Un problema para resolver en química. Resolver problemas típicos de química.
Institución educativa presupuestaria municipal
"Promedio escuela comprensiva № 37
con un estudio en profundidad de temas individuales "
Vyborg, región de Leningrado
"Solución de problemas de cálculo nivel avanzado dificultades"
(materiales para preparar el examen)
profesor de química
Podkladova Lyubov Mijailovna
2015
Las estadísticas del Examen Estatal Unificado muestran que aproximadamente la mitad de los estudiantes hacen frente a la mitad de las tareas. Analizando los resultados de la verificación. USAR resultados en estudiantes de química de nuestra escuela, llegué a la conclusión de que es necesario fortalecer el trabajo en la resolución de problemas de cálculo, por lo que elegí tema metódico"Resolución de problemas de mayor complejidad".
Tareas - clase especial tareas que requieren que los estudiantes apliquen conocimientos en la compilación de ecuaciones de reacción, a veces varias, compilando una cadena lógica en la realización de cálculos. Como resultado de la decisión, se deben obtener nuevos hechos, información, valores de cantidades a partir de un determinado conjunto de datos iniciales. Si el algoritmo para completar una tarea se conoce de antemano, se convierte de una tarea en un ejercicio, cuyo objetivo es convertir habilidades en habilidades, llevándolas al automatismo. Por lo tanto, en las primeras clases para preparar a los estudiantes para el examen, les recuerdo los valores y las unidades de su medida.
Valor
Designacion
Unidades
g, mg, kg, t, ... * (1g \u003d 10 -3 kg)
l, ml, cm 3, m 3, ...
*(1ml \u003d 1cm 3, 1 m 3 \u003d 1000l)
Densidad
g/ml, kg/l, g/l,…
Masa atómica relativa
Peso molecular relativo
Masa molar
g/mol, …
Volumen molar
Vm o Vm
l / mol, ... (en n.o. - 22,4 l / mol)
Cantidad de sustancia
mol, kmol, mlmol
Densidad relativa de un gas sobre otro.
Fracción de masa de una sustancia en una mezcla o solución
Fracción de volumen de una sustancia en una mezcla o solución
Concentración molar
prostituta
Salida del producto de lo teóricamente posible
constante de Avogadro
N / A
6.02 10 23 mol-1
La temperatura
t0 o
Celsius
en la escala Kelvin
Presión
Pa, kPa, atmósfera, mm. rt. Arte.
constante universal de gas
8,31 J/mol∙K
Condiciones normales
t 0 \u003d 0 0 C o T \u003d 273K
P \u003d 101,3 kPa \u003d 1 atm \u003d 760 mm. rt. Arte.
Luego propongo un algoritmo para la resolución de problemas, que vengo utilizando desde hace varios años en mi trabajo.
"Un algoritmo para resolver problemas computacionales".
V(rra)V(rra)
↓ρ ∙ Vmetro/ ρ
metro(rra)metro(rra)
↓metro∙ ω metro/ ω
metro(en-va)metro(en-va)
↓ metro/ METROMETRO∙ norte
norte 1 (en-va)-- por tu distritos→ norte 2 (en-va)→
V(gasolina) / V METRO ↓ norte∙ V METRO
V 1 (gas)V 2 (gas)
Fórmulas utilizadas para resolver problemas.
norte = metro / METROnorte(gasolina) = V(gasolina) / V METRO norte = norte / norte A
ρ = metro / V
D = METRO 1 (gasolina) / METRO 2 (gasolina)
D(H 2 ) = METRO(gasolina) / 2 D(aire) = METRO(gasolina) / 29
(M (H 2) \u003d 2 g / mol; M (aire.) \u003d 29 g / mol)
ω = metro(en-va) / metro(mezclas o soluciones) = V(en-va) / V(mezclas o soluciones)
= metro(práctica) / metro(teoría) = norte(práctica) / norte(teoría) = V(práctica) / V(teoría)
C = norte / V
M (mezclas de gases) = V 1 (gasolina) ∙ METRO 1 (gasolina) + V 2 (gasolina) ∙ METRO 2 (gasolina) / V(mezclas de gases)
La ecuación de Mendeleev-Clapeyron:
PAGS∙ V = norte∙ R∙ T
Para aprobar el examen, donde los tipos de tareas son bastante estándar (No. 24, 25, 26), el estudiante primero debe demostrar conocimiento de los algoritmos de cálculo estándar, y solo en la tarea No. 39 puede cumplir una tarea con un algoritmo indefinido para él.
La clasificación de problemas químicos de mayor complejidad se complica por el hecho de que la mayoría de ellos son problemas combinados. Dividí las tareas de cálculo en dos grupos.
1. Tareas sin usar ecuaciones de reacción. Se describe algún estado de la materia o un sistema complejo. Conociendo algunas características de este estado, es necesario encontrar otras. Un ejemplo serían las tareas:
1.1 Cálculos según la fórmula de la sustancia, las características de la porción de la sustancia
1.2 Cálculos según las características de la composición de la mezcla, solución.
Las tareas se encuentran en el Examen Estatal Unificado - No. 24. Para los estudiantes, la solución de tales problemas no causa dificultades.
2. Tareas que utilizan una o más ecuaciones de reacción. Para resolverlos, además de las características de las sustancias, es necesario utilizar las características de los procesos. En las tareas de este grupo se pueden distinguir los siguientes tipos de tareas de mayor complejidad:
2.1 Formación de soluciones.
1) ¿Qué masa de óxido de sodio debe disolverse en 33,8 ml de agua para obtener una solución de hidróxido de sodio al 4%?
Encontrar:
m (Na2O)
Dado:
V (H2O) = 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 mol 2 mol
Sea la masa de Na 2 O = x.
n (Na 2 O) \u003d x / 62
n(NaOH) = x/31
m(NaOH) = 40x /31
m (solución) = 33.8 + x
0,04 = 40x /31 ∙ (33.8+x)
x \u003d 1,08, m (Na2O) \u003d 1,08 g
Respuesta: m (Na 2 O) \u003d 1,08 g
2) A 200 ml de solución de hidróxido de sodio (ρ \u003d 1,2 g / ml) con una fracción de masa de álcali del 20% se agregó sodio metálico con un peso de 69 g.
¿Cuál es la fracción de masa de la sustancia en la solución resultante?
Encontrar:
ω2 (NaOH)
Dado:
Solución de V (NaO H ) = 200 ml
ρ (solución) = 1,2 g/ml
ω 1 (NaOH) \u003d 20%
m (Na) \u003d 69 g
M (Na) \u003d 23 g / mol
El sodio metálico interactúa con el agua en una solución alcalina.
2Na + 2H 2 O \u003d 2 NaOH + H 2
1 mol 2 mol
m 1 (p-ra) = 200 ∙ 1,2 = 240 (gramos)
m 1 (NaOH) en va \u003d 240 ∙ 0,2 = 48 (gramos)
n (Na) \u003d 69/23 \u003d 3 (mol)
n 2 (NaOH) \u003d 3 (mol)
m 2 (NaOH) \u003d 3 ∙ 40 = 120 (gramos)
m totales (NaOH) \u003d 120 + 48 \u003d 168 (g)
n (H2) \u003d 1,5 mol
m (H 2) \u003d 3 g
m (p-ra después de p-ción) \u003d 240 + 69 - 3 \u003d 306 (g)
ω 2 (NaOH) \u003d 168 / 306 \u003d 0.55 (55%)
Respuesta: ω 2 (NaOH) \u003d 55%
3) ¿Cuál es la masa de óxido de selenio (VI) se debe agregar a 100 g de una solución de ácido selénico al 15% para duplicar su fracción de masa?
Encontrar:
m (SeO3)
Dado:
m 1 (H 2 SeO 4) solución = 100 g
ω1 (H2SeO4) = 15%
ω2 (H2SeO4) = 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
Sea m (SeO 3) = x
n(SeO3) = x/127 = 0,0079x
n 2 (H 2 SeO 4 ) = 0.0079x
m 2 (H 2 SeO 4 ) = 145 ∙ 0.079x = 1.1455x
m totales (H 2 SeO 4 ) = 1.1455x + 15
m 2 (r-ra) \u003d 100 + x
ω (NaOH) \u003d m (NaOH) / m (solución)
0,3 = (1,1455x + 1) / 100 + x
x = 17,8, m (SeO3) = 17,8 g
Respuesta: m (SeO 3) = 17,8 g
2.2 Cálculo por ecuaciones de reacción cuando una de las sustancias está en exceso /
1) A una solución que contenía 9,84 g de nitrato de calcio se le añadió una solución que contenía 9,84 g de ortofosfato de sodio. El precipitado formado se filtró y el filtrado se evaporó. Determinar las masas de los productos de reacción y la composición del residuo seco en fracciones de masa después de la evaporación del filtrado, suponiendo que se forman sales anhidras.
Encontrar:
ω (NaNO3)
ω (Na3PO4)
Dado:
m (Ca (NO3) 2) \u003d 9,84 g
m (Na3PO4) \u003d 9,84 g
M (Na3PO4) = 164 g/mol
M (Ca (NO 3) 2) \u003d 164 g / mol
M (NaNO3) \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 Topo 3 Topo 6 Topo 1 Topo
n (Сa(NO 3 ) 2 ) total = n (Na3PO4) total. = 9,84/164 =
Ca (NO3) 2 0,06 / 3< 0,06/2 Na 3 PO 4
Na 3 PO 4 se toma en exceso,
realizamos cálculos para 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 (NaNO3) \u003d 0,12 mol
m (NaNO3) \u003d 85 ∙ 0.12 \u003d 10.2 (g)
La composición del filtrado incluye una solución de NaNO 3 y
solución de exceso de Na 3 PO 4.
n proreaccionar. (Na 3 PO 4) \u003d 0.04 mol
descanso (Na 3 PO 4) \u003d 0.06 - 0.04 \u003d 0.02 (mol)
descanso (Na 3 PO 4) \u003d 164 ∙ 0.02 \u003d 3.28 (g)
El residuo seco contiene una mezcla de sales de NaNO 3 y Na 3 PO 4 .
m (descanso seco) \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%
Respuesta: ω (NaNO 3) = 76%, ω (Na 3 PO 4) = 24%
2) ¿Cuántos litros de cloro se liberarán si 200 ml de ácido clorhídrico al 35%
(ρ \u003d 1,17 g / ml) agregue 26,1 g de óxido de manganeso (IV) ? ¿Cuántos gramos de hidróxido de sodio en una solución fría reaccionarán con esta cantidad de cloro?
Encontrar:
V(Cl2)
m (NaO·H)
Dado:
m (MnO2) = 26,1 g
ρ (solución de HCl) = 1,17 g/ml
ω(HCl) = 35%
V (HCl) solución) = 200 ml.
M (MnO 2) \u003d 87 g / mol
M (HCl) \u003d 36,5 g / mol
M (NaOH) \u003d 40 g / mol
V (Cl2) = 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 moles 1 mol
n (MnO 2) \u003d 26.1 / 87 \u003d 0.3 (mol)
solución m (НCl) = 200 ∙ 1,17 = 234 (gramos)
m totales (НCl) = 234 ∙ 0,35 = 81,9 (gramos)
n (НCl) \u003d 81.9 / 36.5 \u003d 2.24 (mol)
0,3 < 2.24 /4
HCl - en exceso, cálculos para n (MnO 2)
n (MnO 2) \u003d n (Cl 2) \u003d 0,3 mol
V (Cl2) \u003d 0.3 ∙ 22,4 = 6,72 (l)
n(NaOH) = 0,6 moles
m(NaOH) = 0,6 ∙ 40 = 24 (d)
2.3 Composición de la solución obtenida durante la reacción.
1) En 25 ml de solución de hidróxido de sodio al 25% (ρ \u003d 1,28 g / ml) se disuelve el óxido de fósforo (V) obtenido por oxidación de 6,2 g de fósforo. ¿Cuál es la composición de la sal y cuál es su fracción de masa en solución?
Encontrar:
ω (sales)
Dado:
V (NaOH) solución = 25 ml
ω(NaOH) = 25%
m (P) = 6,2 g
ρ (NaOH) solución = 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 NaOH + 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 (gramos)
m (NaO H ) solución = 25 ∙ 1,28 = 32 (gramos)
m (NaO H) en va \u003d 0.25 ∙ 32 = 8 (gramos)
n (NaO H) en va \u003d 8/40 \u003d 0.2 (mol)
Según la relación cuantitativa de NaO H y P 2 O 5
se puede concluir que se forma la sal ácida NaH 2 PO 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 (NaH2PO4) = 0,2 mol
m (NaH 2 PO 4) \u003d 0.2 ∙ 120 = 24 (d)
m (p-ra después de p-ción) \u003d 32 + 14.2 \u003d 46.2 (g)
ω (NaH 2 PO 4) \u003d 24 / 46.2 \u003d 0 52 (52%)
Respuesta: ω (NaH 2 PO 4) = 52%
2) Al electrolizar 2 litros de una solución acuosa de sulfato de sodio con una fracción de masa de sal 4%
(ρ = 1.025 g/ml) Se liberaron 448 l de gas (n.o.) sobre el ánodo insoluble Determinar la fracción de masa de sulfato de sodio en la solución después de la electrólisis.
Encontrar:
m (Na2O)
Dado:
V (r-ra Na 2 SO 4) \u003d 2l \u003d 2000 ml
ω (Na2SO4) = 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
VM \u003d 22,4 l / mol
Durante la electrólisis del sulfato de sodio, el agua se descompone y el oxígeno gaseoso se libera en el ánodo.
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 (H2O) \u003d 40 mol
m (H 2 O ) descomp. = 40 ∙ 18 = 720 (gramos)
m (r-ra a el-za) = 2000 ∙ 1,025 = 2050 (gramos)
m (Na2SO4) en-va \u003d 2050 ∙ 0,04 = 82 (gramos)
m (solución después de el-za) \u003d 2050 - 720 \u003d 1330 (g)
ω (Na2SO4) \u003d 82 / 1330 \u003d 0.062 (6.2%)
Respuesta: ω (Na 2 SO 4 ) = 0,062 (6,2 %)
2.4 En la reacción entra una mezcla de composición conocida, es necesario encontrar porciones de reactivos gastados y/o productos obtenidos.
1) Determinar el volumen de la mezcla gaseosa de óxido de azufre (IV) y nitrógeno, que contiene un 20 % en masa de anhídrido sulfuroso, que debe pasarse por 1000 g de una solución de hidróxido de sodio al 4 % para que las fracciones másicas de sales formadas en la solución sean iguales.
Encontrar:
V (gases)
Dado:
m(NaOH) = 1000 g
ω(NaOH) = 4%
m (sal mediana) =
m (sal ácida)
M (NaOH) \u003d 40 g / mol
Respuesta: V (gases) = 156,8
NaOH + SO2 = NaHSO3 (1)
1 Topo 1 Topo
2NaO H + SO 2 = Na 2 SO 3 + H 2 O (2)
2 mol 1 mol
m (NaOH) en-va \u003d 1000 ∙ 0,04 = 40 (gramos)
n(NaOH) = 40/40 = 1 (mol)
Sea n 1 (NaOH) \u003d x, luego 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 ∙ (1x)
m (Na 2 SO 3) \u003d 0.5 ∙ (1x) ∙ 126 \u003d 63 (1 - x)
104 x \u003d 63 (1 - x)
x = 0,38 moles
n 1 (SO 2 ) \u003d 0.38 mol
n 2 (SO 2 ) = 0,31 mol
en total (SO 2 ) = 0,69 mol
m totales (SO 2) \u003d 0.69 ∙ 64 \u003d 44.16 (g): este es el 20% de la masa de la mezcla de gases. La masa de nitrógeno gaseoso es del 80%.
m (N 2) \u003d 176,6 g, n 1 (N 2) \u003d 176,6 / 28 \u003d 6,31 mol
en total (gases) \u003d 0.69 + 6.31 \u003d 7 mol
V (gases) = 7 ∙ 22,4 = 156,8 (l)
2) Al disolver 2,22 g de una mezcla de limaduras de hierro y aluminio en una solución de ácido clorhídrico al 18,25% (ρ = 1,09 g/ml) Se liberaron 1344 ml de hidrógeno (n.o.). Encuentre el porcentaje de cada metal en la mezcla y determine el volumen de ácido clorhídrico requerido para disolver 2.22 g de la mezcla.
Encontrar:
ω(Fe)
ω(Al)
Solución de V (HCl)
Dado:
m (mezclas) = 2,22 g
ρ (solución de 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
Respuesta: ω (Fe) = 75,7%,
ω(Al) = 24,3%,
V (HCl) solución) = 22 ml.
Fe + 2HCl \u003d 2 FeCl2 + H2
1 mol 2 mol 1 mol
2Al + 6HCl \u003d 2AlCl3 + 3H2
2 mol 6 mol 3 mol
n (H2) \u003d 1.344 / 22.4 \u003d 0.06 (mol)
Sea m (Al) \u003d x, luego 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 moles
m solución (NaOH) = 0,05 ∙ 40/0,4 = 5 (gramos)
V (HCl) solución = 24 / 1,09 = 22 (ml)
3) El gas obtenido al disolver 9,6 g de cobre en ácido sulfúrico concentrado se pasó por 200 ml de solución de hidróxido de potasio (ρ = 1g/ml, ω (A Vaya) = 2,8%. ¿Cuál es la composición de la sal? Determina su masa.
Encontrar:
m (sales)
Dado:
m(Cu) = 9,6 g
V (KO H) solución = 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
Respuesta: m (KHSO 3) = 12 g
Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
1 Topo 1 Topo
KO H + SO 2 \u003d KHSO 3
1 Topo 1 Topo
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) solución = 200 g
m (KO H) en va \u003d 200 g ∙ 0,028 = 5,6 gramos
n (KO H) \u003d 5.6 / 56 \u003d 0.1 (mol)
De acuerdo con la relación cuantitativa de SO 2 y KOH, se puede concluir que se forma la sal ácida KHSO 3.
KO H + SO 2 \u003d KHSO 3
1 mol 1 mol
n (KHSO3) = 0,1 mol
m (KHSO3) = 0,1 ∙ 120 = 12 gramos
4) Después de 100 ml de una solución de cloruro férrico al 12,33% (II) (ρ =1.03g/ml) pasó cloro hasta la concentración de cloruro férrico (tercero) en la solución no llegó a ser igual a la concentración de cloruro férrico (II). Determinar el volumen de cloro absorbido (N.O.)
Encontrar:
V(Cl2)
Dado:
V (FeCl2) = 100 ml
ω (FeCl2) = 12,33%
ρ (r-ra FeCl 2) \u003d 1,03 g / ml
M (FeCl2) \u003d 127 g / mol
M (FeCl3) \u003d 162,5 g / mol
VM \u003d 22,4 l / mol
m (FeCl 2 ) solución = 1,03 ∙ 100 = 103 (gramos)
m (FeCl 2) p-in-va \u003d 103 ∙ 0,1233 = 12,7 (gramos)
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
2 mol 1 mol 2 mol
Sea n (FeCl 2 ) prorreactivo. \u003d x, luego n (FeCl 3) arr. = x;
m (FeCl 2 ) proreaccionan. = 127x
m (FeCl 2 ) resto. = 12,7 - 127x
m (FeCl3) arr. = 162,5x
Según la condición del problema m (FeCl 2 ) resto. \u003d m (FeCl3)
12,7 - 127x = 162,5x
x \u003d 0.044, n (FeCl 2) prorreaccionar. = 0,044 moles
n (Cl2) \u003d 0.022 mol
V (Cl2) \u003d 0.022 ∙ 22,4 = 0,5 (l)
Respuesta: V (Cl 2) \u003d 0.5 (l)
5) Después de calcinar una mezcla de carbonatos de magnesio y calcio, la masa del gas liberado resultó ser igual a la masa del residuo sólido. Determinar las fracciones de masa de las sustancias en la mezcla inicial. ¿Qué volumen de dióxido de carbono (N.O.) pueden absorber 40 g de esta mezcla, que está en forma de suspensión?
Encontrar:
ω (MgCO3)
ω (CaCO3)
Dado:
m (producto sólido) \u003d m (gas)
m ( mezclas de carbonatos)=40g
M (MgO) \u003d 40 g / mol
MCaO = 56 g/mol
M (CO2) \u003d 44 g / mol
M (MgCO3) \u003d 84 g / mol
M (CaCO3) \u003d 100 g / mol
1) Realizaremos cálculos utilizando 1 mol de una mezcla de carbonatos.
MgCO 3 \u003d MgO + CO 2
1 mol 1 mol 1 mol
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2
1 mol 1 mol 1 mol
Sea n (MgCO 3) \u003d x, luego n (CaCO 3) \u003d 1 - x.
n (MgO) = x, n (CaO) = 1 - x
m(MgO) = 40x
m (СаO) = 56 ∙ (1 - x) \u003d 56 - 56x
De una mezcla tomada en una cantidad de 1 mol, se forma dióxido de carbono en una cantidad de 1 mol.
m (CO2) = 44.g
m (prod.tv.) = 40x + 56 - 56x = 56 - 16x
56 - 16x = 44
x = 0,75,
n (MgCO3) = 0,75 mol
n (CaCO3) = 0,25 mol
m (MgCO3) \u003d 63 g
m (CaCO3) = 25 g
m (mezclas de carbonatos) = 88 g
ω (MgCO3) \u003d 63/88 \u003d 0,716 (71,6%)
ω (CaCO3) = 28,4%
2) Una suspensión de una mezcla de carbonatos, al pasar dióxido de carbono, se convierte en una mezcla de hidrocarburos.
MgCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Mg (HCO 3) 2 (1)
1 Topo 1 Topo
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2 (2)
1 mol 1 mol
m (MgCO3) \u003d 40 ∙ 0,75 = 28,64 (gramos)
n 1 (CO 2) \u003d n (MgCO 3) \u003d 28.64 / 84 \u003d 0.341 (mol)
m (CaCO3) = 11,36 g
n 2 (CO 2) \u003d n (CaCO 3) \u003d 11.36 / 100 \u003d 0.1136 mol
en total (CO2) \u003d 0.4546 mol
V (CO 2 ) = n total (CO2) ∙ VM = 0,4546 ∙ 22,4 = 10,18 (l)
Respuesta: ω (MgCO 3 ) = 71,6 %, ω (CaCO 3 ) = 28,4 %,
V (CO 2 ) \u003d 10,18 litros.
6) Una mezcla de polvos de aluminio y cobre que pesa 2,46 g se calentó en una corriente de oxígeno. Recibió sólido disuelto en 15 ml de solución de ácido sulfúrico (fracción de masa de ácido 39,2%, densidad 1,33 g/ml). La mezcla se disolvió completamente sin desprendimiento de gas. Para neutralizar el exceso de ácido se necesitaron 21 ml de solución de bicarbonato de sodio con una concentración de 1,9 mol/l. Calcular las fracciones de masa de metales en la mezcla y el volumen de oxígeno (N.O.) que reaccionó.
Encontrar:
ω(Al); ω(Cu)
V(O2)
Dado:
m (mezclas) = 2,46 g
V (NaHCO 3 ) = 21 ml =
0,021 litros
V (H 2 SO 4 ) = 15 ml
ω(H2SO4) = 39,2%
ρ (H 2 SO 4 ) \u003d 1,33 g / ml
C (NaHCO3) \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
Respuesta: ω (Al ) = 21,95%;
ω ( cobre) = 78.05%;
V (O 2) = 0,672
4Alabama + 3O 2 = 2Alabama 2 O 3
4mol 3mol 2mol
2cobre + O 2 = 2CuO
2mol 1mol 2mol
Alabama 2 O 3 + 3H 2 ASI QUE 4 = Al 2 (ASI QUE 4 ) 3 + 3H 2 O(1)
1 Topo 3 Topo
CuO+H 2 ASI QUE 4 = Cu SO 4 + H 2 O(2)
1 Topo 1 Topo
2 NaHCO 3 + H 2 ASI QUE 4 = na 2 ASI QUE 4 + 2H 2 O+ ASI QUE 2 (3)
2 moles 1 mol
metro (H 2 ASI QUE 4) solución = 15 ∙ 1,33 = 19,95 (gramos)
metro (H 2 ASI QUE 4) en-va = 19,95 ∙ 0,393 = 7,8204 (gramos)
n ( H 2 ASI QUE 4) total = 7,8204/98 = 0,0798 (mol)
norte (NaHCO 3) = 1,9 ∙ 0,021 = 0,0399 (mol)
norte 3 (H 2 ASI QUE 4 ) = 0,01995 ( Topo )
norte 1+2 (H 2 ASI QUE 4 ) =0,0798 – 0,01995 = 0,05985 ( Topo )
4) Dejar n (Al) = x, . m(Al) = 27x
n (Cu) = y, m (Cu) = 64y
27x + 64y = 2,46
n(Al 2 O 3 ) = 1.5x
n(CuO) = y
1.5x + y = 0.0585
x = 0,02; n(Al) = 0,02 Topo
27x + 64y = 2,46
y=0,03; n(Cu)=0.03 Topo
m(Al) = 0,02∙ 27 = 0,54
ω (Al) = 0,54 / 2,46 = 0,2195 (21,95%)
ω (Cu) = 78,05%
norte 1 (O 2 ) = 0.015 Topo
norte 2 (O 2 ) = 0.015 Topo
norte común . (O 2 ) = 0.03 Topo
V(O 2 ) = 22,4 ∙ 0 03 = 0,672 ( yo )
7) Al disolver 15.4 g de una aleación de potasio con sodio en agua, se liberaron 6.72 litros de hidrógeno (n.o.) Determinar la relación molar de metales en la aleación.
Encontrar:
n (K) : n( N / A)
metro (N / A 2 O)
Dado:
metro(aleación) = 15,4 g
V (H 2) = 6,72 litros
M ( N / A) =23 g/mol
m (k) \u003d 39 g/mol
norte (K) : norte ( N / A) = 1: 5
2K + 2 H 2 O= 2K Vaya+ H 2
2 moles 1 mol
2N / A + 2H 2 O = 2 NaOH+ H 2
2 moles 1 mol
Sea n(K) = X, norte ( N / A) = y, entonces
n1 (H2) = 0,5 x; n 2 (H 2) \u003d 0.5y
n (H 2 ) \u003d 6.72 / 22.4 \u003d 0.3 (mol)
metro(K) = 39 X; metro (N / A) = 23 años
39x + 23y = 15,4
x = 0,1, norte(K) = 0,1 mol;
0,5x + 0,5y = 0,3
y = 0.5, norte ( N / A) = 0,5 moles
8) Al procesar 9 g de una mezcla de aluminio con óxido de aluminio con una solución de hidróxido de sodio al 40% (ρ \u003d 1,4 g / ml) Se liberaron 3,36 l de gas (n.o.). Determine las fracciones de masa de las sustancias en la mezcla inicial y el volumen de la solución alcalina que entró en la reacción.
Encontrar:
ω (Alabama)
ω (Alabama 2 O 3)
V r-ra ( NaOH)
Dado:
METRO(ver) = 9 g
V(H 2) = 33,8 ml
ω (NaOH) = 40%
METRO( Alabama) = 27 g/mol
METRO( Alabama 2 O 3) = 102 g/mol
METRO( NaOH) = 40 g/mol
2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2
2 Topo 2 Topo 3 Topo
Alabama 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na
1mol 2mol
n ( H 2) \u003d 3.36 / 22.4 \u003d 0.15 (mol)
n ( Alabama) = 0,1 moles metro (Alabama) = 2,7g
ω (Al) = 2,7 / 9 = 0,3 (30%)
ω(Al 2 O 3 ) = 70%
m (Al 2 O 3 ) = 9 – 2.7 = 6.3 ( GRAMO )
n(Al 2 O 3 ) = 6,3 / 102 = 0,06 ( Topo )
norte 1 (NaOH) = 0,1 Topo
norte 2 (NaOH) = 0,12 Topo
norte común . (NaOH) = 0,22 Topo
metro R - real academia de bellas artes (NaOH) = 0,22∙ 40 /0.4 = 22 ( GRAMO )
V R - real academia de bellas artes (NaOH) = 22 / 1,4 = 16 ( ml )
Responder : ω(Al) = 30%, ω(Al 2 O 3 ) = 70%, V R - real academia de bellas artes (NaOH) = 16 ml
9) Una aleación de aluminio y cobre que pesa 2 g se trató con una solución de hidróxido de sodio, con una fracción de masa de álcali 40% (ρ = 1,4 g/ml). El precipitado no disuelto se filtró, se lavó y se trató con solución de ácido nítrico. La mezcla resultante se evaporó a sequedad y el residuo se calcinó. La masa del producto resultante fue de 0,8 g Determine la fracción de masa de metales en la aleación y el volumen de la solución de hidróxido de sodio gastada.
Encontrar:
ω (cobre); ω (Alabama)
V r-ra ( NaOH)
Dado:
metro(mezcla)=2 g
ω (NaOH)=40%
METRO( Alabama)=27g/mol
METRO( cobre)=64 g/mol
METRO( NaOH)=40g/mol
El álcali disuelve solo el aluminio.
2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2 Na + 3 H 2
2mol 2mol 3mol
El cobre es un residuo no disuelto.
3Cu + 8HNO 3 = 3Cu(NO 3 ) 2 +4H 2 O + 2 NO
3 Topo 3 Topo
2Cu(NO 3 ) 2 = 2 CuO + 4NO 2 +O 2
2mol 2mol
norte (CuO) = 0,8 / 80 = 0,01 (mol)
n (CuO) = n (Cu(NO 3 ) 2 ) = n(Cu) = 0,1 Topo
m(Cu) = 0,64 GRAMO
ω (Cu) = 0,64 / 2 = 0,32 (32%)
ω(Al) = 68%
metro(Alabama) = 9 - 0,64 = 1,36 (g)
n ( Alabama) = 1,36 / 27 = 0,05 (mol)
n ( NaOH) = 0,05 moles
metro r-ra ( NaOH) = 0,05 ∙ 40 / 0,4 = 5 (gramos)
V r-ra ( NaOH) = 5 / 1,43 = 3,5 (ml)
Responder: ω (cobre) = 32%, ω (Alabama) = 68%, V r-ra ( NaOH) = 3,5ml
10) Se calcinó una mezcla de nitratos de potasio, cobre y plata, con un peso de 18,36 g, el volumen de gases liberados fue de 4,32 l (n.o.). El residuo sólido se trató con agua, después de lo cual su masa disminuyó en 3,4 g Encuentre las fracciones de masa de nitratos en la mezcla inicial.
Encontrar:
ω (KNO 3 )
ω (Cu(NO 3 ) 2 )
ω (AgNO 3)
Dado:
metro(mezclas) = 18,36 g
∆metro(difícil. descansar.)=3.4g
V (CO 2) = 4,32 litros
M(K NO 2) \u003d 85 g / mol
M(K NO 3) =101 g/mol
2K NO 3 = 2K NO 2 + O 2 (1)
2 mol 2 mol 1 mol
2Cu(NO 3 ) 2 = 2 CuO + 4 NO 2 +O 2 (2)
2 mol 2 mol 4 mol 1 mol
2 AgNO 3 = 2 agricultura + 2 NO 2 + O 2 (3)
2 mol 2 mol 2 mol 1 mol
CuO + 2H 2 O= interacción no posible
agricultura+ 2H 2 O= interacción no posible
A NO 2 + 2H 2 O= disolución de sal
El cambio en la masa del residuo sólido ocurrió debido a la disolución de la sal, por lo tanto:
metro(A NO 2) = 3,4g
n(K NO 2) = 3,4 / 85 = 0,04 (mol)
n(K NO 3) = 0,04 (mol)
metro(A NO 3) = 0,04∙ 101 = 4,04 (gramos)
ω (KNO 3) = 4,04 / 18,36 = 0,22 (22%)
norte 1 (O 2) = 0,02 (mol)
en total (gases) = 4,32 / 22,4 = 0,19 (mol)
n 2+3 (gases) = 0,17 (mol)
metro(mezclas sin K NO 3) \u003d 18.36 - 4.04 \u003d 14.32 (g)
Dejar m (Cu(NO 3 ) 2 ) = x, después m (AgNO 3 ) = 14,32 – x.
n (Cu(NO 3 ) 2 ) = x / 188,
norte (AgNO 3) = (14,32 – X) / 170
n 2 (gases) = 2.5x / 188,
n 3 (gases) = 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 GRAMO
ω (Cu(NO 3 ) 2 ) = 9,75 / 18,36 = 0,531 (53,1%)
ω (AgNO 3 ) = 24,09%
Responder : ω (KNO 3 ) = 22%, ω (Cu(NO 3 ) 2 ) = 53,1%, ω (AgNO 3 ) = 24,09%.
11) Se calcinó una mezcla de hidróxido de bario, carbonatos de calcio y magnesio con un peso de 3,05 g para eliminar las sustancias volátiles. La masa del residuo sólido fue de 2,21 g. Los productos volátiles se llevaron a condiciones normales y el gas se pasó a través de una solución de hidróxido de potasio, cuya masa aumentó en 0,66 g. Encuentre las fracciones de masa de las sustancias en la mezcla inicial.
ω (A a(O h) 2)
ω (DE a DE O 3)
ω (miligramos DE O 3)
metro(mezcla) = 3,05 g
metro(reposo sólido) = 2,21 g
∆ metro(KOH) = 0,66 g
M ( H 2 O) =18 g/mol
M (CO2) \u003d 44 g / mol
METRO (B a(O H) 2) \u003d 171 g / mol
M (CaCO2) \u003d 100 g / mol
M ( miligramos CO2) \u003d 84 g / mol
A a(O H) 2 = H 2 O+V aO
1 mol 1 mol
DE a DE O 3 \u003d CO 2 + C aO
1 mol 1 mol
miligramos DE O 3 \u003d CO2 + MgO
1 mol 1 mol
La masa de KOH aumentó debido a la masa de CO 2 absorbido
KOH + CO2 →…
Según la ley de conservación de la masa de las sustancias
metro (H 2 O) \u003d 3.05 - 2.21 - 0.66 \u003d 0.18 g
n ( H 2 O) = 0,01 moles
norte (B a(O H) 2) = 0,01 moles
metro(A a(O H) 2) = 1,71 g
ω (A a(O H) 2) = 1,71 / 3,05 = 0,56 (56%)
metro(carbonatos) = 3,05 - 1,71 = 1,34 g
Dejar metro(DE a DE O 3) = X, después metro(DE a DE O 3) = 1,34 – X
n 1 (C O 2) = norte (C a DE O 3) = X /100
n 2 (C O 2) = norte ( miligramos DE O 3) = (1,34 - X)/84
X /100 + (1,34 - X)/84 = 0,015
X = 0,05, metro(DE a DE O 3) = 0,05g
ω (DE a DE O 3) = 0,05/3,05 = 0,16 (16%)
ω (miligramos DE O 3) =28%
Responder: ω (A a(O H) 2) = 56%, ω (DE a DE O 3) = 16%, ω (miligramos DE O 3) =28%
2.5 Una sustancia desconocida entra en la reacción o / se forma durante la reacción.
1) Cuando un compuesto de hidrógeno de un metal monovalente interactuó con 100 g de agua, se obtuvo una solución con una fracción de masa de una sustancia de 2,38%. La masa de la solución resultó ser 0,2 g menos que la suma de las masas de agua y el compuesto de hidrógeno inicial. Determine qué conexión se tomó.
Encontrar:
Dado:
metro (H 2 O) = 100 gramos
ω (Yo Vaya) = 2,38%
∆ metro(solución) = 0,2 g
M ( H 2 O) = 18 g/mol
Hombres + H 2 O= yo Vaya+ H 2
1 mol 1 mol 1 mol
0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol
La masa de la solución final disminuyó por la masa de hidrógeno gaseoso.
n (H 2 ) \u003d 0.2 / 2 \u003d 0.1 (mol)
n ( H 2 O) proreaccionar. = 0,1 moles
metro (H 2 O) proreag = 1,8 g
metro (H 2 O en solución) = 100 - 1,8 = 98,2 (gramos)
ω (Yo Vaya) = metro(Yo Vaya) / metro(r-ra g/mol
Dejar metro(Yo Vaya) = x
0.0238 = x / (98.2 + X)
X = 2,4, metro(Yo O H) = 2,4 g
norte(Yo O H) = 0,1 moles
m (yo O H) \u003d 2.4 / 0.1 \u003d 24 (g / mol)
M (Me) = 7 g/mol
Yo - li
Responder: li NORTE.
2) Cuando se disuelven 260 g de un metal desconocido en ácido nítrico muy diluido, se forman dos sales: Me (norteO 3 ) 2 yX. cuando se calientaXcon hidróxido de calcio, se libera gas, que con ácido fosfórico forma 66 g de hidroortofosfato de amonio. Determinar la fórmula del metal y la sal.X.
Encontrar:
Dado:
metro(Yo) = 260 g
metro ((NUEVA HAMPSHIRE 4) 2 HPO 4) = 66g
M (( NUEVA HAMPSHIRE 4) 2 HPO 4) =132 g/mol
Responder: zinc, sal - NUEVA HAMPSHIRE 4 NO 3.
4Me + 10HNO 3 = 4Me(NO 3 ) 2 +NH 4 NO 3 + 3H 2 O
4 Topo 1 Topo
2NH 4 NO 3 +Ca(OH) 2 = Ca(NO 3 ) 2 +2NH 3 + 2H 2 O
2 Topo 2 Topo
2NH 3 + H 3 correos 4 = (NH 4 ) 2 HPO 4
2 mol 1 mol
norte ((NUEVA HAMPSHIRE 4) 2 HPO 4) = 66/132 = 0,5 (mol)
norte (norte H3) = norte (NUEVA HAMPSHIRE 4 NO 3) = 1 mol
n (Me) = 4 mol
M (Me) = 260/4 = 65 g/mol
Yo - zinc
3) En 198,2 ml de solución de sulfato de aluminio (ρ = 1 g/ml) bajó una placa de un metal divalente desconocido. Después de algún tiempo, la masa de la placa disminuyó en 1,8 g y la concentración de la sal formada fue del 18%. Definir metal.
Encontrar:
ω 2 (NaOH)
Dado:
V solución = 198,2 ml
ρ (solución) = 1 g/ml
ω 1 (sal) = 18%
∆metro(pra) \u003d 1,8 g
M ( Alabama) =27 g/mol
Alabama 2 (ASI QUE 4 ) 3 + 3Me = 2Al+ 3MeSO 4
3 Topo 2 Topo 3 Topo
metro(r-ra a r-ción) = 198.2 (g)
metro(p-ra después de p-ción) \u003d 198.2 + 1.8 \u003d 200 (g)
metro (MeSO 4) en-va \u003d 200 ∙ 0,18 = 36 (gramos)
Sea M (Me) = x, entonces M ( MeSO 4) = x + 96
n ( MeSO 4) = 36 / (x + 96)
n (yo) \u003d 36 / (x + 96)
metro(Yo) = 36 X/ (x + 96)
n ( Alabama) = 24 / (x + 96),
metro (Alabama) = 24 ∙ 27/(x+96)
metro(Yo) ─ metro (Alabama) = ∆metro(rra)
36X/ (x + 96) ─ 24 ∙ 27 / (x + 96) = 1,8
x \u003d 24, M (Me) \u003d 24 g / mol
Metal - miligramos
Responder: miligramos.
4) Durante la descomposición térmica de 6,4 g de sal en un recipiente de 1 l de capacidad a 300,3 0 Con una presión de 1430 kPa. Determine la fórmula de la sal si, durante su descomposición, se forman agua y un gas poco soluble en ella.
Encontrar:
fórmula de sal
Dado:
metro(sal) = 6,4 g
V(recipiente) = 1 l
P = 1430 kPa
t=300.3 0 C
R= 8,31 J/mol ∙ A
n (gasolina) = fotovoltaica/RT = 1430∙1 / 8,31∙ 573,3 = 0,3 (mol)
La condición del problema corresponde a dos ecuaciones:
NUEVA HAMPSHIRE 4 NO 2 = norte 2 + 2 H 2 O ( gas)
1 mol 3 mol
NUEVA HAMPSHIRE 4 NO 3 = norte 2 O + 2 H 2 O (gas)
1 mol 3 mol
n (sales) = 0,1 mol
M (sal) \u003d 6.4 / 0.1 \u003d 64 g / mol ( NUEVA HAMPSHIRE 4 NO 2)
Responder: NUEVA HAMPSHIRE 4 norte
Literatura.
1. N.E. Kuzmenko, V.V. Eremin, A.V. Popkov "Química para estudiantes de secundaria y universitarios", Moscú, "Drofa" 1999
2. GP Khomchenko, IG Khomchenko "Colección de problemas en química", Moscú "New Wave * Onyx" 2000
3. K.N. Zelenin, V.P. Sergutina, O.V., O.V. Solod "Manual de química para quienes ingresan a las Fuerzas Armadas - academia medica y otros médicos superiores establecimientos educativos»,
San Petersburgo, 1999
4. Una guía para solicitantes de institutos médicos "Problemas en química con soluciones",
San Petersburgo instituto medico lleva el nombre de IP Pavlov
5. FIPI "UTILIZAR LA QUÍMICA" 2009 - 2015
Probablemente todos los estudiantes Universidad Tecnica al menos una vez se preguntó cómo resolver problemas en química. Como muestra la práctica, la mayoría de los estudiantes consideran esta ciencia compleja e incomprensible, a menudo simplemente no creen en su fuerza y se dan por vencidos sin revelar su potencial.
De hecho, la química es sólo un problema desde un punto de vista psicológico. Habiéndose superado a sí mismo, dándose cuenta de sus capacidades, puede dominar fácilmente los conceptos básicos de este tema y pasar a problemas más complejos. Entonces, aprendemos a resolver problemas en química de manera rápida, correcta y fácil, y también obtenemos el máximo placer del resultado.
Por qué no debes tener miedo de profundizar en la ciencia
La química no es una colección de fórmulas, símbolos y sustancias incomprensibles. Es una ciencia estrechamente relacionada con ambiente. Sin darnos cuenta, lo enfrentamos a cada paso. Cuando cocinamos, limpiamos la casa con agua, lavamos, caminamos al aire libre, usamos constantemente conocimientos químicos.
Siguiendo esta lógica, cuando entiendes cómo aprender a resolver problemas en química, puedes hacer tu vida mucho más fácil. Pero las personas que se encuentran con la ciencia mientras estudian o trabajan en producción no pueden prescindir de conocimientos y habilidades especiales. Los trabajadores en el campo de la medicina no necesitan menos la química, ya que cualquier persona en esta profesión debe saber cómo un fármaco en particular afecta el cuerpo del paciente.
La química es una ciencia que está constantemente presente en nuestra vida, está interconectada con la persona, es parte de ella. Por lo tanto, cualquier estudiante, se dé cuenta o no, es capaz de dominar esta rama del conocimiento.
Fundamentos de Química
Antes de pensar en cómo aprender a resolver problemas en química, es importante entender que sin conocimiento básico no puedes hacerlo Los fundamentos de cualquier ciencia son la base de su comprensión. Incluso los profesionales experimentados utilizan este marco para resolver los problemas más complejos, quizás sin darse cuenta.
Por lo tanto, consulte la lista de información que necesitará:
- La valencia de los elementos es un factor con cuya participación se resuelven los problemas. Fórmulas de sustancias, ecuaciones no se realizarán correctamente sin este conocimiento. Puede averiguar qué es la valencia en cualquier libro de texto de química, ya que este es el concepto básico que cualquier estudiante debe dominar en la primera lección.
- La tabla periódica es familiar para casi todas las personas. Aprende a usarlo correctamente y no tendrás que guardar mucha información en tu cabeza.
- Aprenda a identificar con qué sustancia está tratando. El estado líquido, sólido y gaseoso del objeto con el que tienes que trabajar puede decir mucho.
Después de obtener el conocimiento anterior, muchas personas tendrán muchas menos preguntas sobre cómo resolver problemas en química. Pero si todavía no puedes creer en ti mismo, sigue leyendo.
Instrucciones paso a paso para resolver cualquier problema.
Después de leer la información anterior, muchos pueden tener la opinión de que es extremadamente fácil resolver problemas en química. Las fórmulas que necesita saber pueden ser realmente simples, pero para dominar la ciencia necesitará reunir toda su paciencia, diligencia y perseverancia. Desde la primera vez, pocas personas logran lograr su objetivo.
Con el tiempo, con perseverancia, puedes resolver absolutamente cualquier problema. El proceso generalmente consta de los siguientes pasos:
- Haciendo una breve condición del problema.
- Elaboración de una ecuación de reacción.
- Disposición de los coeficientes en la ecuación.
- Solución de ecuaciones.
Profesores de química experimentados aseguran que para resolver libremente cualquier tipo de problema, debes practicar en 15 tareas similares por tu cuenta. Después de eso, dominará libremente el tema dado.
Un poco de teoría
Es imposible pensar en cómo resolver problemas en química sin dominar el material teórico en la medida requerida. No importa cuán seco, inútil y poco interesante pueda parecer, esta es la base de tus habilidades. La teoría se aplica siempre y en todas las ciencias. Sin su existencia, la práctica no tiene sentido. Estudie el plan de estudios de la escuela en química secuencialmente, paso a paso, sin omitir ni siquiera, como le parece, información insignificante, para eventualmente notar un gran avance en su conocimiento.
Cómo resolver problemas en química: tiempo para aprender
A menudo, los estudiantes que han dominado cierto tipo de tareas pasan a otro lado, olvidando que consolidar y repetir conocimientos es un proceso no menos importante que obtenerlos. Cada tema debe ser fijo si está contando con un resultado a largo plazo. De lo contrario, olvidará toda la información muy rápidamente. Por lo tanto, no seas perezoso, dedica más tiempo a cada pregunta.
Finalmente, no te olvides de la motivación, el motor del progreso. ¿Quieres convertirte en un excelente químico y sorprender a los demás con una gran cantidad de conocimientos? Actúa, prueba, decide y acertarás. Entonces se le consultará sobre todas las cuestiones químicas.
La química es la ciencia de las sustancias, sus propiedades y transformaciones.
.
Es decir, si no les sucede nada a las sustancias que nos rodean, esto no se aplica a la química. Pero, ¿qué significa "no pasa nada"? Si una tormenta repentinamente nos atrapó en el campo y todos nos mojamos, como dicen, "hasta la piel", entonces esto no es una transformación: después de todo, la ropa estaba seca, pero se mojó.
Si, por ejemplo, toma un clavo de hierro, lo procesa con una lima y luego lo ensambla limaduras de hierro (Fe) , entonces esto tampoco es una transformación: había un clavo, se convirtió en polvo. Pero si después de eso para ensamblar el dispositivo y sostener obtención de oxígeno (O 2 ): calentar permanganato de potasio(KMpo 4) y recolecte oxígeno en un tubo de ensayo, y luego coloque estas limaduras de hierro calentadas "al rojo" en él, luego se encenderán con una llama brillante y, después de la combustión, se convertirán en un polvo marrón. Y esto también es una transformación. Entonces, ¿dónde está la química? A pesar de que en estos ejemplos cambia la forma (clavo de hierro) y el estado de la ropa (seco, mojado), no se trata de transformaciones. El caso es que el propio clavo, como si fuera una sustancia (hierro), permaneció así, a pesar de su forma diferente, y nuestra ropa absorbió el agua de la lluvia, y luego se evaporó a la atmósfera. El agua en sí no ha cambiado. Entonces, ¿qué son las transformaciones en términos de química?
Desde el punto de vista de la química, las transformaciones son aquellos fenómenos que van acompañados de un cambio en la composición de una sustancia. Tomemos el mismo clavo como ejemplo. No importa qué forma tomó después de ser archivado, sino después de ser recogido de él. limaduras de hierro colocado en una atmósfera de oxígeno - se convirtió en oxido de hierro(Fe 2 O 3 ) . Entonces, ¿realmente ha cambiado algo? Sí lo tiene. Había una sustancia para las uñas, pero bajo la influencia del oxígeno se formó una nueva sustancia: óxido de elemento glándula. ecuación molecular esta transformación se puede representar mediante los siguientes símbolos químicos:
4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3 (1)
Para una persona no iniciada en química, las preguntas surgen de inmediato. ¿Qué es la "ecuación molecular", qué es el Fe? ¿Por qué hay números "4", "3", "2"? ¿Cuáles son los números pequeños "2" y "3" en la fórmula Fe 2 O 3? Esto significa que ha llegado el momento de poner las cosas en orden.
Señales elementos químicos.
A pesar de que comienzan a estudiar química en el octavo grado, y algunos incluso antes, muchas personas conocen al gran químico ruso D. I. Mendeleev. Y por supuesto, su famosa "Tabla Periódica de los Elementos Químicos". De lo contrario, más simplemente, se llama la "Tabla de Mendeleev".
En esta tabla, en el orden apropiado, se ubican los elementos. Hasta la fecha, se conocen alrededor de 120. Los nombres de muchos elementos nos son conocidos desde hace mucho tiempo. Estos son: hierro, aluminio, oxígeno, carbono, oro, silicio. Anteriormente, usamos estas palabras sin dudarlo, identificándolas con objetos: un perno de hierro, un alambre de aluminio, oxígeno en la atmósfera, un anillo de oro, etc. etc. Pero, de hecho, todas estas sustancias (tornillo, alambre, anillo) consisten en sus respectivos elementos. Toda la paradoja es que el elemento no se puede tocar, recoger. ¿Cómo es eso? Están en la tabla periódica, ¡pero no puedes tomarlos! Sí exactamente. Un elemento químico es un concepto abstracto (es decir, abstracto), y se usa en química, sin embargo, como en otras ciencias, para cálculos, elaboración de ecuaciones y resolución de problemas. Cada elemento se diferencia del otro en que se caracteriza por su propia Configuración electrónica de un átomo. El número de protones en el núcleo de un átomo es igual al número de electrones en sus orbitales. Por ejemplo, el hidrógeno es el elemento #1. Su átomo consta de 1 protón y 1 electrón. El helio es el elemento número 2. Su átomo consta de 2 protones y 2 electrones. El litio es el elemento número 3. Su átomo consta de 3 protones y 3 electrones. Darmstadtio - elemento número 110. Su átomo consta de 110 protones y 110 electrones.
Cada elemento se denota con un cierto símbolo, letras latinas, y tiene una cierta lectura traducida del latín. Por ejemplo, el hidrógeno tiene el símbolo "NORTE", se lee como "hidrogenio" o "ceniza". El silicio tiene el símbolo "Si" que se lee como "silicio". Mercurio tiene un símbolo "Hg" y se lee como "hidrargiro". Y así. Todas estas designaciones se pueden encontrar en cualquier libro de texto de química para el octavo grado. Para nosotros ahora, lo principal es entender que al compilar ecuaciones químicas, es necesario operar con los símbolos indicados de los elementos.
Sustancias simples y complejas.
Denota varias sustancias con símbolos únicos de elementos químicos (Hg mercurio, fe planchar, Cu cobre, zinc zinc, Al aluminio) denotamos esencialmente sustancias simples, es decir, sustancias formadas por átomos del mismo tipo (que contienen el mismo número de protones y neutrones en un átomo). Por ejemplo, si las sustancias de hierro y azufre interactúan, la ecuación tomará la siguiente forma:
Fe + S = Fe S (2)
Las sustancias simples incluyen metales (Ba, K, Na, Mg, Ag), así como no metales (S, P, Si, Cl 2, N 2, O 2, H 2). Y deberías prestar atención
especial atención al hecho de que todos los metales se denotan con símbolos simples: K, Ba, Ca, Al, V, Mg, etc., y los no metales, ya sea con símbolos simples: C, S, P o pueden tener diferentes índices que indicar su estructura molecular: H 2 , Cl 2 , O 2 , J 2 , P 4 , S 8 . En el futuro, esto será muy gran importancia al escribir ecuaciones. No es nada difícil adivinar que las sustancias complejas son sustancias formadas a partir de átomos. diferente tipo, por ejemplo,
una). Óxidos:
óxido de aluminio Al 2 O 3, 
óxido de sodio Na 2 O
óxido de cobre CuO,
óxido de zinc ZnO
óxido de titanio Ti2O3,
monóxido de carbono o monóxido de carbono (+2) CO
óxido de azufre (+6) TAN 3
2). Razones:
hidróxido de hierro(+3) Fe(OH)3,
hidróxido de cobre Cu(OH)2,
hidróxido de potasio o álcali de potasio KOH,
hidróxido de sodio NaOH.
3). Ácidos:
ácido clorhídrico HCl
ácido sulfúrico H2SO3,
Ácido nítrico HNO3
cuatro). Sales:
tiosulfato de sodio Na 2 S 2 O 3,
sulfato de sodio o sal de Glauber Na2SO4,
carbonato de calcio o caliza CaCO3,
cloruro de cobre CuCl2
5). materia orgánica:
acetato sódico CH 3 COOHa,
metano canal 4,
acetileno C2H2,
glucosa C 6 H 12 O 6
Finalmente, después de descubrir la estructura varias sustancias, puede comenzar a compilar ecuaciones químicas.
Ecuacion quimica.
La palabra "ecuación" en sí misma se deriva de la palabra "ecualizar", es decir, dividir algo en partes iguales. En matemáticas, las ecuaciones son casi la esencia misma de esta ciencia. Por ejemplo, puede dar una ecuación tan simple en la que los lados izquierdo y derecho sean iguales a "2":
40: (9 + 11) = (50 x 2): (80 - 30);
Y en las ecuaciones químicas, el mismo principio: los lados izquierdo y derecho de la ecuación deben corresponder al mismo número de átomos, los elementos que participan en ellos. O, si se da una ecuación iónica, entonces en ella número de partículas también debe cumplir con este requisito. Una ecuación química es un registro condicional de una reacción química usando fórmulas químicas y símbolos matemáticos. Una ecuación química refleja inherentemente una reacción química particular, es decir, el proceso de interacción de sustancias, durante el cual surgen nuevas sustancias. Por ejemplo, es necesario escribir una ecuacion molecular reacciones que intervienen cloruro de bario BaCl2 y ácido sulfurico H 2 SO 4. Como resultado de esta reacción, se forma un precipitado insoluble: sulfato de bario BaSO4 y ácido clorhídrico hcl:
ВаСl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2НCl (3)
En primer lugar, es necesario comprender que el número grande "2" frente a la sustancia HCl se llama coeficiente, y los números pequeños "2", "4" bajo las fórmulas ВаСl 2, H 2 SO 4, BaSO 4 se llaman índices. Tanto los coeficientes como los índices en las ecuaciones químicas juegan el papel de factores, no de términos. Para escribir correctamente una ecuación química, es necesario ordenar los coeficientes en la ecuación de reacción. Ahora comencemos a contar los átomos de los elementos en los lados izquierdo y derecho de la ecuación. En el lado izquierdo de la ecuación: la sustancia BaCl 2 contiene 1 átomo de bario (Ba), 2 átomos de cloro (Cl). En la sustancia H 2 SO 4: 2 átomos de hidrógeno (H), 1 átomo de azufre (S) y 4 átomos de oxígeno (O). En el lado derecho de la ecuación: en la sustancia BaSO 4 hay 1 átomo de bario (Ba) 1 átomo de azufre (S) y 4 átomos de oxígeno (O), en la sustancia HCl: 1 átomo de hidrógeno (H) y 1 átomo de cloro (Cl). De donde se sigue que en el lado derecho de la ecuación el número de átomos de hidrógeno y cloro es la mitad que en el lado izquierdo. Por lo tanto, antes de la fórmula HCl en el lado derecho de la ecuación, es necesario poner el coeficiente "2". Si ahora sumamos el número de átomos de los elementos que intervienen en esta reacción, tanto a la izquierda como a la derecha, obtenemos el siguiente balance:
En ambas partes de la ecuación, el número de átomos de los elementos que participan en la reacción es igual, por lo que es correcta.
Ecuación química y reacciones químicas.
Como ya hemos descubierto, las ecuaciones químicas son un reflejo de las reacciones químicas. Las reacciones químicas son fenómenos en cuyo proceso se produce la transformación de una sustancia en otra. Entre su diversidad, se pueden distinguir dos tipos principales:
una). Reacciones de conexión
2). reacciones de descomposición.
La gran mayoría de las reacciones químicas pertenecen a reacciones de adición, ya que rara vez pueden ocurrir cambios en su composición con una sola sustancia si no está sujeta a influencias externas (disolución, calentamiento, luz). Nada caracteriza tanto un fenómeno químico, o una reacción, como los cambios que ocurren cuando dos o más sustancias interactúan. Dichos fenómenos pueden ocurrir espontáneamente y estar acompañados de un aumento o disminución de la temperatura, efectos de luz, cambios de color, sedimentación, liberación de productos gaseosos, ruido.
Para mayor claridad, presentamos varias ecuaciones que reflejan los procesos de reacciones compuestas, durante las cuales obtenemos cloruro de sodio(ClNa), cloruro de zinc(ZnCl2), precipitado de cloruro de plata(AgCl), cloruro de aluminio(AlCl3)
Cl 2 + 2N = 2NaCl (4)
CuCl 2 + Zn \u003d ZnCl 2 + Cu (5)
AgNO 3 + KCl \u003d AgCl + 2KNO 3 (6)
3HCl + Al(OH) 3 \u003d AlCl 3 + 3H 2 O (7)
Entre las reacciones del compuesto cabe destacar especialmente las siguientes : sustitución (5), intercambio (6), y como caso especial de la reacción de intercambio, la reacción neutralización (7).
Las reacciones de sustitución incluyen aquellas en las que los átomos de una sustancia simple reemplazan a los átomos de uno de los elementos en una sustancia compleja. En el ejemplo (5), los átomos de zinc reemplazan a los átomos de cobre de la solución de CuCl 2 , mientras que el zinc pasa a la sal soluble de ZnCl 2 y el cobre se libera de la solución en estado metálico.
Las reacciones de intercambio son aquellas reacciones en las que dos sustancias complejas intercambian sus constituyentes. En el caso de la reacción (6), las sales solubles de AgNO 3 y KCl, cuando se drenan ambas soluciones, forman un precipitado insoluble de la sal de AgCl. Al mismo tiempo, intercambian sus partes constituyentes: cationes y aniones. Los cationes potasio K+ se unen a los aniones NO3, y los cationes plata Ag+- a los aniones Cl-.
Un caso especial y particular de reacciones de intercambio es la reacción de neutralización. Las reacciones de neutralización son reacciones en las que los ácidos reaccionan con las bases para formar sal y agua. En el ejemplo (7), el ácido clorhídrico HCl reacciona con la base Al(OH) 3 para formar sal de AlCl 3 y agua. En este caso, los cationes de aluminio Al 3+ de la base se intercambian con aniones Cl - del ácido. Como resultado, sucede Neutralización del ácido clorhídrico.
Las reacciones de descomposición incluyen aquellas en las que dos o más nuevas sustancias simples o complejas, pero de una composición más simple, se forman a partir de una compleja. Como reacciones, se pueden citar aquellas en cuyo proceso 1) se descomponen. nitrato de potasio(KNO 3) con formación de nitrito de potasio (KNO 2) y oxígeno (O 2); 2). Permanganato de potasio(KMnO 4): se forma manganato de potasio (K 2 MnO 4), óxido de manganeso(MnO 2 ) y oxígeno (O 2); 3). carbonato de calcio o mármol; en el proceso se forman carbónicogas(CO2) y óxido de calcio(Cao)
2KNO3 \u003d 2KNO2 + O2 (8)
2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 (9)
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (10)
En la reacción (8), se forma una sustancia compleja y una simple a partir de una sustancia compleja. En la reacción (9) hay dos complejos y uno simple. En la reacción (10) hay dos sustancias complejas, pero de composición más simple.
Todas las clases de sustancias complejas se descomponen:
una). Óxidos: óxido de plata 2Ag2O = 4Ag + O2 (11)
2). Hidróxidos: hidróxido de hierro 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O (12)
3). Ácidos: ácido sulfurico H 2 SO 4 \u003d SO 3 + H 2 O (13)
cuatro). Sales: carbonato de calcio CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (14)
5). materia orgánica: fermentación alcohólica de la glucosa
C 6 H 12 O 6 \u003d 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 (15)
Según otra clasificación, todas las reacciones químicas se pueden dividir en dos tipos: reacciones que tienen lugar con liberación de calor, se les llama exotérmico, y reacciones que van con la absorción de calor - endotérmico El criterio para tales procesos es efecto térmico de la reacción. Por regla general, las reacciones exotérmicas incluyen reacciones de oxidación, es decir, interacciones con el oxígeno combustión de metano:
CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + Q (16)
ya reacciones endotérmicas - reacciones de descomposición, ya dadas arriba (11) - (15). El signo Q al final de la ecuación indica si el calor se libera durante la reacción (+Q) o se absorbe (-Q):
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 - Q (17)
También se pueden considerar todas las reacciones químicas según el tipo de cambio en el grado de oxidación de los elementos que intervienen en sus transformaciones. Por ejemplo, en la reacción (17), los elementos que participan en ella no cambian sus estados de oxidación:
Ca +2 C +4 O 3 -2 \u003d Ca +2 O -2 + C +4 O 2 -2 (18)
Y en la reacción (16), los elementos cambian sus estados de oxidación:
2Mg 0 + O 2 0 \u003d 2Mg +2 O -2
Este tipo de reacciones son redox . Se considerarán por separado. Para formular ecuaciones para reacciones de este tipo, es necesario utilizar método de media reacción y aplicar ecuación de equilibrio electrónico.
Después de traer varios tipos de reacciones químicas, puede proceder al principio de compilar ecuaciones químicas, en otras palabras, la selección de coeficientes en sus partes izquierda y derecha.
Mecanismos de compilación de ecuaciones químicas.
Cualquiera que sea el tipo al que pertenezca esta o aquella reacción química, su registro (ecuación química) debe corresponder a la condición de igualdad del número de átomos antes de la reacción y después de la reacción.
Hay ecuaciones (17) que no requieren ajuste, es decir colocación de coeficientes. Pero en la mayoría de los casos, como en los ejemplos (3), (7), (15), es necesario tomar acciones destinadas a igualar los lados izquierdo y derecho de la ecuación. ¿Qué principios deben seguirse en tales casos? ¿Existe algún sistema en la selección de coeficientes? Hay, y no uno. Estos sistemas incluyen:
una). Selección de coeficientes según fórmulas dadas.
2). Compilación según las valencias de los reactivos.
3). Compilación según los estados de oxidación de los reactivos.
En el primer caso, se supone que conocemos las fórmulas de los reactivos tanto antes como después de la reacción. Por ejemplo, dada la siguiente ecuación:
norte 2 + o 2 → norte 2 o 3 (19)
Generalmente se acepta que hasta que se establezca la igualdad entre los átomos de los elementos antes y después de la reacción, el signo igual (=) no se pone en la ecuación, sino que se reemplaza por una flecha (→). Ahora vayamos al equilibrio real. En el lado izquierdo de la ecuación hay 2 átomos de nitrógeno (N 2) y dos átomos de oxígeno (O 2), y en el lado derecho hay dos átomos de nitrógeno (N 2) y tres átomos de oxígeno (O 3). No es necesario igualarlo por el número de átomos de nitrógeno, pero por el oxígeno es necesario lograr la igualdad, ya que antes de la reacción participaron dos átomos, y después de la reacción quedaron tres átomos. Hagamos el siguiente diagrama:
antes de la reacción después de la reacción
O 2 O 3
Definamos el múltiplo más pequeño entre los números dados de átomos, será "6".
O 2 O 3
\ 6 /
Divida este número en el lado izquierdo de la ecuación de oxígeno por "2". Obtenemos el número "3", lo ponemos en la ecuación a resolver:
N 2 + 3O 2 →N 2 O 3
También dividimos el número "6" del lado derecho de la ecuación por "3". Obtenemos el número "2", solo hay que ponerlo en la ecuación a resolver:
N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3
El número de átomos de oxígeno en las partes izquierda y derecha de la ecuación se hizo igual, respectivamente, a 6 átomos:
Pero el número de átomos de nitrógeno en ambos lados de la ecuación no coincidirá:
En el lado izquierdo hay dos átomos, en el lado derecho hay cuatro átomos. Por lo tanto, para lograr la igualdad, es necesario duplicar la cantidad de nitrógeno en el lado izquierdo de la ecuación, poniendo el coeficiente "2":
Así, se observa la igualdad para el nitrógeno y, en general, la ecuación tomará la forma:
2N2 + 3O2 → 2N2O3
Ahora en la ecuación, en lugar de una flecha, puedes poner un signo igual:
2N 2 + 3O 2 \u003d 2N 2 O 3 (20)
Tomemos otro ejemplo. Se da la siguiente ecuación de reacción:
P + Cl 2 → PCl 5
En el lado izquierdo de la ecuación hay 1 átomo de fósforo (P) y dos átomos de cloro (Cl 2), y en el lado derecho hay un átomo de fósforo (P) y cinco átomos de oxígeno (Cl 5). No es necesario igualarlo por el número de átomos de fósforo, pero para el cloro es necesario lograr la igualdad, ya que antes de la reacción participaron dos átomos, y después de la reacción quedaron cinco átomos. Hagamos el siguiente diagrama:
antes de la reacción después de la reacción
Cl 2 Cl 5
Definamos el múltiplo más pequeño entre los números dados de átomos, será "10".
Cl 2 Cl 5
\ 10 /
Divide este número en el lado izquierdo de la ecuación del cloro por "2". Obtenemos el número "5", lo ponemos en la ecuación a resolver:
Р + 5Cl 2 → РCl 5
También dividimos el número "10" del lado derecho de la ecuación por "5". Obtenemos el número "2", solo hay que ponerlo en la ecuación a resolver:
Р + 5Cl 2 → 2РCl 5
El número de átomos de cloro en las partes izquierda y derecha de la ecuación se hizo igual, respectivamente, a 10 átomos:
Pero el número de átomos de fósforo en ambos lados de la ecuación no coincidirá:
Por lo tanto, para lograr la igualdad, es necesario duplicar la cantidad de fósforo en el lado izquierdo de la ecuación, poniendo el coeficiente "2":
Así, se observa la igualdad para el fósforo y, en general, la ecuación tomará la forma:
2Р + 5Cl 2 = 2РCl 5 (21)
Al escribir ecuaciones por valencia se debe dar definicion de valencia y establecer valores para los elementos más famosos. Valencia es uno de los conceptos utilizados anteriormente, actualmente no se utiliza en una serie de programas escolares. Pero con su ayuda, es más fácil explicar los principios de compilación de ecuaciones de reacciones químicas. Por valencia se entiende número enlaces químicos, que uno u otro átomo puede formar con otro u otros átomos . La valencia no tiene signo (+ o -) y se indica con números romanos, normalmente encima de los símbolos de los elementos químicos, por ejemplo:
¿De dónde vienen estos valores? ¿Cómo aplicarlos en la preparación de ecuaciones químicas? Los valores numéricos de las valencias de los elementos coinciden con su número de grupo sistema periodico elementos químicos D. I. Mendeleev (Tabla 1).
Para otros elementos valores de valencia pueden tener otros valores, pero nunca superiores al número del grupo en el que se encuentran. Además, para números pares de grupos (IV y VI), las valencias de los elementos toman solo valores pares, y para los impares, pueden tener valores tanto pares como impares (Tabla.2).
Por supuesto, hay excepciones a los valores de valencia para algunos elementos, pero en cada caso específico, estos puntos suelen especificarse. Ahora considera principio general compilar ecuaciones químicas para valencias dadas para ciertos elementos. Muy a menudo, este método es aceptable en el caso de compilar ecuaciones de reacciones químicas del compuesto. sustancias simples, por ejemplo, al interactuar con el oxígeno ( reacciones de oxidación). Supongamos que desea mostrar la reacción de oxidación aluminio. Pero recuerde que los metales se denotan por átomos individuales (Al) y los no metales que se encuentran en estado gaseoso, con índices "2" - (O 2). Primero, escribimos el esquema general de la reacción:
Al + O2 → AlO
En esta etapa, aún no se sabe cuál debería ser la ortografía correcta para alúmina. Y es precisamente en esta etapa cuando el conocimiento de las valencias de los elementos vendrá en nuestra ayuda. Para el aluminio y el oxígeno, los ponemos por encima de la fórmula propuesta para este óxido:
iii ii
Al-O
Después de eso, "cruz" sobre "cruz" estos símbolos de los elementos pondrán los índices correspondientes a continuación:
iii ii
Al 2 O 3
Composición de un compuesto químico. Al 2 O 3 determinado. El siguiente esquema de la ecuación de reacción tomará la forma:
Al + O 2 → Al 2 O 3
Solo queda igualar las partes izquierda y derecha de la misma. Se procede de la misma forma que en el caso de formular la ecuación (19). Igualamos el número de átomos de oxígeno, recurriendo a encontrar el múltiplo más pequeño:
antes de la reacción después de la reacción
O 2 O 3
\ 6 /
Divida este número en el lado izquierdo de la ecuación de oxígeno por "2". Obtenemos el número "3", lo ponemos en la ecuación a resolver. También dividimos el número "6" del lado derecho de la ecuación por "3". Obtenemos el número "2", solo hay que ponerlo en la ecuación a resolver:
Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3
Para lograr la igualdad para el aluminio, es necesario ajustar su cantidad en el lado izquierdo de la ecuación estableciendo el coeficiente "4":
4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3
Así, se observa la igualdad para el aluminio y el oxígeno y, en general, la ecuación tomará la forma final:
4Al + 3O 2 \u003d 2Al 2 O 3 (22)
Usando el método de valencia, es posible predecir qué sustancia se forma en el curso de una reacción química, cómo se verá su fórmula. Supongamos que en la reacción del compuesto entran nitrógeno e hidrógeno con las correspondientes valencias III e I. Escribamos el esquema general de reacción:
N2 + H2 → NH
Para el nitrógeno y el hidrógeno, ponemos las valencias sobre la fórmula propuesta de este compuesto:
Como antes, "cruz" sobre "cruz" para estos símbolos de elementos, ponemos los índices correspondientes a continuación:
III yo
N H 3
El siguiente esquema de la ecuación de reacción tomará la forma:
N 2 + H 2 → NH 3
Igualando de la forma ya conocida, mediante el múltiplo más pequeño para el hidrógeno, igual a "6", obtenemos los coeficientes deseados, y la ecuación en su conjunto:
N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3 (23)
Al compilar ecuaciones para estados de oxidación sustancias que reaccionan, cabe recordar que el grado de oxidación de un elemento es el número de electrones recibidos o cedidos en el proceso de una reacción química. El estado de oxidación en los compuestos. básicamente, numéricamente coincide con los valores de las valencias del elemento. Pero difieren en el signo. Por ejemplo, para el hidrógeno, la valencia es I y el estado de oxidación es (+1) o (-1). Para el oxígeno, la valencia es II y el estado de oxidación es (-2). Para el nitrógeno, las valencias son I, II, III, IV, V, y los estados de oxidación son (-3), (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) , etc . Los estados de oxidación de los elementos más utilizados en las ecuaciones se muestran en la Tabla 3.
En el caso de reacciones compuestas, el principio de compilar ecuaciones en términos de estados de oxidación es el mismo que compilar en términos de valencias. Por ejemplo, demos la ecuación de reacción para la oxidación del cloro con oxígeno, en la que el cloro forma un compuesto con un estado de oxidación de +7. Escribamos la ecuación propuesta:
Cl2 + O2 → ClO
Ponemos los estados de oxidación de los átomos correspondientes sobre el compuesto de ClO propuesto:
Como en los casos anteriores, establecemos que la deseada fórmula compuesta tomará la forma:
7 -2
Cl 2 O 7
La ecuación de la reacción tomará la siguiente forma:
Cl 2 + O 2 → Cl 2 O 7
Igualando para el oxígeno, encontrando el múltiplo más pequeño entre dos y siete, igual a "14", establecemos finalmente la igualdad:
2Cl 2 + 7O 2 \u003d 2Cl 2 O 7 (24)
Se debe usar un método ligeramente diferente con los estados de oxidación al compilar las reacciones de intercambio, neutralización y sustitución. En algunos casos, es difícil averiguar: ¿qué compuestos se forman durante la interacción de sustancias complejas?
¿Cómo sabes lo que sucede en una reacción?
De hecho, ¿cómo sabe: qué productos de reacción pueden surgir en el curso de una reacción particular? Por ejemplo, ¿qué se forma cuando reaccionan el nitrato de bario y el sulfato de potasio?
Ba (NO 3) 2 + K 2 SO 4 →?
¿Tal vez VAC 2 (NO 3) 2 + SO 4? ¿O Ba + NO 3 SO 4 + K 2? ¿O algo mas? Por supuesto, durante esta reacción se forman compuestos: BaSO 4 y KNO 3. ¿Y cómo se sabe esto? ¿Y cómo escribir fórmulas de sustancias? Comencemos con lo que se pasa por alto con mayor frecuencia: el concepto mismo de "reacción de intercambio". Esto significa que en estas reacciones, las sustancias cambian entre sí en sus partes constituyentes. Dado que las reacciones de intercambio se realizan mayoritariamente entre bases, ácidos o sales, las partes con las que se intercambiarán serán cationes metálicos (Na+, Mg 2+, Al 3+, Ca 2+, Cr 3+), iones H+ o OH -, aniones - residuos ácidos, (Cl -, NO 3 2-, SO 3 2-, SO 4 2-, CO 3 2-, PO 4 3-). En general, la reacción de intercambio se puede dar en la siguiente notación:
Kt1An1 + Kt2An1 = Kt1An2 + Kt2An1 (25)
Donde Kt1 y Kt2 son los cationes metálicos (1) y (2), y An1 y An2 son los aniones (1) y (2) correspondientes a ellos. En este caso hay que tener en cuenta que en los compuestos antes y después de la reacción siempre se establecen cationes en primer lugar y aniones en segundo. Por lo tanto, si reacciona cloruro de potasio y nitrato de plata, ambos en solución
KCl + AgNO 3 →
luego, en el proceso se forman las sustancias KNO 3 y AgCl y la ecuación correspondiente tomará la forma:
KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl (26)
En las reacciones de neutralización, los protones de los ácidos (H +) se combinarán con los aniones hidroxilo (OH -) para formar agua (H 2 O):
HCl + KOH \u003d KCl + H2O (27)
Los estados de oxidación de los cationes metálicos y las cargas de los aniones de los residuos ácidos se indican en la tabla de solubilidad de las sustancias (ácidos, sales y bases en agua). Los cationes metálicos se muestran horizontalmente y los aniones de residuos ácidos se muestran verticalmente.
Con base en esto, al compilar la ecuación para la reacción de intercambio, primero es necesario establecer los estados de oxidación de las partículas que reciben en este proceso químico en su parte izquierda. Por ejemplo, si necesita escribir una ecuación para la interacción entre el cloruro de calcio y el carbonato de sodio, dibujemos el esquema inicial para esta reacción:
CaCl + NaCO3 →
Ca 2+ Cl - + Na + CO 3 2- →
Habiendo realizado la ya conocida acción "cruz" a "cruz", determinamos las fórmulas reales de las sustancias de partida:
CaCl2 + Na2CO3 →
Basándonos en el principio de intercambio de cationes y aniones (25), establecemos las fórmulas preliminares de las sustancias formadas durante la reacción:
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + NaCl
Colocamos las cargas correspondientes sobre sus cationes y aniones:
Ca 2+ CO 3 2- + Na + Cl -
Fórmulas de sustancias se escriben correctamente, de acuerdo con las cargas de cationes y aniones. Hagamos una ecuación completa igualando las partes izquierda y derecha en términos de sodio y cloro:
CaCl2 + Na2CO3 \u003d CaCO3 + 2NaCl (28)
Como otro ejemplo, aquí está la ecuación para la reacción de neutralización entre el hidróxido de bario y el ácido fosfórico:
VaON + NPO 4 →
Sobre cationes y aniones ponemos las cargas correspondientes:
Ba 2+ OH - + H + RO 4 3- →
Definamos las fórmulas reales de los materiales de partida:
Va (OH) 2 + H 3 RO 4 →
Basándonos en el principio de intercambio de cationes y aniones (25), establecemos las fórmulas preliminares de las sustancias formadas durante la reacción, teniendo en cuenta que en la reacción de intercambio, una de las sustancias debe ser necesariamente el agua:
Ba (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 2+ RO 4 3- + H 2 O
Determinemos el registro correcto de la fórmula de la sal formada durante la reacción:
Ba (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O
Igualar el lado izquierdo de la ecuación para el bario:
3VA (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O
Dado que en el lado derecho de la ecuación, el residuo de ácido fosfórico se toma dos veces, (PO 4) 2, entonces en el lado izquierdo también es necesario duplicar su cantidad:
3VA (OH) 2 + 2H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O
Queda por igualar el número de átomos de hidrógeno y oxígeno en el lado derecho del agua. Como el número total de átomos de hidrógeno a la izquierda es 12, a la derecha también debe corresponder a doce, por lo tanto, antes de la fórmula del agua, es necesario poner un coeficiente"6" (dado que ya hay 2 átomos de hidrógeno en la molécula de agua). Para el oxígeno, también se observa la igualdad: a la izquierda 14 y a la derecha 14. Entonces, la ecuación tiene la forma correcta de escribir:
3Ва (ОН) 2 + 2Н 3 РО 4 → Ва 3 (РО 4) 2 + 6Н 2 O (29)
Posibilidad de reacciones químicas.
El mundo está compuesto por una gran variedad de sustancias. El número de variantes de reacciones químicas entre ellos también es incalculable. Pero, ¿podemos, habiendo escrito esta o aquella ecuación en papel, afirmar que le corresponderá una reacción química? Existe la idea errónea de que si el derecho organizar probabilidades en la ecuación, entonces será factible en la práctica. Por ejemplo, si tomamos solución de ácido sulfúrico y sumérgete en él zinc, entonces podemos observar el proceso de evolución del hidrógeno:
Zn + H2SO4 \u003d ZnSO4 + H2 (30)
Pero si se baja el cobre a la misma solución, no se observará el proceso de evolución del gas. La reacción no es factible.
Cu + H 2 SO 4 ≠
Si se toma ácido sulfúrico concentrado, reaccionará con el cobre:
Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (31)
En la reacción (23) entre los gases nitrógeno e hidrógeno, equilibrio termodinámico, aquellos. cuantas moleculas el amoníaco NH 3 se forma por unidad de tiempo, el mismo número de ellos se descompondrá nuevamente en nitrógeno e hidrógeno. Cambio en el equilibrio químico se logra aumentando la presión y disminuyendo la temperatura
N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3
Si lo tomas solución de hidróxido de potasio y verter sobre él solución de sulfato de sodio, entonces no se observarán cambios, la reacción no será factible:
KOH + Na2SO4 ≠
Solución de cloruro de sodio al interactuar con el bromo, no formará bromo, a pesar de que esta reacción se puede atribuir a una reacción de sustitución:
NaCl + Br2 ≠
¿Cuáles son las razones de tales discrepancias? El hecho es que no basta con definir correctamente fórmulas compuestas, es necesario conocer los detalles de la interacción de metales con ácidos, usar hábilmente la tabla de solubilidad de sustancias, conocer las reglas de sustitución en la serie de actividad de metales y halógenos. Este artículo describe sólo los principios más básicos de cómo ordenar los coeficientes en las ecuaciones de reacción, cómo escribir ecuaciones moleculares, cómo determinar la composición de un compuesto químico.
La química, como ciencia, es extremadamente diversa y multifacética. Este artículo refleja solo una pequeña parte de los procesos que tienen lugar en el mundo real. Tipos, ecuaciones termoquímicas, electrólisis, procesos de síntesis orgánica y mucho, mucho más. Pero más sobre eso en futuros artículos.
sitio, con copia total o parcial del material, se requiere un enlace a la fuente.
Resolver problemas escolares de química puede presentar algunas dificultades para los escolares, por lo que presentamos una serie de ejemplos de resolución de los principales tipos de problemas de química escolar con un análisis detallado.
Para resolver problemas de química, debe conocer una serie de fórmulas que se indican en la siguiente tabla. Usando correctamente este conjunto simple, puede resolver casi cualquier problema del curso de química.
| Cálculos de sustancias | Compartir cálculos | Cálculos del rendimiento del producto de reacción |
| v=m/M,
ν=V/VM , ν=N/N A , ν=PV/TR |
ω=m h / m sobre,
φ \u003d V h / V sobre, χ=ν h / ν sobre |
η = m pr./m teor. ,
η = V pr. / V teor. , η = ν ejemplo / ν teor. |
| ν es la cantidad de sustancia (mol); ν h - la cantidad de sustancia privada (mol); ν sobre - la cantidad de sustancia total (mol); m es la masa (g); m h - cociente de masa (g); m sobre - peso total (g); V - volumen (l); VM - volumen 1 mol (l); V h - volumen privado (l); V sobre - volumen total (l); N es el número de partículas (átomos, moléculas, iones); N A - Número de Avogadro (el número de partículas en 1 mol de una sustancia) N A \u003d 6.02 × 10 23; Q es la cantidad de electricidad (C); F es la constante de Faraday (F » 96500 C); P - presión (Pa) (1 atm "10 5 Pa); R es la constante universal de los gases R » 8,31 J/(mol×K); T es la temperatura absoluta (K); ω es la fracción de masa; φ es la fracción de volumen; χ es la fracción molar; η es el rendimiento del producto de reacción; m pr., V pr., ν pr. - masa, volumen, cantidad de sustancia práctica; m teor., V teor., ν teor. - masa, volumen, cantidad de sustancia teórica. |
||
Cálculo de la masa de una cierta cantidad de una sustancia
Ejercicio:
Determine la masa de 5 moles de agua (H 2 O).
Solución:
- Calcule la masa molar de una sustancia utilizando la tabla periódica de D. I. Mendeleev. Las masas de todos los átomos se redondean a unidades, cloro, hasta 35,5.
M(H2O)=2×1+16=18 g/mol - Encuentre la masa de agua usando la fórmula:
m \u003d ν × M (H 2 O) \u003d 5 mol × 18 g / mol \u003d 90 g - Registrar respuesta:
Respuesta: La masa de 5 moles de agua es 90 g.
Cálculo de fracción de masa de soluto
Ejercicio:
Calcular la fracción de masa de sal (NaCl) en la solución obtenida al disolver 25 g de sal en 475 g de agua.
Solución:
- Escriba la fórmula para encontrar la fracción de masa:
ω (%) \u003d (m in-va / m solución) × 100% - Encuentre la masa de la solución.
m solución \u003d m (H 2 O) + m (NaCl) \u003d 475 + 25 \u003d 500 g - Calcula la fracción de masa sustituyendo los valores en la fórmula.
ω (NaCl) \u003d (m in-va / m solución) × 100% = (25/500)×100%=5% - Anota la respuesta.
Respuesta: la fracción de masa de NaCl es 5%
Cálculo de la masa de una sustancia en una solución por su fracción de masa
Ejercicio:
¿Cuántos gramos de azúcar y agua se deben tomar para obtener 200 g de una solución al 5%?
Solución:
- Escriba la fórmula para determinar la fracción de masa de un soluto.
ω=m in-va /m r-ra → m in-va = m r-ra ×ω - Calcular la masa de sal.
m in-va (sal) \u003d 200 × 0.05 \u003d 10 g - Determinar la masa de agua.
m (H 2 O) \u003d m (solución) - m (sal) \u003d 200 - 10 \u003d 190 g - Anota la respuesta.
Respuesta: necesitas tomar 10 g de azúcar y 190 g de agua
Determinación del rendimiento del producto de reacción en % del teóricamente posible
Ejercicio:
Calcular el rendimiento de nitrato de amonio (NH 4 NO 3) en % del teóricamente posible si se obtienen 380 g de fertilizante al pasar 85 g de amoníaco (NH 3) a una solución de ácido nítrico (HNO 3).
Solución:
- Escribe la ecuación de una reacción química y ordena los coeficientes
NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3 - Escribe los datos de la condición del problema arriba de la ecuación de reacción.
m = 85 gramos m pieza = 380 g NH3 + HNO3 = NH4NO3 - Bajo las fórmulas de las sustancias, calcule la cantidad de la sustancia de acuerdo con los coeficientes como el producto de la cantidad de la sustancia y la masa molar de la sustancia:
- Se conoce la masa de nitrato de amonio prácticamente obtenida (380 g). Para determinar la masa teórica de nitrato de amonio, elabore una proporción
85/17=x/380 - Resuelve la ecuación, encuentra x.
x=400 g masa teórica de nitrato de amonio - Determinar el rendimiento del producto de reacción (%), refiriendo la masa práctica a la teórica y multiplicar por 100%
η=m pr./m teor. =(380/400)×100%=95% - Anota la respuesta.
Respuesta: el rendimiento de nitrato de amonio fue del 95%.
Cálculo de la masa del producto a partir de la masa conocida del reactivo que contiene una cierta proporción de impurezas
Ejercicio:
Calcular la masa de óxido de calcio (CaO) obtenida al cocer 300 g de piedra caliza (CaCO 3) que contiene 10% de impurezas.
Solución:
- Escriba la ecuación de la reacción química, ponga los coeficientes.
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 - Calcular la masa de CaCO 3 puro contenida en la piedra caliza.
ω (puro) \u003d 100% - 10% \u003d 90% o 0.9;
m (CaCO3) \u003d 300 × 0.9 \u003d 270 g - La masa resultante de CaCO 3 se escribe sobre la fórmula CaCO 3 en la ecuación de reacción. La masa deseada de CaO se denota por x.
270 gramos x r CaCO3 = CaO + CO2 - Debajo de las fórmulas de las sustancias en la ecuación, escriba la cantidad de la sustancia (según los coeficientes); el producto de las cantidades de sustancias por su masa molar (masa molecular de CaCO 3 \u003d 100
, Ca O = 56
).
- Establece una proporción.
270/100=x/56 - Resuelve la ecuación.
x = 151,2g - Anota la respuesta.
Respuesta: la masa de óxido de calcio será de 151,2 g.
Cálculo de la masa del producto de reacción, si se conoce el rendimiento del producto de reacción
Ejercicio:
¿Cuántos g de nitrato de amonio (NH 4 NO 3 ) se pueden obtener haciendo reaccionar 44,8 litros de amoníaco (n.a.) con ácido nítrico, si se sabe que el rendimiento práctico es el 80% del teóricamente posible?
Solución:
- Escriba la ecuación de la reacción química, ordene los coeficientes.
NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3 - Escriba estas condiciones del problema arriba de la ecuación de reacción. La masa de nitrato de amonio se denota por x.
- Debajo de la ecuación de reacción escribe:
a) la cantidad de sustancias según los coeficientes;
b) el producto del volumen molar de amoníaco por la cantidad de sustancia; el producto de la masa molar de NH 4 NO 3 por la cantidad de sustancia. - Establece una proporción.
44,4/22,4=x/80 - Resuelva la ecuación encontrando x (masa teórica de nitrato de amonio):
x \u003d 160 g. - Encuentre la masa práctica de NH 4 NO 3 multiplicando la masa teórica por el rendimiento práctico (en fracciones de uno)
m (NH 4 NO 3) \u003d 160 × 0.8 \u003d 128 g - Anota la respuesta.
Respuesta: la masa de nitrato de amonio será de 128 g.
Determinación de la masa del producto si uno de los reactivos se toma en exceso
Ejercicio:
Se trataron 14 g de óxido de calcio (CaO) con una solución que contenía 37,8 g de ácido nítrico (HNO 3 ). Calcular la masa del producto de reacción.
Solución:
- Escriba la ecuación de reacción, ordene los coeficientes
CaO + 2HNO 3 \u003d Ca (NO 3) 2 + H 2 O - Determine el mol de reactivos usando la fórmula: v = m/m
ν(CaO) = 14/56=0,25 mol;
ν (HNO 3) \u003d 37.8 / 63 \u003d 0.6 mol. - Encima de la ecuación de reacción, escriba las cantidades calculadas de la sustancia. Debajo de la ecuación: la cantidad de sustancia según los coeficientes estequiométricos.
- Determine la sustancia ingerida en deficiencia comparando las proporciones de las cantidades de sustancias ingeridas con los coeficientes estequiométricos.
0,25/1 < 0,6/2
En consecuencia, el ácido nítrico se toma en deficiencia. A partir de él determinaremos la masa del producto. - Bajo la fórmula del nitrato de calcio (Ca (NO 3) 2) en la ecuación, escribe:
a) la cantidad de sustancia, según el coeficiente estequiométrico;
b) el producto de la masa molar por la cantidad de sustancia. Por encima de la fórmula (Ca (NO 3) 2) - x g.0,25 moles 0,6 moles x r CaO + 2HNO3 = Ca(NO3) 2 + H2O 1 mol 2 moles 1 mol m = 1×164 gramos - hacer una proporcion
0,25/1=x/164 - determinar x
x = 41 gramos - Anota la respuesta.
Respuesta: la masa de sal (Ca (NO 3) 2) será de 41 g.
Cálculos por ecuaciones de reacción termoquímica
Ejercicio:
¿Cuánto calor se liberará cuando se disuelvan 200 g de óxido de cobre (II) (CuO) en ácido clorhídrico (solución acuosa de HCl), si la ecuación de reacción termoquímica:
CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H 2 O + 63,6 kJ
Solución:
- Escriba los datos de la condición del problema arriba de la ecuación de reacción
- Debajo de la fórmula del óxido de cobre, escriba su cantidad (según el coeficiente); el producto de la masa molar y la cantidad de sustancia. Ponga x arriba de la cantidad de calor en la ecuación de reacción.
200 gramos CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O + 63,6 kJ 1 mol m = 1×80g - Establece una proporción.
200/80=x/63,6 - Calcula x.
x=159 kJ - Anota la respuesta.
Respuesta: cuando se disuelven 200 g de CuO en ácido clorhídrico, se liberarán 159 kJ de calor.
Elaboración de una ecuación termoquímica.
Ejercicio:
Al quemar 6 g de magnesio, se liberan 152 kJ de calor. Escriba una ecuación termoquímica para la formación de óxido de magnesio.
Solución:
- Escribe una ecuación para una reacción química que muestre la liberación de calor. Ordena los coeficientes.
2Mg + O 2 \u003d 2MgO + Q 6 gramos 152 2 mg + O2 = 2MgO + q - Debajo de las fórmulas de las sustancias escribe:
a) la cantidad de sustancia (según los coeficientes);
b) el producto de la masa molar por la cantidad de sustancia. Coloque x bajo el calor de la reacción.
- Establece una proporción.
6/(2×24)=152/x - Calcular x (cantidad de calor, según la ecuación)
x=1216kJ - Escribe la ecuación termoquímica en la respuesta.
Respuesta: 2Mg + O 2 = 2MgO + 1216 kJ
Cálculo de volúmenes de gas según ecuaciones químicas
Ejercicio:
Cuando el amoníaco (NH 3) se oxida con oxígeno en presencia de un catalizador, se forman óxido nítrico (II) y agua. ¿Qué volumen de oxígeno reaccionará con 20 litros de amoníaco?
Solución:
- Escriba la ecuación de reacción y ordene los coeficientes.
4NH 3 + 5O 2 \u003d 4NO + 6H 2 O - Escribe los datos de la condición del problema arriba de la ecuación de reacción.
20 litros X 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O - Debajo de la ecuación de reacción, escriba las cantidades de sustancias de acuerdo con los coeficientes.
- Establece una proporción.
20/4=x/5 - Encuentra x.
x= 25 litros - Anota la respuesta.
Respuesta: 25 litros de oxígeno.
Determinación del volumen de un producto gaseoso a partir de una masa conocida de un reactivo que contiene impurezas
Ejercicio:
¿Qué volumen (n.c.) de dióxido de carbono (CO 2 ) se liberará cuando se disuelvan 50 g de mármol (CaCO 3 ) que contiene 10 % de impurezas en ácido clorhídrico?
Solución:
- Escribe la ecuación de una reacción química, ordena los coeficientes.
CaCO 3 + 2HCl \u003d CaCl 2 + H 2 O + CO 2 - Calcular la cantidad de CaCO 3 puro contenido en 50 g de mármol.
ω (CaCO3) \u003d 100% - 10% \u003d 90%
Para convertir a fracciones de uno, divide por 100%.
w (CaCO3) \u003d 90% / 100% \u003d 0.9
m (CaCO 3) \u003d m (mármol) × w (CaCO 3) \u003d 50 × 0.9 \u003d 45 g - Escriba el valor resultante sobre el carbonato de calcio en la ecuación de reacción. Por encima de CO 2 poner x l.
45 gramos X CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 - Debajo de las fórmulas de las sustancias escribe:
a) la cantidad de sustancia, según los coeficientes;
b) el producto de la masa molar por la cantidad de sustancia, si hablamos de masa de sustancia, y el producto del volumen molar por la cantidad de sustancia, si hablamos de volumen de sustancia.45 gramos X CaCO3 + 2HCl = Cálculo de la composición de la mezcla según la ecuación de reacción química.
Ejercicio:
La combustión completa de una mezcla de metano y monóxido de carbono (II) requería el mismo volumen de oxígeno. Determinar la composición mezcla de gases en fracciones de volumen.
Solución:
- Escriba las ecuaciones de reacción, ordene los coeficientes.
CO + 1/2O 2 = CO 2
CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O - Designe la cantidad de monóxido de carbono (CO) como x, y la cantidad de metano como y
X ASI QUE + 1/2O 2 = CO2 a Canal 4 + 2O 2 = CO2 + 2H2O - Determine la cantidad de oxígeno que se consumirá para la combustión x moles de CO e y moles de CH 4.
X 0,5x ASI QUE + 1/2O 2 = CO2 a 2 años Canal 4 + 2O 2 = CO2 + 2H2O - Llegue a una conclusión sobre la relación entre la cantidad de sustancia de oxígeno y la mezcla de gases.
La igualdad de los volúmenes de los gases indica la igualdad de las cantidades de materia. - Escribe una ecuación.
x + y = 0.5x + 2y - Simplifica la ecuación.
0.5 x = y - Tome la cantidad de CO por 1 mol y determine la cantidad requerida de CH 4.
Si x=1 entonces y=0.5 - Encuentre la cantidad total de la sustancia.
x + y = 1 + 0,5 = 1,5 - Determine la fracción volumétrica de monóxido de carbono (CO) y metano en la mezcla.
φ(CO) \u003d 1 / 1.5 \u003d 2/3
φ (CH 4) \u003d 0.5 / 1.5 \u003d 1/3 - Anota la respuesta.
Respuesta: la fracción de volumen de CO es 2/3 y CH 4 es 1/3.
Material de referencia:
tabla periódica
Tabla de solubilidad
- Escriba las ecuaciones de reacción, ordene los coeficientes.
El curso de video "Obtener una A" incluye todos los temas necesarios para aprobar con éxito el examen de matemáticas por 60-65 puntos. Completamente todas las tareas 1-13 del Perfil USE en matemáticas. También apto para aprobar el USO Básico en matemáticas. Si desea aprobar el examen con 90-100 puntos, ¡debe resolver la parte 1 en 30 minutos y sin errores!
Curso de preparación para el examen para los grados 10-11, así como para profesores. Todo lo que necesitas para resolver la parte 1 del examen de matemáticas (los primeros 12 problemas) y el problema 13 (trigonometría). Y esto es más de 70 puntos en el Examen de Estado Unificado, y ni un estudiante de cien puntos ni un humanista pueden prescindir de ellos.
Toda la teoría necesaria. Formas rápidas soluciones, trampas y secretos del examen. Se han analizado todas las tareas relevantes de la parte 1 de las tareas del Banco de FIPI. El curso cumple totalmente con los requisitos de la USE-2018.
El curso contiene 5 grandes temas, 2,5 horas cada uno. Cada tema se da desde cero, de forma sencilla y clara.
Cientos de tareas de examen. Problemas de texto y teoría de la probabilidad. Algoritmos de resolución de problemas simples y fáciles de recordar. Geometría. Teoría, material de referencia, análisis de todo tipo de tareas USE. Estereometría. Trucos ingeniosos para resolver, hojas de trucos útiles, desarrollo de la imaginación espacial. Trigonometría desde cero: hasta la tarea 13. Comprender en lugar de abarrotar. Explicación visual de conceptos complejos. Álgebra. Raíces, potencias y logaritmos, función y derivada. Base para la resolución de problemas complejos de la 2ª parte del examen.