 1 (in-va)-- dall'ur. quartieri.→ n 2 (in-va)→

V(gas) / V M ↓ n∙ V M

V 1 (gas)V 2 (gas)

Formule usate per risolvere i problemi.

n = m / Mn(gas) = V(gas) / V M n = N / N UN

ρ = m / V

D = M 1(gas) / M 2(gas)

D(H 2 ) = M(gas) / 2 D(aria) = M(gas) / 29

(M (H 2) \u003d 2 g / mol; M (aria.) \u003d 29 g / mol)

ω = m(in-va) / m(miscele o soluzioni)  = V(in-va) / V(miscele o soluzioni)

 = m(pratica) / m(teorico)  = n(pratica) / n(teorico)  = V(pratica) / V(teorico)

C = n / V

M (miscele di gas) = V 1 (gas) ∙ M 1(gas) + V 2 (gas) ∙ M 2(gas) / V(miscele di gas)

L'equazione di Mendeleev-Clapeyron:

P∙ V = n∙ R∙ T

Per superare l'esame, dove i tipi di compiti sono abbastanza standard (n. 24, 25, 26), lo studente deve prima di tutto dimostrare di conoscere gli algoritmi di calcolo standard e solo nel compito n. 39 può svolgere un compito con un algoritmo indefinito per lui .

Classificazione compiti chimici la maggiore complessità è ostacolata dal fatto che la maggior parte di essi sono compiti combinati. Ho diviso le attività di calcolo in due gruppi.

1. Compiti senza usare equazioni di reazione. Viene descritto uno stato della materia o un sistema complesso. Conoscendo alcune caratteristiche di questo stato, è necessario trovarne altre. Un esempio potrebbero essere le attività:

1.1 Calcoli secondo la formula della sostanza, le caratteristiche della porzione di sostanza

1.2 Calcoli secondo le caratteristiche della composizione della miscela, soluzione.

I compiti si trovano nell'esame di stato unificato - n. 24. Per gli studenti, la soluzione di tali problemi non causa difficoltà.

2. Compiti che utilizzano una o più equazioni di reazione. Per risolverli, oltre alle caratteristiche delle sostanze, è necessario utilizzare le caratteristiche dei processi. Nei compiti di questo gruppo si possono distinguere i seguenti tipi di compiti di maggiore complessità:

2.1 Formazione di soluzioni.

1) Quale massa di ossido di sodio deve essere disciolta in 33,8 ml di acqua per ottenere una soluzione di idrossido di sodio al 4%.

Trovare:

m (Na 2 O)

Dato:

V (H 2 O) = 33,8 ml

ω(NaOH) = 4%

ρ (H 2 O) \u003d 1 g / ml

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

m (H 2 O) = 33,8 g

Na 2 O + H 2 O \u003d 2 NaOH

1 mol 2 mol

Sia la massa di Na 2 O = x.

n (Na 2 O) \u003d x / 62

n(NaOH) = x/31

m(NaOH) = 40x /31

m (soluzione) = 33,8 + x

0,04 = 40x /31 ∙ (33,8+x)

x \u003d 1,08, m (Na 2 O) \u003d 1,08 g

Risposta: m (Na 2 O) \u003d 1,08 g

2) A 200 ml di soluzione di idrossido di sodio (ρ \u003d 1,2 g / ml) con una frazione in massa di alcali del 20% è stato aggiunto sodio metallico del peso di 69 g.

Qual è la frazione di massa della sostanza nella soluzione risultante?

Trovare:

ω 2 (NaOH)

Dato:

Soluzione V (NaO H) = 200 ml

ρ (soluzione) = 1,2 g/ml

ω 1 (NaOH) \u003d 20%

m (Na) \u003d 69 g

M (Na) \u003d 23 g / mol

Il sodio metallico interagisce con l'acqua in una soluzione alcalina.

2Na + 2H 2 O \u003d 2 NaOH + H 2

1 mol 2 mol

m 1 (p-ra) = 200 ∙ 1,2 = 240 (g)

m 1 (NaOH) in-va \u003d 240 ∙ 0,2 = 48 (g)

n (Na) \u003d 69/23 \u003d 3 (mol)

n 2 (NaOH) \u003d 3 (mol)

m 2 (NaOH) \u003d 3 ∙ 40 = 120 (g)

totale (NaOH) \u003d 120 + 48 \u003d 168 (g)

n (H 2) \u003d 1,5 mol

m (H 2) \u003d 3 g

m (p-ra dopo p-tion) \u003d 240 + 69 - 3 \u003d 306 (g)

ω 2 (NaOH) \u003d 168 / 306 \u003d 0,55 (55%)

Risposta: ω 2 (NaOH) \u003d 55%

3) Qual è la massa dell'ossido di selenio (VI) va aggiunto a 100 g di una soluzione al 15% di acido selenico per raddoppiarne la frazione di massa?

Trovare:

m (SeO 3)

Dato:

m 1 (H 2 SeO 4) soluzione = 100 g

ω 1 (H 2 SeO 4) = 15%

ω 2 (H 2 SeO 4) = 30%

M (SeO 3) \u003d 127 g / mol

M (H 2 SeO 4) \u003d 145 g / mol

m 1 (H 2 SeO 4 ) = 15 g

SeO 3 + H 2 O \u003d H 2 SeO 4

1 mol 1 mol

Sia m (SeO 3) = x

n(SeO 3 ) = x/127 = 0,0079x

n 2 (H 2 SeO 4 ) = 0,0079x

m 2 (H 2 SeO 4 ) = 145 ∙ 0,079x = 1,1455x

totale. (H2SeO4) = 1,1455x + 15

m 2 (r-ra) \u003d 100 + x

ω (NaOH) \u003d m (NaOH) / m (soluzione)

0,3 = (1,1455x + 1) / 100 + x

x = 17,8, m (SeO 3 ) = 17,8 g

Risposta: m (SeO 3) = 17,8 g

2.2 Calcolo mediante equazioni di reazione quando una delle sostanze è in eccesso /

1) Ad una soluzione contenente 9,84 g di nitrato di calcio è stata aggiunta una soluzione contenente 9,84 g di sodio ortofosfato. Il precipitato formatosi è stato filtrato e il filtrato è stato evaporato. Determinare le masse dei prodotti di reazione e la composizione del residuo secco in frazioni di massa dopo evaporazione del filtrato, assumendo che si formino sali anidri.

Trovare:

ω (NaNO3)

ω (Na 3 PO 4)

Dato:

m (Ca (NO 3) 2) \u003d 9,84 g

m (Na 3 PO 4) \u003d 9,84 g

M (Na 3 PO 4) = 164 g/mol

M (Ca (NO 3) 2) \u003d 164 g / mol

M (NaNO 3) \u003d 85 g / mol

M (Ca 3 (PO 4) 2) = 310 g/mol

2Na 3 PO 4 + 3 Сa (NO 3) 2 \u003d 6NaNO 3 + Ca 3 (PO 4) 2 ↓

2 Talpa 3 Talpa 6 Talpa 1 Talpa

n (Сa(NO 3 ) 2 ) totale = n (Na 3 PO 4 ) totale. = 9,84/164 =

Ca (NO 3) 2 0,06 / 3< 0,06/2 Na 3 PO 4

Na 3 PO 4 viene assunto in eccesso,

eseguiamo calcoli per n (Сa (NO 3) 2).

n (Ca 3 (PO 4) 2) = 0,02 mol

m (Ca 3 (PO 4) 2) \u003d 310 ∙ 0,02 \u003d 6,2 (g)

n (NaNO 3) \u003d 0,12 mol

m (NaNO 3) \u003d 85 ∙ 0,12 \u003d 10,2 (g)

La composizione del filtrato comprende una soluzione di NaNO 3 e

soluzione di Na 3 PO 4 in eccesso.

n pro-reagire. (Na 3 PO 4) \u003d 0,04 mol

n riposo. (Na 3 PO 4) \u003d 0,06 - 0,04 \u003d 0,02 (mol)

riposo. (Na 3 PO 4) \u003d 164 ∙ 0,02 \u003d 3,28 (g)

Il residuo secco contiene una miscela di sali di NaNO 3 e Na 3 PO 4.

m (riposo a secco.) \u003d 3,28 + 10,2 \u003d 13,48 (g)

ω (NaNO 3) \u003d 10,2 / 13,48 \u003d 0,76 (76%)

ω (Na 3 PO 4) \u003d 24%

Risposta: ω (NaNO 3) = 76%, ω (Na 3 PO 4) = 24%

2) Quanti litri di cloro verranno rilasciati se 200 ml di acido cloridrico al 35%.

(ρ \u003d 1,17 g / ml) aggiungere 26,1 g di ossido di manganese (IV) ? Quanti grammi di idrossido di sodio in una soluzione fredda reagiranno con questa quantità di cloro?

Trovare:

V(Cl2)

m (NaO H)

Dato:

m (MnO 2) = 26,1 g

ρ (soluzione di HCl) = 1,17 g/ml

ω(HCl) = 35%

Soluzione V (HCl)) = 200 ml.

M (MnO 2) \u003d 87 g / mol

M (HCl) \u003d 36,5 g / mol

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

V (Cl 2) = 6,72 (l)

m (NaOH) = 24 (g)

MnO 2 + 4 HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2 H 2 O

1 mol 4 mol 1 mol

2 NaO H + Cl 2 = Na Cl + Na ClO + H 2 O

2 mol 1 mol

n (MnO 2) \u003d 26,1 / 87 \u003d 0,3 (mol)

m soluzione (НCl) = 200 ∙ 1,17 = 234 (g)

totale (НCl) = 234 ∙ 0,35 = 81,9 (g)

n (НCl) \u003d 81,9 / 36,5 \u003d 2,24 (mol)

0,3 < 2.24 /4

HCl - in eccesso, calcoli per n (MnO 2)

n (MnO 2) \u003d n (Cl 2) \u003d 0,3 mol

V (Cl 2) \u003d 0,3 ∙ 22,4 = 6,72 (l)

n(NaOH) = 0,6 mol

m(NaOH) = 0,6 ∙ 40 = 24 (d)

2.3 Composizione della soluzione ottenuta durante la reazione.

1) In 25 ml di soluzione di idrossido di sodio al 25% (ρ \u003d 1,28 g / ml) l'ossido di fosforo è sciolto (V) ottenuto per ossidazione di 6,2 g di fosforo. Qual è la composizione del sale e qual è la sua frazione di massa in soluzione?

Trovare:

ω (sali)

Dato:

Soluzione V (NaOH) = 25 ml

ω(NaOH) = 25%

m (P) = 6,2 g

ρ(NaOH) soluzione = 1,28 g/ml

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

M (P) \u003d 31 g / mol

M (P 2 O 5) \u003d 142 g / mol

M (NaH 2 PO 4) \u003d 120 g / mol

4P + 5O 2 \u003d 2 P 2 O 5

4mol 2mol

6 NaO H + P 2 O 5 \u003d 2 Na 3 RO 4 + 3 H 2 O

4 NaO H + P 2 O 5 \u003d 2 Na 2 H PO 4 + H 2 O

n (P) \u003d 6,2 / 31 \u003d 0,2 (mol)

n (P 2 O 5) = 0,1 mol

m (P 2 O 5) \u003d 0,1 ∙ 142 = 14,2 (g)

m (NaO H) soluzione = 25 ∙ 1,28 = 32 (g)

m (NaO H) in-va \u003d 0,25 ∙ 32 = 8 (g)

n (NaO H) in-va \u003d 8/40 \u003d 0,2 (mol)

Secondo il rapporto quantitativo di NaO H e P 2 O 5

si può concludere che c'è sale acido NaH 2 RO 4.

2 NaO H + P 2 O 5 + H 2 O \u003d 2 NaH 2 PO 4

2mol 1mol 2mol

0,2 mol 0,1 mol 0,2 mol

n (NaH 2 PO 4) = 0,2 mol

m (NaH 2 PO 4) \u003d 0,2 ∙ 120 = 24 (d)

m (p-ra dopo p-tion) \u003d 32 + 14,2 \u003d 46,2 (g)

ω (NaH 2 PO 4) \u003d 24 / 46,2 \u003d 0 52 (52%)

Risposta: ω (NaH 2 PO 4) = 52%

2) All'elettrolisi 2 l soluzione acquosa solfato di sodio con una frazione in massa di sale 4%

(ρ = 1.025 g/ml) Sull'anodo insolubile sono stati liberati 448 l di gas (n.a.) Determinare la frazione in massa di solfato di sodio nella soluzione dopo l'elettrolisi.

Trovare:

m (Na 2 O)

Dato:

V (r-ra Na 2 SO 4) \u003d 2l \u003d 2000 ml

ω (Na 2 SO 4 ) = 4%

ρ (r-ra Na 2 SO 4) \u003d 1 g / ml

M (H 2 O) \u003d 18 g / mol

V (O 2) \u003d 448 l

V M \u003d 22,4 l / mol

Durante l'elettrolisi del solfato di sodio, l'acqua si decompone, l'ossigeno gassoso viene rilasciato nell'anodo.

2 H 2 O \u003d 2 H 2 + O 2

2 mol 1 mol

n (O 2) \u003d 448 / 22,4 \u003d 20 (mol)

n (H 2 O) \u003d 40 mol

m (H 2 O ) decomp. = 40 ∙ 18 = 720 (g)

m (r-ra a el-za) = 2000 ∙ 1.025 = 2050 (g)

m (Na 2 SO 4) in-va \u003d 2050 ∙ 0,04 = 82 (g)

m (soluzione dopo el-za) \u003d 2050 - 720 \u003d 1330 (g)

ω (Na 2 SO 4 ) \u003d 82 / 1330 \u003d 0,062 (6,2%)

Risposta: ω (Na 2 SO 4 ) = 0,062 (6,2%)

2.4 La miscela reagisce composizione nota, è necessario reperire le porzioni di reagenti esauriti, e/o prodotti ricevuti.

1) Determinare il volume della miscela di ossido di zolfo (IV) e azoto, che contiene il 20% in massa di anidride solforosa, che deve essere fatto passare attraverso 1000 g di una soluzione di idrossido di sodio al 4% in modo che le frazioni in massa di sali che si formano nella soluzione diventino le stesse.

Trovare:

V (gas)

Dato:

m(NaOH) = 1000 g

ω(NaOH) = 4%

m (sale medio) =

m (sale acido)

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

Risposta: V (gas) = ​​156,8

NaO H + SO 2 = Na HSO 3 (1)

1 Talpa 1 Talpa

2NaO H + SO 2 = Na 2 SO 3 + H 2 O (2)

2 mol 1 mol

m (NaOH) in-va \u003d 1000 ∙ 0,04 = 40 (g)

n(NaOH) = 40/40 = 1 (mol)

Sia n 1 (NaOH) \u003d x, quindi n 2 (NaOH) \u003d 1 - x

n 1 (SO 2) \u003d n (NaHSO 3) \u003d x

M (NaHSO 3) \u003d 104 x n 2 (SO 2) \u003d (1 - x) / 2 \u003d 0,5 ∙ (1-x)

m (Na 2 SO 3) \u003d 0,5 ∙ (1-x) ∙ 126 \u003d 63 (1 - x)

104 x \u003d 63 (1 - x)

x = 0,38 mol

n 1 (SO 2) \u003d 0,38 mol

n 2 (SO 2 ) = 0,31 mol

n totale (SO 2 ) = 0,69 mol

totale (SO 2) \u003d 0,69 ∙ 64 \u003d 44,16 (g) - questo è il 20% della massa della miscela di gas. La massa dell'azoto gassoso è dell'80%.

m (N 2) \u003d 176,6 g, n 1 (N 2) \u003d 176,6 / 28 \u003d 6,31 mol

n totale (gas) \u003d 0,69 + 6,31 \u003d 7 mol

V (gas) = ​​7 ∙ 22,4 = 156,8 (l)

2) Quando si sciolgono 2,22 g di una miscela di limatura di ferro e alluminio in una soluzione di acido cloridrico al 18,25% (ρ = 1,09 g/ml) sono stati liberati 1344 ml di idrogeno (n.a.). Trova la percentuale di ciascun metallo nella miscela e determina il volume di acido cloridrico necessario per sciogliere 2,22 g della miscela.

Trovare:

ω(Fe)

ω(Al)

Soluzione V (HCl).

Dato:

m (miscele) = 2,22 g

ρ (soluzione di HCl) = 1,09 g/ml

ω(HCl) = 18,25%

M (Fe) \u003d 56 g / mol

M (Al) \u003d 27 g / mol

M (HCl) \u003d 36,5 g / mol

Risposta: ω (Fe) = 75,7%,

ω(Al) = 24,3%,

Soluzione V (HCl)) = 22 ml.

Fe + 2HCl \u003d 2 FeCl 2 + H 2

1 mol 2 mol 1 mol

2Al + 6HCl \u003d 2 AlCl 3 + 3H 2

2 mol 6 mol 3 mol

n (H 2) \u003d 1,344 / 22,4 \u003d 0,06 (mol)

Sia m (Al) \u003d x, quindi m (Fe) \u003d 2,22 - x;

n 1 (H 2) \u003d n (Fe) \u003d (2,22 - x) / 56

n (Al) \u003d x / 27

n 2 (H 2) \u003d 3x / 27 ∙ 2 = x / 18

x / 18 + (2,22 - x) / 56 \u003d 0,06

x \u003d 0,54, m (Al) \u003d 0,54 g

ω (Al) = 0,54 / 2,22 = 0,243 (24,3%)

ω(Fe) = 75,7%

n (Al) = 0,54 / 27 = 0,02 (mol)

m (Fe) \u003d 2,22 - 0,54 \u003d 1,68 (g)

n (Fe) \u003d 1,68 / 56 \u003d 0,03 (mol)

n 1 (НCl) = 0,06 mol

n(NaOH) = 0,05 mol

m soluzione (NaOH) = 0,05 ∙ 40/0,4 = 5 (d)

Soluzione V (HCl) = 24 / 1,09 = 22 (ml)

3) Il gas ottenuto sciogliendo 9,6 g di rame in acido solforico concentrato è stato fatto passare attraverso 200 ml di soluzione di idrossido di potassio (ρ =1 g/ml, ω (A Oh) = 2,8%. Qual è la composizione del sale? Determina la sua massa.

Trovare:

m (sali)

Dato:

m(Cu) = 9,6 g

Soluzione V (KO H) = 200 ml

ω (KOH) \u003d 2,8%

ρ (H 2 O) \u003d 1 g / ml

M (Cu) \u003d 64 g / mol

M (KOH) \u003d 56 g / mol

M (KHSO 3) \u003d 120 g / mol

Risposta: m (KHSO 3) = 12 g

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

1 Talpa 1 Talpa

KO H + SO 2 \u003d KHSO 3

1 Talpa 1 Talpa

2 KO H + SO 2 \u003d K 2 SO 3 + H 2 O

2 mol 1 mol

n (SO 2) \u003d n (Cu) \u003d 6,4 / 64 \u003d 0,1 (mol)

m (KO H) soluzione = 200 g

m (KO H) in-va \u003d 200 g ∙ 0,028 = 5,6 g

n (KO H) \u003d 5,6 / 56 \u003d 0,1 (mol)

Secondo il rapporto quantitativo di SO 2 e KOH, si può concludere che si forma il sale acido KHSO 3.

KO H + SO 2 \u003d KHSO 3

1 mol 1 mol

n (KHSO 3) = 0,1 mol

m (KHSO 3) = 0,1 ∙ 120 = 12 g

4) Dopo 100 ml di una soluzione di cloruro ferrico al 12,33% (II) (ρ =1,03 g/ml) ha superato il cloro fino alla concentrazione di cloruro ferrico (III) nella soluzione non è diventata uguale alla concentrazione di cloruro ferrico (II). Determinare il volume di cloro assorbito (N.A.)

Trovare:

V(Cl2)

Dato:

V (FeCl 2) = 100 ml

ω (FeCl 2) = 12,33%

ρ (r-ra FeCl 2) \u003d 1,03 g / ml

M (FeCl 2) \u003d 127 g / mol

M (FeCl 3) \u003d 162,5 g / mol

V M \u003d 22,4 l / mol

m (FeCl 2) soluzione = 1,03 ∙ 100 = 103 (g)

m (FeCl 2) p-in-va \u003d 103 ∙ 0,1233 = 12,7 (g)

2FeCl 2 + Cl 2 = 2 FeCl 3

2 mol 1 mol 2 mol

Sia n (FeCl 2) pro-reagire. \u003d x, quindi n (FeCl 3) arr. = x;

m (FeCl 2) pro-reagisce. = 127x

m (FeCl 2) riposo. = 12,7 - 127x

m (FeCl 3) arr. = 162,5x

Secondo la condizione del problema m (FeCl 2) resto. \u003d m (FeCl 3)

12,7 - 127x = 162,5x

x \u003d 0,044, n (FeCl 2) reagisce. = 0,044 mol

n (Cl 2) \u003d 0,022 mol

V (Cl 2) \u003d 0,022 ∙ 22,4 = 0,5 (l)

Risposta: V (Cl 2) \u003d 0,5 (l)

5) Dopo aver calcinato una miscela di magnesio e carbonati di calcio, la massa del gas liberato è risultata uguale alla massa del residuo solido. Determinare le frazioni di massa delle sostanze nella miscela iniziale. Che volume diossido di carbonio(N.A.) 40 g di questa miscela, che è in forma di sospensione, possono essere assorbiti.

Trovare:

ω (MgCO 3)

ω (CaCO 3)

Dato:

m (prodotto solido) \u003d m (gas)

m ( miscele di carbonati)=40 g

M (MgO) \u003d 40 g / mol

M CaO = 56 g/mol

M (CO 2) \u003d 44 g / mol

M (MgCO 3) \u003d 84 g / mol

M (CaCO 3) \u003d 100 g / mol

1) Effettueremo i calcoli utilizzando 1 mole di una miscela di carbonati.

MgCO 3 \u003d MgO + CO 2

1mol 1mol 1mol

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

1 mole 1 mole 1 mole

Sia n (MgCO 3) \u003d x, quindi n (CaCO 3) \u003d 1 - x.

n (MgO) = x, n (CaO) = 1 - x

m(MgO) = 40x

m (СаO) = 56 ∙ (1 - x) \u003d 56 - 56x

Da una miscela presa in una quantità di 1 mol, si forma anidride carbonica in una quantità di 1 mol.

m (CO 2) = 44 g

m (prod.tv) = 40x + 56 - 56x = 56 - 16x

56 - 16x = 44

x = 0,75,

n (MgCO 3) = 0,75 mol

n (CaCO 3) = 0,25 mol

m (MgCO 3) \u003d 63 g

m (CaCO 3) = 25 g

m (miscele di carbonati) = 88 g

ω (MgCO 3) \u003d 63/88 \u003d 0,716 (71,6%)

ω (CaCO 3) = 28,4%

2) Una sospensione di una miscela di carbonati, al passaggio di anidride carbonica, si trasforma in una miscela di idrocarburi.

MgCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Mg (HCO 3) 2 (1)

1 Talpa 1 Talpa

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2 (2)

1 mol 1 mol

m (MgCO 3) \u003d 40 ∙ 0,75 = 28,64(g)

n 1 (CO 2) \u003d n (MgCO 3) \u003d 28,64 / 84 \u003d 0,341 (mol)

m (CaCO 3) = 11,36 g

n 2 (CO 2) \u003d n (CaCO 3) \u003d 11,36 / 100 \u003d 0,1136 mol

n totale (CO 2) \u003d 0,4546 mol

V (CO 2) = n totale (CO2) ∙ VM = 0,4546 ∙ 22,4 = 10,18 (l)

Risposta: ω (MgCO 3) = 71,6%, ω (CaCO 3) = 28,4%,

V (CO 2 ) \u003d 10,18 litri.

6) Una miscela di polveri di alluminio e rame del peso di 2,46 g è stata riscaldata in corrente di ossigeno. Il solido risultante è stato sciolto in 15 ml di una soluzione di acido solforico (frazione di massa acida 39,2%, densità 1,33 g/ml). La miscela si è completamente disciolta senza sviluppo di gas. Per neutralizzare l'eccesso di acido sono stati necessari 21 ml di soluzione di bicarbonato di sodio con una concentrazione di 1,9 mol/l. Calcola le frazioni di massa dei metalli nella miscela e il volume di ossigeno (N.O.) che ha reagito.

Trovare:

ω(Al); ω(Cu)

V(O2)

Dato:

m (miscele) = 2,46 g

V (NaHCO 3 ) = 21 ml =

0,021 l

V (H 2 SO 4 ) = 15 ml

ω(H 2 SO 4 ) = 39,2%

ρ (H 2 SO 4 ) \u003d 1,33 g / ml

C (NaHCO 3) \u003d 1,9 mol / l

M (Al) \u003d 27 g / mol

М(Cu)=64 g/mol

M (H 2 SO 4) \u003d 98 g / mol

V m \u003d 22,4 l / mol

Risposta: ω (Al ) = 21,95%;

ω ( Cu) = 78.05%;

V (o 2) = 0,672

4Al + 3o 2 = 2Al 2 o 3

4mol 3mol 2mol

2Cu + o 2 = 2CuO

2mol 1mol 2mol

Al 2 o 3 + 3 ore 2 COSÌ 4 = Al 2 (COSÌ 4 ) 3 + 3 ore 2 O(1)

1 Talpa 3 Talpa

CuO+H 2 COSÌ 4 = CuSO 4 + H 2 O(2)

1 Talpa 1 Talpa

2 NaHCO 3 + H 2 COSÌ 4 = Na 2 COSÌ 4 + 2 ore 2 O+ COSÌ 2 (3)

2 mol 1 mol

m (H 2 COSÌ 4) soluzione = 15 ∙ 1,33 = 19,95 (g)

m (H 2 COSÌ 4) in-va = 19,95 ∙ 0,393 = 7,8204 (g)

n ( H 2 COSÌ 4) totale = 7,8204/98 = 0,0798 (mol)

n (NaHCO 3) = 1,9 ∙ 0,021 = 0,0399 (mol)

n 3 (H 2 COSÌ 4 ) = 0,01995 ( Talpa )

n 1+2 (H 2 COSÌ 4 ) =0,0798 – 0,01995 = 0,05985 ( Talpa )

4) Lascia stare n (Al) = x, . m(Al) = 27x

n (Cu) = y, m (Cu) = 64y

27x + 64 anni = 2,46

n(Al 2 o 3 ) = 1,5x

n(CuO) = y

1,5x + y = 0,0585

x = 0,02; n(Al) = 0,02 Talpa

27x + 64 anni = 2,46

y=0,03; n(Cu)=0,03 Talpa

m(Al) = 0,02∙ 27 = 0,54

ω (Al) = 0,54 / 2,46 = 0,2195 (21,95%)

ω (Cu) = 78,05%

n 1 (O 2 ) = 0.015 Talpa

n 2 (O 2 ) = 0.015 Talpa

n comune . (O 2 ) = 0.03 Talpa

V(O 2 ) = 22,4 ∙ 0 03 = 0,672 ( l )

7) Sciogliendo 15,4 g di una lega di potassio con sodio in acqua, sono stati rilasciati 6,72 litri di idrogeno (n.a.) Determinare il rapporto molare dei metalli nella lega.

Trovare:

n (K) : n( N / a)

m (N / a 2 o)

Dato:

m(lega) = 15,4 g

V (H 2) = 6,72 l

M ( N / a) =23 g/mol

M (K) \u003d 39 g/mol

n (K) : n ( N / a) = 1: 5

2K + 2 H 2 o= 2K Oh+ H 2

2 mol 1 mol

2N / a + 2H 2 o = 2 NaOH+ H 2

2 mol 1 mol

Sia n(K) = X, n ( N / a) = y, allora

n 1 (H 2) = 0,5 x; n 2 (H 2) \u003d 0,5 a

n (H 2) \u003d 6,72 / 22,4 \u003d 0,3 (mol)

m(K) = 39 X; m (N / a) = 23 anni

39x + 23a = 15,4

x = 0,1, n(K) = 0,1 mol;

0,5x + 0,5y = 0,3

y = 0,5, n( N / a) = 0,5 mol

8) Durante la lavorazione di 9 g di una miscela di alluminio con ossido di alluminio con una soluzione di idrossido di sodio al 40% (ρ \u003d 1,4 g / ml) Sono stati rilasciati 3,36 l di gas (n.a.). Determinare le frazioni di massa delle sostanze nella miscela iniziale e il volume della soluzione alcalina che è entrata nella reazione.

Trovare:

ω (Al)

ω (Al 2 o 3)

V r-ra ( NaOH)

Dato:

M(vedi) = 9 g

V(H 2) = 33,8 ml

ω (NaOH) = 40%

M( Al) = 27 g/mol

M( Al 2 o 3) = 102 g/mol

M( NaOH) = 40 g/mol

2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2

2 Talpa 2 Talpa 3 Talpa

Al 2 o 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2 Na

1mol 2mol

n ( H 2) \u003d 3,36 / 22,4 \u003d 0,15 (mol)

n ( Al) = 0,1 mol m (Al) = 2,7 g

ω (Al) = 2,7 / 9 = 0,3 (30%)

ω(Al 2 o 3 ) = 70%

m (Al 2 o 3 ) = 9 – 2.7 = 6.3 ( G )

n(Al 2 o 3 ) = 6,3 / 102 = 0,06 ( Talpa )

n 1 (NaOH) = 0,1 Talpa

n 2 (NaOH) = 0,12 Talpa

n comune . (NaOH) = 0,22 Talpa

m R - RA (NaOH) = 0,22∙ 40 /0.4 = 22 ( G )

V R - RA (NaOH) = 22 / 1,4 = 16 ( ml )

Risposta : ω(Al) = 30%, ω(Al 2 o 3 ) = 70%, V R - RA (NaOH) = 16 ml

9) Una lega di alluminio e rame del peso di 2 g è stata trattata con una soluzione di idrossido di sodio, con una frazione in massa di alcali 40% (ρ =1,4 g/ml). Il precipitato non disciolto è stato filtrato, lavato e trattato con una soluzione di acido nitrico. La miscela risultante è stata evaporata a secco, il residuo è stato calcinato. La massa del prodotto risultante era 0,8 g Determinare la frazione di massa dei metalli nella lega e il volume della soluzione di idrossido di sodio esaurito.

Trovare:

ω (Cu); ω (Al)

V r-ra ( NaOH)

Dato:

m(miscela)=2 g

ω (NaOH)=40%

M( Al)=27 g/mol

M( Cu)=64 g/mol

M( NaOH)=40 g/mol

L'alcali dissolve solo l'alluminio.

2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2 Na + 3 H 2

2mol 2mol 3mol

Il rame è un residuo non disciolto.

3Cu + 8HNO 3 = 3Cu(NO 3 ) 2 +4 ore 2 O + 2 NO

3 Talpa 3 Talpa

2Cu(N 3 ) 2 = 2 CuO + 4NO 2 + O 2

2mol 2mol

n (CuO) = 0,8 / 80 = 0,01 (mol)

n (CuO) = n (Cu(NO 3 ) 2 ) = n(Cu) = 0,1 Talpa

m(Cu) = 0,64 G

ω (Cu) = 0,64 / 2 = 0,32 (32%)

ω(Al) = 68%

m(Al) = 9 - 0,64 = 1,36(g)

n ( Al) = 1,36 / 27 = 0,05 (mol)

n ( NaOH) = 0,05 mol

m r-ra ( NaOH) = 0,05 ∙ 40 / 0,4 = 5 (g)

V r-ra ( NaOH) = 5 / 1,43 = 3,5 (ml)

Risposta: ω (Cu) = 32%, ω (Al) = 68%, V r-ra ( NaOH) = 3,5 ml

10) È stata calcinata una miscela di nitrati di potassio, rame e argento, del peso di 18,36 g. Il volume dei gas rilasciati era di 4,32 l (n.a.). Il residuo solido è stato trattato con acqua, dopodiché la sua massa è diminuita di 3,4 g Trovare le frazioni di massa di nitrati nella miscela iniziale.

Trovare:

ω (KNO 3 )

ω (Cu(NO 3 ) 2 )

ω (AgNO 3)

Dato:

m(miscele) = 18,36 g

∆m(duro. riposo.)=3,4 g

V (CO 2) = 4,32 l

M(K NO 2) \u003d 85 g / mol

M(K NO 3) =101 g/mol

2K NO 3 = 2 K NO 2 + o 2 (1)

2 mol 2 mol 1 mol

2 Cu(N 3 ) 2 = 2 CuO + 4 NO 2 + O 2 (2)

2 mol 2 mol 4 mol 1 mol

2 AgNO 3 = 2 Ag + 2 NO 2 + o 2 (3)

2 mol 2 mol 2 mol 1 mol

CuO + 2H 2 o= interazione impossibile

Ag+ 2H 2 o= interazione impossibile

A NO 2 + 2H 2 o= dissoluzione del sale

La variazione della massa del residuo solido è avvenuta per dissoluzione del sale, quindi:

m(A NO 2) = 3,4 g

n(K NO 2) = 3,4 / 85 = 0,04 (mol)

n(K NO 3) = 0,04 (mol)

m(A NO 3) = 0,04∙ 101 = 4,04 (g)

ω (KNO 3) = 4,04 / 18,36 = 0,22 (22%)

n 1 (o 2) = 0,02 (mol)

n totale (gas) = ​​4,32 / 22,4 = 0,19 (mol)

n 2+3 (gas) = ​​0,17 (mol)

m(miscele senza K NO 3) \u003d 18.36 - 4.04 \u003d 14.32 (g)

Lascia stare m (Cu(N 3 ) 2 ) = x, poi m (AgNO 3 ) = 14.32 – x.

n (Cu(N 3 ) 2 ) = x / 188,

n (AgNO 3) = (14,32 – X) / 170

n 2 (gas) = ​​2,5x / 188,

n 3 (gas) = ​​1,5 ∙ (14.32 - x) / 170,

2,5x/188 + 1,5 ∙ (14,32 - x) / 170 \u003d 0,17

X = 9,75, m (Cu(NO 3 ) 2 ) = 9,75 G

ω (Cu(NO 3 ) 2 ) = 9,75 / 18,36 = 0,531 (53,1%)

ω (AgNO 3 ) = 24,09%

Risposta : ω (KNO 3 ) = 22%, ω (Cu(NO 3 ) 2 ) = 53,1%, ω (AgNO 3 ) = 24,09%.

11) Una miscela di idrossido di bario, carbonati di calcio e magnesio del peso di 3,05 g è stata calcinata per rimuovere le sostanze volatili. La massa del residuo solido era di 2,21 g Portati a prodotti volatili condizioni normali e il gas fu fatto passare attraverso una soluzione di idrossido di potassio, la cui massa aumentò di 0,66 g Trovare le frazioni di massa delle sostanze nella miscela iniziale.

ω (A un(o H) 2)

ω (INSIEME A un Insieme a o 3)

ω (mg Insieme a o 3)

m(miscela) = 3,05 g

m(riposo solido) = 2,21 g

∆ m(KOH) = 0,66 g

M ( H 2 o) =18 g/mol

M (CO 2) \u003d 44 g / mol

M (B un(o H) 2) \u003d 171 g / mol

M (CaCO 2) \u003d 100 g / mol

M ( mg CO 2) \u003d 84 g / mol

A un(o H) 2 = H 2 o+ V aO

1 mol 1 mol

Insieme a un Insieme a o 3 \u003d CO 2 + C aO

1 mol 1 mol

mg Insieme a o 3 \u003d CO 2 + MgO

1 mol 1 mol

La massa di KOH è aumentata a causa della massa di CO 2 assorbita

KOH + CO 2 →…

Secondo la legge di conservazione della massa delle sostanze

m (H 2 o) \u003d 3,05 - 2,21 - 0,66 \u003d 0,18 g

n ( H 2 o) = 0,01 mol

n (B un(o H) 2) = 0,01 mol

m(A un(o H) 2) = 1,71 g

ω (A un(o H) 2) = 1,71 / 3,05 = 0,56 (56%)

m(carbonati) = 3,05 - 1,71 = 1,34 g

Lascia stare m(INSIEME A un Insieme a o 3) = X, poi m(INSIEME A un Insieme a o 3) = 1,34 – X

n 1 (C o 2) = n (C un Insieme a o 3) = X /100

n 2 (C o 2) = n ( mg Insieme a o 3) = (1,34 - X)/84

X /100 + (1,34 - X)/84 = 0,015

X = 0,05, m(INSIEME A un Insieme a o 3) = 0,05 g

ω (INSIEME A un Insieme a o 3) = 0,05/3,05 = 0,16 (16%)

ω (mg Insieme a o 3) =28%

Risposta: ω (A un(o H) 2) = 56%, ω (INSIEME A un Insieme a o 3) = 16%, ω (mg Insieme a o 3) =28%

2.5 Una sostanza sconosciuta entra nella reazione o / si forma durante la reazione.

1) Quando un composto idrogeno di un metallo monovalente ha interagito con 100 g di acqua, si è ottenuta una soluzione con una frazione in massa di una sostanza del 2,38%. La massa della soluzione risultò essere 0,2 g inferiore alla somma delle masse d'acqua e del composto iniziale di idrogeno. Determina quale connessione è stata presa.

Trovare:

Dato:

m (H 2 o) = 100 g

ω (Me Oh) = 2,38%

∆ m(soluzione) = 0,2 g

M ( H 2 o) = 18 g/mol

Uomini + H 2 o= Io Oh+ H 2

1 mole 1 mole 1 mole

0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol

La massa della soluzione finale è diminuita della massa di idrogeno gassoso.

n (H 2) \u003d 0,2 / 2 \u003d 0,1 (mol)

n ( H 2 o) pro-reagire. = 0,1 mol

m (H 2 o) proreag = 1,8 g

m (H 2 o in soluzione) = 100 - 1,8 = 98,2 (g)

ω (Me Oh) = m(Me Oh) / m(r-ra g/mol

Lascia stare m(Me Oh) = x

0,0238 = x / (98,2 + X)

X = 2,4, m(Me o H) = 2,4 g

n(Me o H) = 0,1 mol

M (io o H) \u003d 2,4 / 0,1 \u003d 24 (g / mol)

M (Me) = 7 g/mol

Me - Li

Risposta: Li N.

2) Quando 260 g di un metallo sconosciuto vengono disciolti in acido nitrico altamente diluito, si formano due sali: Me (No 3 ) 2 eX. Quando riscaldatoXcon idrossido di calcio viene rilasciato gas, che con acido fosforico forma 66 g di idroortofosfato di ammonio. Determina la formula del metallo e del saleX.

Trovare:

Dato:

m(Io) = 260 g

m ((NH 4) 2 HPO 4) = 66 g

M (( NH 4) 2 HPO 4) =132 g/mol

Risposta: Zn, sale - NH 4 NO 3.

4Me + 10HNO 3 = 4Me(NO 3 ) 2 +NH 4 NO 3 + 3 ore 2 o

4 Talpa 1 Talpa

2NH 4 NO 3 +Ca(OH) 2 = Ca(N 3 ) 2 +2NH 3 + 2 ore 2 o

2 Talpa 2 Talpa

2NH 3 + H 3 PO 4 = (N 4 ) 2 HPO 4

2 mol 1 mol

n ((NH 4) 2 HPO 4) = 66/132 = 0,5 (mol)

n (N H 3) = n (NH 4 NO 3) = 1 mol

n (Me) = 4 mol

M (Me) = 260/4 = 65 g/mol

Me - Zn

3) In 198,2 ml di soluzione di solfato di alluminio (ρ = 1 g/ml) ha abbassato una lastra di un metallo bivalente sconosciuto. Dopo qualche tempo, la massa della piastra è diminuita di 1,8 g e la concentrazione del sale formato è stata del 18%. Definisci metallo.

Trovare:

ω 2 (NaOH)

Dato:

V soluzione = 198,2 ml

ρ (soluzione) = 1 g/ml

ω 1 (sale) = 18%

∆m(p-ra) \u003d 1,8 g

M ( Al) =27 g/mol

Al 2 (COSÌ 4 ) 3 + 3Me = 2Al+ 3MeSO 4

3 Talpa 2 Talpa 3 Talpa

m(da r-ra a r-zione) = 198,2 (g)

m(p-ra dopo p-tion) \u003d 198,2 + 1,8 \u003d 200 (g)

m (MeSO 4) in-va \u003d 200 ∙ 0,18 = 36 (g)

Sia M (Me) = x, quindi M ( MeSO 4) = x + 96

n ( MeSO 4) = 36 / (x + 96)

n (Io) \u003d 36 / (x + 96)

m(Io) = 36 X/ (x + 96)

n ( Al) = 24 / (x + 96),

m (Al) = 24 ∙ 27/(x+96)

m(Io) ─ m (Al) = ∆m(r-ra)

36X/ (x + 96) ─ 24 ∙ 27 / (x + 96) = 1,8

x \u003d 24, M (Me) \u003d 24 g / mol

Metallo - mg

Risposta: mg.

4) Durante la decomposizione termica di 6,4 g di sale in un recipiente della capacità di 1 l a 300,3 0 Con una pressione di 1430 kPa. Determinare la formula del sale se, durante la sua decomposizione, si formano acqua e un gas poco solubile in esso.

Trovare:

formula di sale

Dato:

m(sale) = 6,4 g

V(nave) = 1 l

P = 1430 kPa

t=300.3 0 C

R= 8,31 J/mol ∙ A

n (gas) = PV/RT = 1430∙1 / 8,31∙ 573,3 = 0,3 (mol)

La condizione del problema corrisponde a due equazioni:

NH 4 NO 2 = N 2 + 2 H 2 o ( gas)

1 mol 3 mol

NH 4 NO 3 = N 2 o + 2 H 2 o (gas)

1 mol 3 mol

n (sali) = 0,1 mol

M (sale) \u003d 6,4 / 0,1 \u003d 64 g / mol ( NH 4 NO 2)

Risposta: NH 4 N

Letteratura.

1. NE Kuzmenko, V.V. Eremin, AV Popkov "Chimica per studenti delle scuole superiori e candidati universitari", Mosca, "Drofa" 1999

2. GP Khomchenko, IG Khomchenko "Raccolta di problemi in chimica", Mosca "New Wave * Onyx" 2000

3. K.N. Zelenin, V.P. Sergutina, O.V., O.V. Solod "Manuale di chimica per chi entra nell'esercito - accademia medica e altri medici superiori istituti scolastici»,

San Pietroburgo, 1999

4. Una guida per i candidati agli istituti medici "Problemi di chimica con soluzioni",

Istituto medico di San Pietroburgo intitolato a I.P. Pavlov

5. FIPI "UTILIZZA LA CHIMICA" 2009 - 2015

La soluzione dei problemi di calcolo è la componente più importante della materia scolastica "chimica", in quanto è uno dei metodi di insegnamento, attraverso il quale è assicurata una più profonda e completa assimilazione. materiale didattico in chimica e sviluppare la capacità di applicare autonomamente le conoscenze acquisite.

Per imparare la chimica, uno studio sistematico delle verità conosciute della scienza chimica deve essere combinato con una ricerca indipendente di soluzioni, prima piccoli e poi grandi problemi. Per quanto interessanti siano le sezioni teoriche del libro di testo e gli esperimenti qualitativi del workshop, sono insufficienti senza una conferma numerica delle conclusioni della teoria e dei risultati dell'esperimento: dopotutto, la chimica è una scienza quantitativa. L'inclusione dei compiti nel processo educativo consente di implementare i seguenti principi didattici di apprendimento: 1) garantire l'indipendenza e l'attività degli studenti; 2) raggiungere la forza delle conoscenze e delle competenze; 3) attuazione della connessione tra apprendimento e vita; 4) attuazione dell'istruzione politecnica pre-profilo e specialistica.

Il problem solving è uno degli anelli della solida assimilazione del materiale didattico, poiché la formazione di teorie e leggi, la memorizzazione di regole e formule, la compilazione di equazioni di reazione avviene in azione.

Nella risoluzione di problemi chimici è consigliabile utilizzare tecniche algebriche. In questo caso, lo studio e l'analisi di una serie di problemi si riducono a formulare trasformazioni e sostituzioni di valori noti in formula finale o un'equazione algebrica. I problemi in chimica sono simili ai problemi in matematica e alcuni problemi quantitativi in ​​chimica (specialmente sulle "miscele") sono risolti più convenientemente attraverso un sistema di equazioni con due incognite.

Consideriamo alcuni di questi problemi.

Una miscela di carbonati di potassio e di sodio del peso di 7 g è stata trattata con acido solforico preso in eccesso. In questo caso il gas rilasciato occupava un volume di 1.344 l (n.a.). Determinare le frazioni di massa dei carbonati nella miscela iniziale.

Decisione.

Componiamo le equazioni di reazione:

Indica con hg la massa di carbonato di sodio nella miscela e la massa di carbonato di potassio attraverso (7-x)g. Il volume di gas rilasciato durante l'interazione del carbonato di sodio con l'acido è indicato con a l, e il volume di gas rilasciato durante l'interazione del carbonato di potassio con l'acido è indicato con (1.344-anno) l.

Sopra le equazioni di reazione annotiamo le designazioni introdotte, sotto le equazioni di reazione annotiamo i dati ottenuti dalle equazioni di reazione e componiamo un sistema di equazioni con due incognite:

x/106 = y/22,4 (1)

(7-x)/138=(1.344-y) (2)

Dalla prima equazione esprimiamo A attraverso X:

y \u003d 22,4x / 106 (3)

(1.344-22.4x/106) 138=22.4 (7x). (4)

Risolviamo l'equazione (4) rispetto a X.

185,472-29,16x=156,8-22,4x

Pertanto, la massa di carbonato di sodio è 4,24 g.

La massa di carbonato di potassio si trova sottraendo la massa di carbonato di sodio dalla massa totale della miscela di carbonati:

7g-4,24g=2,76g.

Le frazioni di massa dei carbonati si trovano con la formula:

w=(m stanza /m totale) 100%

w(Na 2 CO 3)=(4,24/7) 100%=60,57%

w(K 2 CO 3)=(2,76/7) 100%=39,43%.

Risposta: la frazione di massa del carbonato di sodio è del 60,57%, la frazione di massa del carbonato di potassio è del 39,43%.

Una miscela di carbonati di potassio e sodio del peso di 10 g è stata sciolta in acqua ed è stato aggiunto un eccesso di acido cloridrico. Il gas rilasciato è stato fatto passare attraverso un tubo con perossido di sodio. L'ossigeno risultante era sufficiente per bruciare 1,9 litri di idrogeno (N.O.). Scrivi le equazioni di reazione e calcola la composizione della miscela.

Componiamo le equazioni di reazione:

Indica con xr la massa di carbonato di sodio e la massa di carbonato di potassio saranno uguali a (10's)g.

Usando l'equazione (4), calcoliamo il volume di ossigeno formato nel corso della reazione (3).

Per fare ciò, indichiamo il volume di ossigeno nell'equazione come x e, in base al volume di idrogeno, formiamo una proporzione e la risolviamo per x:

1.9/44.8=x/22.4;

x=1,9 22,4/44,8;

x=0,95l (volume di ossigeno rilasciato).

Sulla base dell'equazione (3), calcoliamo il volume di anidride carbonica formato durante il trattamento di una miscela di carbonati di sodio e potassio con un eccesso di acido cloridrico. Per fare ciò, faremo una proporzione:

x/44,8=0,95/22,4;

x=0,95 44,8/22,4;

Attraverso A l indichiamo il volume di gas rilasciato durante la reazione (1) e attraverso (1,9-a)l – il volume di gas rilasciato durante la reazione (2). Componiamo un sistema di equazioni con due incognite:

x/106=y/22,4 (5)

(10-x) / 138 \u003d (1,9-y) / 22,4 (6)

Dall'equazione (5) esprimiamo A attraverso X e sostituisci nell'equazione (6):

(10x) / 138 \u003d (1,9-22,4x / 106) / 22,44 (7).

L'equazione (7) è risolta rispetto a X:

(1,9-22,4x/106) 138=22,4 (10x);

262,2-29,16x = 224-22,4x;

x=5,65 g (peso di carbonato di sodio).

La massa di carbonato di potassio si trova come differenza tra la massa della miscela di carbonati di sodio e di potassio e la massa di carbonato di sodio:

10-5,65=4,35 g (massa di carbonato di potassio).

w(Na 2 CO 3)=(5,65/10) 100%

w(Na2CO3)=56,5%

w(K 2 CO 3)=(4,35/10) 100%

w(K 2 CO 3)=43,5%/

Risposta: la frazione di massa del carbonato di sodio è del 56,5%, la frazione di massa del carbonato di potassio è del 43,5%.

Compiti per soluzione indipendente.

Una miscela di ferro e zinco del peso di 12,1 g è stata trattata con un eccesso di soluzione di acido solforico. Per bruciare l'idrogeno risultante sono necessari 2,24 litri di ossigeno (pressione 135,6 kPa, temperatura 364 K). Trova la frazione di massa di ferro nella miscela.

Miscela di esteri metilici acido acetico e acido propionico del peso di 47,2 g è stato trattato con 83,4 ml di soluzione di idrossido di sodio con una frazione di massa del 40% (densità 1,2 g/ml). Determinare le frazioni di massa degli esteri (in %) nella miscela, se è noto che l'idrossido di sodio rimanente dopo l'idrolisi degli esteri può assorbire un massimo di 8,96 litri di monossido di carbonio (IV).

Questi problemi possono essere risolti in altri modi, ma questo modo di risolvere i problemi in chimica contribuisce allo sviluppo pensiero logico, permette di mostrare il rapporto tra matematica e chimica, forma la capacità di comporre e applicare algoritmi per la sequenza di azioni risolutive, disciplina e indirizza le attività verso il corretto utilizzo delle grandezze fisiche e il corretto svolgimento dei calcoli matematici.

Se stai già studiando all'università, ma non hai ancora imparato le basi per risolvere i problemi di chimica, questo può essere definito un vero miracolo. Tuttavia, è improbabile che un tale miracolo funzioni durante la sessione.

Come sostenere gli esami in generale, imparerai sul nostro canale Telegram. E per non commettere errori nelle lezioni di chimica, scopriamo cosa è necessario per iniziare a risolvere da soli problemi pratici di chimica.

Chimica: una profonda scienza dei sistemi

Sia a scuola (classi 8-9) che all'università, lo schema per risolvere i problemi di chimica è approssimativamente lo stesso. C'è un insieme specifico di sostanze chimiche. Ognuna di queste sostanze ha determinate caratteristiche.

Comprendendo il sistema di questa scienza nel suo insieme, così come il sistema e l'essenza delle sostanze di base, anche essendo un umanista fino al midollo, puoi imparare e comprendere le regole per risolvere i problemi in chimica.

E per questo avrai bisogno di:

• Necessaria motivazione e disponibilità al lavoro. Se hai un obiettivo e una diligenza, allora tutto funzionerà per te, credimi!
• Conoscenze almeno di base della teoria: la tavola periodica, un glossario minimo, la conoscenza delle formule più semplici dei composti, ecc.
• Attenzione. Spesso, gli studenti incontrano molti problemi nella risoluzione di problemi di chimica a causa di banali disattenzione. Leggi molto attentamente le condizioni del problema, annota tutti i dati brevi e determina ciò che devi ancora trovare. E poi tutto è semplice: seguiamo l'algoritmo standard delle azioni.

Algoritmo magico per la risoluzione di problemi in chimica (per OGE e università)

Ed eccolo qui: uno schema magico per risolvere problemi standard in chimica, grazie al quale puoi rispondere almeno a un voto minimo di superamento nell'esame:

1. Per prima cosa, annota l'equazione di reazione (se richiesta). In questo caso, è importante non dimenticare la disposizione dei coefficienti.
2. Cerca di capire come trovare i dati sconosciuti, quanti passaggi ci vorranno, se devi utilizzare la tavola periodica (ad esempio, per scoprire il peso molecolare) o altri dati di riferimento.
3. Ora, se necessario, è il momento di fare una proporzione o applicare il concetto di quantità di una sostanza. Oppure sostituisci un valore noto o trovato nella formula richiesta.
4. Se è necessario utilizzare una formula in un problema, prestare attenzione alle unità di misura. Spesso devono essere convertiti nel sistema SI.
5. Quando la soluzione viene trovata e ti rilassi, non avere fretta: rileggi di nuovo le condizioni del problema. Succede che lo studente ha iniziato nel modo sbagliato. Nella toga, per tutto questo tempo ha cercato qualcosa di completamente diverso da ciò che è richiesto.

E qui ci sono altri esempi di risoluzione di problemi di chimica che puoi usare come esempio e analizzare attentamente:

In effetti, risolvere i problemi in chimica non è così difficile. Certo, è facile per noi dirlo, perché i nostri autori hanno molti anni di esperienza nel risolvere non solo i problemi più semplici, ma anche mega-super-booper-cool in termini di complessità. E se ti imbatti in uno di questi, non esitare a contattare il servizio studenti per chiedere aiuto, nessuno ti rifiuterà mai qui!

A proposito, qui sotto puoi guardare un breve video con buoni esempi risolvere problemi di chimica: