Problēma, kas jāatrisina ķīmijā. Ķīmijas tipisku uzdevumu risināšana

Pašvaldības budžeta izglītības iestāde

"Vidēji vispārizglītojošā skola № 37

ar padziļinātu atsevišķu priekšmetu apguvi "

Viborga, Ļeņingradas apgabals

"Aprēķinu uzdevumu risinājums paaugstināts līmenis grūtības"

(materiāli, lai sagatavotos eksāmenam)

ķīmijas skolotājs

Podkladova Ļubova Mihailovna

2015. gads

Vienotā valsts pārbaudījuma statistika liecina, ka aptuveni puse skolēnu tiek galā ar pusi no uzdevumiem. Pārbaudes rezultātu analīze IZMANTOT rezultātus mūsu skolas ķīmijas audzēkņos nonācu pie secinājuma, ka nepieciešams pastiprināt darbu pie aprēķinu uzdevumu risināšanas, tāpēc izvēlējos metodiskā tēma"Paaugstinātas sarežģītības problēmu risināšana."

Uzdevumi - īpašs veids uzdevumi, kas prasa studentiem pielietot zināšanas reakciju vienādojumu sastādīšanā, dažkārt vairākus, loģiskās ķēdes sastādīšanu 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, gatavojot skolēnus eksāmenam, es atgādinu par vērtībām un to mērvienībām.

Vērtība

Apzīmējums

Vienības

iekšā 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,…

Relatīvā 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 problēmu risināšanas algoritmu, kuru savā darbā izmantoju jau vairākus gadus.

"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

Lai nokārtotu eksāmenu, kurā 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 nedefinēts algoritms.

Paaugstinātas sarežģītības ķīmisko problēmu klasifikāciju sarežģī fakts, ka lielākā daļa no tām ir kombinētas problēmas. 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 reakciju 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 + 2H2O \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 (g)

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 veidojas 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

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

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

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

m (p-ra pēc p-tion) \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) Elektrolizējot 2 litrus nātrija sulfāta ūdens šķīduma ar 4% sāls masas daļu

(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. Reakcijā nonāk zināma sastāva maisījums, ir jāatrod izlietoto reaģentu un/vai iegūto produktu daļas.

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. Kādu tilpumu oglekļa dioksīda (N.O.) var absorbēt 40 g šī maisījuma, kas ir suspensijas veidā.

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 dioksīdam, 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. Saņemts ciets izšķīdināts 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 g

39x + 23g = 15,4

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

0,5 x + 0,5 g = 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. Iegūtais maisījums tika iztvaicēts līdz sausumam, atlikums tika kalcinēts. 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 = 3Cu(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 gaistošas ​​vielas. Cietā atlikuma masa bija 2,21 g Gaistošie produkti tika normalizēti, un gāze tika izlaista caur kālija hidroksīda šķīdumu, kura masa palielinājās par 0,66 g. Atrast vielu masas daļas sākotnējā maisījumā.

ω (AT a(O H) 2)

ω (NO a NO O 3)

ω (mg NO 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

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

1 mols 1 mols

NO a NO O 3 \u003d CO 2 + C aO

1 mols 1 mols

mg NO 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(AT a(O H) 2) = 1,71 g

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

m(karbonāti) = 3,05 - 1,71 = 1,34 g

Ļaujiet m(NO a NO O 3) = x, tad m(NO a NO O 3) = 1,34 – x

n 1 (C O 2) = n (C a NO O 3) = x /100

n 2 (C O 2) = n ( mg NO O 3) = (1,34 - x)/84

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

x = 0,05, m(NO a NO O 3) = 0,05 g

ω (NO a NO O 3) = 0,05/3,05 = 0,16 (16%)

ω (mg NO O 3) =28%

Atbilde: ω (AT a(O H) 2) = 56%, ω (NO a NO O 3) = 16%, ω (mg NO 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) 6,4 g sāls termiskās sadalīšanās laikā 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 kolekcija", 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 izglītības iestādēm»,

Sanktpēterburga, 1999. gads

4. Rokasgrāmata medicīnas institūtu reflektantiem "Problēmas ķīmijā ar risinājumiem",

Sanktpēterburga medicīnas institūts Nosaukts I. P. Pavlova vārdā

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

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 vidi. Nemanot, mēs ar to saskaramies ik uz soļa. Gatavojot, mitrā mājas tīrīšanā, mazgājoties, ejot svaigā gaisā, pastāvīgi izmantojam ķīmijas 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 vajadzīga ne mazāk, jo jebkurai šīs profesijas personai ir jāzina, kā šīs vai citas zāles ietekmē pacienta ķermeni.

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

Ķīmijas pamati

Pirms domāt par to, kā iemācīties risināt problēmas ķīmijā, ir svarīgi saprast, ka bez pamatzināšanas tu to nevari. 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, 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:

• Īsi aprakstot problēmu.
• Reakcijas vienādojuma sastādīšana.
• Koeficientu izkārtojums vienādojumā.
• Vienādojuma risinājums.

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

Mazliet par teoriju

Nav iespējams domāt, kā risināt problēmas ķīmijā, neapgūstot teorētisko materiālu vajadzīgajā apjomā. Lai cik sausi, nelietderīgi un neinteresanti tas šķistu, tas ir tavu prasmju pamats. Teorija tiek izmantota vienmēr un visās zinātnēs. Bez tās pastāvēšanas praksei nav jēgas. Apgūsti skolas mācību programmu ķīmijā secīgi, soli pa solim, nepalaižot garām pat, kā tev šķiet, nebūtisku 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.

Ķīmija ir zinātne par vielām, to īpašībām un pārvērtībām. .
Tas ir, ja nekas nenotiek ar vielām, kas atrodas mums apkārt, tad tas neattiecas uz ķīmiju. Bet ko nozīmē “nekas nenotiek”? Ja pērkona negaiss mūs pēkšņi uztvēra laukā un mēs visi samirkuši, kā saka, “līdz ādai”, vai tā nav pārvērtība: galu galā drēbes bija sausas, bet kļuva slapjas.

Ja, piemēram, paņemat dzelzs naglu, apstrādājiet to ar vīli un pēc tam salieciet dzelzs vīles (Fe) , tad šī arī nav transformācija: bija nags - kļuva pulveris. Bet ja pēc tam salikt ierīci un turēt skābekļa iegūšana (O2): uzsildīt kālija permanganāts(KMpo 4) un savāc mēģenē skābekli un tad ievieto tajā šīs “līdz sarkanai” sakarsētās dzelzs skaidas, tad tās uzliesmos ar spilgtu liesmu un pēc sadegšanas pārvērtīsies brūnā pulverī. Un arī šī ir transformācija. Tātad, kur ir ķīmija? Neskatoties uz to, ka šajos piemēros mainās forma (dzelzs nags) un apģērba stāvoklis (sauss, slapjš), tās nav pārvērtības. Fakts ir tāds, ka pats nags, tā kā tā bija viela (dzelzs), tāds palika, neskatoties uz tā atšķirīgo formu, un mūsu drēbes uzsūca lietus ūdeni, un pēc tam tas iztvaikoja atmosfērā. Pats ūdens nav mainījies. Tātad, kas ir pārvērtības ķīmijas ziņā?

No ķīmijas viedokļa pārvērtības ir tādas parādības, kuras pavada izmaiņas vielas sastāvā. Ņemsim to pašu naglu kā piemēru. Nav nozīmes tam, kādā formā tas bija pēc iesniegšanas, bet gan pēc tam, kad tas tika savākts no tās dzelzs vīles ievietots skābekļa atmosfērā - tas pārvērtās par dzelzs oksīds(Fe 2 O 3 ) . Tātad, vai tiešām kaut kas ir mainījies? Jā, tam ir. Bija nagu viela, bet skābekļa ietekmē izveidojās jauna viela - elementu oksīds dziedzeris. molekulārais vienādojumsšo transformāciju var attēlot ar šādiem ķīmiskajiem simboliem:

4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3 (1)

Ķīmijā nezinātājam uzreiz rodas jautājumi. Kas ir "molekulārais vienādojums", kas ir Fe? Kāpēc ir skaitļi "4", "3", "2"? Kādi ir mazie skaitļi "2" un "3" formulā Fe 2 O 3? Tas nozīmē, ka ir pienācis laiks sakārtot lietas kārtībā.

Ķīmisko elementu pazīmes.

Neskatoties uz to, ka viņi sāk mācīties ķīmiju 8. klasē un daži pat agrāk, daudzi cilvēki zina izcilo krievu ķīmiķi D. I. Mendeļejevu. Un, protams, viņa slavenā "ķīmisko elementu periodiskā tabula". Citādi vienkāršāk to sauc par "Mendeļejeva galdu".

Šajā tabulā elementi atrodas atbilstošā secībā. Līdz šim no tiem ir zināmi aptuveni 120. Daudzu elementu nosaukumi mums ir zināmi jau ilgu laiku. Tie ir: dzelzs, alumīnijs, skābeklis, ogleklis, zelts, silīcijs. Iepriekš šos vārdus lietojām bez vilcināšanās, identificējot tos ar priekšmetiem: dzelzs skrūve, alumīnija stieple, skābeklis atmosfērā, zelta gredzens utt. utt. Bet patiesībā visas šīs vielas (skrūve, stieple, gredzens) sastāv no attiecīgajiem elementiem. Viss paradokss ir tāds, ka elementu nevar pieskarties, pacelt. Kā tā? Tie ir periodiskajā tabulā, bet jūs tos nevarat ņemt! Jā tieši tā. Ķīmiskais elements ir abstrakts (tas ir, abstrakts) jēdziens, un ķīmijā to izmanto, tāpat kā citās zinātnēs, aprēķiniem, vienādojumu sastādīšanai un problēmu risināšanai. Katrs elements no otra atšķiras ar to, ka to raksturo savs atoma elektroniskā konfigurācija. Protonu skaits atoma kodolā ir vienāds ar elektronu skaitu tā orbitālēs. Piemēram, ūdeņradis ir elements #1. Tās atoms sastāv no 1 protona un 1 elektrona. Hēlijs ir elements numur 2. Tās atoms sastāv no 2 protoniem un 2 elektroniem. Litijs ir elements ar numuru 3. Tās atoms sastāv no 3 protoniem un 3 elektroniem. Darmstadtium - elementa numurs 110. Tās atoms sastāv no 110 protoniem un 110 elektroniem.

Katrs elements ir apzīmēts ar noteiktu simbolu, latīņu burtiem, un tam ir noteikts lasījums tulkojumā no latīņu valodas. Piemēram, ūdeņradim ir simbols "N", lasīt kā "hidrogēns" vai "pelni". Silīcijam ir simbols "Si", kas tiek lasīts kā "silīcijs". Merkurs ir simbols "Hg" un tiek lasīts kā "hydrargyrum". Un tā tālāk. Visi šie apzīmējumi ir atrodami jebkurā ķīmijas mācību grāmatā 8. klasei. Mums šobrīd galvenais ir to saprast, sastādot ķīmiskie vienādojumi, jums jādarbojas ar norādītajiem elementu simboliem.

Vienkāršas un sarežģītas vielas.

Apzīmē dažādas vielas ar atsevišķiem ķīmisko elementu simboliem (Hg dzīvsudrabs, Fe dzelzs, Cu varš, Zn cinks, Al alumīnija) būtībā mēs apzīmējam vienkāršas vielas, tas ir, vielas, kas sastāv no viena veida atomiem (satur vienādu skaitu protonu un neitronu atomā). Piemēram, ja dzelzs un sēra vielas mijiedarbojas, tad vienādojums būs šāds:

Fe + S = FeS (2)

Pie vienkāršām vielām pieder metāli (Ba, K, Na, Mg, Ag), kā arī nemetāli (S, P, Si, Cl 2, N 2, O 2, H 2). Un jums vajadzētu pievērst uzmanību
īpaša uzmanība jāpievērš tam, ka visi metāli ir apzīmēti ar atsevišķiem simboliem: K, Ba, Ca, Al, V, Mg utt., bet nemetālus - vai nu ar vienkāršiem simboliem: C, S, P vai tiem var būt dažādi indeksi, kas norādiet to molekulāro struktūru: H 2 , Cl 2 , O 2 , J 2 , P 4 , S 8 . Nākotnē tas būs ļoti liela nozīme rakstot vienādojumus. Nav grūti uzminēt, ka sarežģītas vielas ir vielas, kas veidojas no atomiem. dažāda veida, piemēram,

viens). Oksīdi:
alumīnija oksīds Al 2 O 3,

nātrija oksīds Na2O
vara oksīds CuO,
cinka oksīds ZnO
titāna oksīds Ti2O3,
oglekļa monoksīds vai oglekļa monoksīds (+2) CO
sēra oksīds (+6) SO 3

2). Iemesli:
dzelzs hidroksīds(+3) Fe (OH) 3,
vara hidroksīds Cu(OH)2,
kālija hidroksīds vai kālija sārms KOH,
nātrija hidroksīds NaOH.

3). Skābes:
sālsskābe HCl
sērskābe H2SO3,
Slāpekļskābe HNO3

četri). Sāļi:
nātrija tiosulfāts Na2S2O3,
nātrija sulfāts vai Glaubera sāls Na2SO4,
kalcija karbonāts vai kaļķakmens CaCO 3,
vara hlorīds CuCl 2

5). organisko vielu:
nātrija acetāts CH 3 COOHa,
metāns CH 4,
acetilēns C 2 H 2,
glikoze C6H12O6

Visbeidzot, pēc tam, kad esam izdomājuši struktūru dažādas vielas, varat sākt sastādīt ķīmiskos vienādojumus.

Ķīmiskais vienādojums.

Pats vārds “vienādojums” ir atvasināts no vārda “izlīdzināt”, t.i. sadaliet kaut ko vienādās daļās. Matemātikā vienādojumi ir gandrīz pati šīs zinātnes būtība. Piemēram, jūs varat dot tik vienkāršu vienādojumu, kurā kreisā un labā puse būs vienāda ar "2":

40: (9 + 11) = (50 x 2): (80 - 30);

Un ķīmiskajos vienādojumos tas pats princips: vienādojuma kreisajā un labajā pusē jāatbilst vienādam atomu skaitam, tajos iesaistītajiem elementiem. Vai arī, ja ir dots jonu vienādojums, tad tajā daļiņu skaits arī jāatbilst šai prasībai. Ķīmiskais vienādojums ir ķīmiskas reakcijas nosacīts ieraksts, izmantojot ķīmiskās formulas un matemātiskie simboli. Ķīmiskais vienādojums pēc būtības atspoguļo noteiktu ķīmisko reakciju, tas ir, vielu mijiedarbības procesu, kura laikā rodas jaunas vielas. Piemēram, tas ir nepieciešams uzrakstīt molekulāro vienādojumu reakcijas, kas piedalās bārija hlorīds BaCl 2 un sērskābe H 2 SO 4. Šīs reakcijas rezultātā veidojas nešķīstošas ​​nogulsnes - bārija sulfāts BaSO 4 un sālsskābe Hcl:

ВаСl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2НCl (3)

Pirmkārt, ir jāsaprot, ka lielo skaitli “2” HCl vielas priekšā sauc par koeficientu, bet mazos skaitļus “2”, “4” saskaņā ar formulām ВаСl 2, H 2 SO 4 , BaSO 4 sauc par indeksiem. Gan koeficienti, gan indeksi ķīmiskajos vienādojumos spēlē faktoru, nevis terminu lomu. Lai pareizi uzrakstītu ķīmisko vienādojumu, tas ir nepieciešams sakārto koeficientus reakcijas vienādojumā. Tagad sāksim skaitīt elementu atomus vienādojuma kreisajā un labajā pusē. Vienādojuma kreisajā pusē: viela BaCl 2 satur 1 bārija atomu (Ba), 2 hlora atomus (Cl). Vielā H 2 SO 4: 2 ūdeņraža atomi (H), 1 sēra atoms (S) un 4 skābekļa atomi (O). Vienādojuma labajā pusē: BaSO 4 vielā ir 1 bārija atoms (Ba), 1 sēra atoms (S) un 4 skābekļa atomi (O), HCl vielā: 1 ūdeņraža atoms (H) un 1 hlora atoms. (Cl). No tā izriet, ka vienādojuma labajā pusē ūdeņraža un hlora atomu skaits ir uz pusi mazāks nekā kreisajā pusē. Tāpēc pirms HCl formulas vienādojuma labajā pusē ir jāievieto koeficients "2". Ja tagad pievienojam šajā reakcijā iesaistīto elementu atomu skaitu gan kreisajā, gan labajā pusē, mēs iegūstam šādu līdzsvaru:

Abās vienādojuma daļās reakcijā iesaistīto elementu atomu skaits ir vienāds, tāpēc tas ir pareizi.

Ķīmiskais vienādojums un ķīmiskās reakcijas

Kā mēs jau esam noskaidrojuši, ķīmiskie vienādojumi atspoguļo ķīmiskās reakcijas. Ķīmiskās reakcijas ir tādas parādības, kuru laikā notiek vienas vielas pārvēršanās citā. Starp to daudzveidību var izdalīt divus galvenos veidus:

viens). Savienojuma reakcijas
2). sadalīšanās reakcijas.

Lielākā daļa ķīmisko reakciju pieder pie pievienošanas reakcijām, jo ​​tās sastāva izmaiņas reti var notikt ar vienu vielu, ja tā nav pakļauta ārējai ietekmei (šķīdināšanai, karsēšanai, gaismai). Nekas raksturo ķīmisku parādību vai reakciju, kā izmaiņas, kas rodas, mijiedarbojoties divām vai vairākām vielām. Šādas parādības var rasties spontāni, un tās pavada temperatūras paaugstināšanās vai pazemināšanās, gaismas efekti, krāsas maiņa, sedimentācija, gāzveida produktu izdalīšanās, troksnis.

Skaidrības labad mēs piedāvājam vairākus vienādojumus, kas atspoguļo salikto reakciju procesus, kuru laikā mēs iegūstam nātrija hlorīds(NaCl), cinka hlorīds(ZnCl 2), sudraba hlorīda nogulsnes(AgCl), alumīnija hlorīds(AlCl 3)

Cl2 + 2Nа = 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)

Starp savienojuma reakcijām īpaši jāatzīmē sekojošais : aizstāšana (5), maiņa (6) un kā īpašu apmaiņas reakcijas gadījumu – reakciju neitralizācija (7).

Aizvietošanas reakcijas ietver tās, kurās vienkāršas vielas atomi aizstāj viena no kompleksās vielas elementiem atomus. Piemērā (5) cinka atomi aizstāj vara atomus no CuCl 2 šķīduma, savukārt cinks pāriet šķīstošā ZnCl 2 sālī, un varš tiek atbrīvots no šķīduma metāliskā stāvoklī.

Apmaiņas reakcijas ir reakcijas, kurās divas sarežģītas vielas apmainās ar to sastāvdaļām. Reakcijas (6) gadījumā AgNO 3 un KCl šķīstošie sāļi, abus šķīdumus notecinot, veido nešķīstošas ​​AgCl sāls nogulsnes. Tajā pašā laikā viņi apmainās ar savām sastāvdaļām - katjoni un anjoni. Kālija katjoni K + ir saistīti ar NO 3 anjoniem, bet sudraba katjoni Ag + - pie Cl - anjoniem.

Īpašs, īpašs apmaiņas reakciju gadījums ir neitralizācijas reakcija. Neitralizācijas reakcijas ir reakcijas, kurās skābes reaģē ar bāzēm, veidojot sāli un ūdeni. Piemērā (7) sālsskābe HCl reaģē ar bāzi Al(OH) 3, veidojot AlCl 3 sāli un ūdeni. Šajā gadījumā alumīnija katjoni Al 3+ no bāzes tiek apmainīti ar Cl anjoniem - no skābes. Rezultātā tas notiek sālsskābes neitralizācija.

Sadalīšanās reakcijas ietver tās, kurās no viena kompleksa veidojas divas vai vairākas jaunas vienkāršas vai sarežģītas vielas, bet ar vienkāršāku sastāvu. Kā reakcijas var minēt tās, kuru procesā 1) sadalās. kālija nitrāts(KNO 3) ar kālija nitrīta (KNO 2) un skābekļa (O 2) veidošanos; 2). Kālija permanganāts(KMnO 4): veidojas kālija manganāts (K 2 MnO 4), mangāna oksīds(MnO 2) un skābeklis (O 2); 3). kalcija karbonāts vai marmors; procesā veidojas oglekļagāze(CO 2) un kalcija oksīds(Cao)

2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2 (8)
2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 (9)
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (10)

Reakcijā (8) no kompleksās vielas veidojas viena kompleksa un viena vienkārša viela. Reakcijā (9) ir divi sarežģīti un viens vienkāršs. Reakcijā (10) ir divas sarežģītas vielas, bet vienkāršāka sastāva

Visas komplekso vielu klases sadalās:

viens). Oksīdi: sudraba oksīds 2Ag 2O = 4Ag + O 2 (11)

2). Hidroksīdi: dzelzs hidroksīds 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O (12)

3). Skābes: sērskābe H 2 SO 4 \u003d SO 3 + H 2 O (13)

četri). Sāļi: kalcija karbonāts CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (14)

5). organiskās vielas: glikozes alkoholiskā fermentācija

C 6 H 12 O 6 \u003d 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 (15)

Pēc citas klasifikācijas visas ķīmiskās reakcijas var iedalīt divos veidos: reakcijas, kas notiek ar siltuma izdalīšanos, tās sauc. eksotermisks, un reakcijas, kas iet ar siltuma absorbciju - endotermisks. Šādu procesu kritērijs ir reakcijas termiskais efekts. Kā likums, eksotermiskās reakcijas ietver oksidācijas reakcijas, t.i. mijiedarbība ar skābekli metāna sadedzināšana:

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + Q (16)

un endotermiskām reakcijām - sadalīšanās reakcijām, kas jau norādītas iepriekš (11) - (15). Q zīme vienādojuma beigās norāda, vai reakcijas laikā izdalās siltums (+Q) vai absorbēts (-Q):

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 - Q (17)

Varat arī apsvērt visas ķīmiskās reakcijas atkarībā no to transformācijās iesaistīto elementu oksidācijas pakāpes izmaiņu veida. Piemēram, reakcijā (17) tajā iesaistītie elementi nemaina savus oksidācijas stāvokļus:

Ca +2 C +4 O 3 -2 \u003d Ca +2 O -2 + C +4 O 2 -2 (18)

Un reakcijā (16) elementi maina savus oksidācijas stāvokļus:

2Mg 0 + O 2 0 \u003d 2Mg + 2 O -2

Šāda veida reakcijas ir redokss . Tie tiks izskatīti atsevišķi. Lai formulētu vienādojumus šāda veida reakcijām, ir jāizmanto pusreakcijas metode un pieteikties elektroniskā līdzsvara vienādojums.

Pēc dažādu veidu ķīmisko reakciju ieviešanas varat pāriet uz ķīmisko vienādojumu sastādīšanas principu, citiem vārdiem sakot, koeficientu atlasi to kreisajā un labajā daļā.

Ķīmisko vienādojumu sastādīšanas mehānismi.

Neatkarīgi no tā, kādam veidam pieder šī vai cita ķīmiskā reakcija, tās ierakstam (ķīmiskajam vienādojumam) jāatbilst atomu skaita vienlīdzības nosacījumam pirms reakcijas un pēc reakcijas.

Ir vienādojumi (17), kuriem nav nepieciešama korekcija, t.i. koeficientu izvietojums. Bet vairumā gadījumu, tāpat kā (3), (7), (15) piemēros, ir jāveic darbības, kuru mērķis ir izlīdzināt vienādojuma kreiso un labo pusi. Kādi principi būtu jāievēro šādos gadījumos? Vai ir kāda sistēma koeficientu izvēlē? Ir, un ne viens. Šīs sistēmas ietver:

viens). Koeficientu izvēle pēc dotajām formulām.

2). Sastādīšana pēc reaģentu valencēm.

3). Sastādīšana pēc reaģentu oksidācijas pakāpēm.

Pirmajā gadījumā tiek pieņemts, ka mēs zinām reaģentu formulas gan pirms, gan pēc reakcijas. Piemēram, ņemot vērā šādu vienādojumu:

N 2 + O 2 → N 2 O 3 (19)

Ir vispārpieņemts, ka, kamēr vienlīdzība starp elementu atomiem pirms un pēc reakcijas nav noteikta, vienādības zīme (=) netiek ievietota vienādojumā, bet tiek aizstāta ar bultiņu (→). Tagad ķersimies pie faktiskā līdzsvarošanas. Vienādojuma kreisajā pusē ir 2 slāpekļa atomi (N 2) un divi skābekļa atomi (O 2), bet labajā pusē ir divi slāpekļa atomi (N 2) un trīs skābekļa atomi (O 3). Tas nav jāizlīdzina ar slāpekļa atomu skaitu, bet ar skābekli ir jāpanāk vienlīdzība, jo pirms reakcijas piedalījās divi atomi, un pēc reakcijas bija trīs atomi. Izveidosim šādu diagrammu:

pirms reakcijas pēc reakcijas
O 2 O 3

Definēsim mazāko daudzkārtni starp dotajiem atomu skaitļiem, tas būs "6".

O 2 O 3
\ 6 /

Sadaliet šo skaitli skābekļa vienādojuma kreisajā pusē ar "2". Mēs iegūstam skaitli "3", ievietojiet to atrisināmajā vienādojumā:

N 2 + 3O 2 → N 2 O 3

Mēs arī dalām vienādojuma labās puses skaitli "6" ar "3". Mēs iegūstam skaitli "2", vienkārši ievietojiet to atrisināmajā vienādojumā:

N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3

Skābekļa atomu skaits vienādojuma kreisajā un labajā daļā kļuva vienāds, attiecīgi, 6 atomi:

Bet slāpekļa atomu skaits abās vienādojuma pusēs nesakritīs:

Kreisajā pusē ir divi atomi, labajā pusē ir četri atomi. Tāpēc, lai panāktu vienlīdzību, vienādojuma kreisajā pusē ir nepieciešams dubultot slāpekļa daudzumu, liekot koeficientu "2":

Tādējādi tiek novērota slāpekļa vienlīdzība, un kopumā vienādojums būs šāds:

2N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3

Tagad vienādojumā bultiņas vietā varat ievietot vienādības zīmi:

2N 2 + 3O 2 \u003d 2N 2 O 3 (20)

Ņemsim citu piemēru. Tiek dots šāds reakcijas vienādojums:

P + Cl 2 → PCl 5

Vienādojuma kreisajā pusē ir 1 fosfora atoms (P) un divi hlora atomi (Cl 2), bet labajā pusē ir viens fosfora atoms (P) un pieci skābekļa atomi (Cl 5). Tas nav jāizlīdzina ar fosfora atomu skaitu, bet hlora gadījumā ir jāpanāk vienlīdzība, jo pirms reakcijas piedalījās divi atomi, un pēc reakcijas bija pieci atomi. Izveidosim šādu diagrammu:

pirms reakcijas pēc reakcijas
Cl 2 Cl 5

Definēsim mazāko daudzkārtni starp dotajiem atomu skaitļiem, tas būs "10".

Cl 2 Cl 5
\ 10 /

Sadaliet šo skaitli hlora vienādojuma kreisajā pusē ar "2". Mēs iegūstam skaitli "5", ievietojam to atrisināmajā vienādojumā:

Р + 5Cl 2 → РCl 5

Mēs arī dalām vienādojuma labās puses skaitli "10" ar "5". Mēs iegūstam skaitli "2", vienkārši ievietojiet to atrisināmajā vienādojumā:

Р + 5Cl 2 → 2РCl 5

Hlora atomu skaits vienādojuma kreisajā un labajā daļā kļuva vienāds, attiecīgi, 10 atomi:

Bet fosfora atomu skaits abās vienādojuma pusēs nesakritīs:

Tāpēc, lai panāktu vienlīdzību, vienādojuma kreisajā pusē ir nepieciešams dubultot fosfora daudzumu, liekot koeficientu "2":

Tādējādi tiek ievērota fosfora vienlīdzība, un kopumā vienādojums būs šāds:

2Р + 5Cl 2 = 2РCl 5 (21)

Rakstot vienādojumus pēc valences jādod valences definīcija un iestatiet slavenāko elementu vērtības. Valence ir viens no iepriekš lietotajiem jēdzieniem, kas pašlaik netiek izmantots vairākās skolu programmās. Bet ar tās palīdzību ir vieglāk izskaidrot ķīmisko reakciju vienādojumu sastādīšanas principus. Ar valenci tiek domāts numuru ķīmiskās saites, kuru viens vai otrs atoms var veidot ar citu, vai citiem atomiem . Valencei nav zīmes (+ vai -), un to norāda ar romiešu cipariem, parasti virs ķīmisko elementu simboliem, piemēram:

No kurienes rodas šīs vērtības? Kā tos pielietot ķīmisko vienādojumu sagatavošanā? Elementu valenču skaitliskās vērtības sakrīt ar to grupas numuru Periodiska sistēmaķīmiskie elementi D. I. Mendeļejevs (1. tabula).

Attiecībā uz citiem elementiem valences vērtības var būt citas vērtības, bet nekad lielākas par tās grupas numuru, kurā tās atrodas. Turklāt pāra skaita grupām (IV un VI) elementu valencijām ir tikai pāra vērtības, un nepāra vērtībām var būt gan pāra, gan nepāra vērtības (2. tabula).

Protams, dažu elementu valences vērtībām ir izņēmumi, taču katrā konkrētajā gadījumā šie punkti parasti tiek norādīti. Tagad apsveriet vispārējs principsķīmisko vienādojumu sastādīšana noteiktām valencēm noteiktiem elementiem. Visbiežāk šī metode ir pieņemama savienojuma ķīmisko reakciju vienādojumu sastādīšanas gadījumā vienkāršas vielas piemēram, mijiedarbojoties ar skābekli ( oksidācijas reakcijas). Pieņemsim, ka vēlaties parādīt oksidācijas reakciju alumīnija. Bet atcerieties, ka metālus apzīmē ar atsevišķiem atomiem (Al), bet nemetālus, kas atrodas gāzveida stāvoklī - ar indeksiem "2" - (O 2). Pirmkārt, mēs uzrakstām vispārīgo reakcijas shēmu:

Al + O 2 → AlO

Šajā posmā vēl nav zināms, kādai jābūt pareizai alumīnija oksīda rakstībai. Un tieši šajā posmā mums palīdzēs zināšanas par elementu valenci. Attiecībā uz alumīniju un skābekli mēs tos novietojam virs šī oksīda piedāvātās formulas:

IIIIII
Al O

Pēc tam šie elementu simboli "krusts" uz "krusta" ievietos atbilstošos indeksus:

IIIIII
Al 2 O 3

Ķīmiskā savienojuma sastāvs Al 2 O 3 noteikts. Turpmākā reakcijas vienādojuma shēma būs šāda:

Al + O 2 → Al 2 O 3

Atliek tikai izlīdzināt tā kreiso un labo daļu. Mēs rīkojamies tāpat kā (19) vienādojuma formulēšanas gadījumā. Mēs izlīdzinām skābekļa atomu skaitu, meklējot mazāko daudzkārtni:

pirms reakcijas pēc reakcijas

O 2 O 3
\ 6 /

Sadaliet šo skaitli skābekļa vienādojuma kreisajā pusē ar "2". Iegūstam skaitli "3", ievietojam to atrisināmajā vienādojumā. Mēs arī dalām vienādojuma labās puses skaitli "6" ar "3". Mēs iegūstam skaitli "2", vienkārši ievietojiet to atrisināmajā vienādojumā:

Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

Lai panāktu alumīnija vienlīdzību, ir jāpielāgo tā daudzums vienādojuma kreisajā pusē, iestatot koeficientu "4":

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

Tādējādi tiek ievērota alumīnija un skābekļa vienlīdzība, un kopumā vienādojums iegūs galīgo formu:

4Al + 3O 2 \u003d 2Al 2 O 3 (22)

Izmantojot valences metodi, var paredzēt, kura viela veidojas ķīmiskās reakcijas gaitā, kāda izskatīsies tās formula. Pieņemsim, ka savienojuma reakcijā iekļuva slāpeklis un ūdeņradis ar atbilstošām valencēm III un I. Uzrakstīsim vispārīgo reakcijas shēmu:

N2 + H2 → NH

Slāpeklim un ūdeņradim mēs uzskaitām šī savienojuma piedāvātās formulas valences:

Tāpat kā iepriekš, "krusts" uz "krusts" šiem elementu simboliem, mēs ievietojam atbilstošos indeksus zemāk:

III I
N H 3

Turpmākā reakcijas vienādojuma shēma būs šāda:

N2 + H2 → NH3

Izlīdzinot jau zināmā veidā, izmantojot mazāko ūdeņraža daudzkārtni, kas vienāds ar "6", mēs iegūstam vēlamos koeficientus un vienādojumu kopumā:

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3 (23)

Sastādot vienādojumus priekš oksidācijas stāvokļi reaģējošām vielām, jāatgādina, ka elementa oksidācijas pakāpe ir ķīmiskās reakcijas procesā saņemto vai atdoto elektronu skaits. Oksidācijas pakāpe savienojumos būtībā skaitliski sakrīt ar elementa valences vērtībām. Bet tie atšķiras pēc zīmes. Piemēram, ūdeņradim valence ir I, un oksidācijas pakāpe ir (+1) vai (-1). Skābekļa valence ir II, un oksidācijas stāvoklis ir (-2). Slāpeklim valences ir I, II, III, IV, V, un oksidācijas pakāpes ir (-3), (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) utt. Vienādojumos visbiežāk izmantoto elementu oksidācijas pakāpes ir parādītas 3. tabulā.

Saliktu reakciju gadījumā vienādojumu sastādīšanas princips oksidācijas pakāpju izteiksmē ir tāds pats kā valences sastādīšanai. Piemēram, dosim reakcijas vienādojumu hlora oksidēšanai ar skābekli, kurā hlors veido savienojumu ar oksidācijas pakāpi +7. Uzrakstīsim piedāvāto vienādojumu:

Cl 2 + O 2 → ClO

Mēs novietojam atbilstošo atomu oksidācijas stāvokļus virs ierosinātā ClO savienojuma:

Tāpat kā iepriekšējos gadījumos, mēs nosakām, ka vēlamo saliktā formula būs šādā formā:

7 -2
Cl 2 O 7

Reakcijas vienādojumam būs šāda forma:

Cl 2 + O 2 → Cl 2 O 7

Izlīdzinot skābekli, atrodot mazāko daudzkārtni starp diviem un septiņiem, kas vienāds ar "14", mēs beidzot izveidojam vienādību:

2Cl 2 + 7O 2 \u003d 2Cl 2 O 7 (24)

Apkopojot apmaiņas, neitralizācijas un aizvietošanas reakcijas, oksidācijas stāvokļiem jāizmanto nedaudz atšķirīga metode. Dažos gadījumos ir grūti noskaidrot: kādi savienojumi veidojas sarežģītu vielu mijiedarbības laikā?

Kā jūs zināt, kas notiek reakcijā?

Patiešām, kā jūs zināt: kādi reakcijas produkti var rasties konkrētas reakcijas laikā? Piemēram, kas veidojas, reaģējot bārija nitrātam un kālija sulfātam?

Ba (NO 3) 2 + K 2 SO 4 →?

Varbūt VAC 2 (NO 3) 2 + SO 4? Vai arī Ba + NO 3 SO 4 + K 2? Vai kaut kas cits? Protams, šīs reakcijas laikā veidojas savienojumi: BaSO 4 un KNO 3. Un kā tas ir zināms? Un kā uzrakstīt vielu formulas? Sāksim ar to, kas visbiežāk tiek aizmirsts: pats jēdziens "apmaiņas reakcija". Tas nozīmē, ka šajās reakcijās vielas savā starpā mainās sastāvdaļās. Tā kā apmaiņas reakcijas pārsvarā notiek starp bāzēm, skābēm vai sāļiem, daļas, ar kurām tās mainīsies, ir metālu katjoni (Na +, Mg 2+, Al 3+, Ca 2+, Cr 3+), H + joni vai OH -, anjoni - skābes atlikumi, (Cl -, NO 3 2-, SO 3 2-, SO 4 2-, CO 3 2-, PO 4 3-). Kopumā apmaiņas reakciju var norādīt šādā apzīmējumā:

Kt1An1 + Kt2An1 = Kt1An2 + Kt2An1 (25)

Kur Kt1 un Kt2 ir metāla katjoni (1) un (2), un An1 un An2 ir tiem atbilstošie anjoni (1) un (2). Šajā gadījumā jāņem vērā, ka savienojumos pirms un pēc reakcijas vienmēr pirmajā vietā tiek izveidoti katjoni, bet otrajā - anjoni. Tāpēc, ja tā reaģē kālija hlorīds un sudraba nitrāts, gan šķīdumā

KCl + AgNO 3 →

tad tā procesā veidojas vielas KNO 3 un AgCl un atbilstošais vienādojums iegūs formu:

KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl (26)

Neitralizācijas reakcijās protoni no skābēm (H +) savienojas ar hidroksilanjoniem (OH -), veidojot ūdeni (H 2 O):

HCl + KOH \u003d KCl + H2O (27)

Metālu katjonu oksidācijas pakāpes un skābju atlikumu anjonu lādiņi norādīti vielu (skābju, sāļu un bāzu ūdenī) šķīdības tabulā. Metāla katjoni ir parādīti horizontāli, un skābes atlikumu anjoni ir parādīti vertikāli.

Pamatojoties uz to, sastādot apmaiņas reakcijas vienādojumu, vispirms ir jānosaka oksidācijas pakāpes daļiņām, kas saņem šajā ķīmiskajā procesā tās kreisajā pusē. Piemēram, jāuzraksta kalcija hlorīda un nātrija karbonāta mijiedarbības vienādojums. Sastādīsim šīs reakcijas sākotnējo shēmu:

CaCl + NaCO 3 →

Ca 2+ Cl - + Na + CO 3 2- →

Veicot jau zināmo darbību “krusts” uz “krusts”, mēs nosakām īstās izejvielu formulas:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 →

Pamatojoties uz katjonu un anjonu apmaiņas principu (25), mēs izveidojam reakcijas laikā radušos vielu provizoriskās formulas:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 → CaCO 3 + NaCl

Mēs nosakām atbilstošos lādiņus to katjoniem un anjoniem:

Ca 2+ CO 3 2- + Na + Cl -

Vielu formulas ir uzrakstītas pareizi, saskaņā ar katjonu un anjonu lādiņiem. Izveidosim pilnīgu vienādojumu, pielīdzinot tā kreiso un labo daļu nātrija un hlora izteiksmē:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 \u003d CaCO 3 + 2NaCl (28)

Kā vēl viens piemērs, šeit ir vienādojums neitralizācijas reakcijai starp bārija hidroksīdu un fosforskābi:

VaON + NPO 4 →

Mēs novietojam atbilstošos lādiņus virs katjoniem un anjoniem:

Ba 2+ OH - + H + RO 4 3- →

Definēsim izejmateriālu reālās formulas:

Va (OH) 2 + H 3 RO 4 →

Balstoties uz katjonu un anjonu apmaiņas principu (25), mēs nosakām reakcijas laikā radušos vielu provizoriskās formulas, ņemot vērā, ka apmaiņas reakcijā vienai no vielām obligāti jābūt ūdenim:

Ba (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 2 + RO 4 3 - + H 2 O

Noteiksim pareizo reakcijas laikā izveidotās sāls formulas ierakstu:

Ba (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 3 ( RO 4 ) 2 + H 2 O

Pielīdziniet bārija vienādojuma kreiso pusi:

3VA (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 3 ( RO 4) 2 + H 2 O

Tā kā vienādojuma labajā pusē fosforskābes atlikums tiek ņemts divas reizes, (PO 4) 2, tad kreisajā pusē ir arī nepieciešams dubultot tā daudzumu:

3VA (OH) 2 + 2H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O

Atliek saskaņot ūdeņraža un skābekļa atomu skaitu ūdens labajā pusē. Tā kā kopējais ūdeņraža atomu skaits kreisajā pusē ir 12, labajā pusē tam jāatbilst arī divpadsmit, tāpēc pirms ūdens formulas ir nepieciešams ielieciet koeficientu"6" (jo ūdens molekulā jau ir 2 ūdeņraža atomi). Skābeklim tiek ievērota arī vienlīdzība: kreisajā pusē 14 un labajā pusē 14. Tātad vienādojumam ir pareiza rakstīšanas forma:

3Ва (ОН) 2 + 2Н 3 РО 4 → Ва 3 (РО 4) 2 + 6Н 2 O (29)

Ķīmisko reakciju iespējamība

Pasaule sastāv no ļoti dažādām vielām. Arī ķīmisko reakciju variantu skaits starp tām ir neaprēķināms. Bet vai mēs, uzrakstījuši uz papīra to vai citu vienādojumu, varam apgalvot, ka tam atbildīs ķīmiska reakcija? Pastāv maldīgs uzskats, ka, ja tiesības sakārtot izredzes vienādojumā, tad tas būs realizējams praksē. Piemēram, ja mēs ņemam sērskābes šķīdums un iekrīt tajā cinks, tad mēs varam novērot ūdeņraža evolūcijas procesu:

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 (30)

Bet, ja varš tiek nolaists tajā pašā šķīdumā, gāzes izdalīšanās process netiks novērots. Reakcija nav iespējama.

Cu + H 2 SO 4 ≠

Ja tiek ņemta koncentrēta sērskābe, tā reaģēs ar varu:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (31)

Reakcijā (23) starp slāpekļa un ūdeņraža gāzēm, termodinamiskais līdzsvars, tie. cik daudz molekulu amonjaks NH 3 veidojas laika vienībā, tikpat daudz no tiem sadalīsies atpakaļ slāpeklī un ūdeņradi. Ķīmiskā līdzsvara maiņa var panākt, palielinot spiedienu un pazeminot temperatūru

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3

Ja jūs ņemat kālija hidroksīda šķīdums un uzlej uz tā nātrija sulfāta šķīdums, tad izmaiņas netiks novērotas, reakcija nebūs iespējama:

KOH + Na 2 SO 4 ≠

Nātrija hlorīda šķīdums mijiedarbojoties ar bromu, tas neveido bromu, neskatoties uz to, ka šo reakciju var attiecināt uz aizvietošanas reakciju:

NaCl + Br 2 ≠

Kādi ir šādu neatbilstību iemesli? Fakts ir tāds, ka nepietiek tikai ar pareizu definēšanu saliktās formulas, jāzina metālu mijiedarbības ar skābēm specifika, prasmīgi jāizmanto vielu šķīdības tabula, jāzina aizvietošanas noteikumi metālu un halogēnu darbības virknē. Šajā rakstā ir izklāstīti tikai pamatprincipi, kā sakārto koeficientus reakcijas vienādojumos, kā uzrakstīt molekulāros vienādojumus, kā noteikt ķīmiskā savienojuma sastāvu.

Ķīmija kā zinātne ir ārkārtīgi daudzveidīga un daudzpusīga. Šis raksts atspoguļo tikai nelielu daļu no procesiem, kas notiek reālajā pasaulē. Veidi, termoķīmiskie vienādojumi, elektrolīze, organiskās sintēzes procesi un daudz kas cits. Bet vairāk par to nākamajos rakstos.

vietne, pilnībā vai daļēji kopējot materiālu, ir nepieciešama saite uz avotu.

Skolas problēmu risināšana ķīmijā skolēniem var sagādāt zināmas grūtības, tāpēc mēs ar detalizētu analīzi izklāstām vairākus piemērus, kā atrisināt galvenos skolas ķīmijas problēmu veidus.

Lai atrisinātu problēmas ķīmijā, jums jāzina vairākas formulas, kas norādītas zemāk esošajā tabulā. Pareizi izmantojot šo vienkāršo komplektu, jūs varat atrisināt gandrīz jebkuru problēmu no ķīmijas kursa.

Vielu aprēķini	Dalieties aprēķinos	Reakcijas produkta iznākuma aprēķini
ν = m/M, ν = V/V M , ν=N/N A , ν=PV/RT	ω = m h / m aptuveni, φ \u003d V h / V apmēram, χ=ν h / ν apmēram	η = m pr./m teorija. , η = V pr. / V teorija. , η = ν piem. / ν teorija.
ν ir vielas daudzums (mol); ν h - vielas daudzums privāts (mol); ν apmēram - vielas kopējais daudzums (mol); m ir masa (g); m h - masas koeficients (g); m apmēram - kopējais svars (g); V - tilpums (l); V M - tilpums 1 mol (l); V h - privātais apjoms (l); V about - kopējais tilpums (l); N ir daļiņu (atomi, molekulas, joni) skaits; N A - Avogadro skaitlis (daļiņu skaits 1 molā vielas) N A \u003d 6,02 × 10 23; Q ir elektroenerģijas daudzums (C); F ir Faradeja konstante (F » 96500 C); P - spiediens (Pa) (1 atm "10 5 Pa); R ir universālā gāzes konstante R » 8,31 J/(mol×K); T ir absolūtā temperatūra (K); ω ir masas daļa; φ ir tilpuma daļa; χ ir mola daļa; η ir reakcijas produkta iznākums; m pr., V pr., ν pr. - masa, tilpums, vielas daudzums praktiski; m teor.,V teor., ν teor. - masa, tilpums, vielas daudzums teorētiskais.

Noteikta vielas daudzuma masas aprēķināšana

Vingrinājums:

Nosaka masu 5 moliem ūdens (H 2 O).

Risinājums:

1. Aprēķiniet vielas molāro masu, izmantojot D. I. Mendeļejeva periodisko tabulu. Visu atomu masas ir noapaļotas līdz vienībām, hlors - līdz 35,5.
   M(H2O)=2×1+16=18 g/mol
2. Atrodiet ūdens masu, izmantojot formulu:
   m \u003d ν × M (H 2 O) \u003d 5 mol × 18 g / mol \u003d 90 g
3. Ierakstīt atbildi:
   Atbilde: 5 molu ūdens masa ir 90 g.

Izšķīdušās vielas masas daļas aprēķins

Vingrinājums:

Aprēķina sāls (NaCl) masas daļu šķīdumā, kas iegūts, izšķīdinot 25 g sāls 475 g ūdens.

Risinājums:

1. Pierakstiet formulu masas daļas noteikšanai:
   ω (%) \u003d (m in-va / m šķīdums) × 100%
2. Atrodiet šķīduma masu.
   m šķīdums \u003d m (H 2 O) + m (NaCl) \u003d 475 + 25 \u003d 500 g
3. Aprēķiniet masas daļu, aizstājot vērtības formulā.
   ω (NaCl) \u003d (m in-va / m šķīdums) × 100% = (25/500) × 100% = 5%
4. Pierakstiet atbildi.
   Atbilde: NaCl masas daļa ir 5%

Vielas masas aprēķins šķīdumā pēc tās masas daļas

Vingrinājums:

Cik gramus cukura un ūdens jāuzņem, lai iegūtu 200 g 5% šķīduma?

Risinājums:

1. Pierakstiet formulu izšķīdušās vielas masas daļas noteikšanai.
   ω=m in-va /m r-ra → m in-va = m r-ra ×ω
2. Aprēķiniet sāls masu.
   m in-va (sāls) \u003d 200 × 0,05 \u003d 10 g
3. Nosakiet ūdens masu.
   m (H 2 O) \u003d m (šķīdums) - m (sāls) \u003d 200 - 10 \u003d 190 g
4. Pierakstiet atbildi.
   Atbilde: jāņem 10 g cukura un 190 g ūdens

Reakcijas produkta iznākuma noteikšana % no teorētiski iespējamā

Vingrinājums:

Aprēķināt amonija nitrāta (NH 4 NO 3) iznākumu % no teorētiski iespējamā, ja slāpekļskābes (HNO 3) šķīdumā ielaižot 85 g amonjaka (NH 3) iegūti 380 g mēslojuma.

Risinājums:

1. Uzrakstiet ķīmiskās reakcijas vienādojumu un sakārtojiet koeficientus
   NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3
2. Uzrakstiet datus no uzdevuma nosacījuma virs reakcijas vienādojuma.
   

   m = 85 g				mpr = 380 g
   NH3	+	HNO3	=	NH4NO3

3. Vielu formulās aprēķina vielas daudzumu pēc koeficientiem kā vielas daudzuma un vielas molārās masas reizinājumu:
   
4. Zināma praktiski iegūtā amonija nitrāta masa (380 g). Lai noteiktu amonija nitrāta teorētisko masu, sastāda proporciju
   85/17=x/380
   
5. Atrisiniet vienādojumu, atrodiet x.
   x=400 g amonija nitrāta teorētiskā masa
6. Nosakiet reakcijas produkta iznākumu (%), attiecinot praktisko masu uz teorētisko un reiziniet ar 100%.
   η=m pr./m teor. = (380/400) × 100% = 95%
7. Pierakstiet atbildi.
   Atbilde: amonija nitrāta iznākums bija 95%.

Produkta masas aprēķins no zināmās reaģenta masas, kas satur noteiktu piemaisījumu daļu

Vingrinājums:

Aprēķiniet kalcija oksīda (CaO) masu, kas iegūta, apdedzinot 300 g kaļķakmens (CaCO 3), kas satur 10% piemaisījumu.

Risinājums:

1. Pierakstiet ķīmiskās reakcijas vienādojumu, ielieciet koeficientus.
   CaCO 3 \u003d CaO + CO 2
2. Aprēķiniet kaļķakmenī esošā tīrā CaCO 3 masu.
   ω (tīrs) \u003d 100% - 10% \u003d 90% vai 0,9;
   m (CaCO 3) \u003d 300 × 0,9 \u003d 270 g
3. Iegūtā CaCO 3 masa reakcijas vienādojumā ir ierakstīta virs formulas CaCO 3. Vēlamo CaO masu apzīmē ar x.
   

   270 g		x r
   CaCO 3	=	Cao	+	CO 2

4. Zem vienādojumā esošo vielu formulām ierakstiet vielas daudzumu (pēc koeficientiem); vielu daudzuma reizinājums pēc to molārās masas (CaCO 3 molekulmasa \u003d 100 , CaO = 56 ).
   
5. Iestatiet proporciju.
   270/100=x/56
6. Atrisiniet vienādojumu.
   x = 151,2 g
7. Pierakstiet atbildi.
   Atbilde: kalcija oksīda masa būs 151,2 g

Reakcijas produkta masas aprēķins, ja zināms reakcijas produkta iznākums

Vingrinājums:

Cik g amonija nitrāta (NH 4 NO 3) var iegūt, 44,8 litrus amonjaka (n.a.) reaģējot ar slāpekļskābi, ja zināms, ka praktiskā raža ir 80% no teorētiski iespējamā?

Risinājums:

1. Pierakstiet ķīmiskās reakcijas vienādojumu, sakārtojiet koeficientus.
   NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3
2. Uzrakstiet šos uzdevuma nosacījumus virs reakcijas vienādojuma. Amonija nitrāta masu apzīmē ar x.
   
3. Zem reakcijas vienādojuma ierakstiet:
   a) vielu daudzums atbilstoši koeficientiem;
   b) amonjaka molārā tilpuma reizinājums ar vielas daudzumu; NH 4 NO 3 molārās masas reizinājums ar vielas daudzumu.
4. Iestatiet proporciju.
   44,4/22,4=x/80
5. Atrisiniet vienādojumu, atrodot x (amonija nitrāta teorētiskā masa):
   x \u003d 160 g.
6. Atrodiet NH 4 NO 3 praktisko masu, reizinot teorētisko masu ar praktisko iznākumu (viena daļās)
   m (NH 4 NO 3) \u003d 160 × 0,8 \u003d 128 g
7. Pierakstiet atbildi.
   Atbilde: amonija nitrāta masa būs 128 g.

Produkta masas noteikšana, ja kāds no reaģentiem tiek uzņemts pārāk daudz

Vingrinājums:

14 g kalcija oksīda (CaO) apstrādāja ar šķīdumu, kas satur 37,8 g slāpekļskābes (HNO 3 ). Aprēķiniet reakcijas produkta masu.

Risinājums:

1. Uzrakstiet reakcijas vienādojumu, sakārtojiet koeficientus
   CaO + 2HNO 3 \u003d Ca (NO 3) 2 + H 2 O
2. Nosakiet reaģentu molu, izmantojot formulu: ν = m/M
   ν(CaO) = 14/56 = 0,25 mol;
   ν (HNO 3) \u003d 37,8 / 63 \u003d 0,6 mol.
   
3. Virs reakcijas vienādojuma uzrakstiet aprēķinātos vielas daudzumus. Zem vienādojuma - vielas daudzums pēc stehiometriskajiem koeficientiem.
   
4. Noteikt deficītā uzņemto vielu, salīdzinot ņemto vielu daudzumu attiecības pret stehiometriskajiem koeficientiem.
   0,25/1 < 0,6/2
   Līdz ar to slāpekļskābe tiek uzņemta deficīta gadījumā. No tā mēs noteiksim produkta masu.
5. Saskaņā ar kalcija nitrāta (Ca (NO 3) 2) formulu vienādojumā norādiet:
   a) vielas daudzums atbilstoši stehiometriskajam koeficientam;
   b) molārās masas reizinājums ar vielas daudzumu. Virs formulas (Ca (NO 3) 2) - x g.

   0,25 mol		0,6 mol		x r
   CaO	+	2HNO 3	=	Ca(NO 3) 2	+	H2O
   1 mol		2 mol		1 mol
   				m = 1 × 164 g

6. Izveidojiet proporciju
   0,25/1=x/164
7. Nosakiet x
   x = 41 g
8. Pierakstiet atbildi.
   Atbilde: sāls (Ca (NO 3) 2) masa būs 41 g.

Aprēķini ar termoķīmisko reakciju vienādojumiem

Vingrinājums:

Cik daudz siltuma izdalīsies, izšķīdinot sālsskābē (HCl ūdens šķīdumā) 200 g vara (II) oksīda (CuO), ja termoķīmiskās reakcijas vienādojums:

CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H 2 O + 63,6 kJ

Risinājums:

1. Uzrakstiet datus no uzdevuma nosacījuma virs reakcijas vienādojuma
   
2. Zem vara oksīda formulas ierakstiet tā daudzumu (atbilstoši koeficientam); molārās masas un vielas daudzuma reizinājums. Novietojiet x virs siltuma daudzuma reakcijas vienādojumā.
   

   200 g
   CuO	+	2HCl	=	CuCl 2	+	H2O	+	63,6 kJ
   1 mol
   m = 1 × 80 g

3. Iestatiet proporciju.
   200/80=x/63,6
4. Aprēķināt x.
   x=159 kJ
5. Pierakstiet atbildi.
   Atbilde: izšķīdinot sālsskābē 200 g CuO, izdalīsies 159 kJ siltuma.

Termoķīmiskā vienādojuma sastādīšana

Vingrinājums:

Dedzinot 6 g magnija, izdalās 152 kJ siltuma. Uzrakstiet magnija oksīda veidošanās termoķīmisko vienādojumu.

Risinājums:

1. Uzrakstiet vienādojumu ķīmiskai reakcijai, kas parāda siltuma izdalīšanos. Sakārtojiet koeficientus.
   2Mg + O 2 \u003d 2MgO + Q
2. 
   

   6 g						152
   2Mg	+	O2	=	2MgO	+	J

3. Zem vielu formulām ierakstiet:
   a) vielas daudzums (pēc koeficientiem);
   b) molārās masas reizinājums ar vielas daudzumu. Novietojiet x zem reakcijas siltuma.
   
4. Iestatiet proporciju.
   6/(2×24)=152/x
5. Aprēķiniet x (siltuma daudzumu saskaņā ar vienādojumu)
   x=1216 kJ
6. Atbildē pierakstiet termoķīmisko vienādojumu.
   Atbilde: 2Mg + O 2 = 2MgO + 1216 kJ

Gāzes tilpumu aprēķins pēc ķīmiskajiem vienādojumiem

Vingrinājums:

Kad amonjaks (NH 3) tiek oksidēts ar skābekli katalizatora klātbūtnē, veidojas slāpekļa oksīds (II) un ūdens. Kāds skābekļa tilpums reaģēs ar 20 litriem amonjaka?

Risinājums:

1. Uzrakstiet reakcijas vienādojumu un sakārtojiet koeficientus.
   4NH3 + 5O 2 \u003d 4NO + 6H 2 O
2. Uzrakstiet datus no uzdevuma nosacījuma virs reakcijas vienādojuma.
   

   20 l		x
   4NH3	+	5O2	=	4NĒ	+	6H2O

3. Zem reakcijas vienādojuma pierakstiet vielu daudzumus atbilstoši koeficientiem.
   
4. Iestatiet proporciju.
   20/4=x/5
5. Atrodi x.
   x= 25 l
6. Pierakstiet atbildi.
   Atbilde: 25 litri skābekļa.

Gāzveida produkta tilpuma noteikšana no zināmas masas reaģenta, kas satur piemaisījumus

Vingrinājums:

Kāds tilpums (n.c.) oglekļa dioksīda (CO 2) izdalīsies, izšķīdinot 50 g marmora (CaCO 3), kas satur 10% piemaisījumu sālsskābē?

Risinājums:

1. Uzrakstiet ķīmiskās reakcijas vienādojumu, sakārtojiet koeficientus.
   CaCO 3 + 2HCl \u003d CaCl 2 + H 2 O + CO 2
2. Aprēķiniet tīrā CaCO 3 daudzumu, ko satur 50 g marmora.
   ω (CaCO 3) \u003d 100% - 10% \u003d 90%
   Lai pārvērstu daļdaļās no viena, daliet ar 100%.
   w (CaCO 3) \u003d 90% / 100% \u003d 0,9
   m (CaCO 3) \u003d m (marmors) × w (CaCO 3) \u003d 50 × 0,9 \u003d 45 g
3. Reakcijas vienādojumā ierakstiet iegūto vērtību virs kalcija karbonāta. Virs CO 2 likt x l.
   

   45 g								x
   CaCO3	+	2HCl	=	CaCl2	+	H2O	+	CO2

4. Zem vielu formulām ierakstiet:
   a) vielas daudzums atbilstoši koeficientiem;
   b) molārās masas reizinājums pēc vielas daudzuma, ja runājam par vielas masu, un molārā tilpuma reizinājums ar vielas daudzumu, ja runājam par vielas tilpumu.

   Maisījuma sastāva aprēķins pēc ķīmiskās reakcijas vienādojuma

   Vingrinājums:

   Metāna un oglekļa monoksīda (II) maisījuma pilnīgai sadedzināšanai bija nepieciešams tāds pats skābekļa daudzums. Nosakiet sastāvu gāzes maisījums tilpuma daļās.

   Risinājums:

   1. Pierakstiet reakciju vienādojumus, sakārtojiet koeficientus.
      CO + 1/2O 2 = CO 2
      CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O
   2. Apzīmējiet oglekļa monoksīda (CO) daudzumu kā x un metāna daudzumu kā y
      

   45 g								x
   CaCO3	+	2HCl	=

   X
   SO	+	1/2O 2	=	CO 2
   plkst
   CH 4	+	2O 2	=	CO 2	+	2H2O

5. Nosakiet skābekļa daudzumu, kas tiks patērēts sadegšanai x moli CO un y moli CH 4.
   

   X		0,5 x
   SO	+	1/2O 2	=	CO 2
   plkst		2 g
   CH 4	+	2O 2	=	CO 2	+	2H2O

6. Izdarīt secinājumu par skābekļa vielas daudzuma un gāzes maisījuma attiecību.
   Gāzu tilpumu vienādība norāda uz vielas daudzumu vienlīdzību.
7. Uzrakstiet vienādojumu.
   x + y = 0,5x + 2 g
8. Vienkāršojiet vienādojumu.
   0,5 x = y
9. Ņemiet CO daudzumu uz 1 molu un nosakiet nepieciešamo CH 4 daudzumu.
   Ja x=1, tad y=0,5
10. Atrodiet kopējo vielas daudzumu.
    x + y = 1 + 0,5 = 1,5
11. Nosaka oglekļa monoksīda (CO) un metāna tilpuma daļu maisījumā.
    φ(CO) \u003d 1/1,5 \u003d 2/3
    φ (CH 4) \u003d 0,5 / 1,5 \u003d 1/3
12. Pierakstiet atbildi.
    Atbilde: CO tilpuma daļa ir 2/3, un CH 4 ir 1/3.

Atsauces materiāls:

periodiskā tabula

Šķīdības tabula

Videokursā "Saņem A" iekļautas visas tēmas, kas nepieciešamas matemātikas eksāmena sekmīgai nokārtošanai par 60-65 punktiem. Pilnīgi visi profila USE uzdevumi 1-13 matemātikā. Piemērots arī matemātikas pamatizmantošanas kursa nokārtošanai. Ja vēlies eksāmenu nokārtot ar 90-100 punktiem, 1.daļa jāatrisina 30 minūtēs un bez kļūdām!

Sagatavošanas kurss eksāmenam 10.-11.klasei, kā arī skolotājiem. Viss nepieciešamais, lai atrisinātu eksāmena 1. daļu matemātikā (pirmās 12 problēmas) un 13. uzdevumu (trigonometrija). Un tas ir vairāk nekā 70 punkti vienotajā valsts eksāmenā, un bez tiem nevar iztikt ne simt ballu students, ne humānists.

Visa nepieciešamā teorija. Ātrie veidi eksāmena risinājumi, lamatas un noslēpumi. Analizēti visi būtiskie FIPI bankas 1. daļas uzdevumi. Kurss pilnībā atbilst USE-2018 prasībām.

Kursā ir 5 lielas tēmas, katra 2,5 stundas. Katra tēma ir dota no nulles, vienkārši un skaidri.

Simtiem eksāmenu uzdevumu. Teksta problēmas un varbūtību teorija. Vienkārši un viegli iegaumējami problēmu risināšanas algoritmi. Ģeometrija. Teorija, izziņas materiāls, visu veidu USE uzdevumu analīze. Stereometrija. Viltīgi triki risināšanai, noderīgas blēžu lapas, telpiskās iztēles attīstīšana. Trigonometrija no nulles - līdz 13. uzdevumam. Sapratne, nevis pieblīvēšanās. Sarežģītu jēdzienu vizuāls skaidrojums. Algebra. Saknes, pakāpes un logaritmi, funkcija un atvasinājums. Eksāmena 2. daļas sarežģītu uzdevumu risināšanas bāze.