Uzdevumu risināšana ķīmijā. Kā risināt problēmas ķīmijā, gatavie risinājumi. Noteikta vielas daudzuma masas aprēķināšana

Droši vien katrs students tehniskā universitāte vismaz vienu reizi domāja, kā atrisināt problēmas ķīmijā. Kā liecina prakse, lielākā daļa studentu uzskata šo zinātni par sarežģītu un nesaprotamu, bieži vien viņi vienkārši netic saviem spēkiem un padodas, neatklājot savu potenciālu.

Patiesībā ķīmija ir problēma tikai no psiholoģiskā viedokļa. Pārvarot sevi, apzinoties savas iespējas, jūs varat viegli apgūt šī priekšmeta pamatus un pāriet uz sarežģītākiem jautājumiem. Tātad, mēs mācāmies ātri, pareizi un viegli atrisināt problēmas ķīmijā, kā arī gūstam maksimālu prieku no rezultāta.

Kāpēc nevajadzētu baidīties iedziļināties zinātnē

Ķīmija nav nesaprotamu formulu, simbolu un vielu kopums. Tā ir zinātne, kas ir cieši saistīta ar vide. Nemanot, mēs ar to saskaramies ik uz soļa. Gatavojot, mitrā mājas tīrīšanā, mazgājoties, pastaigājoties svaigā gaisā, pastāvīgi izmantojam ķīmiskās zināšanas.

Ievērojot šo loģiku, saprotot, kā iemācīties risināt problēmas ķīmijā, jūs varat ievērojami atvieglot savu dzīvi. Bet cilvēki, kas ar zinātni saskaras, mācoties vai strādājot ražošanā, nevar iztikt bez īpašām zināšanām un prasmēm. Medicīnas nozares darbiniekiem ķīmija ir nepieciešama ne mazāk, jo jebkurai šīs profesijas personai ir jāzina, kā konkrētas zāles ietekmē pacienta ķermeni.

Ķīmija ir zinātne, kas pastāvīgi ir mūsu dzīvē, tā ir savstarpēji saistīta ar cilvēku, ir tā sastāvdaļa. Tāpēc ikviens skolēns, vai viņš to apzinās vai nē, spēj apgūt šo zināšanu nozari.

Ķīmijas pamati

Pirms domāt par to, kā iemācīties risināt problēmas ķīmijā, ir svarīgi saprast, ka nevar iztikt bez pamatzināšanām. Jebkuras zinātnes pamati ir tās izpratnes pamats. Pat pieredzējuši profesionāļi izmanto šo ietvaru, risinot vissarežģītākās problēmas, iespējams, neapzinoties.

Tātad, apskatiet vajadzīgās informācijas sarakstu:

• Elementu valence ir faktors, ar kura līdzdalību tiek atrisinātas visas problēmas. Vielu formulas, vienādojumi netiks pareizi izveidoti bez šīm zināšanām. To, kas ir valence, var uzzināt jebkurā ķīmijas mācību grāmatā, jo šī ir pamatjēdziens, kas ikvienam skolēnam ir jāapgūst pirmajā nodarbībā.
• Periodiskā tabula ir pazīstama gandrīz katram cilvēkam. Iemācieties to pareizi lietot, un jums nebūs jāglabā galvā daudz informācijas.
• Uzziniet, ar kādu vielu jums ir darīšana. Objekta šķidrums, cietais un gāzveida stāvoklis, ar kuru jums jāstrādā, var pateikt daudz.

Pēc iepriekš minēto zināšanu iegūšanas daudziem cilvēkiem radīsies daudz mazāk jautājumu par to, kā risināt problēmas ķīmijā. Bet, ja jūs joprojām nevarat noticēt sev, lasiet tālāk.

Soli pa solim instrukcijas jebkuras problēmas risināšanai

Izlasot iepriekšējo informāciju, daudziem var rasties viedoklis, ka ķīmijā ir ārkārtīgi viegli atrisināt uzdevumus. Formulas, kas jums jāzina, var būt patiešām vienkāršas, taču, lai apgūtu zinātni, jums būs jāapkopo visa pacietība, centība un neatlaidība. No pirmās reizes dažiem cilvēkiem izdodas sasniegt savu mērķi.

Laika gaitā ar neatlaidību jūs varat atrisināt absolūti jebkuru problēmu. Process parasti sastāv no šādām darbībām:

• Reģistrācija īstermiņa uzdevumus.
• Reakcijas vienādojuma sastādīšana.
• Koeficientu izkārtojums vienādojumā.
• Vienādojuma risinājums.

Pieredzējuši ķīmijas skolotāji apliecina, ka, lai brīvi atrisinātu jebkura veida problēmas, pašam jātrenējas pie 15 līdzīgiem uzdevumiem. Pēc tam jūs brīvi apgūsiet doto tēmu.

Mazliet par teoriju

Jūs nevarat domāt par to, kā atrisināt problēmas ķīmijā, neapgūstot to pareizajā līmenī teorētiskais materiāls. Lai cik sausi, nelietderīgi un neinteresanti tas liktos, tas ir tavu prasmju pamats. Teorija tiek izmantota vienmēr un visās zinātnēs. Bez tās pastāvēšanas praksei nav jēgas. Uzziniet skolas mācību programmaķīmijā konsekventi, soli pa solim, nepalaižot garām pat, kā tev šķiet, nenozīmīgu informāciju, lai ar laiku pamanītu izrāvienu savās zināšanās.

Kā risināt problēmas ķīmijā: laiks mācībām

Bieži vien skolēni, kuri apguvuši noteikta veida uzdevumus, dodas tālāk, aizmirstot, ka zināšanu nostiprināšana un atkārtošana ir ne mazāk svarīgs process kā to iegūšana. Katra tēma ir jāfiksē, ja rēķināties ar ilgtermiņa rezultātu. Pretējā gadījumā jūs ļoti ātri aizmirsīsit visu informāciju. Tāpēc neesiet slinki, veltiet vairāk laika katram jautājumam.

Visbeidzot, neaizmirstiet par motivāciju - progresa dzinēju. Vai vēlaties kļūt par izcilu ķīmiķi un pārsteigt citus ar milzīgu zināšanu krājumu? Rīkojieties, mēģiniet, izlemiet, un jums veiksies. Pēc tam jūs konsultēs par visiem ķīmiskajiem jautājumiem.

Uzdevumu risināšanas metodika ķīmijā

Risinot problēmas, jums jāvadās pēc dažiem vienkāršiem noteikumiem:

1. Uzmanīgi izlasiet problēmas stāvokli;
2. Pierakstiet, kas tiek dots;
3. Ja nepieciešams, konvertējiet vienības fizikālie lielumi uz SI vienībām (ir atļautas dažas vienības, kas nav SI, piemēram, litri);
4. Ja nepieciešams, pierakstiet reakcijas vienādojumu un sakārtojiet koeficientus;
5. Atrisiniet problēmu, izmantojot vielas daudzuma jēdzienu, nevis proporciju sastādīšanas metodi;
6. Pierakstiet atbildi.

Lai veiksmīgi sagatavotos ķīmijā, rūpīgi jāapsver tekstā doto uzdevumu risinājumi, kā arī patstāvīgi jāatrisina pietiekams skaits no tiem. Tieši uzdevumu risināšanas procesā tiks fiksēti galvenie ķīmijas kursa teorētiskie nosacījumi. Problēmas jārisina visu ķīmijas studiju un eksāmena sagatavošanas laiku.

Varat izmantot šajā lapā esošos uzdevumus vai arī lejupielādēt labu uzdevumu un vingrinājumu kolekciju ar tipisku un sarežģītu uzdevumu risinājumu (M. I. Ļebedeva, I. A. Ankudimova): lejupielāde.

Mols, molārā masa

Molārā masa ir vielas masas attiecība pret vielas daudzumu, t.i.

М(х) = m(x)/ν(x), (1)

kur M(x) ir vielas X molārā masa, m(x) ir vielas X masa, ν(x) ir vielas X daudzums. Molārās masas SI mērvienība ir kg/mol, bet g/mol parasti tiek izmantots. Masas mērvienība ir g, kg. Vielas daudzuma SI vienība ir mols.

Jebkurš ķīmijas problēma atrisināta caur vielas daudzumu. Atcerieties pamata formulu:

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

kur V(x) ir vielas tilpums Х(l), Vm ir gāzes molārais tilpums (l/mol), N ir daļiņu skaits, N A ir Avogadro konstante.

1. Nosakiet masu nātrija jodīds NaI vielas daudzums 0,6 mol.

Ņemot vērā: ν(NaI)= 0,6 mol.

Atrast: m(NaI) =?

Risinājums. Nātrija jodīda molārā masa ir:

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

Nosakiet NaI masu:

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

2. Nosakiet vielas daudzumu atomu bors, ko satur nātrija tetraborāts Na 2 B 4 O 7, kas sver 40,4 g.

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

Atrast: ν(B)=?

Risinājums. Nātrija tetraborāta molārā masa ir 202 g/mol. Nosaka vielas Na 2 B 4 O 7 daudzumu:

ν (Na 2B 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.

Atgādinām, ka 1 mols nātrija tetraborāta molekulas satur 2 molus nātrija atomu, 4 molus bora atomu un 7 molus skābekļa atomu (skatiet nātrija tetraborāta formulu). Tad atomu bora vielas daudzums ir: ν (B) \u003d 4 ν (Na 2 B 4 O 7) \u003d 4 0,2 \u003d 0,8 mol.

Aprēķini pēc ķīmiskajām formulām. Masu daļa.

Vielas masas daļa ir noteiktas vielas masas attiecība sistēmā pret visas sistēmas masu, t.i. ω(X) =m(X)/m, kur ω(X) ir vielas X masas daļa, m(X) ir vielas X masa, m ir visas sistēmas masa. Masas daļa ir bezizmēra lielums. To izsaka kā vienības daļu vai procentos. Piemēram, atomu skābekļa masas daļa ir 0,42 jeb 42%, t.i. ω(O)=0,42. Atomu hlora masas daļa nātrija hlorīdā ir 0,607 jeb 60,7%, t.i. ω(Cl)=0,607.

3. Nosakiet masas daļu kristalizācijas ūdens bārija hlorīda dihidrātā BaCl 2 2H 2 O.

Risinājums: BaCl 2 2H 2 O molārā masa ir:

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

No formulas BaCl 2 2H 2 O izriet, ka 1 mols bārija hlorīda dihidrāta satur 2 molus H 2 O. No tā var noteikt BaCl 2 2H 2 O ietverto ūdens masu:

m(H2O) = 2 18 \u003d 36 g.

Mēs atrodam kristalizācijas ūdens masas daļu bārija hlorīda dihidrātā 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. No parauga akmens kas sver 25 g, satur minerālu argentītu Ag 2 S, tika izolēts sudrabs, kas sver 5,4 g. Nosakiet masas daļu argentīts izlasē.

Ņemot vērā: m(Ag)=5,4 g; m = 25 g.

Atrast: ω(Ag 2 S) =?

Risinājums: mēs nosakām sudraba vielas daudzumu argentītā: ν (Ag) \u003d m (Ag) / M (Ag) \u003d 5,4 / 108 \u003d 0,05 mol.

No formulas Ag 2 S izriet, ka argentīta vielas daudzums ir puse no sudraba vielas daudzuma. Nosakiet argentīta vielas daudzumu:

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

Mēs aprēķinām argentīta masu:

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

Tagad mēs nosakām argentīta masas daļu iežu paraugā, kas sver 25 g.

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

Salikto formulu atvasināšana

5. Nosakiet vienkāršāko savienojuma formulu kālijs ar mangānu un skābekli, ja elementu masas daļas šajā vielā ir attiecīgi 24,7, 34,8 un 40,5%.

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

Atrast: saliktā formula.

Risinājums: aprēķiniem izvēlamies savienojuma masu, kas vienāda ar 100 g, t.i. m=100 g. Kālija, mangāna un skābekļa masas būs:

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

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

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

Mēs nosakām atomu kālija, mangāna un skābekļa vielu daudzumu:

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

Mēs atrodam vielu daudzumu attiecību:

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

Sadalot vienādojuma labo pusi ar mazāku skaitli (0,63), iegūstam:

ν(K) : ν(Mn) : ν(O) = 1:1:4.

Tāpēc vienkāršākā KMnO 4 savienojuma formula.

6. Sadegot 1,3 g vielas, izveidojās 4,4 g oglekļa monoksīda (IV) un 0,9 g ūdens. Atrodiet molekulāro formulu viela, ja tās ūdeņraža blīvums ir 39.

Ņemot vērā: m(in-va) \u003d 1,3 g; m(CO2)=4,4 g; m(H2O)=0,9 g; D H2 \u003d 39.

Atrast: vielas formula.

Risinājums: Pieņemsim, ka viela, kuru meklējat, satur oglekli, ūdeņradi un skābekli, jo tā sadegšanas laikā radās CO 2 un H 2 O. Tad ir jāatrod CO 2 un H 2 O vielu daudzumi, lai noteiktu atomu oglekļa, ūdeņraža un skābekļa vielu daudzumus.

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.

Mēs nosakām atomu oglekļa un ūdeņraža vielu daudzumu:

ν(C)= ν(CO 2); v(C)=0,1 mol;

ν(H)= 2 ν(H2O); ν (H) \u003d 2 0,05 \u003d 0,1 mol.

Tāpēc oglekļa un ūdeņraža masas būs vienādas:

m(C) = ν(C) M(C) = 0,1 12 = 1,2 g;

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

Mēs nosakām vielas kvalitatīvo sastāvu:

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

Līdz ar to viela sastāv tikai no oglekļa un ūdeņraža (skat. problēmas nosacījumu). Tagad noteiksim tā molekulmasu, pamatojoties uz nosacījumā norādīto uzdevumus vielas blīvums attiecībā pret ūdeņradi.

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

ν(C) : ν(H) = 0,1: 0,1

Sadalot vienādojuma labo pusi ar skaitli 0,1, mēs iegūstam:

ν(C) : ν(H) = 1:1

Pieņemsim oglekļa (vai ūdeņraža) atomu skaitu kā "x", tad, reizinot "x" ar oglekļa un ūdeņraža atomu masām un pielīdzinot šo daudzumu vielas molekulmasai, atrisinām vienādojumu:

12x + x \u003d 78. Tātad x \u003d 6. Tāpēc vielas C 6 H 6 formula ir benzols.

Gāzu molārais tilpums. Ideālo gāzu likumi. Tilpuma daļa.

Gāzes molārais tilpums ir vienāds ar attiecību gāzes tilpuma līdz šīs gāzes vielas daudzumam, t.i.

Vm = V(X)/ν(x),

kur V m ir gāzes molārais tilpums - konstanta vērtība jebkurai gāzei noteiktos apstākļos; V(X) ir gāzes X tilpums; ν(x) - gāzes vielas daudzums X. Gāzu molārais tilpums normālos apstākļos (normāls spiediens p n = 101 325 Pa ≈ 101,3 kPa un temperatūra Tn = 273,15 K ≈ 273 K) ir V m = 22,4 l /mol.

Aprēķinos ar gāzēm bieži vien ir jāpārslēdzas no šiem apstākļiem uz normāliem apstākļiem vai otrādi. Šajā gadījumā ir ērti izmantot formulu, kas izriet no Boila-Mariota un Geja-Lussaka apvienotā gāzes likuma:

──── = ─── (3)

kur p ir spiediens; V ir tilpums; T ir temperatūra Kelvina skalā; indekss "n" norāda normālus apstākļus.

Gāzu maisījumu sastāvu bieži izsaka, izmantojot tilpuma daļu - dotās sastāvdaļas tilpuma attiecību pret kopējo sistēmas tilpumu, t.i.

kur φ(X) ir X komponenta tilpuma daļa; V(X) ir X komponentes tilpums; V ir sistēmas tilpums. Tilpuma daļa ir bezizmēra lielums, to izsaka vienības daļās vai procentos.

7. Kas apjomsņem 20 ° C temperatūrā un 250 kPa spiedienā amonjaks, kas sver 51 g?

Ņemot vērā: m(NH3)=51 g; p=250 kPa; t=20°C.

Atrast: V(NH 3) \u003d?

Risinājums: noteikt amonjaka vielas daudzumu:

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

Amonjaka tilpums normālos apstākļos ir:

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

Izmantojot formulu (3), mēs sasniedzam amonjaka tilpumu līdz šiem apstākļiem [temperatūra 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. Noteikt apjoms, kas normālos apstākļos ņems gāzu maisījumu, kas satur ūdeņradi, kas sver 1,4 g un slāpekli, sver 5,6 g.

Ņemot vērā: m(N2)=5,6 g; m(H2)=1,4; Nu.

Atrast: V(maisījums)=?

Risinājums: atrodiet vielas ūdeņraža un slāpekļa daudzumu:

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

Tā kā normālos apstākļos šīs gāzes savā starpā mijiedarbojas, gāzu maisījuma tilpums būs vienāds ar gāzu tilpumu summu, t.i.

V (maisījumi) \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.

Aprēķini pēc ķīmiskajiem vienādojumiem

Aprēķini par ķīmiskie vienādojumi(stehiometriskie aprēķini) ir balstīti uz vielu masas nezūdamības likumu. Tomēr reāli ķīmiskie procesi nepilnīgas reakcijas gaitas un dažādu vielu zudumu dēļ iegūto produktu masa bieži vien ir mazāka par to, kas būtu jāveido saskaņā ar vielu masas nezūdamības likumu. Reakcijas produkta iznākums (vai iznākuma masas daļa) ir faktiski iegūtā produkta masas attiecība, kas izteikta procentos, pret tā masu, kas jāveido saskaņā ar teorētisko aprēķinu, t.i.

η = /m(X) (4)

kur η ir produkta iznākums, %; m p (X) - reālā procesā iegūtā produkta X masa; m(X) ir vielas X aprēķinātā masa.

Tajos uzdevumos, kur produkta iznākums nav norādīts, tiek pieņemts, ka tas ir kvantitatīvs (teorētisks), t.i. η=100%.

9. Kāda fosfora masa jāsadedzina par saņemšanu fosfora oksīds (V), kas sver 7,1 g?

Ņemot vērā: m(P 2 O 5) \u003d 7,1 g.

Atrast: m(P) =?

Risinājums: uzrakstām vienādojumu fosfora sadegšanas reakcijai un sakārtojam stehiometriskos koeficientus.

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

Nosakām reakcijā iegūtās vielas P 2 O 5 daudzumu.

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

No reakcijas vienādojuma izriet, ka ν (P 2 O 5) \u003d 2 ν (P), tāpēc reakcijā nepieciešamais fosfora vielas daudzums ir:

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

No šejienes mēs atrodam fosfora masu:

m(Р) = ν(Р) М(Р) = 0,1 31 = 3,1 g.

10. Pārmērīgi sālsskābes izšķīdināts magnijs, kas sver 6 g, un cinks, kas sver 6,5 g. Kāds apjomsūdeņradis, mērot normālos apstākļos, izcelties kur?

Ņemot vērā: m(Mg)=6 g; m(Zn)=6,5 g; Nu.

Atrast: V(H 2) =?

Risinājums: pierakstām reakcijas vienādojumus magnija un cinka mijiedarbībai ar sālsskābi un sakārtojam stehiometriskos koeficientus.

Zn + 2 HCl \u003d ZnCl 2 + H 2

Mg + 2 HCl \u003d MgCl 2 + H 2

Nosakām magnija un cinka vielu daudzumu, kas reaģēja ar sālsskābi.

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

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

No reakcijas vienādojumiem izriet, ka metāla un ūdeņraža vielas daudzums ir vienāds, t.i. ν (Mg) \u003d ν (H 2); ν (Zn) \u003d ν (H 2), mēs nosakām ūdeņraža daudzumu, kas rodas divu reakciju rezultātā:

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

Mēs aprēķinām reakcijas rezultātā izdalītā ūdeņraža tilpumu:

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

11. Izlaižot sērūdeņradi ar tilpumu 2,8 litri (normālos apstākļos) caur vara (II) sulfāta šķīduma pārpalikumu, izveidojās nogulsnes, kas sver 11,4 g. Nosakiet izeju reakcijas produkts.

Ņemot vērā: V(H2S)=2,8 l; m (nogulsnes) = 11,4 g; Nu.

Atrast: η =?

Risinājums: mēs rakstām sērūdeņraža un vara (II) sulfāta mijiedarbības reakcijas vienādojumu.

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

Nosakiet reakcijā iesaistītās sērūdeņraža vielas daudzumu.

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

No reakcijas vienādojuma izriet, ka ν (H 2 S) \u003d ν (СuS) \u003d 0,125 mol. Tātad jūs varat atrast CuS teorētisko masu.

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

Tagad mēs nosakām produkta iznākumu, izmantojot formulu (4):

η = /m(X)= 11,4 100/ 12 = 95%.

12. Kas svars amonija hlorīds veidojas, mijiedarbojoties hlorūdeņradim, kas sver 7,3 g, ar amonjaku, kas sver 5,1 g? Kāda gāze paliks pāri? Nosakiet pārpalikuma masu.

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

Atrast: m(NH4Cl) =? m(liekais) =?

Risinājums: uzrakstiet reakcijas vienādojumu.

HCl + NH 3 \u003d NH 4 Cl

Šis uzdevums ir paredzēts "pārmērībai" un "trūkumam". Mēs aprēķinām hlorūdeņraža un amonjaka daudzumu un nosakām, kura gāze ir pārpalikumā.

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.

Amonjaks ir pārpalikums, tāpēc aprēķins tiek veikts, pamatojoties uz deficītu, t.i. ar ūdeņraža hlorīdu. No reakcijas vienādojuma izriet, ka ν (HCl) \u003d ν (NH 4 Cl) \u003d 0,2 mol. Nosaka amonija hlorīda masu.

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

Noteicām, ka amonjaks ir pārpalikums (pēc vielas daudzuma pārpalikums 0,1 mol). Aprēķiniet liekā amonjaka masu.

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

13. Tehniskais kalcija karbīds, kas sver 20 g, tika apstrādāts ar lieko ūdeni, lai iegūtu acetilēnu, kas, laižot cauri broma ūdens pārpalikumam, veidoja 1,1,2,2-tetrabrometānu ar svaru 86,5 g. masas daļa SaS 2 tehniskajā karbīdā.

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

Atrast: ω (CaC 2) =?

Risinājums: pierakstām kalcija karbīda ar ūdeni un acetilēna ar broma ūdeni mijiedarbības vienādojumus un sakārtojam stehiometriskos koeficientus.

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

Atrodiet vielas tetrabrometāna daudzumu.

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.

No reakcijas vienādojumiem izriet, ka ν (C 2 H 2 Br 4) \u003d ν (C 2 H 2) \u003d ν (CaC 2) \u003d 0,25 mol. No šejienes mēs varam atrast tīra kalcija karbīda masu (bez piemaisījumiem).

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

Mēs nosakām CaC 2 masas daļu tehniskajā karbīdā.

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

Risinājumi. Šķīduma sastāvdaļas masas daļa

14. Sērs, kas sver 1,8 g, tika izšķīdināts benzolā ar tilpumu 170 ml benzola blīvums ir 0,88 g/ml. Noteikt masas daļa sērs šķīdumā.

Ņemot vērā: V(C6H6) =170 ml; m(S) = 1,8 g; ρ(C6C6)=0,88 g/ml.

Atrast: ω(S) =?

Risinājums: lai atrastu sēra masas daļu šķīdumā, ir jāaprēķina šķīduma masa. Nosakiet benzola masu.

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

Atrodiet kopējo šķīduma masu.

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

Aprēķināt sēra masas daļu.

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

15. Dzelzs sulfāts FeSO 4 7H 2 O, kas sver 3,5 g, tika izšķīdināts ūdenī, kas sver 40 g. Noteikt dzelzs sulfāta masas daļa (II) iegūtajā šķīdumā.

Ņemot vērā: m(H2O)=40 g; m (FeSO 4 7H 2 O) \u003d 3,5 g.

Atrast: ω(FeSO 4) =?

Risinājums: atrodiet FeSO 4 masu, ko satur FeSO 4 7H 2 O. Lai to izdarītu, aprēķiniet vielas FeSO 4 7H 2 O daudzumu.

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

No dzelzs sulfāta formulas izriet, ka ν (FeSO 4) \u003d ν (FeSO 4 7H 2 O) \u003d 0,0125 mol. Aprēķiniet FeSO 4 masu:

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

Ņemot vērā, ka šķīduma masa sastāv no dzelzs sulfāta masas (3,5 g) un ūdens masas (40 g), mēs aprēķinām dzelzs sulfāta masas daļu šķīdumā.

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

Uzdevumi patstāvīgam risinājumam

1. 50 g metiljodīda heksānā tika apstrādāti ar nātrija metālu, un, mērot normālos apstākļos, tika atbrīvoti 1,12 litri gāzes. Nosaka metiljodīda masas daļu šķīdumā. Atbilde: 28,4%.
2. Daļa spirta tika oksidēti, veidojot monobāzisku karbonskābi. Dedzinot 13,2 g šīs skābes, tika iegūts oglekļa dioksīds, kura pilnīgai neitralizēšanai bija nepieciešami 192 ml KOH šķīduma ar masas daļa 28%. KOH šķīduma blīvums ir 1,25 g/ml. Nosakiet alkohola formulu. Atbilde: butanols.
3. Gāze, kas iegūta, mijiedarbojoties 9,52 g vara ar 50 ml 81% slāpekļskābes šķīduma ar blīvumu 1,45 g / ml, tika izlaista caur 150 ml 20% NaOH šķīduma ar blīvumu 1,22 g / ml. ml. Noteikt izšķīdušo vielu masas daļas. Atbilde: 12,5% NaOH; 6,48% NaNO3; 5,26% NaNO 2.
4. Nosaka gāzu tilpumu, kas izdalās 10 g nitroglicerīna eksplozijas laikā. Atbilde: 7,15 l.
5. Paraugs organisko vielu sver 4,3 g, tika sadedzināts skābeklī. Reakcijas produkti ir oglekļa monoksīds (IV) ar tilpumu 6,72 litri (normālos apstākļos) un ūdens ar masu 6,3 g.Izejvielas tvaika blīvums ūdeņradim ir 43. Nosakiet vielas formulu. Atbilde: C 6 H 14 .

PAŠVALDĪBAS BUDŽETS vispārējās izglītības iestāde

"Vidēji vispārizglītojošā skola № 37

ar padziļinātu atsevišķu priekšmetu apguvi "

Viborga, Ļeņingradas apgabals

"Paaugstinātas sarežģītības līmeņa skaitļošanas problēmu risināšana"

(materiāli, lai sagatavotos eksāmenam)

ķīmijas skolotājs

Podkladova Ļubova Mihailovna

2015. gads

Statistika eksāmena vadīšana liecina, ka aptuveni puse skolēnu tiek galā ar pusi no uzdevumiem. Pārbaudes rezultātu analīze IZMANTOT rezultātusķīmijā mūsu skolas skolēniem nonācu pie secinājuma, ka nepieciešams pastiprināt darbu pie skaitļošanas uzdevumu risināšanas, tāpēc izvēlējos metodisko tēmu "Paaugstinātas sarežģītības problēmu risināšana".

Uzdevumi ir īpašs uzdevumu veids, kas prasa studentiem pielietot zināšanas reakcijas vienādojumu sastādīšanā, dažkārt vairākus, loģiskās ķēdes sastādīšanā aprēķinu veikšanā. Lēmuma rezultātā no noteikta sākotnējo datu kopuma jāiegūst jauni fakti, informācija, daudzumu vērtības. Ja uzdevuma izpildes algoritms ir zināms iepriekš, tas no uzdevuma pārvēršas par vingrinājumu, kura mērķis ir pārvērst prasmes prasmēs, novedot tās līdz automātismam. Tāpēc pirmajās nodarbībās, sagatavojot skolēnus eksāmenam, es atgādinu par vērtībām un to mērvienībām.

Vērtība

Apzīmējums

Vienības

v dažādas sistēmas

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

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

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

Blīvums

g/ml, kg/l, g/l,…

Radinieks atomu masa

Relatīvā molekulmasa

Molārā masa

g/mol,…

Molārais tilpums

Vm vai Vm

l / mol, ... (pie n.o. - 22,4 l / mol)

Vielas daudzums

mols, kmols, mlmols

Vienas gāzes relatīvais blīvums attiecībā pret otru

Vielas masas daļa maisījumā vai šķīdumā

Vielas tilpuma daļa maisījumā vai šķīdumā

Molārā koncentrācija

mol/l

Produkta izlaide no teorētiski iespējama

Avogadro konstante

N A

6,02 10 23 mol -1

Temperatūra

t0 vai

Celsija

pēc Kelvina skalas

Spiediens

Pa, kPa, atm., mm. rt. Art.

Universāla gāzes konstante

8,31 J/mol∙K

Normāli apstākļi

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

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

Tad es piedāvāju algoritmu problēmu risināšanai, ko izmantoju jau vairākus gadus savā darbā.

"Algoritms skaitļošanas problēmu risināšanai".

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)-- ar ur. rajoniem.→ n 2 (in-va)→

V(gāze) / V M ↓ n∙ V M

V 1 (gāze)V 2 (gāze)

Problēmu risināšanai izmantotās formulas.

n = m / Mn(gāze) = V(gāze) / V M n = N / N A

ρ = m / V

D = M 1 (gāze) / M 2 (gāze)

D(H 2 ) = M(gāze) / 2 D(gaiss) = M(gāze) / 29

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

ω = m(in-va) / m(maisījumi vai šķīdumi)  = V(in-va) / V(maisījumi vai šķīdumi)

 = m(prakt.) / m(teor.)  = n(prakt.) / n(teor.)  = V(prakt.) / V(teor.)

C = n / V

M (gāzu maisījumi) = V 1 (gāze) ∙ M 1 (gāze) + V 2 (gāze) ∙ M 2 (gāze) / V(gāzu maisījumi)

Mendeļejeva-Klepeirona vienādojums:

P∙ V = n∙ R∙ T

Priekš nokārtojot eksāmenu, kur uzdevumu veidi ir diezgan standarta (Nr. 24, 25, 26), skolēnam vispirms ir jāparāda zināšanas par standarta aprēķinu algoritmiem, un tikai uzdevumā Nr. 39 viņš var izpildīt uzdevumu ar viņam nenoteiktu algoritmu. .

Klasifikācija ķīmiskie uzdevumi sarežģītību apgrūtina tas, ka lielākā daļa no tiem ir apvienoti uzdevumi. Aprēķinu uzdevumus sadalīju divās grupās.

1. Uzdevumi, neizmantojot reakciju vienādojumus. Ir aprakstīts kāds vielas stāvoklis vai sarežģīta sistēma. Zinot dažas šī stāvokļa īpašības, ir jāatrod citi. Piemērs varētu būt uzdevumi:

1.1. Aprēķini pēc vielas formulas, vielas daļas raksturojums

1.2. Aprēķini pēc maisījuma, šķīduma sastāva īpašībām.

Uzdevumi atrodami Vienotajā valsts pārbaudījumā - Nr.24. Studentiem šādu uzdevumu risināšana nesagādā grūtības.

2. Uzdevumi, izmantojot vienu vai vairākus reakcijas vienādojumus. Lai tos atrisinātu, papildus vielu īpašībām ir jāizmanto procesu raksturojums. Šīs grupas uzdevumos var izdalīt šādus paaugstinātas sarežģītības uzdevumu veidus:

2.1. Risinājumu veidošana.

1) Kāda masa nātrija oksīda jāizšķīdina 33,8 ml ūdens, lai iegūtu 4% nātrija hidroksīda šķīdumu.

Atrast:

m (Na2O)

Ņemot vērā:

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 (H2O) = 33,8 g

Na 2 O + H 2 O \u003d 2 NaOH

1 mols 2 mol

Lai Na 2 O masa = x.

n (Na 2 O) \u003d x / 62

n(NaOH) = x/31

m(NaOH) = 40x/31

m (šķīdums) = 33,8 + x

0,04 = 40x /31 ∙ (33,8+x)

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

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

2) uz 200 ml nātrija hidroksīda šķīduma (ρ \u003d 1,2 g / ml) ar sārmu masas daļu 20% tika pievienots metālisks nātrijs, kas sver 69 g.

Kāda ir vielas masas daļa iegūtajā šķīdumā?

Atrast:

ω 2 (NaOH)

Ņemot vērā:

V (NaO H) šķīdums = 200 ml

ρ (šķīdums) = 1,2 g/ml

ω 1 (NaOH) \u003d 20%

m (Na) \u003d 69 g

M (Na) \u003d 23 g / mol

Metāliskais nātrijs mijiedarbojas ar ūdeni sārma šķīdumā.

2Na + 2H 2O \u003d 2 NaOH + H2

1 mols 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)

m kopā (NaOH) \u003d 120 + 48 \u003d 168 (g)

n (H 2) \u003d 1,5 mol

m (H 2) \u003d 3 g

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

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

Atbilde: ω 2 (NaOH) \u003d 55%

3) Kāda ir selēna oksīda masa (VI) jāpievieno 100 g 15% selēnskābes šķīduma, lai dubultotu tā masas daļu?

Atrast:

m (SeO 3)

Ņemot vērā:

m 1 (H 2 SeO 4) šķīdums = 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) = 145 g / mol

m 1 (H 2 SeO 4 ) = 15 g

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

1 mols 1 mols

Ļaujiet 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 ∙ 0,079 x = 1,1455 x

m kopā. (H2SeO4) = 1,1455x + 15

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

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

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

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

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

2.2. Aprēķins pēc reakcijas vienādojumiem, ja viena no vielām ir pārpalikumā /

1) Šķīdumam, kas satur 9,84 g kalcija nitrāta, pievienoja šķīdumu, kas satur 9,84 g nātrija ortofosfāta. Izveidojušās nogulsnes filtrēja un filtrātu iztvaicē. Pēc filtrāta iztvaicēšanas nosaka reakcijas produktu masas un sausā atlikuma sastāvu masas daļās, pieņemot, ka veidojas bezūdens sāļi.

Atrast:

ω (NaNO3)

ω (Na3PO4)

Ņemot vērā:

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

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

M (Na3PO4) = 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 kurmis 3 kurmis 6 kurmis 1 kurmis

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

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

Na 3 PO 4 tiek uzņemts pārmērīgi,

veicam aprēķinus 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)

Filtrāta sastāvā ietilpst NaNO 3 šķīdums un

Na 3 PO 4 pārpalikuma šķīdums.

n iepriekš reaģēt. (Na 3 PO 4) \u003d 0,04 mol

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

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

Sausais atlikums satur NaNO 3 un Na 3 PO 4 sāļu maisījumu.

m (sausā atpūta.) \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%

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

2) Cik litru hlora izdalīsies, ja 200 ml 35% sālsskābes

(ρ \u003d 1,17 g / ml) pievieno 26,1 g mangāna oksīda (IV) ? Cik gramu nātrija hidroksīda aukstā šķīdumā reaģēs ar šo hlora daudzumu?

Atrast:

V(Cl2)

m (NaO H)

Ņemot vērā:

m (MnO 2) = 26,1 g

ρ (HCl šķīdums) = 1,17 g/ml

ω(HCl) = 35%

V (HCl) šķīdums) = 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 šķīdums (НCl) = 200 ∙ 1,17 = 234 (g)

m kopā (НCl) = 234 ∙ 0,35 = 81,9 (g)

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

0,3 < 2.24 /4

HCl - pārpalikums, aprēķini 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. Reakcijas laikā iegūtā šķīduma sastāvs.

1) 25 ml 25% nātrija hidroksīda šķīduma (ρ \u003d 1,28 g / ml) ir izšķīdis fosfora oksīds (V), ko iegūst, oksidējot 6,2 g fosfora. Kāds ir sāls sastāvs un kāda ir tā masas daļa šķīdumā?

Atrast:

ω (sāļi)

Ņemot vērā:

V (NaOH) šķīdums = 25 ml

ω(NaOH) = 25%

m (P) = 6,2 g

ρ (NaOH) šķīdums = 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

4 mol 2 mol

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) šķīdums = 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)

Saskaņā ar NaO H un P 2 O 5 kvantitatīvo attiecību

var secināt, ka ir skābes sāls NaH 2 PO 4.

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

2 mol 1 mol 2 mol

0.2mol 0.1mol 0.2mol

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

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

m (p-ra pēc p-cijas) \u003d 32 + 14,2 \u003d 46,2 (g)

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

Atbilde: ω (NaH 2 PO 4) = 52%

2) Pie elektrolīzes 2 l ūdens šķīdums nātrija sulfāts ar sāls masas daļu 4%

(ρ = 1,025 g/ml) Uz nešķīstošā anoda izdalījās 448 l gāzes (n.o.) Noteikt nātrija sulfāta masas daļu šķīdumā pēc elektrolīzes.

Atrast:

m (Na2O)

Ņemot vērā:

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 (H2O) = 18 g/mol

V (O 2) \u003d 448 l

V M \u003d 22,4 l / mol

Nātrija sulfāta elektrolīzes laikā ūdens sadalās, pie anoda izdalās skābekļa gāze.

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 ) sadalās. = 40 ∙ 18 = 720 (g)

m (r-ra līdz el-za) = 2000 ∙ 1,025 = 2050 (g)

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

m (šķīdums pēc el-za) \u003d 2050 - 720 \u003d 1330 (g)

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

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

2.4. Maisījums reaģē zināms sastāvs, nepieciešams atrast izlietoto reaģentu un/vai saņemto produktu porcijas.

1) Nosakiet sēra oksīda gāzes maisījuma tilpumu (IV) un slāpekli, kas satur 20% sēra dioksīda pēc masas, kas jāizlaiž cauri 1000 g 4% nātrija hidroksīda šķīduma, lai šķīdumā izveidoto sāļu masas daļas kļūtu vienādas.

Atrast:

V (gāzes)

Ņemot vērā:

m(NaOH) = 1000 g

ω(NaOH) = 4%

m (vidēja sāls) =

m (skābes sāls)

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

Atbilde: V (gāzes) = 156,8

NaO H + SO 2 = NaHSO 3 (1)

1 kurmis 1 kurmis

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)

Pieņemsim n 1 (NaOH) \u003d x, tad 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 kopā (SO 2 ) = 0,69 mol

m kopā (SO 2) \u003d 0,69 ∙ 64 \u003d 44,16 (g) - tas ir 20% no gāzu maisījuma masas. Slāpekļa gāzes masa ir 80%.

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

n kopā (gāzes) \u003d 0,69 + 6,31 \u003d 7 mol

V (gāzes) = 7 ∙ 22,4 = 156,8 (l)

2) Izšķīdinot 2,22 g dzelzs un alumīnija šķembu maisījuma 18,25% sālsskābes šķīdumā (ρ = 1,09 g/ml) izdalījās 1344 ml ūdeņraža (n.o.). Atrodiet katra metāla procentuālo daudzumu maisījumā un nosakiet sālsskābes tilpumu, kas nepieciešams, lai izšķīdinātu 2,22 g maisījuma.

Atrast:

ω (Fe)

ω(Al)

V (HCl) šķīdums

Ņemot vērā:

m (maisījumi) = 2,22 g

ρ (HCl šķīdums) = 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

Atbilde: ω (Fe) = 75,7%,

ω(Al) = 24,3%,

V (HCl) šķīdums) = 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)

Ļaujiet m (Al) \u003d x, tad 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 šķīdums (NaOH) = 0,05 ∙ 40/0,4 = 5 (d)

V (HCl) šķīdums = 24 / 1,09 = 22 (ml)

3) Gāze, kas iegūta, izšķīdinot 9,6 g vara koncentrētā sērskābē, tika izlaista caur 200 ml kālija hidroksīda šķīduma (ρ =1 g/ml, ω (LĪDZ Ak) = 2,8%. Kāds ir sāls sastāvs? Nosakiet tā masu.

Atrast:

m (sāļi)

Ņemot vērā:

m(Cu) = 9,6 g

V (KO H) šķīdums = 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

Atbilde: m (KHSO 3) = 12 g

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

1 kurmis 1 kurmis

KO H + SO 2 \u003d KHSO 3

1 kurmis 1 kurmis

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) šķīdums = 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)

Pēc SO 2 un KOH kvantitatīvās attiecības var secināt, ka veidojas skābes sāls KHSO 3.

KO H + SO 2 \u003d KHSO 3

1 mol 1 mol

n (KHS03) = 0,1 mol

m (KHS03) = 0,1 ∙ 120 = 12 g

4) Pēc 100 ml 12,33% dzelzs hlorīda šķīduma (II) (ρ =1,03g/ml) izlaida hloru līdz dzelzs hlorīda koncentrācijai (III) šķīdumā nekļuva vienāds ar dzelzs hlorīda koncentrāciju (II). Nosaka absorbētā hlora tilpumu (N.O.)

Atrast:

V(Cl2)

Ņemot vērā:

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) šķīdums = 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

Ļaujiet n (FeCl 2) iepriekš reaģēt. \u003d x, tad n (FeCl 3) arr. = x;

m (FeCl 2) proreaktēt. = 127x

m (FeCl 2) atpūta. = 12,7 - 127x

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

Atbilstoši problēmas stāvoklim m (FeCl 2) atpūta. \u003d m (FeCl 3)

12,7 - 127x = 162,5x

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

n (Cl 2) \u003d 0,022 mol

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

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

5) Pēc magnija un kalcija karbonātu maisījuma kalcinēšanas izdalītās gāzes masa izrādījās vienāda ar cietā atlikuma masu. Nosaka vielu masas daļas sākotnējā maisījumā. Kāds apjoms oglekļa dioksīds(N.O.) 40 g šī maisījuma, kas ir suspensijas veidā, var uzsūkties.

Atrast:

ω (MgCO 3)

ω (CaCO 3)

Ņemot vērā:

m (cietais produkts) \u003d m (gāze)

m ( karbonātu maisījumi)=40g

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) Aprēķinus veiksim, izmantojot 1 molu karbonātu maisījuma.

MgCO 3 \u003d MgO + CO 2

1 mols 1 mols 1 mols

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

1 mols 1 mols 1 mols

Ļaujiet n (MgCO 3) \u003d x, tad n (CaCO 3) \u003d 1 - x.

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

m(MgO) = 40x

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

No maisījuma, kas ņemts 1 mola daudzumā, veidojas oglekļa dioksīds 1 mola daudzumā.

m (CO 2) = 44.g

m (tv.prod.) = 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 (karbonātu maisījumi) = 88 g

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

ω (CaCO 3) = 28,4%

2) Karbonātu maisījuma suspensija, laižot cauri oglekļa dioksīdu, pārvēršas ogļūdeņražu maisījumā.

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

1 kurmis 1 kurmis

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

1 mols 1 mols

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 kopā (CO 2) \u003d 0,4546 mol

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

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

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

6) Alumīnija un vara pulveru maisījumu, kas sver 2,46 g, karsēja skābekļa plūsmā. Iegūtā cietā viela tika izšķīdināta 15 ml sērskābes šķīduma (skābes masas daļa 39,2%, blīvums 1,33 g/ml). Maisījums pilnībā izšķīdis bez gāzes izdalīšanās. Lai neitralizētu lieko skābes daudzumu, bija nepieciešams 21 ml nātrija bikarbonāta šķīduma ar koncentrāciju 1,9 mol/l. Aprēķiniet metālu masas daļas maisījumā un reaģējušā skābekļa tilpumu (N.O.).

Atrast:

ω(Al); ω(Cu)

V(O2)

Ņemot vērā:

m (maisījumi) = 2,46 g

V (NaHCO 3 ) = 21 ml =

0,021 l

V (H 2 SO 4 ) = 15 ml

ω(H2SO4) = 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 (H2SO4) \u003d 98 g/mol

V m \u003d 22,4 l / mol

Atbilde: ω (Al ) = 21,95%;

ω ( Cu) = 78.05%;

V (O 2) = 0,672

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3

4 mol 3 mol 2 mol

2Cu + O 2 = 2CuO

2 mol 1 mol 2 mol

Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (TAD 4 ) 3 + 3H 2 O(1)

1 kurmis 3 kurmis

CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O(2)

1 kurmis 1 kurmis

2 NaHCO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O+ SO 2 (3)

2 mol 1 mol

m (H 2 SO 4) risinājums = 15 ∙ 1,33 = 19,95 (g)

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

n ( H 2 SO 4) kopā = 7,8204/98 = 0,0798 (mol)

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

n 3 (H 2 SO 4 ) = 0,01995 ( kurmis )

n 1+2 (H 2 SO 4 ) =0,0798 – 0,01995 = 0,05985 ( kurmis )

4) Ļaujiet n (Al) = x, . m(Al) = 27x

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

27x + 64y = 2,46

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

n(CuO) = y

1,5 x + y = 0,0585

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

27x + 64y = 2,46

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

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 kurmis

n 2 (O 2 ) = 0.015 kurmis

n kopīgs . (O 2 ) = 0.03 kurmis

V(O 2 ) = 22,4 ∙ 0 03 = 0,672 ( l )

7) Izšķīdinot ūdenī 15,4 g kālija sakausējuma ar nātriju, izdalījās 6,72 litri ūdeņraža (n.o.) Noteikt sakausējumā esošo metālu molāro attiecību.

Atrast:

n (K) : n( Na)

m (Na 2 O)

Ņemot vērā:

m(sakausējums) = 15,4 g

V (H 2) = 6,72 l

M ( Na) =23 g/mol

M (K) \u003d 39 g/mol

n (K) : n ( Na) = 1: 5

2K + 2 H 2 O= 2 K Ak+ H 2

2 mol 1 mol

2Na + 2H 2 O = 2 NaOH+ H 2

2 mol 1 mol

Pieņemsim, ka n(K) = x, n ( Na) = y, tad

n1 (H2) = 0,5 x; n 2 (H 2) \u003d 0,5 g

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

m(K) = 39 x; m (Na) = 23 gadi

39x + 23 g = 15,4

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

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

y = 0,5, n ( Na) = 0,5 mol

8) Apstrādājot 9 g alumīnija maisījumu ar alumīnija oksīdu ar 40% nātrija hidroksīda šķīdumu (ρ \u003d 1,4 g / ml) izdalījās 3,36 l gāzes (n.o.). Nosaka vielu masas daļas sākotnējā maisījumā un sārma šķīduma tilpumu, kas iestājās reakcijā.

Atrast:

ω (Al)

ω (Al 2 O 3)

V r-ra ( NaOH)

Ņemot vērā:

M(skatīt) = 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 kurmis 2 kurmis 3 kurmis

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

1 mols 2 mol

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 ( kurmis )

n 1 (NaOH) = 0,1 kurmis

n 2 (NaOH) = 0,12 kurmis

n kopīgs . (NaOH) = 0,22 kurmis

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

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

Atbilde : ω(Al) = 30%, ω(Al 2 O 3 ) = 70%, V R - ra (NaOH) = 16 ml

9) Alumīnija un vara sakausējums, kas sver 2 g, tika apstrādāts ar nātrija hidroksīda šķīdumu, kura sārma masas daļa bija 40% (ρ =1,4 g/ml). Neizšķīdušās nogulsnes tika filtrētas, mazgātas un apstrādātas ar slāpekļskābes šķīdumu. Iegūto maisījumu iztvaicē līdz sausumam, atlikumu kalcinēja. Iegūtā produkta masa bija 0,8 g Nosaka metālu masas daļu sakausējumā un izlietotā nātrija hidroksīda šķīduma tilpumu.

Atrast:

ω (Cu); ω (Al)

V r-ra ( NaOH)

Ņemot vērā:

m(maisījums) = 2 g

ω (NaOH)=40%

M( Al)=27 g/mol

M( Cu)=64 g/mol

M( NaOH)=40 g/mol

Sārmi izšķīdina tikai alumīniju.

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

2mol 2mol 3mol

Varš ir nešķīstošs atlikums.

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

3 kurmis 3 kurmis

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

2 mol 2 mol

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

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

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)

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

10) Tika kalcinēts kālija, vara un sudraba nitrātu maisījums, kas sver 18,36 g Izdalīto gāzu tilpums bija 4,32 l (n.o.). Cieto atlikumu apstrādāja ar ūdeni, pēc tam tā masa samazinājās par 3,4 g. Atrast nitrātu masas daļas sākotnējā maisījumā.

Atrast:

ω (KNO 3 )

ω (Cu(NO 3 ) 2 )

ω (AgNO 3)

Ņemot vērā:

m(maisījumi) = 18,36 g

∆m(grūti. atpūta.)=3,4 g

V (CO 2) = 4,32 l

M (K NĒ 2) \u003d 85 g / mol

M (K NĒ 3) =101 g/mol

2 K NĒ 3 = 2 K NĒ 2 + O 2 (1)

2 mol 2 mol 1 mol

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

2 mol 2 mol 4 mol 1 mol

2 AgNO 3 = 2 Ag + 2 NĒ 2 + O 2 (3)

2 mol 2 mol 2 mol 1 mol

CuO + 2H 2 O= mijiedarbība nav iespējama

Ag+ 2H 2 O= mijiedarbība nav iespējama

UZ NĒ 2 + 2H 2 O= sāls šķīdināšana

Cietā atlikuma masas izmaiņas notika sāls šķīšanas dēļ, tāpēc:

m(LĪDZ NĒ 2) = 3,4 g

n(K NĒ 2) = 3,4/85 = 0,04 (mol)

n(K NĒ 3) = 0,04 (mol)

m(LĪDZ NĒ 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 kopā (gāzes) = 4,32 / 22,4 = 0,19 (mol)

n 2+3 (gāzes) = 0,17 (mol)

m(maisījumi bez K NĒ 3) \u003d 18,36 - 4,04 \u003d 14,32 (g)

Ļaujiet m (Cu(NO 3 ) 2 ) = x, tad m (AgNO 3 ) = 14,32 – x.

n (Cu(NO 3 ) 2 ) = x / 188,

n (AgNO 3) = (14,32 – x) / 170

n 2 (gāzes) = 2,5x / 188,

n 3 (gāzes) = 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%

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

11) Bārija hidroksīda, kalcija un magnija karbonātu maisījums, kas sver 3,05 g, tika kalcinēts, lai atdalītu gaistošās vielas. Cietā atlikuma masa bija 2,21 g. Radās gaistošie produkti normāli apstākļi un gāze tika izlaista caur kālija hidroksīda šķīdumu, kura masa palielinājās par 0,66 g Atrodiet vielu masas daļas sākotnējā maisījumā.

ω (V a(O H) 2)

ω (AR a AR O 3)

ω (mg AR O 3)

m(maisījums) = 3,05 g

m(cietais atlikums) = 2,21 g

∆ m(KOH) = 0,66 g

M ( H 2 O) =18 g/mol

M (CO 2) \u003d 44 g / mol

M (B a(O H) 2) \u003d 171 g/mol

M (CaCO 2) \u003d 100 g / mol

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

V a(O H) 2 = H 2 O+ V aO

1 mols 1 mols

AR a AR O 3 \u003d CO 2 + C aO

1 mols 1 mols

mg AR O 3 \u003d CO 2 + MgO

1 mols 1 mols

KOH masa palielinājās absorbētā CO 2 masas dēļ

KOH + CO 2 →…

Saskaņā ar vielu masas nezūdamības likumu

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

n ( H 2 O) = 0,01 mol

n (B a(O H) 2) = 0,01 mol

m(V a(O H) 2) = 1,71 g

ω (V a(O H) 2) = 1,71 / 3,05 = 0,56 (56%)

m(karbonāti) = 3,05 - 1,71 = 1,34 g

Ļaujiet m(AR a AR O 3) = x, tad m(AR a AR O 3) = 1,34 – x

n 1 (C O 2) = n (C a AR O 3) = x /100

n 2 (C O 2) = n ( mg AR O 3) = (1,34 - x)/84

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

x = 0,05, m(AR a AR O 3) = 0,05 g

ω (AR a AR O 3) = 0,05/3,05 = 0,16 (16%)

ω (mg AR O 3) =28%

Atbilde: ω (V a(O H) 2) = 56%, ω (AR a AR O 3) = 16%, ω (mg AR O 3) =28%

2.5. Reakcijā nonāk nezināma viela o / veidojas reakcijas laikā.

1) Vienvērtīga metāla ūdeņraža savienojumam mijiedarbojoties ar 100 g ūdens, tika iegūts šķīdums ar vielas masas daļu 2,38%. Šķīduma masa izrādījās par 0,2 g mazāka nekā ūdens un sākotnējā ūdeņraža savienojuma masu summa. Nosakiet, kurš savienojums tika izveidots.

Atrast:

Ņemot vērā:

m (H 2 O) = 100 g

ω (Es Ak) = 2,38%

∆ m(šķīdums) = 0,2 g

M ( H 2 O) = 18 g/mol

Vīrieši + H 2 O= Es Ak+ H2

1 mols 1 mols 1 mols

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

Gala šķīduma masa samazinājās par ūdeņraža gāzes masu.

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

n ( H 2 O) iepriekš reaģēt. = 0,1 mol

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

m (H 2 O šķīdumā) = 100–1,8 = 98,2 (g)

ω (Es Ak) = m(Es Ak) / m(r-ra g/mol

Ļaujiet m(Es Ak) = x

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

x = 2,4, m(Es O H) = 2,4 g

n(Es O H) = 0,1 mol

M (Es O H) \u003d 2,4 / 0,1 \u003d 24 (g / mol)

M (Me) = 7 g/mol

es - Li

Atbilde: Li N.

2) Izšķīdinot ļoti atšķaidītā slāpekļskābē 260 g nezināma metāla, veidojas divi sāļi: Me (NO 3 ) 2 unX. SildotXar kalcija hidroksīdu izdalās gāze, kas ar fosforskābi veido 66 g amonija hidroortofosfāta. Nosakiet metāla un sāls formuluX.

Atrast:

Ņemot vērā:

m(Es) = 260 g

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

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

Atbilde: Zn, sāls - NH 4 NĒ 3.

4Me + 10HNO 3 = 4Me(NO 3 ) 2 +NH 4 NĒ 3 + 3H 2 O

4 kurmis 1 kurmis

2NH 4 NĒ 3 +Ca(OH) 2 = Ca(NO 3 ) 2 +2NH 3 + 2H 2 O

2 kurmis 2 kurmis

2NH 3 + H 3 PO 4 = (NH 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 NĒ 3) = 1 mol

n (Me) = 4 mol

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

es - Zn

3) 198,2 ml alumīnija sulfāta šķīduma (ρ = 1 g/ml) nolaida nezināma divvērtīga metāla plāksni. Pēc kāda laika plāksnes masa samazinājās par 1,8 g, un izveidotā sāls koncentrācija bija 18%. Definējiet metālu.

Atrast:

ω 2 (NaOH)

Ņemot vērā:

Všķīdums = 198,2 ml

ρ (šķīdums) = 1 g/ml

ω 1 (sāls) = 18%

∆m(p-ra) \u003d 1,8 g

M ( Al) =27 g/mol

Al 2 (TAD 4 ) 3 + 3Me = 2Al + 3MeSO 4

3 kurmis 2 kurmis 3 kurmis

m(r-ra līdz r-tion) = 198,2 (g)

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

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

Ļaujiet M (Me) = x, tad M ( MeSO 4) = x + 96

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

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

m(Es) = 36 x/ (x + 96)

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

m (Al) = 24 ∙ 27/(x+96)

m(Es) ─ m (Al) = ∆m(r-ra)

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

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

Metāls - mg

Atbilde: mg.

4) Termiskās sadalīšanās laikā 6,4 g sāls traukā ar tilpumu 1 l pie 300,3 0 Ar spiedienu 1430 kPa. Nosakiet sāls formulu, ja tās sadalīšanās laikā veidojas ūdens un tajā slikti šķīstoša gāze.

Atrast:

sāls formula

Ņemot vērā:

m(sāls) = 6,4 g

V(trauks) = 1 l

P = 1430 kPa

t=300.3 0 C

R= 8,31 J/mol ∙ UZ

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

Problēmas nosacījums atbilst diviem vienādojumiem:

NH 4 NĒ 2 = N 2 + 2 H 2 O ( gāze)

1 mol 3 mol

NH 4 NĒ 3 = N 2 O + 2 H 2 O (gāze)

1 mol 3 mol

n (sāļi) = 0,1 mol

M (sāls) \u003d 6,4 / 0,1 \u003d 64 g / mol ( NH 4 NĒ 2)

Atbilde: NH 4 N

Literatūra.

1. N.E.Kuzmenko, V.V.Eremins, A.V.Popkovs "Ķīmija vidusskolēniem un augstskolu reflektantiem", Maskava, "Drofa" 1999.g.

2. G.P.Homčenko, I.G.Homčenko "Ķīmijas problēmu krājums", Maskava "Jaunais vilnis * Onikss" 2000.g.

3. K. N. Zeļeņins, V. P. Sergutina, O. V., O. V. Solods "Ķīmijas rokasgrāmata tiem, kas stājas militārajā dienestā - medicīnas akadēmija un citas augstākās medicīnas skolas»,

Sanktpēterburga, 1999. gads

4. Rokasgrāmata reflektantiem uz medicīnas institūtiem "Problēmas ķīmijā ar risinājumiem",

I.P.Pavlova vārdā nosauktais Sanktpēterburgas Medicīnas institūts

5. FIPI "IZMANTO ĶĪMIJU" 2009. - 2015.g

Aprēķinu uzdevumu risināšana ir svarīgākā skolas priekšmeta "ķīmija" sastāvdaļa, jo tā ir viena no mācību metodēm, caur kuru tiek nodrošināta dziļāka un pilnīgāka asimilācija. izglītojošs materiālsķīmijā un attīstīt spēju patstāvīgi pielietot iegūtās zināšanas.

Lai apgūtu ķīmiju, sistemātiska ķīmijas zinātnes zināmo patiesību izpēte ir jāapvieno ar patstāvīgu risinājumu meklēšanu, vispirms mazām, bet pēc tam lielām problēmām. Lai cik interesantas būtu mācību grāmatas teorētiskās sadaļas un darbnīcas kvalitatīvie eksperimenti, tie ir nepietiekami bez teorijas secinājumu un eksperimenta rezultātu skaitliskā apstiprinājuma: galu galā ķīmija ir kvantitatīvā zinātne. Uzdevumu iekļaušana izglītības procesā ļauj īstenot šādus mācīšanās didaktiskos principus: 1) izglītojamo patstāvības un aktivitātes nodrošināšana; 2) zināšanu un prasmju stipruma sasniegšana; 3) mācību un dzīves saiknes īstenošana; 4) pirmsprofila un specializētās politehniskās izglītības īstenošana.

Problēmu risināšana ir viena no saitēm mācību materiāla cietajā asimilācijā, jo teoriju un likumu veidošana, noteikumu un formulu iegaumēšana, reakciju vienādojumu sastādīšana notiek darbībā.

Ķīmisko uzdevumu risināšanā vēlams izmantot algebriskos paņēmienus. Šajā gadījumā vairāku problēmu izpēte un analīze tiek reducēta līdz formulu pārveidošanai un zināmo vērtību aizstāšanai ar galīgā formula vai algebriskais vienādojums. Problēmas ķīmijā ir līdzīgas matemātikas problēmām, un dažas kvantitatīvās problēmas ķīmijā (īpaši "maisījumos") ir ērtāk atrisināt, izmantojot vienādojumu sistēmu ar diviem nezināmiem.

Apskatīsim dažas no šīm problēmām.

Kālija un nātrija karbonātu maisījumu, kas sver 7 g, apstrādāja ar sērskābi, kas uzņemta pārpalikumā. Šajā gadījumā izdalītā gāze aizņēma 1,344 l (n.o.) tilpumu. Nosaka karbonātu masas daļas sākotnējā maisījumā.

Risinājums.

Mēs veidojam reakciju vienādojumus:

Apzīmē ar hg nātrija karbonāta masa maisījumā un kālija karbonāta masa cauri (7-x) g. Gāzes tilpums, kas izdalās nātrija karbonāta mijiedarbības laikā ar skābi, tiek apzīmēts ar pie l, un gāzes tilpums, kas izdalās kālija karbonāta mijiedarbības laikā ar skābi, tiek apzīmēts ar (1,344 g.) l.

Virs reakciju vienādojumiem pierakstām ieviestos apzīmējumus, zem reakciju vienādojumiem pierakstām datus, kas iegūti no reakciju vienādojumiem, un sastādām vienādojumu sistēmu ar diviem nezināmajiem:

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

(7-x)/138=(1,344-y) (2)

No pirmā vienādojuma mēs izsakām plkst pāri X:

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

(1,344-22,4x/106) 138=22,4 (7x). (4)

Mēs atrisinām vienādojumu (4) attiecībā pret X.

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

Tāpēc nātrija karbonāta masa ir 4,24 g.

Kālija karbonāta masu nosaka, no kopējās karbonātu maisījuma masas atņemot nātrija karbonāta masu:

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

Karbonātu masas daļas nosaka pēc formulas:

w=(m istaba/m kopā) 100%

w(Na2CO3)=(4,24/7) 100%=60,57%

w(K2CO3)=(2,76/7) 100%=39,43%.

Atbilde: nātrija karbonāta masas daļa ir 60,57%, kālija karbonāta masas daļa ir 39,43%.

Kālija un nātrija karbonātu maisījumu, kas sver 10 g, izšķīdināja ūdenī un pievienoja pārāk daudz sālsskābes. Atbrīvotā gāze tika izlaista caur cauruli ar nātrija peroksīdu. Iegūtā skābekļa pietika, lai sadedzinātu 1,9 litrus ūdeņraža (N.O.). Uzrakstiet reakcijas vienādojumus un aprēķiniet maisījuma sastāvu.

Mēs veidojam reakciju vienādojumus:

Apzīmē ar x r nātrija karbonāta masa un kālija karbonāta masa būs vienāda ar (10's) g.

Izmantojot (4) vienādojumu, mēs aprēķinām reakcijas (3) gaitā radušos skābekļa tilpumu.

Lai to izdarītu, vienādojumā skābekļa tilpumu apzīmē ar x un, pamatojoties uz ūdeņraža tilpumu, veido proporciju un atrisina to x:

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

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

x=0,95l (izdalītā skābekļa tilpums).

Pamatojoties uz (3) vienādojumu, mēs aprēķinām oglekļa dioksīda tilpumu, kas veidojas, apstrādājot nātrija un kālija karbonātu maisījumu ar sālsskābes pārpalikumu. Lai to izdarītu, mēs izveidosim proporciju:

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

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

Pāri plkst l mēs apzīmējam reakcijas laikā izdalītās gāzes tilpumu (1), un caur (1,9 g.) l – reakcijas laikā izdalītās gāzes tilpums (2). Sastādām vienādojumu sistēmu ar diviem nezināmajiem:

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

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

No (5) vienādojuma izsakām plkst pāri X un aizstājiet vienādojumu (6):

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

(7) vienādojums ir atrisināts attiecībā uz X:

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

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

x = 5,65 g (nātrija karbonāta svars).

Kālija karbonāta masu nosaka kā starpību starp nātrija un kālija karbonātu maisījuma masu un nātrija karbonāta masu:

10-5,65=4,35g (kālija karbonāta masa).

w(Na2CO3)=(5,65/10) 100%

w(Na2CO3)=56,5%

w(K2CO3)=(4,35/10) 100%

w(K2CO3)=43,5%/

Atbilde: nātrija karbonāta masas daļa ir 56,5%, kālija karbonāta masas daļa ir 43,5%.

Uzdevumi patstāvīgam risinājumam.

Dzelzs un cinka maisījumu, kas sver 12,1 g, apstrādāja ar sērskābes šķīduma pārpalikumu. Lai sadedzinātu iegūto ūdeņradi, nepieciešami 2,24 litri skābekļa (spiediens 135,6 kPa, temperatūra 364 K). Atrodiet dzelzs masas daļu maisījumā.

Metilesteru maisījums etiķskābe un propionskābe, kas sver 47,2 g, tika apstrādāta ar 83,4 ml nātrija hidroksīda šķīduma ar masas daļu 40% (blīvums 1,2 g/ml). Noteikt esteru masas daļas (%) maisījumā, ja zināms, ka pēc esteru hidrolīzes atlikušais nātrija hidroksīds var absorbēt maksimāli 8,96 litrus oglekļa monoksīda (IV).

Šīs problēmas var atrisināt citos veidos, bet šis ķīmijas problēmu risināšanas veids veicina attīstību loģiskā domāšana, ļauj parādīt matemātikas un ķīmijas attiecības, veido spēju sastādīt un pielietot algoritmus darbību secībai risināšanā, disciplinē un virza aktivitātes uz pareizu fizisko lielumu izmantošanu un pareizu matemātisko aprēķinu veikšanu.

Ja jūs jau mācāties augstskolā, bet joprojām neesat apguvis ķīmijas uzdevumu risināšanas pamatus, to var saukt par īstu brīnumu. Tomēr maz ticams, ka šāds brīnums sesijas laikā izdosies.

Kā kārtot eksāmenus kopumā, jūs uzzināsit mūsu telegrammas kanālā. Un, lai ķīmijas stundās nekļūdītos, noskaidrosim, kas nepieciešams, lai paši varētu sākt risināt praktiskas ķīmijas problēmas.

Ķīmija: dziļa sistēmu zinātne

Gan skolā (8.-9.klase), gan universitātē ķīmijas uzdevumu risināšanas shēma ir aptuveni vienāda. Ir īpašs komplekts ķīmiskās vielas. Katrai no šīm vielām ir noteiktas īpašības.

Izprotot šīs zinātnes sistēmu kopumā, kā arī pamatvielu sistēmu un būtību, pat līdz sirds dziļumiem būdams humānists, var apgūt un saprast ķīmijas uzdevumu risināšanas noteikumus.

Un šim nolūkam jums būs nepieciešams:

• Nepieciešama motivācija un vēlme strādāt. Ja tev ir mērķis un centība, tad tev viss izdosies, tici man!
• Vismaz teorijas pamatzināšanas: periodiskā tabula, minimālais glosārijs, zināšanas par vienkāršākajām savienojumu formulām utt.
• Uzmanība. Bieži vien studenti saskaras ar daudzām problēmām, risinot ķīmijas uzdevumus banālas neuzmanības dēļ. Ļoti uzmanīgi izlasiet problēmas stāvokli, pierakstiet visus īsos datus un nosakiet, kas jums vēl jāatrod. Un tad viss ir vienkārši - mēs ievērojam standarta darbību algoritmu.

Maģisks algoritms problēmu risināšanai ķīmijā (OGE un universitātēm)

Un šeit tas ir - maģiska shēma standarta problēmu risināšanai ķīmijā, pateicoties kurai jūs varat atbildēt vismaz uz minimālo eksāmena nokārtoto atzīmi:

1. Vispirms pierakstiet reakcijas vienādojumu (ja nepieciešams). Šajā gadījumā ir svarīgi neaizmirst par koeficientu izkārtojumu.
2. Mēģiniet izdomāt, kā atrast nezināmos datus, cik soļu tas veiks, vai jums ir jāizmanto periodiskā tabula (piemēram, lai uzzinātu molekulmasu) vai citi atsauces dati.
3. Tagad, ja nepieciešams, ir laiks izveidot proporciju vai piemērot vielas daudzuma jēdzienu. Vai arī aizstājiet zināmu vai atrastu vērtību vajadzīgajā formulā.
4. Ja uzdevumā ir jāizmanto formula, pievērsiet uzmanību mērvienībām. Bieži tie ir jāpārveido SI sistēmā.
5. Kad risinājums ir atrasts un jūs atpūšaties, nesteidzieties - vēlreiz izlasiet problēmas stāvokli. Gadās, ka students sāka nepareizi. Togā visu šo laiku viņš meklēja kaut ko pavisam citu, nekā prasīts.

Un šeit ir vēl daži ķīmijas problēmu risināšanas piemēri, kurus varat izmantot kā piemēru un rūpīgi analizēt:

Patiesībā ķīmijas uzdevumu risināšana nav nemaz tik grūta. Protams, mums ir viegli pateikt, jo mūsu autoriem ir daudzu gadu pieredze ne tikai visvienkāršāko, bet arī sarežģītības ziņā mega-super-booper-cool problēmu risināšanā. Un, ja jūs saskaraties ar kādu no šiem, nevilcinieties sazināties ar studentu dienestu, lai saņemtu palīdzību, neviens jums šeit neatteiks!

Starp citu, zemāk varat noskatīties īsu video ar labi piemēri problēmu risināšana ķīmijā: