Problem do rozwiązania w chemii. Rozwiązywanie typowych problemów z chemii

Miejska budżetowa instytucja oświatowa

"Przeciętny Szkoła ogólnokształcąca № 37

z dogłębnym studium poszczególnych przedmiotów”

Wyborg, obwód leningradzki

„Rozwiązywanie problemów obliczeniowych poziom zaawansowany trudności"

(materiały przygotowujące do egzaminu)

nauczyciel chemii

Podkładowa Lubow Michajłowna

2015

Statystyki Jednolitego Egzaminu Państwowego pokazują, że około połowa uczniów radzi sobie z połową zadań. Analiza wyników kontroli WYKORZYSTANIE wyników u uczniów chemii naszej szkoły doszedłem do wniosku, że konieczne jest wzmocnienie pracy nad rozwiązywaniem problemów obliczeniowych, dlatego wybrałem temat metodyczny„Rozwiązywanie problemów o zwiększonej złożoności”.

Zadania - specjalny rodzaj zadania wymagające od uczniów zastosowania wiedzy w układaniu równań reakcji, czasem kilku, układaniu łańcucha logicznego w przeprowadzaniu obliczeń. W wyniku decyzji należy uzyskać nowe fakty, informacje, wartości ilości z określonego zestawu danych początkowych. Jeśli algorytm wykonania zadania jest znany z góry, zamienia się z zadania w ćwiczenie, którego celem jest przekształcenie umiejętności w umiejętności, doprowadzając je do automatyzmu. Dlatego na pierwszych zajęciach przygotowujących uczniów do egzaminu przypominam o wartościach i jednostkach ich miary.

Wartość

Przeznaczenie

Jednostki

V różne systemy

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

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

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

Gęstość

g/ml, kg/l, g/l,…

Względna masa atomowa

Względna masa cząsteczkowa

Masa cząsteczkowa

g/mol, …

Objętość molowa

Vm lub Vm

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

Ilość substancji

mol, kmol, mlmol

Gęstość względna jednego gazu względem drugiego

Udział masowy substancji w mieszaninie lub roztworze

Udział objętościowy substancji w mieszaninie lub roztworze

Stężenie molowe

mol/l

Wydajność produktu teoretycznie możliwa

stała Avogadra

nie dotyczy

6,02 10 23 mol -1

Temperatura

t0 lub

Celsjusz

w skali Kelvina

Ciśnienie

Pa, kPa, atm., mm. rt. Sztuka.

Uniwersalna stała gazowa

8,31 J/mol∙K

Normalne warunki

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

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

Następnie proponuję algorytm rozwiązywania problemów, z którego korzystam od kilku lat w swojej pracy.

„Algorytm rozwiązywania problemów obliczeniowych”.

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)-- przez ur. dzielnice.→ N 2 (in-va)→

V(gaz) / V M ↓ N∙ V M

V 1 (gaz)V 2 (gaz)

Formuły stosowane do rozwiązywania problemów.

N = M / MN(gaz) = V(gaz) / V M N = N / N A

ρ = M / V

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

D(H 2 ) = M(gaz) / 2 D(powietrze) = M(gaz) / 29

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

ω = M(in-va) / M(mieszaniny lub roztwory)  = V(in-va) / V(mieszaniny lub roztwory)

 = M(praktyka) / M(teor.)  = N(praktyka) / N(teor.)  = V(praktyka) / V(teoria.)

C = N / V

M (mieszaniny gazów) = V 1 (gaz) ∙ M 1 (gaz) + V 2 (gaz) ∙ M 2(gaz) / V(mieszanki gazowe)

Równanie Mendelejewa-Clapeyrona:

P∙ V = N∙ R∙ T

Aby zdać egzamin, gdzie rodzaje zadań są dość standardowe (nr 24, 25, 26), student musi przede wszystkim wykazać się znajomością standardowych algorytmów obliczeniowych i dopiero w zadaniu nr 39 może sprostać zadaniu o niezdefiniowany algorytm dla niego.

Klasyfikacja problemów chemicznych o zwiększonej złożoności komplikuje fakt, że większość z nich to problemy złożone. Zadania obliczeniowe podzieliłem na dwie grupy.

1. Zadania bez użycia równań reakcji. Opisano pewien stan materii lub złożony system. Znając niektóre cechy tego stanu, konieczne jest znalezienie innych. Przykładem mogą być zadania:

1.1 Obliczenia według wzoru substancji, charakterystyka części substancji

1.2 Obliczenia zgodnie z charakterystyką składu mieszaniny, roztworu.

Zadania znajdują się w Jednolitym Egzaminie Państwowym - nr 24. Dla uczniów rozwiązanie takich problemów nie sprawia trudności.

2. Zadania wykorzystujące jedno lub więcej równań reakcji. Aby je rozwiązać, oprócz charakterystyki substancji konieczne jest wykorzystanie charakterystyki procesów. W zadaniach tej grupy można wyróżnić następujące rodzaje zadań o zwiększonej złożoności:

2.1 Tworzenie rozwiązań.

1) Jaką masę tlenku sodu należy rozpuścić w 33,8 ml wody, aby otrzymać 4% roztwór wodorotlenku sodu.

Znajdować:

m (Na2O)

Dany:

V (H20) = 33,8 ml

ω(NaOH) = 4%

ρ (H2O) \u003d 1 g / ml

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

m (H2O) = 33,8 g

Na2O + H2O \u003d 2 NaOH

1 mol 2 mole

Niech masa Na 2 O = x.

n (Na2O) \u003d x / 62

n(NaOH) = x/31

m(NaOH) = 40x /31

m (roztwór) = 33,8 + x

0,04 = 40x /31 ∙ (33,8+x)

x \u003d 1,08, m (Na2O) \u003d 1,08 g

Odpowiedź: m (Na 2 O) \u003d 1,08 g

2) Do 200 ml roztworu wodorotlenku sodu (ρ \u003d 1,2 g / ml) o ułamku masowym alkaliów 20% dodano metaliczny sód o masie 69 g.

Jaki jest udział masowy substancji w otrzymanym roztworze?

Znajdować:

ω 2 (NaOH)

Dany:

V (NaO-H) roztwór = 200 ml

ρ (roztwór) = 1,2 g/ml

ω 1 (NaOH) \u003d 20%

m (Na) \u003d 69 gr

M (Na) \u003d 23 g / mol

Metaliczny sód oddziałuje z wodą w roztworze alkalicznym.

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

1 mol 2 mole

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)

m2 (NaOH) \u003d 3 ∙ 40 = 120 (g)

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

n (H2) \u003d 1,5 mola

m (H2) \u003d 3 gr

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

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

Odpowiedź: ω 2 (NaOH) \u003d 55%

3) Jaka jest masa tlenku selenu (VI) należy dodać do 100 g 15% roztworu kwasu selenowego, aby podwoić jego udział masowy?

Znajdować:

m (SeO3)

Dany:

m 1 (H 2 SeO 4) roztwór = 100 g

ω 1 (H2SeO4) = 15%

ω2 (H2SeO4) = 30%

M (SeO3) \u003d 127 g / mol

M (H2SeO4) \u003d 145 g / mol

m 1 (H2SeO4) = 15 g

SeO3 + H2O \u003d H2SeO4

1 mol 1 mol

Niech m (SeO3) = x

n(SeO3) = x/127 = 0,0079x

n2 (H2Se04) = 0,0079x

m2 (H2SeO4) = 145 ∙ 0,079x = 1,1455x

m łącznie . (H2SeO4) = 1,1455x + 15

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

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

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

x = 17,8, m (Se03) = 17,8 g

Odpowiedź: m (SeO 3) = 17,8 g

2.2 Obliczenia za pomocą równań reakcji, gdy jedna z substancji jest w nadmiarze /

1) Do roztworu zawierającego 9,84 g azotanu wapnia dodano roztwór zawierający 9,84 g ortofosforanu sodu. Utworzony osad odsączono i przesącz odparowano. Oznaczyć masy produktów reakcji oraz skład suchej pozostałości w ułamkach masowych po odparowaniu przesączu, zakładając, że tworzą się bezwodne sole.

Znajdować:

ω (NaNO3)

ω (Na3PO4)

Dany:

m (Ca (NO 3) 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 kret 3 kret 6 kret 1 kret

n (Сa(NO 3 ) 2 ) razem = n (Na3PO4) ogółem. = 9,84/164 =

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

Na 3 PO 4 jest pobierany w nadmiarze,

przeprowadzamy obliczenia dla n (Сa (NO 3) 2).

n (Ca3(PO4)2) = 0,02 mola

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

n (NaNO3) \u003d 0,12 mola

m (NaNO3) \u003d 85 ∙ 0,12 \u003d 10,2 (g)

W skład filtratu wchodzi roztwór NaNO 3 i

roztwór nadmiaru Na 3 PO 4.

n zareagować. (Na3PO4) \u003d 0,04 mola

n odpoczynek. (Na3PO4) \u003d 0,06 - 0,04 \u003d 0,02 (mol)

odpoczywam. (Na3PO4) \u003d 164 ∙ 0,02 \u003d 3,28 (g)

Sucha pozostałość zawiera mieszaninę soli NaNO 3 i Na 3 PO 4.

m (sucha reszta.) \u003d 3,28 + 10,2 \u003d 13,48 (g)

ω (NaNO3) \u003d 10,2 / 13,48 \u003d 0,76 (76%)

ω (Na 3 PO 4) \u003d 24%

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

2) Ile litrów chloru uwolni się, jeśli 200 ml 35% kwasu solnego

(ρ \u003d 1,17 g / ml) dodać 26,1 g tlenku manganu (IV)? Ile gramów wodorotlenku sodu w zimnym roztworze zareaguje z taką ilością chloru?

Znajdować:

V(Cl2)

m (NaO H)

Dany:

m (MnO2) = 26,1 g

ρ (roztwór HCl) = 1,17 g/ml

ω(HCl) = 35%

V (HCl) roztwór) = 200 ml.

M (MnO2) \u003d 87 g / mol

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

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

V (CI2) = 6,72 (l)

m (NaOH) = 24 (g)

MnO2 + 4 HCl \u003d MnCl2 + Cl2 + 2 H2O

1 mol 4 mol 1 mol

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

2 mole 1 mol

n (MnO2) \u003d 26,1 / 87 \u003d 0,3 (mol)

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

m łącznie (НCl) = 234 ∙ 0,35 = 81,9 (g)

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

0,3 < 2.24 /4

HCl - w nadmiarze, obliczenia dla n (MnO 2)

n (MnO2) \u003d n (Cl2) \u003d 0,3 mola

V (Cl2) \u003d 0,3 ∙ 22,4 = 6,72 (l)

n(NaOH) = 0,6 mola

m(NaOH) = 0,6 ∙ 40 = 24 (d)

2.3 Skład roztworu otrzymanego podczas reakcji.

1) W 25 ml 25% roztworu wodorotlenku sodu (ρ \u003d 1,28 g / ml) rozpuszcza się tlenek fosforu (V) otrzymany przez utlenienie 6,2 g fosforu. Jaki jest skład soli i jaki jest jej udział masowy w roztworze?

Znajdować:

ω (sole)

Dany:

V (NaOH) roztwór = 25 ml

ω(NaOH) = 25%

m (P) = 6,2 g

ρ (NaOH) roztwór = 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 (NaH2PO4) \u003d 120 g / mol

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

4 mole 2 mole

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 (P205) = 0,1 mola

m (P2O5) \u003d 0,1 ∙ 142 = 14,2 (g)

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

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

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

Zgodnie ze stosunkiem ilościowym NaO H i P 2 O 5

można stwierdzić, że powstaje kwaśna sól NaH 2 PO 4.

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

2 mole 1 mol 2 mole

0,2 mola 0,1 mola 0,2 mola

n (NaH2PO4) = 0,2 mol

m (NaH2PO4) \u003d 0,2 ∙ 120 = 24 (g)

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

ω (NaH2PO4) \u003d 24 / 46,2 \u003d 0,52 (52%)

Odpowiedź: ω (NaH 2 PO 4) = 52%

2) Podczas elektrolizy 2 litry wodnego roztworu siarczanu sodu o ułamku masowym soli 4%

(ρ = 1,025 g/ml) Na nierozpuszczalnej anodzie uwolniło się 448 l gazu (n.o.) Oznaczyć udział masowy siarczanu sodu w roztworze po elektrolizie.

Znajdować:

m (Na2O)

Dany:

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

ω (Na2SO4) = 4%

ρ (r-ra Na 2 SO 4) \u003d 1 g / ml

M (H2O) \u003d 18 g / mol

V (O 2) \u003d 448 litrów

VM \u003d 22,4 l / mol

Podczas elektrolizy siarczanu sodu woda rozkłada się, na anodzie uwalnia się gazowy tlen.

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

2 mole 1 mol

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

n (H2O) \u003d 40 mol

m (H2O) rozkład. = 40 ∙ 18 = 720 (g)

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

m (Na2SO4) in-va \u003d 2050 ∙ 0,04 = 82 (g)

m (roztwór po el-za) \u003d 2050 - 720 \u003d 1330 (g)

ω (Na2SO4 ) \u003d 82 / 1330 \u003d 0,062 (6,2%)

Odpowiedź: ω (Na2SO4) = 0,062 (6,2%)

2.4 Do reakcji wchodzi mieszanina o znanym składzie, konieczne jest znalezienie porcji zużytych odczynników i/lub otrzymanych produktów.

1) Określ objętość mieszaniny gazowej tlenku siarki (IV) i azot, który zawiera 20% masowych dwutlenku siarki, który należy przepuścić przez 1000 g 4% roztworu wodorotlenku sodu, aby ułamki masowe soli utworzonych w roztworze stały się takie same.

Znajdować:

V (gazy)

Dany:

m(NaOH) = 1000 g

ω(NaOH) = 4%

m (średnia sól) =

m (kwaśna sól)

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

Odpowiedź: V (gazy) = 156,8

NaO H + SO2 = NaHSO3 (1)

1 kret 1 kret

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

2 mole 1 mol

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

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

Niech n 1 (NaOH) \u003d x, następnie n 2 (NaOH) \u003d 1 - x

n 1 (SO2) \u003d n (NaHSO3) \u003d x

M (NaHSO3) \u003d 104 x n 2 (SO2) \u003d (1 - x) / 2 \u003d 0,5 ∙ (1-x)

m (Na2SO3) \u003d 0,5 ∙ (1-x) ∙ 126 \u003d 63 (1 - x)

104 x \u003d 63 (1 - x)

x = 0,38 mola

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

n2(S02) = 0,31 mol

n łącznie (S02) = 0,69 mola

m łącznie (SO2) \u003d 0,69 ∙ 64 \u003d 44,16 (g) - to jest 20% masy mieszaniny gazów. Masa gazowego azotu wynosi 80%.

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

n łącznie (gazy) \u003d 0,69 + 6,31 \u003d 7 mol

V (gazy) = 7 ∙ 22,4 = 156,8 (l)

2) Podczas rozpuszczania 2,22 g mieszaniny opiłków żelaza i aluminium w 18,25% roztworze kwasu solnego (ρ = 1,09 g/ml) Uwolniło się 1344 ml wodoru (n.o.). Znajdź procent każdego metalu w mieszaninie i określ objętość kwasu chlorowodorowego potrzebną do rozpuszczenia 2,22 g mieszaniny.

Znajdować:

ω(Fe)

ω(Al)

roztwór V (HCl).

Dany:

m (mieszaniny) = 2,22 g

ρ (roztwór 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

Odpowiedź: ω (Fe) = 75,7%,

ω(Al) = 24,3%,

V (HCl) roztwór) = 22 ml.

Fe + 2HCl \u003d 2 FeCl2 + H2

1 mol 2 mole 1 mol

2Al + 6HCl \u003d 2 AlCl3 + 3H 2

2 mol 6 mol 3 mol

n (H2) \u003d 1,344 / 22,4 \u003d 0,06 (mol)

Niech m (Al) \u003d x, następnie 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 mola

n(NaOH) = 0,05 mola

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

V (HCl) roztwór = 24 / 1,09 = 22 (ml)

3) Gaz otrzymany przez rozpuszczenie 9,6 g miedzi w stężonym kwasie siarkowym przepuszczono przez 200 ml roztworu wodorotlenku potasu (ρ =1 g/ml, ω (DO Oh) = 2,8%. Jaki jest skład soli? Wyznacz jego masę.

Znajdować:

m (sole)

Dany:

m(Cu) = 9,6 g

Roztwór V (KO H) = 200 ml

ω (KOH) \u003d 2,8%

ρ (H2O) \u003d 1 g / ml

M (Cu) \u003d 64 g / mol

M (KOH) \u003d 56 g / mol

M (KHSO3) \u003d 120 g / mol

Odpowiedź: m (KHSO3) = 12 g

Cu + 2H2SO4 \u003d CuSO4 + SO2 + 2H2O

1 kret 1 kret

KO H + SO 2 \u003d KHSO 3

1 kret 1 kret

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

2 mole 1 mol

n (SO2) \u003d n (Cu) \u003d 6,4 / 64 \u003d 0,1 (mol)

m (KO H) roztwór = 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)

Na podstawie stosunku ilościowego SO 2 i KOH można stwierdzić, że powstaje kwaśna sól KHSO 3.

KO H + SO 2 \u003d KHSO 3

1 mol 1 mol

n (KHS03) = 0,1 mola

m (KHS03) = 0,1 ∙ 120 = 12 gr

4) Po 100 ml 12,33% roztworu chlorku żelazowego (II) (ρ =1,03 g/ml) przepuszczono chlor do stężenia chlorku żelazowego (III) w roztworze nie wyrównało się ze stężeniem chlorku żelazowego (II). Określ objętość zaabsorbowanego chloru (NO)

Znajdować:

V(Cl2)

Dany:

V (FeCl2) = 100 ml

ω (FeCl2) = 12,33%

ρ (r-ra FeCl2) \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 (FeCl2) roztwór = 1,03 ∙ 100 = 103 (g)

m (FeCl2) p-in-va \u003d 103 ∙ 0,1233 = 12,7 (g)

2FeCl 2 + Cl 2 = 2 FeCl 3

2 mole 1 mol 2 mole

Niech n (FeCl 2) proreaguje. \u003d x, następnie n (FeCl 3) arr. = x;

m (FeCl2) proreaguje. = 127x

m (FeCl2) reszta. = 12,7 - 127x

m (FeCl3) przym. = 162,5x

Zgodnie ze stanem problemu m (FeCl 2) reszta. \u003d m (FeCl3)

12,7 - 127x = 162,5x

x \u003d 0,044, n (FeCl 2) proreaguj. = 0,044 mola

n (Cl2) \u003d 0,022 mola

V (Cl2) \u003d 0,022 ∙ 22,4 = 0,5 (l)

Odpowiedź: V (Cl 2) \u003d 0,5 (l)

5) Po kalcynacji mieszaniny węglanów magnezu i wapnia masa uwolnionego gazu okazała się równa masie stałej pozostałości. Wyznacz ułamki masowe substancji w mieszaninie wyjściowej. Jaką objętość dwutlenku węgla (NO) może wchłonąć 40 g tej mieszaniny, która ma postać zawiesiny.

Znajdować:

ω (MgCO3)

ω (CaCO3)

Dany:

m (produkt stały) \u003d m (gaz)

M ( mieszaniny węglanów)=40g

M (MgO) \u003d 40 g / mol

M CaO = 56 g/mol

M (CO2) \u003d 44 g / mol

M (MgCO3) \u003d 84 g / mol

M (CaCO3) \u003d 100 g / mol

1) Przeprowadzimy obliczenia z użyciem 1 mola mieszaniny węglanów.

MgCO 3 \u003d MgO + CO 2

1 mol 1 mol 1 mol

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

1 mol 1 mol 1 mol

Niech n (MgCO 3) \u003d x, następnie n (CaCO 3) \u003d 1 - x.

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

m(MgO) = 40x

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

Z mieszaniny pobranej w ilości 1 mol powstaje dwutlenek węgla w ilości 1 mol.

m (CO2) = 44 g

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

56 - 16x = 44

x = 0,75,

n (MgCO3) = 0,75 mola

n (CaCO3) = 0,25 mola

m (MgCO3) \u003d 63 g

m (CaCO3) = 25 g

m (mieszaniny węglanów) = 88 g

ω (MgCO3) \u003d 63/88 \u003d 0,716 (71,6%)

ω (CaCO3) = 28,4%

2) Zawiesina mieszaniny węglanów podczas przepuszczania dwutlenku węgla zamienia się w mieszaninę węglowodorów.

MgCO3 + CO2 + H2O \u003d Mg (HCO3) 2 (1)

1 kret 1 kret

CaCO3 + CO2 + H2O \u003d Ca (HCO3) 2 (2)

1 mol 1 mol

m (MgCO3) \u003d 40 ∙ 0,75 = 28,64(g)

n 1 (CO2) \u003d n (MgCO3) \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

n łącznie (CO2) \u003d 0,4546 mola

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

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

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

6) Mieszaninę proszków glinu i miedzi o masie 2,46 g ogrzewano w strumieniu tlenu. Otrzymane solidny rozpuszczono w 15 ml roztworu kwasu siarkowego (ułamek masowy kwasu 39,2%, gęstość 1,33 g/ml). Mieszanina całkowicie się rozpuściła bez wydzielania gazu. Do zneutralizowania nadmiaru kwasu potrzebne było 21 ml roztworu wodorowęglanu sodu o stężeniu 1,9 mol/l. Oblicz ułamki masowe metali w mieszaninie i objętość tlenu (NO), który przereagował.

Znajdować:

ω(Al); ω(Cu)

V(O2)

Dany:

m (mieszanki) = 2,46 g

V (NaHC03) = 21 ml =

0,021 litra

V (H2S04) = 15 ml

ω(H2SO4) = 39,2%

ρ (H 2 SO 4 ) \u003d 1,33 g / ml

C (NaHCO3) \u003d 1,9 mola / 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

Odpowiedź: ω (Al ) = 21,95%;

ω ( Cu) = 78.05%;

V (O 2) = 0,672

4Glin + 3O 2 = 2Glin 2 O 3

4 mole 3 mole 2 mole

2Cu + O 2 = 2CuO

2 mole 1 mol 2 mole

Glin 2 O 3 + 3H 2 WIĘC 4 = al 2 (WIĘC 4 ) 3 + 3H 2 O(1)

1 kret 3 kret

CuO + H 2 WIĘC 4 = CuSO 4 + H 2 O(2)

1 kret 1 kret

2 NaHCO3 3 + H 2 WIĘC 4 = Na 2 WIĘC 4 + 2H 2 O+ WIĘC 2 (3)

2 mole 1 mol

M (H 2 WIĘC 4) rozwiązanie = 15 ∙ 1,33 = 19,95 (g)

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

N ( H 2 WIĘC 4) ogółem = 7,8204/98 = 0,0798 (mol)

N (NaHCO3 3) = 1,9 ∙ 0,021 = 0,0399 (mol)

N 3 (H 2 WIĘC 4 ) = 0,01995 ( kret )

N 1+2 (H 2 WIĘC 4 ) =0,0798 – 0,01995 = 0,05985 ( kret )

4) Pozwalać 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 kret

27x + 64y = 2,46

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

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 kret

N 2 (O 2 ) = 0.015 kret

N wspólny . (O 2 ) = 0.03 kret

V(O 2 ) = 22,4 ∙ 0 03 = 0,672 ( l )

7) Po rozpuszczeniu 15,4 g stopu potasu z sodem w wodzie uwolniono 6,72 litra wodoru (n.o.) Określ stosunek molowy metali w stopie.

Znajdować:

n (K) : n( Na)

M (Na 2 O)

Dany:

M(stop) = 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 Oh+ H 2

2 mole 1 mol

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

2 mole 1 mol

Niech n(K) = X, N ( Na) = y, zatem

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

n (H2) \u003d 6,72 / 22,4 \u003d 0,3 (mol)

M(K) = 39 X; M (Na) = 23 r

39x + 23y = 15,4

x = 0,1, N(K) = 0,1 mola;

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

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

8) Podczas przetwarzania 9 g mieszaniny aluminium z tlenkiem glinu za pomocą 40% roztworu wodorotlenku sodu (ρ \u003d 1,4 g / ml) Uwolniono 3,36 l gazu (n.o.). Określ ułamki masowe substancji w początkowej mieszaninie i objętość roztworu alkalicznego, który wszedł w reakcję.

Znajdować:

ω (Glin)

ω (Glin 2 O 3)

V r-ra ( NaOH)

Dany:

M(patrz) = 9 gr

V(H 2) = 33,8 ml

ω (NaOH) = 40%

M( Glin) = 27 g/mol

M( Glin 2 O 3) = 102 g/mol

M( NaOH) = 40 g/mol

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

2 kret 2 kret 3 kret

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

1mol 2mol

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

N ( Glin) = 0,1 mola M (Glin) = 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 ( kret )

N 1 (NaOH) = 0,1 kret

N 2 (NaOH) = 0,12 kret

N wspólny . (NaOH) = 0,22 kret

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

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

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

9) Stop aluminium i miedzi o masie 2 g potraktowano roztworem wodorotlenku sodu o udziale masowym alkaliów 40% (ρ =1,4 g/ml). Nierozpuszczony osad odsączono, przemyto i potraktowano roztworem kwasu azotowego. Otrzymaną mieszaninę odparowano do sucha, pozostałość prażono. Masa otrzymanego produktu wynosiła 0,8 g. Określić udział masowy metali w stopie oraz objętość zużytego roztworu wodorotlenku sodu.

Znajdować:

ω (Cu); ω (Glin)

V r-ra ( NaOH)

Dany:

M(mieszanina)=2 g

ω (NaOH)=40%

M( Glin)=27 g/mol

M( Cu)=64 g/mol

M( NaOH)=40 g/mol

Alkalia rozpuszczają tylko aluminium.

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

2 mole 2 mole 3 mole

Miedź jest nierozpuszczoną pozostałością.

3Cu + 8HNO 3 = 3 Cu (NIE 3 ) 2 +4H 2 O + 2 NIE

3 kret 3 kret

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

2 mole 2 mole

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

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

m(Cu) = 0,64 G

ω (Cu) = 0,64 / 2 = 0,32 (32%)

ω(Al) = 68%

M(Glin) = 9 - 0,64 = 1,36(g)

N ( Glin) = 1,36 / 27 = 0,05 (mol)

N ( NaOH) = 0,05 mola

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

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

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

10) Kalcynowano mieszaninę azotanów potasu, miedzi i srebra o masie 18,36 g. Objętość uwolnionych gazów wynosiła 4,32 l (n.o.). Stałą pozostałość potraktowano wodą, po czym jej masa zmniejszyła się o 3,4 g. Znaleźć udziały masowe azotanów w początkowej mieszaninie.

Znajdować:

ω (KNO 3 )

ω (Cu (NIE 3 ) 2 )

ω (AgNO 3)

Dany:

M(mieszanki) = 18,36 g

∆M(twardy. odpoczynek.)=3,4 g

V (WSPÓŁ 2) = 4,32 l

M(K NIE 2) \u003d 85 g / mol

M(K NIE 3) =101 g/mol

2 k NIE 3 = 2 K NIE 2 + O 2 (1)

2 mole 2 mole 1 mol

2 Cu (NIE 3 ) 2 = 2 CuO + 4 NIE 2 + O 2 (2)

2 mole 2 mole 4 mole 1 mol

2 AgNO 3 = 2 Ag + 2 NIE 2 + O 2 (3)

2 mole 2 mole 2 mole 1 mol

CuO + 2H 2 O= interakcja niemożliwa

Ag+ 2H 2 O= interakcja niemożliwa

DO NIE 2 + 2H 2 O= rozpuszczanie soli

Zmiana masy stałej pozostałości nastąpiła w wyniku rozpuszczenia soli, zatem:

M(DO NIE 2) = 3,4 g

n(K NIE 2) = 3,4 / 85 = 0,04 (mol)

n(K NIE 3) = 0,04 (mola)

M(DO NIE 3) = 0,04∙ 101 = 4,04 (g)

ω (KNO 3) = 4,04 / 18,36 = 0,22 (22%)

N 1 (O 2) = 0,02 (mola)

n łącznie (gazy) = 4,32 / 22,4 = 0,19 (mol)

n 2+3 (gazy) = 0,17 (mol)

M(mieszanki bez K NIE 3) \u003d 18,36 - 4,04 \u003d 14,32 (g)

Pozwalać m (Cu (NO 3 ) 2 ) = x, Następnie m (AgNO 3 ) = 14,32 – x.

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

N (AgNO 3) = (14,32 – X) / 170

n 2 (gazy) = 2,5x / 188,

n 3 (gazy) = 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 (NIE 3 ) 2 ) = 9,75 / 18,36 = 0,531 (53,1%)

ω (AgNO 3 ) = 24,09%

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

11) Mieszaninę wodorotlenku baru, węglanów wapnia i magnezu o masie 3,05 g kalcynowano w celu usunięcia substancji lotnych. Masa stałej pozostałości wynosiła 2,21 g. Produkty lotne doprowadzono do normalnych warunków, a gaz przepuszczono przez roztwór wodorotlenku potasu, którego masa wzrosła o 0,66 g. Znajdź ułamki masowe substancji w początkowej mieszaninie.

ω (W A(O H) 2)

ω (Z A Z O 3)

ω (mg Z O 3)

M(mieszanina) = 3,05 g

M(stała reszta) = 2,21 g

∆ M(KOH) = 0,66 g

M ( H 2 O) = 18 g/mol

M (CO2) \u003d 44 g / mol

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

M (CaCO2) \u003d 100 g / mol

M ( mg CO2) \u003d 84 g / mol

W A(O H) 2 = H 2 O+ W aO

1 mol 1 mol

Z A Z O 3 \u003d CO2 + C aO

1 mol 1 mol

mg Z O 3 \u003d CO2 + MgO

1 mol 1 mol

Masa KOH wzrosła z powodu masy zaabsorbowanego CO 2

KOH + CO 2 →…

Zgodnie z prawem zachowania masy substancji

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

N ( H 2 O) = 0,01 mola

n (B A(O H) 2) = 0,01 mola

M(W A(O H) 2) = 1,71 g

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

M(węglany) = 3,05 - 1,71 = 1,34 g

Pozwalać M(Z A Z O 3) = X, Następnie M(Z A Z O 3) = 1,34 – X

n 1 (C O 2) = n (C A Z O 3) = X /100

n 2 (C O 2) = n ( mg Z O 3) = (1,34 - X)/84

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

X = 0,05, M(Z A Z O 3) = 0,05 g

ω (Z A Z O 3) = 0,05/3,05 = 0,16 (16%)

ω (mg Z O 3) =28%

Odpowiedź: ω (W A(O H) 2) = 56%, ω (Z A Z O 3) = 16%, ω (mg Z O 3) =28%

2.5 Do reakcji wchodzi nieznana substancja o / powstaje podczas reakcji.

1) Gdy związek wodoru jednowartościowego metalu wszedł w interakcję ze 100 g wody, otrzymano roztwór o ułamku masowym substancji 2,38%. Masa roztworu okazała się o 0,2 g mniejsza niż suma mas wody i początkowego związku wodoru. Określ, które połączenie zostało nawiązane.

Znajdować:

Dany:

M (H 2 O) = 100 gr

ω (Ja Oh) = 2,38%

∆ M(roztwór) = 0,2 g

M ( H 2 O) = 18 g/mol

Mężczyźni + H 2 O= Ja Oh+ H 2

1 mol 1 mol 1 mol

0,1 mola 0,1 mola 0,1 mola

Masa końcowego roztworu zmniejszyła się o masę gazowego wodoru.

n (H2) \u003d 0,2 / 2 \u003d 0,1 (mol)

N ( H 2 O) zareagować. = 0,1 mola

M (H 2 O) proreg = 1,8 g

M (H 2 O w rozwiązaniu) = 100 - 1,8 = 98,2 (g)

ω (Ja Oh) = M(Ja Oh) / M(r-ra g/mol

Pozwalać M(Ja Oh) = x

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

X = 2,4, M(Ja O H) = 2,4 g

N(Ja O H) = 0,1 mola

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

M (Me) = 7 g/mol

Ja - Li

Odpowiedź: Li N.

2) Po rozpuszczeniu 260 g nieznanego metalu w bardzo rozcieńczonym kwasie azotowym powstają dwie sole: Me (NO 3 ) 2 IX. Po podgrzaniuXz wodorotlenkiem wapnia uwalnia się gaz, który z kwasem fosforowym tworzy 66 g wodoroortofosforanu amonu. Określ wzór metalu i soliX.

Znajdować:

Dany:

M(ja) = 260 gr

M ((NH 4) 2 HPO 4) = 66 gr

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

Odpowiedź: zn, sól - NH 4 NIE 3.

4Me + 10HNO 3 = 4 ja (NIE 3 ) 2 +NH 4 NIE 3 + 3H 2 O

4 kret 1 kret

2NH 4 NIE 3 +Ca(OH) 2 = Ca(NIE 3 ) 2 +2NH 3 + 2H 2 O

2 kret 2 kret

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

2 mole 1 mol

N ((NH 4) 2 HPO 4) = 66/132 = 0,5 (mola)

N (N H 3) = N (NH 4 NIE 3) = 1 mol

n (Me) = 4 mol

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

Ja - zn

3) W 198,2 ml roztworu siarczanu glinu (ρ = 1 g/ml) opuścił płytkę z nieznanego metalu dwuwartościowego. Po pewnym czasie masa płytki zmniejszyła się o 1,8 g, a stężenie powstałej soli wyniosło 18%. Zdefiniuj metal.

Znajdować:

ω 2 (NaOH)

Dany:

V roztwór = 198,2 ml

ρ (roztwór) = 1 g/ml

ω 1 (sól) = 18%

∆M(p-ra) \u003d 1,8 g

M ( Glin) = 27 g/mol

Glin 2 (WIĘC 4 ) 3 + 3 Me = 2 Al + 3 MeSO 4

3 kret 2 kret 3 kret

M(r-ra do r-tion) = 198,2 (g)

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

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

Niech M (Me) = x, wtedy M ( MeSO 4) = x + 96

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

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

M(Ja) = 36 X/ (x + 96)

N ( Glin) = 24 / (x + 96),

M (Glin) = 24 ∙ 27/(x+96)

M(ja) ─ M (Glin) = ∆M(r-ra)

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

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

metalowe - mg

Odpowiedź: mg.

4) Podczas rozkładu termicznego 6,4 g soli w naczyniu o pojemności 1 l przy temperaturze 300,3 0 Przy ciśnieniu 1430 kPa. Określ wzór soli, jeśli podczas jej rozkładu powstaje woda i słabo w niej rozpuszczalny gaz.

Znajdować:

formuła soli

Dany:

M(sól) = 6,4 g

V(naczynie) = 1 l

P = 1430 kPa

T=300.3 0 C

R= 8,31 J/mol ∙ DO

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

Warunek problemu odpowiada dwóm równaniom:

NH 4 NIE 2 = N 2 + 2 H 2 O ( gaz)

1 mol 3 mole

NH 4 NIE 3 = N 2 O + 2 H 2 O (gaz)

1 mol 3 mole

n (sole) = 0,1 mola

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

Odpowiedź: NH 4 N

Literatura.

1. N.E. Kuzmenko, V.V. Eremin, AV Popkov „Chemia dla uczniów szkół średnich i kandydatów na uniwersytet”, Moskwa, „Drofa” 1999

2. G.P. Khomchenko, I.G. Khomchenko „Zbiór problemów w chemii”, Moskwa „New Wave * Onyx” 2000

3. KN Zelenin, VP Sergutina, OV, OV Solod „Podręcznik chemii dla osób wstępujących do wojska - Akademia Medyczna i inne wyższe medyczne placówki oświatowe»,

Petersburg, 1999

4. Poradnik dla kandydatów do instytutów medycznych „Problemy w chemii z roztworami”,

Petersburg instytut medyczny nazwany na cześć I.P. Pawłowa

5. FIPI „UŻYWAJ CHEMII” 2009 - 2015

Chyba każdy student Uniwersytet Techniczny przynajmniej raz zastanawiał się, jak rozwiązywać problemy z chemii. Jak pokazuje praktyka, większość uczniów uważa tę naukę za skomplikowaną i niezrozumiałą, często po prostu nie wierzą w swoje siły i poddają się bez ujawnienia swojego potencjału.

W rzeczywistości chemia jest problemem tylko z psychologicznego punktu widzenia. Pokonując siebie, zdając sobie sprawę ze swoich możliwości, możesz łatwo opanować podstawy tego przedmiotu i przejść do bardziej złożonych zagadnień. Uczymy się więc szybko, poprawnie i łatwo rozwiązywać problemy chemiczne, a także czerpać maksymalną przyjemność z wyniku.

Dlaczego nie należy bać się zagłębiać w naukę

Chemia nie jest zbiorem niezrozumiałych wzorów, symboli i substancji. Jest to nauka ściśle z nią związana środowisko. Nie zdając sobie z tego sprawy, stykamy się z tym na każdym kroku. Gotując, sprzątając dom na wilgotno, myjąc, spacerując na świeżym powietrzu, nieustannie korzystamy z wiedzy chemicznej.

Kierując się tą logiką, kiedy zrozumiesz, jak nauczyć się rozwiązywać problemy z chemii, możesz znacznie ułatwić sobie życie. Ale ludzie, którzy stykają się z nauką podczas studiów lub pracy w produkcji, nie mogą obejść się bez specjalnej wiedzy i umiejętności. Pracownicy w dziedzinie medycyny nie mniej potrzebują chemii, ponieważ każda osoba w tym zawodzie musi wiedzieć, jak dany lek wpływa na organizm pacjenta.

Chemia to nauka, która jest stale obecna w naszym życiu, jest powiązana z człowiekiem, jest jego częścią. Dlatego każdy uczeń, czy zdaje sobie z tego sprawę, czy nie, jest w stanie opanować tę dziedzinę wiedzy.

Podstawy chemii

Zanim pomyślisz o tym, jak nauczyć się rozwiązywać problemy w chemii, ważne jest, aby zrozumieć, że bez podstawowa wiedza nie możesz tego zrobić. Podstawy każdej nauki są podstawą jej zrozumienia. Nawet doświadczeni profesjonaliści używają tych ram podczas rozwiązywania najbardziej złożonych problemów, być może nie zdając sobie z tego sprawy.

Sprawdź więc listę potrzebnych informacji:

• Wartościowość pierwiastków jest czynnikiem, z udziałem którego rozwiązuje się wszelkie problemy. Wzory substancji, równania nie zostaną wykonane poprawnie bez tej wiedzy. Możesz dowiedzieć się, jaka jest wartościowość w dowolnym podręczniku do chemii, ponieważ jest to podstawowa koncepcja, którą każdy uczeń musi opanować na pierwszej lekcji.
• Układ okresowy jest znany prawie każdej osobie. Naucz się go właściwie używać, a nie będziesz musiał trzymać w głowie wielu informacji.
• Naucz się rozpoznawać, z jaką substancją masz do czynienia. Stan ciekły, stały i gazowy obiektu, z którym masz do czynienia, może wiele powiedzieć.

Po uzyskaniu powyższej wiedzy wiele osób będzie miało znacznie mniej pytań o to, jak rozwiązywać problemy z chemii. Ale jeśli nadal nie możesz w siebie uwierzyć, czytaj dalej.

Instrukcje krok po kroku dotyczące rozwiązania dowolnego problemu

Po przeczytaniu poprzednich informacji wielu może mieć opinię, że rozwiązywanie problemów w chemii jest niezwykle łatwe. Formuły, które musisz znać, mogą być naprawdę proste, ale aby opanować naukę, musisz zebrać całą swoją cierpliwość, pracowitość i wytrwałość. Od pierwszego razu niewielu osobom udaje się osiągnąć swój cel.

Z biegiem czasu, dzięki wytrwałości, możesz rozwiązać absolutnie każdy problem. Proces ten zwykle składa się z następujących kroków:

• Stworzenie krótkiego warunku problemu.
• Sporządzanie równania reakcji.
• Układ współczynników w równaniu.
• Rozwiązanie równania.

Doświadczeni nauczyciele chemii zapewniają, że aby swobodnie rozwiązać dowolny problem, należy samodzielnie przećwiczyć 15 podobnych zadań. Następnie swobodnie opanujesz zadany temat.

Trochę o teorii

Nie sposób myśleć o tym, jak rozwiązywać problemy z chemii bez opanowania materiału teoretycznego w wymaganym stopniu. Bez względu na to, jak suche, bezużyteczne i nieciekawe może się to wydawać, jest to podstawa twoich umiejętności. Teoria jest stosowana zawsze i we wszystkich naukach. Bez jej istnienia praktyka nie ma sensu. Studiuj szkolny program chemii po kolei, krok po kroku, nie pomijając nawet, jak Ci się wydaje, nieistotnych informacji, aby w końcu zauważyć przełom w swojej wiedzy.

Jak rozwiązywać problemy z chemii: czas na naukę

Często uczniowie, którzy opanowali pewien typ zadania, przechodzą dalej, zapominając, że utrwalanie i powtarzanie wiedzy to proces nie mniej ważny niż jej zdobywanie. Każdy temat powinien być dopracowany, jeśli liczysz na długotrwały efekt. W przeciwnym razie bardzo szybko zapomnisz wszystkie informacje. Dlatego nie bądź leniwy, poświęć więcej czasu na każde pytanie.

Na koniec nie zapomnij o motywacji – motorze postępu. Chcesz zostać znakomitym chemikiem i zaskoczyć innych ogromnym zasobem wiedzy? Działaj, próbuj, decyduj, a odniesiesz sukces. Następnie zostaniesz skonsultowany we wszystkich kwestiach chemicznych.

Chemia to nauka o substancjach, ich właściwościach i przemianach. .
Oznacza to, że jeśli nic się nie dzieje z substancjami wokół nas, to nie dotyczy to chemii. Ale co to znaczy „nic się nie dzieje”? Jeśli burza nagle złapała nas na polu i wszyscy zmoczyliśmy się, jak mówią, „do skóry”, to czy to nie jest transformacja: w końcu ubrania były suche, ale stały się mokre.

Jeśli na przykład weźmiesz żelazny gwóźdź, przetworzysz go pilnikiem, a następnie złożysz opiłki żelaza (Fe) , to też nie jest transformacja: był gwóźdź - stał się proszkiem. Ale jeśli po tym zmontujesz urządzenie i przytrzymasz uzyskanie tlenu (O 2): podgrzać nadmanganian potasu(KMpo 4) i zbierz tlen w probówce, a następnie umieść w niej te opiłki żelaza podgrzane „do czerwoności”, wtedy rozbłysną jasnym płomieniem i po spaleniu zamienią się w brązowy proszek. I to też jest przemiana. Więc gdzie jest chemia? Mimo że w tych przykładach zmienia się kształt (żelazny gwóźdź) i stan ubioru (suchy, mokry), nie są to przekształcenia. Faktem jest, że sam gwóźdź, jako że był substancją (żelazo), pozostał taki mimo swojej innej postaci, a nasze ubrania nasiąkły wodą z deszczu, a następnie odparowała do atmosfery. Sama woda się nie zmieniła. Czym więc są przemiany z punktu widzenia chemii?

Z punktu widzenia chemii przemiany to takie zjawiska, którym towarzyszy zmiana składu substancji. Weźmy ten sam gwóźdź jako przykład. Nie ma znaczenia, jaką formę przybrał po złożeniu, ale po pobraniu z niego opiłki żelaza umieszczony w atmosferze tlenu - zamienił się w tlenek żelaza(Fe 2 O 3 ) . Czy zatem coś się naprawdę zmieniło? Tak, to ma. Była substancja paznokcia, ale pod wpływem tlenu powstała nowa substancja - tlenek pierwiastka gruczoł. równanie molekularne transformację tę można przedstawić za pomocą następujących symboli chemicznych:

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

Dla osoby niewtajemniczonej w chemię natychmiast pojawiają się pytania. Co to jest „równanie molekularne”, co to jest Fe? Dlaczego są cyfry „4”, „3”, „2”? Jakie są małe liczby „2” i „3” we wzorze Fe 2 O 3? Oznacza to, że nadszedł czas, aby uporządkować sprawy.

Oznaki pierwiastki chemiczne.

Pomimo faktu, że zaczynają uczyć się chemii w ósmej klasie, a niektórzy nawet wcześniej, wiele osób zna wielkiego rosyjskiego chemika D. I. Mendelejewa. I oczywiście jego słynny „Układ okresowy pierwiastków chemicznych”. W przeciwnym razie, prościej, nazywa się to „Tabelą Mendelejewa”.

W tej tabeli, w odpowiedniej kolejności, znajdują się elementy. Do tej pory znanych jest ich około 120. Nazwy wielu pierwiastków znane są nam od dawna. Są to: żelazo, aluminium, tlen, węgiel, złoto, krzem. Wcześniej używaliśmy tych słów bez wahania, utożsamiając je z przedmiotami: żelazną śrubą, drutem aluminiowym, tlenem w atmosferze, złotym pierścieniem itp. itp. Ale w rzeczywistości wszystkie te substancje (śruba, drut, pierścień) składają się z odpowiednich elementów. Cały paradoks polega na tym, że żywiołu nie można dotknąć, podnieść. Jak to? Są w układzie okresowym, ale nie możesz ich wziąć! Tak, dokładnie. Pierwiastek chemiczny jest pojęciem abstrakcyjnym (czyli abstrakcyjnym) i jest używany w chemii, podobnie jak w innych naukach, do obliczeń, tworzenia równań i rozwiązywania problemów. Każdy element różni się od drugiego tym, że charakteryzuje się własnym konfiguracja elektronowa atomu. Liczba protonów w jądrze atomu jest równa liczbie elektronów na jego orbitach. Na przykład wodór jest pierwiastkiem nr 1. Jego atom składa się z 1 protonu i 1 elektronu. Hel jest pierwiastkiem numer 2. Jego atom składa się z 2 protonów i 2 elektronów. Lit jest pierwiastkiem numer 3. Jego atom składa się z 3 protonów i 3 elektronów. Darmstadtium - pierwiastek numer 110. Jego atom składa się ze 110 protonów i 110 elektronów.

Każdy element jest oznaczony pewnym symbolem, literami łacińskimi i ma określone znaczenie w tłumaczeniu z łaciny. Na przykład wodór ma symbol "N", odczytywane jako „wodór” lub „popiół”. Krzem ma symbol „Si” odczytywany jako „krzem”. Rtęć ma symbol „Hg” i jest czytany jako „hydrargyrum”. I tak dalej. Wszystkie te oznaczenia można znaleźć w każdym podręczniku do chemii dla klasy 8. Dla nas teraz najważniejsze jest zrozumienie, że podczas kompilowania równań chemicznych konieczne jest działanie ze wskazanymi symbolami pierwiastków.

Substancje proste i złożone.

Oznaczanie różnych substancji pojedynczymi symbolami pierwiastków chemicznych (Hg rtęć, Fe żelazo, Cu miedź, Zn cynk, al aluminium) zasadniczo oznaczamy substancje proste, to znaczy substancje składające się z atomów tego samego typu (zawierających tę samą liczbę protonów i neutronów w atomie). Na przykład, jeśli substancje żelaza i siarki wchodzą w interakcje, równanie przybierze następującą postać:

Fe + S = FeS (2)

Do prostych substancji należą metale (Ba, K, Na, Mg, Ag), a także niemetale (S, P, Si, Cl 2, N 2, O 2, H 2). I należy zwrócić uwagę
szczególną uwagę na fakt, że wszystkie metale są oznaczane pojedynczymi symbolami: K, Ba, Ca, Al, V, Mg itp., a niemetale - albo prostymi symbolami: C, S, P, albo mogą mieć różne indeksy, które wskaż ich budowę cząsteczkową: H 2 , Cl 2 , O 2 , J 2 , P 4 , S 8 . W przyszłości będzie to bardzo bardzo ważne przy pisaniu równań. Wcale nie trudno się domyślić, że substancje złożone to substancje utworzone z atomów. różnego rodzaju, Na przykład,

1). tlenki:
tlenek glinu Al2O3,

tlenek sodu Na 2 O
tlenek miedzi CuO,
tlenek cynku ZnO
tlenek tytanu Ti2O3,
tlenek węgla Lub tlenek węgla (+2) WSPÓŁ
tlenek siarki (+6) TAK 3

2). Powody:
wodorotlenek żelaza(+3) Fe (OH) 3,
wodorotlenek miedzi Cu(OH)2,
wodorotlenek potasu lub zasady potasowe KOH,
wodorotlenek sodu NaOH.

3). Kwasy:
kwas chlorowodorowy HCl
kwas siarkawy H2SO3,
Kwas azotowy HNO3

4). Sole:
tiosiarczan sodu Na2S2O3,
siarczan sodu Lub sól Glaubera Na2SO4,
węglan wapnia Lub wapień CaCO3,
chlorek miedzi CuCl 2

5). materia organiczna:
Octan sodowy CH 3 COOHa,
metan CH 4,
acetylen C2H2,
glukoza C6H12O6

W końcu, po ustaleniu struktury różne substancje, możesz zacząć układać równania chemiczne.

Równanie chemiczne.

Samo słowo „równanie” pochodzi od słowa „wyrównać”, tj. podzielić coś na równe części. W matematyce równania są niemal samą istotą tej nauki. Na przykład możesz podać takie proste równanie, w którym lewa i prawa strona będą równe „2”:

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

A w równaniach chemicznych ta sama zasada: lewa i prawa strona równania muszą odpowiadać tej samej liczbie atomów, pierwiastków w nich uczestniczących. Lub, jeśli podano równanie jonowe, to w nim liczba cząstek musi również spełniać to wymaganie. Równanie chemiczne jest warunkowym zapisem reakcji chemicznej wzory chemiczne i symboli matematycznych. Równanie chemiczne z natury odzwierciedla określoną reakcję chemiczną, to znaczy proces interakcji substancji, podczas którego powstają nowe substancje. Na przykład jest to konieczne napisać równanie molekularne reakcje, które biorą udział chlorek baru BaCl2 i Kwas Siarkowy H 2 SO 4. W wyniku tej reakcji powstaje nierozpuszczalny osad - siarczan baru BaS04 i kwas chlorowodorowy Hcl:

ВаСl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2НCl (3)

Przede wszystkim należy zrozumieć, że duża liczba „2” przed substancją HCl nazywana jest współczynnikiem, a małe liczby „2”, „4” pod wzorami ВаСl 2, H 2 SO 4, BaSO 4 nazywane są indeksami. Zarówno współczynniki, jak i wskaźniki w równaniach chemicznych pełnią rolę czynników, a nie wyrazów. Aby poprawnie napisać równanie chemiczne, jest to konieczne ułożyć współczynniki w równaniu reakcji. Teraz zacznijmy liczyć atomy pierwiastków po lewej i prawej stronie równania. Po lewej stronie równania: substancja BaCl 2 zawiera 1 atom baru (Ba), 2 atomy chloru (Cl). W substancji H 2 SO 4: 2 atomy wodoru (H), 1 atom siarki (S) i 4 atomy tlenu (O). Po prawej stronie równania: w substancji BaSO 4 jest 1 atom baru (Ba), 1 atom siarki (S) i 4 atomy tlenu (O), w substancji HCl: 1 atom wodoru (H) i 1 atom chloru (Cl). Stąd wynika, że ​​po prawej stronie równania liczba atomów wodoru i chloru jest o połowę mniejsza niż po lewej stronie. Dlatego przed formułą HCl po prawej stronie równania należy umieścić współczynnik „2”. Jeśli teraz dodamy liczbę atomów pierwiastków biorących udział w tej reakcji, zarówno po lewej, jak i po prawej stronie, otrzymamy następujący bilans:

W obu częściach równania liczba atomów pierwiastków biorących udział w reakcji jest równa, więc jest poprawna.

Równanie chemiczne i reakcje chemiczne

Jak już się dowiedzieliśmy, równania chemiczne są odzwierciedleniem reakcji chemicznych. Reakcje chemiczne to takie zjawiska, w trakcie których zachodzi przemiana jednej substancji w drugą. Wśród ich różnorodności można wyróżnić dwa główne typy:

1). Reakcje połączenia
2). reakcje rozkładu.

Zdecydowana większość reakcji chemicznych należy do reakcji addycji, ponieważ zmiany w jej składzie rzadko mogą wystąpić w przypadku pojedynczej substancji, jeśli nie jest ona poddawana wpływom zewnętrznym (rozpuszczanie, ogrzewanie, światło). Nic tak nie charakteryzuje zjawiska chemicznego lub reakcji, jak zmiany zachodzące podczas interakcji dwóch lub więcej substancji. Zjawiska takie mogą zachodzić spontanicznie i towarzyszyć im wzrost lub spadek temperatury, efekty świetlne, zmiana barwy, sedymentacja, uwalnianie produktów gazowych, hałas.

Dla jasności przedstawiamy kilka równań odzwierciedlających procesy reakcji złożonych, podczas których otrzymujemy chlorek sodu(NaCl), chlorek cynku(ZnCl2), osad chlorku srebra(AgCl), chlorek glinu(AlCI3)

Cl2 + 2Nа = 2NaCl (4)

CuCl2 + Zn \u003d ZnCl2 + Cu (5)

AgNO 3 + KCl \u003d AgCl + 2KNO 3 (6)

3HCl + Al(OH) 3 \u003d AlCl3 + 3H2O (7)

Wśród reakcji związku należy szczególnie zwrócić uwagę na następujące : podstawienie (5), giełda (6), a jako szczególny przypadek reakcji wymiany, reakcja neutralizacja (7).

Reakcje podstawienia obejmują te, w których atomy prostej substancji zastępują atomy jednego z pierwiastków w złożonej substancji. W przykładzie (5) atomy cynku zastępują atomy miedzi z roztworu CuCl 2, podczas gdy cynk przechodzi do rozpuszczalnej soli ZnCl 2, a miedź jest uwalniana z roztworu w stanie metalicznym.

Reakcje wymiany to reakcje, w których dwie złożone substancje wymieniają swoje składniki. W przypadku reakcji (6) rozpuszczalne sole AgNO 3 i KCl po odsączeniu obu roztworów tworzą nierozpuszczalny osad soli AgCl. Jednocześnie wymieniają swoje części składowe - kationy i aniony. Kationy potasu K + przyłączone są do anionów NO 3, a kationy srebra Ag + - do anionów Cl -.

Szczególnym, szczególnym przypadkiem reakcji wymiany jest reakcja zobojętniania. Reakcje neutralizacji to reakcje, w których kwasy reagują z zasadami, tworząc sól i wodę. W przykładzie (7) kwas solny HCl reaguje z zasadą Al(OH) 3, tworząc sól AlCl 3 i wodę. W tym przypadku kationy glinu Al 3+ z zasady są wymieniane na aniony Cl - z kwasu. W rezultacie to się dzieje neutralizacja kwasu solnego.

Reakcje rozkładu obejmują te, w których z jednej złożonej substancji powstają dwie lub więcej nowych prostych lub złożonych substancji, ale o prostszym składzie. Jako reakcje można przytoczyć te, w trakcie których 1) rozkładają się. azotan potasu(KNO 3) z tworzeniem azotynu potasu (KNO 2) i tlenu (O 2); 2). Nadmanganian potasu(KMnO 4): powstaje manganian potasu (K 2 MnO 4), tlenek manganu(MnO2) i tlen (O2); 3). węglan wapnia lub marmur; w trakcie powstają węglowygaz(CO2) i tlenek wapnia(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)

W reakcji (8) z substancji złożonej powstaje jedna substancja złożona i jedna substancja prosta. W reakcji (9) są dwa złożone i jeden prosty. W reakcji (10) występują dwie złożone substancje, ale o prostszym składzie

Wszystkie klasy substancji złożonych ulegają rozkładowi:

1). tlenki: tlenek srebra 2Ag2O = 4Ag + O2 (11)

2). wodorotlenki: wodorotlenek żelaza 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O (12)

3). Kwasy: Kwas Siarkowy H2SO4 \u003d SO3 + H2O (13)

4). Sole: węglan wapnia CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (14)

5). materia organiczna: fermentacja alkoholowa glukozy

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

Według innej klasyfikacji wszystkie reakcje chemiczne można podzielić na dwa rodzaje: reakcje, które zachodzą z wydzielaniem ciepła, nazywane są egzotermiczny, i reakcje, które idą z absorpcją ciepła - endotermiczny. Kryterium dla takich procesów jest Efekt termiczny reakcji. Z reguły do ​​reakcji egzotermicznych zalicza się reakcje utleniania, tj. interakcje z tlenem spalanie metanu:

CH4 + 2O2 \u003d CO2 + 2H2O + Q (16)

a do reakcji endotermicznych - reakcje rozkładu, podane już powyżej (11) - (15). Znak Q na końcu równania wskazuje, czy ciepło jest uwalniane podczas reakcji (+Q), czy absorbowane (-Q):

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

Możesz również rozważyć wszystkie reakcje chemiczne według rodzaju zmiany stopnia utlenienia pierwiastków biorących udział w ich przemianach. Na przykład w reakcji (17) uczestniczące w niej pierwiastki nie zmieniają swoich stopni utlenienia:

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

A w reakcji (16) pierwiastki zmieniają swoje stopnie utlenienia:

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

Tego typu reakcje są redoks . Będą one rozpatrywane oddzielnie. Aby sformułować równania dla reakcji tego typu, konieczne jest użycie metoda półreakcji i zastosować równanie wagi elektronicznej.

Po doprowadzeniu różnego rodzaju reakcji chemicznych można przystąpić do zasady układania równań chemicznych, czyli doboru współczynników w ich lewej i prawej części.

Mechanizmy układania równań chemicznych.

Bez względu na to, do jakiego typu należy ta lub inna reakcja chemiczna, jej zapis (równanie chemiczne) musi odpowiadać warunkowi równości liczby atomów przed reakcją i po reakcji.

Istnieją równania (17), które nie wymagają korekty, tj. rozmieszczenie współczynników. Jednak w większości przypadków, jak w przykładach (3), (7), (15), konieczne jest podjęcie działań zmierzających do wyrównania lewej i prawej części równania. Jakimi zasadami należy się kierować w takich przypadkach? Czy jest jakiś system w doborze współczynników? Jest i nie ma ani jednego. Systemy te obejmują:

1). Dobór współczynników według zadanych wzorów.

2). Kompilacja według wartościowości reagentów.

3). Kompilacja według stopni utlenienia reagentów.

W pierwszym przypadku zakłada się, że znamy wzory reagentów zarówno przed, jak i po reakcji. Na przykład, biorąc pod uwagę następujące równanie:

N 2 + O 2 →N 2 O 3 (19)

Ogólnie przyjmuje się, że dopóki nie zostanie ustalona równość atomów pierwiastków przed i po reakcji, znaku równości (=) nie umieszcza się w równaniu, lecz zastępuje się strzałką (→). Przejdźmy teraz do właściwego wyważenia. Po lewej stronie równania znajdują się 2 atomy azotu (N 2) i dwa atomy tlenu (O 2), a po prawej dwa atomy azotu (N 2) i trzy atomy tlenu (O 3). Nie jest konieczne wyrównywanie go liczbą atomów azotu, ale konieczne jest osiągnięcie równości przez tlen, ponieważ przed reakcją uczestniczyły dwa atomy, a po reakcji były trzy atomy. Zróbmy następujący schemat:

przed reakcją po reakcji
O 2 O 3

Zdefiniujmy najmniejszą wielokrotność podanych liczb atomów, będzie to „6”.

O 2 O 3
\ 6 /

Podziel tę liczbę po lewej stronie równania tlenu przez „2”. Otrzymujemy liczbę „3”, umieszczamy ją w równaniu do rozwiązania:

N 2 + 3O 2 →N 2O 3

Dzielimy również liczbę „6” dla prawej strony równania przez „3”. Otrzymujemy liczbę „2”, wystarczy umieścić ją w równaniu do rozwiązania:

N2 + 3O2 → 2N2O3

Liczba atomów tlenu w lewej i prawej części równania stała się równa odpowiednio 6 atomom:

Ale liczba atomów azotu po obu stronach równania nie będzie pasować:

Po lewej stronie znajdują się dwa atomy, po prawej cztery atomy. Dlatego, aby osiągnąć równość, konieczne jest podwojenie ilości azotu po lewej stronie równania, stawiając współczynnik „2”:

W ten sposób obserwuje się równość dla azotu i ogólnie równanie przybierze postać:

2N2 + 3O2 → 2N2O3

Teraz w równaniu zamiast strzałki możesz umieścić znak równości:

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

Weźmy inny przykład. Podano następujące równanie reakcji:

P + Cl2 → PCl 5

Po lewej stronie równania znajduje się 1 atom fosforu (P) i dwa atomy chloru (Cl 2), a po prawej jeden atom fosforu (P) i pięć atomów tlenu (Cl 5). Nie jest konieczne wyrównywanie go liczbą atomów fosforu, ale w przypadku chloru konieczne jest osiągnięcie równości, ponieważ przed reakcją uczestniczyły dwa atomy, a po reakcji było pięć atomów. Zróbmy następujący schemat:

przed reakcją po reakcji
Ćw 2 Ćw 5

Zdefiniujmy najmniejszą wielokrotność podanych liczb atomów, będzie to „10”.

Ćw 2 Ćw 5
\ 10 /

Podziel tę liczbę po lewej stronie równania dla chloru przez „2”. Otrzymujemy liczbę „5”, umieszczamy ją w równaniu do rozwiązania:

Р + 5Cl 2 → РCl 5

Dzielimy również liczbę „10” dla prawej strony równania przez „5”. Otrzymujemy liczbę „2”, wystarczy umieścić ją w równaniu do rozwiązania:

Р + 5Cl 2 → 2РCl 5

Liczba atomów chloru w lewej i prawej części równania zrównała się odpowiednio z 10 atomami:

Ale liczba atomów fosforu po obu stronach równania nie będzie pasować:

Dlatego, aby osiągnąć równość, konieczne jest podwojenie ilości fosforu po lewej stronie równania, stawiając współczynnik „2”:

W ten sposób obserwuje się równość fosforu i ogólnie równanie przybierze postać:

2Р + 5Cl 2 = 2РCl 5 (21)

Podczas pisania równań według wartościowości należy podać definicja wartościowości i ustaw wartości dla najbardziej znanych elementów. Walencja jest jednym z wcześniej używanych pojęć, obecnie nie jest używany w wielu programach szkolnych. Ale z jego pomocą łatwiej jest wyjaśnić zasady tworzenia równań reakcji chemicznych. Przez wartościowość rozumie się numer wiązania chemiczne, który jeden lub inny atom może tworzyć z innym lub innymi atomami . Wartościowość nie ma znaku (+ lub -) i jest oznaczona cyframi rzymskimi, zwykle nad symbolami pierwiastków chemicznych, na przykład:

Skąd się biorą te wartości? Jak zastosować je w przygotowaniu równań chemicznych? Wartości liczbowe wartościowości pierwiastków pokrywają się z ich numerem grupy Układ okresowy pierwiastki chemiczne D. I. Mendelejew (tabela 1).

Dla innych elementów wartościowości mogą mieć inne wartości, ale nigdy większe niż numer grupy, w której się znajdują. Co więcej, dla parzystych grup (IV i VI) wartościowości pierwiastków przyjmują tylko wartości parzyste, a dla nieparzystych mogą mieć zarówno wartości parzyste, jak i nieparzyste (Tabela 2).

Oczywiście istnieją wyjątki od wartościowości niektórych pierwiastków, ale w każdym konkretnym przypadku punkty te są zwykle określone. Teraz rozważ ogólna zasada układanie równań chemicznych dla zadanych wartościowości dla niektórych pierwiastków. Najczęściej ta metoda jest dopuszczalna w przypadku układania równań reakcji chemicznych związku proste substancje, na przykład podczas interakcji z tlenem ( reakcje utleniania). Załóżmy, że chcesz wyświetlić reakcję utleniania aluminium. Przypomnijmy jednak, że metale są oznaczane pojedynczymi atomami (Al), a niemetale w stanie gazowym - z indeksami „2” - (O 2). Najpierw piszemy ogólny schemat reakcji:

Al + O 2 → AIO

Na tym etapie nie wiadomo jeszcze, jaka powinna być poprawna pisownia tlenku glinu. I właśnie na tym etapie z pomocą przyjdzie nam wiedza o wartościowości pierwiastków. W przypadku aluminium i tlenu umieszczamy je nad proponowanym wzorem dla tego tlenku:

IIIIII
Al O

Następnie „krzyż” na „krzyż” te symbole elementów spowodują umieszczenie odpowiednich indeksów poniżej:

IIIIII
Al2O3

Skład związku chemicznego Określono Al2O3. Dalszy schemat równania reakcji będzie miał postać:

Al + O 2 → Al 2 O 3

Pozostaje tylko wyrównać jego lewą i prawą część. Postępujemy analogicznie jak w przypadku formułowania równania (19). Wyrównujemy liczbę atomów tlenu, uciekając się do znalezienia najmniejszej wielokrotności:

przed reakcją po reakcji

O 2 O 3
\ 6 /

Podziel tę liczbę po lewej stronie równania tlenu przez „2”. Otrzymujemy liczbę „3”, umieszczamy ją w równaniu do rozwiązania. Dzielimy również liczbę „6” dla prawej strony równania przez „3”. Otrzymujemy liczbę „2”, wystarczy umieścić ją w równaniu do rozwiązania:

Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

Aby uzyskać równość dla aluminium, konieczne jest dostosowanie jego ilości po lewej stronie równania poprzez ustawienie współczynnika „4”:

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

W ten sposób obserwuje się równość aluminium i tlenu i ogólnie równanie przybierze ostateczną postać:

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

Metodą wartościowości można przewidzieć, jaka substancja powstanie w trakcie reakcji chemicznej, jak będzie wyglądać jej formuła. Załóżmy, że azot i wodór o odpowiednich wartościowościach III i I weszły w reakcję związku.Napiszmy ogólny schemat reakcji:

N 2 + H 2 → NH

Dla azotu i wodoru podstawiamy wartościowości nad proponowanym wzorem tego związku:

Tak jak poprzednio, „krzyżyk” na „krzyżyku” dla tych symboli elementów, umieściliśmy poniżej odpowiednie indeksy:

III I
N H 3

Dalszy schemat równania reakcji będzie miał postać:

N 2 + H 2 → NH 3

Wyrównując w znany już sposób, przez najmniejszą wielokrotność dla wodoru, równą „6”, otrzymujemy pożądane współczynniki i całe równanie:

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

Podczas kompilowania równań dla stany utlenienia reagujących substancji, należy pamiętać, że stopień utlenienia pierwiastka to liczba elektronów otrzymanych lub oddanych w procesie reakcji chemicznej. Stopień utlenienia w związkach w zasadzie liczbowo pokrywa się z wartościami wartościowości pierwiastka. Ale różnią się znakiem. Na przykład dla wodoru wartościowość to I, a stopień utlenienia to (+1) lub (-1). Dla tlenu wartościowość to II, a stopień utlenienia to (-2). W przypadku azotu wartościowości to I, II, III, IV, V, a stopnie utlenienia to (-3), (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) itp. . Stopnie utlenienia pierwiastków najczęściej używanych w równaniach przedstawiono w tabeli 3.

W przypadku reakcji złożonych zasada zestawiania równań ze względu na stopnie utlenienia jest taka sama, jak zestawiania ze względu na wartościowości. Na przykład podaj równanie reakcji utleniania chloru tlenem, w którym chlor tworzy związek o stopniu utlenienia +7. Napiszmy proponowane równanie:

Cl2 + O2 → ClO

Umieściliśmy stopnie utlenienia odpowiednich atomów nad proponowanym związkiem ClO:

Podobnie jak w poprzednich przypadkach, ustalamy, że pożądane formuła złożona przyjmie postać:

7 -2
Cl 2 O 7

Równanie reakcji przyjmie następującą postać:

Cl 2 + O 2 → Cl 2 O 7

Wyrównując tlen, znajdując najmniejszą wielokrotność od dwóch do siedmiu, równą „14”, ostatecznie ustalamy równość:

2Cl2 + 7O2 \u003d 2Cl2O7 (24)

Nieco inną metodę należy zastosować w przypadku stopni utlenienia podczas kompilowania reakcji wymiany, neutralizacji i podstawienia. W niektórych przypadkach trudno jest ustalić: jakie związki powstają podczas interakcji złożonych substancji?

Skąd wiesz, co dzieje się w reakcji?

Rzeczywiście, skąd wiesz: jakie produkty reakcji mogą powstać w trakcie konkretnej reakcji? Na przykład, co powstaje, gdy reagują azotan baru i siarczan potasu?

Ba (NO 3) 2 + K 2 SO 4 →?

Może VAC 2 (NO 3) 2 + SO 4? Lub Ba + NIE 3 SO 4 + K 2? Albo coś innego? Oczywiście podczas tej reakcji powstają związki: BaSO 4 i KNO 3. A skąd to wiadomo? A jak pisać wzory substancji? Zacznijmy od tego, co jest najczęściej pomijane: samego pojęcia „reakcji wymiany”. Oznacza to, że w tych reakcjach substancje zmieniają się między sobą w częściach składowych. Ponieważ reakcje wymiany są najczęściej przeprowadzane między zasadami, kwasami lub solami, częściami, z którymi będą się zmieniać, są kationy metali (Na +, Mg 2+, Al 3+, Ca 2+, Cr 3+), jony H + lub OH -, aniony - reszty kwasowe, (Cl -, NO 3 2-, SO 3 2-, SO 4 2-, CO 3 2-, PO 4 3-). Ogólnie reakcję wymiany można przedstawić w następującym zapisie:

Kt1An1 + Kt2An1 = Kt1An2 + Kt2An1 (25)

Gdzie Kt1 i Kt2 to kationy metali (1) i (2), a An1 i An2 to odpowiadające im aniony (1) i (2). W tym przypadku należy wziąć pod uwagę, że w związkach przed i po reakcji kationy są zawsze ustalane na pierwszym miejscu, a aniony na drugim. Dlatego jeśli zareaguje chlorek potasu I azotan srebra, oba w roztworze

KCl + AgNO 3 →

wówczas w procesie tym powstają substancje KNO 3 i AgCl, a odpowiednie równanie przybierze postać:

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

W reakcjach zobojętniania protony z kwasów (H +) będą łączyć się z anionami hydroksylowymi (OH -), tworząc wodę (H 2 O):

HCl + KOH \u003d KCl + H2O (27)

Stopnie utlenienia kationów metali i ładunki anionów reszt kwasowych podano w tabeli rozpuszczalności substancji (kwasów, soli i zasad w wodzie). Kationy metali są pokazane poziomo, a aniony reszt kwasowych są pokazane pionowo.

Na tej podstawie, układając równanie reakcji wymiany, należy najpierw ustalić stopnie utlenienia cząstek odbieranych w tym procesie chemicznym w jego lewej części. Na przykład musisz napisać równanie interakcji między chlorkiem wapnia a węglanem sodu.Narysujmy początkowy schemat tej reakcji:

CaCl + NaCO 3 →

Ca 2+ Cl - + Na + CO 3 2- →

Po wykonaniu znanej już akcji „krzyż” na „krzyż” ustalamy rzeczywiste formuły substancji wyjściowych:

CaCl2 + Na2CO3 →

Opierając się na zasadzie wymiany kationów i anionów (25), ustalamy wstępne wzory substancji powstających podczas reakcji:

CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + NaCl

Odkładamy odpowiednie ładunki na ich kationy i aniony:

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

Formuły substancji są napisane poprawnie, zgodnie z ładunkami kationów i anionów. Zróbmy pełne równanie, porównując jego lewą i prawą część pod względem sodu i chloru:

CaCl2 + Na2CO3 \u003d CaCO3 + 2NaCl (28)

Jako inny przykład, oto równanie reakcji zobojętniania między wodorotlenkiem baru a kwasem fosforowym:

VaON + NPO 4 →

Nakładamy odpowiednie ładunki na kationy i aniony:

Ba 2+ OH - + H + RO 4 3- →

Zdefiniujmy rzeczywiste wzory substancji wyjściowych:

Va (OH) 2 + H 3 RO 4 →

Opierając się na zasadzie wymiany kationów i anionów (25), ustalamy wstępne wzory substancji powstających podczas reakcji, biorąc pod uwagę, że w reakcji wymiany jedną z substancji musi być koniecznie woda:

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

Ustalmy prawidłowy zapis wzoru soli powstałej w reakcji:

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

Zrównaj lewą stronę równania dla baru:

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

Ponieważ po prawej stronie równania reszta kwasu fosforowego jest pobierana dwukrotnie, (PO 4) 2, to po lewej stronie konieczne jest również podwojenie jego ilości:

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

Pozostaje dopasować liczbę atomów wodoru i tlenu po prawej stronie wody. Ponieważ całkowita liczba atomów wodoru po lewej stronie wynosi 12, po prawej musi również odpowiadać dwunastu, dlatego przed formułą wody konieczne jest wstaw współczynnik„6” (ponieważ w cząsteczce wody są już 2 atomy wodoru). W przypadku tlenu obserwuje się również równość: po lewej 14 i po prawej 14. Tak więc równanie ma poprawną formę zapisu:

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

Możliwość reakcji chemicznych

Świat składa się z ogromnej różnorodności substancji. Nieobliczalna jest również liczba wariantów reakcji chemicznych między nimi. Ale czy możemy, po zapisaniu tego lub innego równania na papierze, stwierdzić, że reakcja chemiczna będzie mu odpowiadać? Istnieje błędne przekonanie, że jeśli prawo układać kursy w równaniu, to będzie to wykonalne w praktyce. Na przykład, jeśli weźmiemy roztwór kwasu siarkowego i wpaść do niego cynk, to możemy obserwować proces wydzielania się wodoru:

Zn + H2SO4 \u003d ZnSO4 + H2 (30)

Ale jeśli miedź zostanie obniżona do tego samego roztworu, proces wydzielania gazu nie zostanie zaobserwowany. Reakcja nie jest możliwa.

Cu + H2SO4 ≠

Jeśli zostanie pobrany stężony kwas siarkowy, zareaguje on z miedzią:

Cu + 2H2SO4 \u003d CuSO4 + SO2 + 2H2O (31)

W reakcji (23) między azotem a gazowym wodorem, równowaga termodynamiczna, te. ile cząsteczek amoniak NH 3 powstaje w jednostce czasu, ta sama ich liczba rozpadnie się z powrotem na azot i wodór. Zmiana równowagi chemicznej można osiągnąć zwiększając ciśnienie i obniżając temperaturę

N2 + 3H2 \u003d 2NH3

Jeśli weźmiesz roztwór wodorotlenku potasu i polać nim roztwór siarczanu sodu, to żadne zmiany nie zostaną zaobserwowane, reakcja nie będzie możliwa:

KOH + Na2SO4 ≠

Roztwór chlorku sodu podczas interakcji z bromem nie utworzy bromu, mimo że tę reakcję można przypisać reakcji podstawienia:

NaCl + Br2 ≠

Jakie są przyczyny takich rozbieżności? Faktem jest, że nie wystarczy tylko poprawnie zdefiniować formuły złożone, konieczna jest znajomość specyfiki oddziaływania metali z kwasami, umiejętne posługiwanie się tablicą rozpuszczalności substancji, znajomość zasad podstawienia w szeregu aktywności metali i halogenów. W tym artykule opisano tylko najbardziej podstawowe zasady ułożyć współczynniki w równaniach reakcji, Jak pisać równania molekularne, Jak określić skład związku chemicznego.

Chemia jako nauka jest niezwykle różnorodna i wielopłaszczyznowa. Ten artykuł odzwierciedla tylko niewielką część procesów zachodzących w realnym świecie. typy, równania termochemiczne, elektroliza, procesy syntezy organicznej i wiele, wiele więcej. Ale o tym w kolejnych artykułach.

strona, z pełnym lub częściowym kopiowaniem materiału, wymagany jest link do źródła.

Rozwiązywanie problemów szkolnych z chemii może sprawiać uczniom pewne trudności, dlatego przedstawiamy szereg przykładów rozwiązywania głównych rodzajów problemów z chemii szkolnej wraz ze szczegółową analizą.

Aby rozwiązać problemy z chemii, musisz znać szereg wzorów wskazanych w poniższej tabeli. Właściwie posługując się tym prostym zestawem można rozwiązać niemal każde zadanie z przebiegu chemii.

Obliczenia substancji	Udostępnij obliczenia	Obliczenia wydajności produktu reakcji
ν=m/M, ν=V/VM , ν=N/N A , ν=PV/RT	ω=m h / m około, φ \u003d V h / V około, χ=ν h / ν ok	η = m pr. /m teor. , η = V pr. / V teoria. , η = ν przykład / ν teoria.
v to ilość substancji (mol); ν h - ilość substancji prywatna (mol); v około - całkowita ilość substancji (mol); m to masa (g); m h - iloraz masy (g); m około - masa całkowita (g); V - objętość (l); V M - objętość 1 mol (l); V h - objętość prywatna (l); V około - całkowita objętość (l); N to liczba cząstek (atomów, cząsteczek, jonów); N A - liczba Avogadro (liczba cząstek w 1 molu substancji) N A \u003d 6,02 × 10 23; Q to ilość energii elektrycznej (C); F jest stałą Faradaya (F » 96500 C); P - ciśnienie (Pa) (1 atm "10 5 Pa); R jest uniwersalną stałą gazową R » 8,31 J/(mol×K); T to temperatura bezwzględna (K); ω jest ułamkiem masowym; φ jest ułamkiem objętościowym; χ jest ułamkiem molowym; η oznacza wydajność produktu reakcji; m pr., V pr., v pr. - masa, objętość, ilość substancji praktyczna; m teor., V teor., v teor. - masa, objętość, ilość substancji teoretyczna.

Obliczanie masy określonej ilości substancji

Ćwiczenia:

Określ masę 5 moli wody (H 2 O).

Rozwiązanie:

1. Oblicz masę molową substancji, korzystając z układu okresowego D. I. Mendelejewa. Masy wszystkich atomów są zaokrąglane w górę do jednostek, chloru - do 35,5.
   M(H2O)=2×1+16=18 g/mol
2. Znajdź masę wody za pomocą wzoru:
   m \u003d ν × M (H 2 O) \u003d 5 mol × 18 g / mol \u003d 90 g
3. Nagraj odpowiedź:
   Odpowiedź: Masa 5 moli wody wynosi 90 g.

Obliczanie ułamków masowych substancji rozpuszczonej

Ćwiczenia:

Oblicz ułamek masowy soli (NaCl) w roztworze otrzymanym przez rozpuszczenie 25 g soli w 475 g wody.

Rozwiązanie:

1. Zapisz wzór na znalezienie ułamka masowego:
   ω (%) \u003d (roztwór m in-va / m) × 100%
2. Znajdź masę roztworu.
   m roztwór \u003d m (H2O) + m (NaCl) \u003d 475 + 25 \u003d 500 g
3. Oblicz ułamek masowy, podstawiając wartości do wzoru.
   ω (NaCl) \u003d (roztwór m in-va / m) × 100% = (25/500)×100%=5%
4. Zapisz odpowiedź.
   Odpowiedź: udział masowy NaCl wynosi 5%

Obliczanie masy substancji w roztworze na podstawie jej ułamka masowego

Ćwiczenia:

Ile gramów cukru i wody należy pobrać, aby otrzymać 200 g 5% roztworu?

Rozwiązanie:

1. Zapisz wzór na określenie ułamka masowego substancji rozpuszczonej.
   ω=m in-va /m r-ra → m in-va = m r-ra ×ω
2. Oblicz masę soli.
   m in-va (sól) \u003d 200 × 0,05 \u003d 10 g
3. Wyznacz masę wody.
   m (H2O) \u003d m (roztwór) - m (sól) \u003d 200 - 10 \u003d 190 g
4. Zapisz odpowiedź.
   Odpowiedź: musisz wziąć 10 g cukru i 190 g wody

Określenie wydajności produktu reakcji w % teoretycznie możliwej

Ćwiczenia:

Oblicz wydajność azotanu amonu (NH 4 NO 3) w % teoretycznie możliwej, jeśli 380 g nawozu otrzymano przepuszczając 85 g amoniaku (NH 3) do roztworu kwasu azotowego (HNO 3).

Rozwiązanie:

1. Napisz równanie reakcji chemicznej i ułóż współczynniki
   NH3 + HNO3 \u003d NH4NO3
2. Zapisz dane z warunku zadania nad równaniem reakcji.
   

   m = 85 gr				m pr. = 380 g
   NH3	+	HNO3	=	NH4NO3

3. Zgodnie ze wzorami substancji oblicz ilość substancji zgodnie ze współczynnikami jako iloczyn ilości substancji i masy molowej substancji:
   
4. Znana jest praktycznie uzyskiwana masa saletry amonowej (380 g). Aby wyznaczyć teoretyczną masę saletry amonowej sporządzić proporcję
   85/17=x/380
   
5. Rozwiąż równanie, znajdź x.
   x=400 g teoretyczna masa azotanu amonu
6. Wyznaczyć wydajność produktu reakcji (%), odnosząc masę praktyczną do masy teoretycznej i pomnożyć przez 100%
   η=m pr. /m teor. =(380/400)×100%=95%
7. Zapisz odpowiedź.
   Odpowiedź: wydajność azotanu amonu wyniosła 95%.

Obliczenie masy produktu ze znanej masy odczynnika zawierającego określoną ilość zanieczyszczeń

Ćwiczenia:

Oblicz masę tlenku wapnia (CaO) otrzymanego przez wypalenie 300 g wapienia (CaCO 3) zawierającego 10% zanieczyszczeń.

Rozwiązanie:

1. Zapisz równanie reakcji chemicznej, wstaw współczynniki.
   CaCO 3 \u003d CaO + CO 2
2. Oblicz masę czystego CaCO 3 zawartego w wapieniu.
   ω (czysty) \u003d 100% - 10% \u003d 90% lub 0,9;
   m (CaCO3) \u003d 300 × 0,9 \u003d 270 g
3. Otrzymaną masę CaCO 3 zapisuje się na wzorze CaCO 3 w równaniu reakcji. Pożądana masa CaO jest oznaczona przez x.
   

   270 gr		x r
   CaCO 3	=	CaO	+	CO2

4. Pod wzorami substancji w równaniu wpisz ilość substancji (zgodnie ze współczynnikami); iloczyn ilości substancji według ich masy molowej (masa cząsteczkowa CaCO 3 \u003d 100 , CaO = 56 ).
   
5. Ustaw proporcję.
   270/100=x/56
6. Rozwiązać równanie.
   x = 151,2 g
7. Zapisz odpowiedź.
   Odpowiedź: masa tlenku wapnia wyniesie 151,2 g

Obliczenie masy produktu reakcji, jeżeli znana jest wydajność produktu reakcji

Ćwiczenia:

Ile g azotanu amonu (NH 4 NO 3) można otrzymać w reakcji 44,8 litrów amoniaku (na) z kwasem azotowym, jeśli wiadomo, że praktyczna wydajność wynosi 80% wydajności teoretycznej?

Rozwiązanie:

1. Zapisz równanie reakcji chemicznej, ułóż współczynniki.
   NH3 + HNO3 \u003d NH4NO3
2. Zapisz te warunki problemu nad równaniem reakcji. Masę azotanu amonu oznaczono przez x.
   
3. Pod równaniem reakcji napisz:
   a) ilość substancji według współczynników;
   b) iloczyn objętości molowej amoniaku przez ilość substancji; iloczyn masy molowej NH 4 NO 3 przez ilość substancji.
4. Ustaw proporcję.
   44,4/22,4=x/80
5. Rozwiąż równanie, znajdując x (teoretyczna masa azotanu amonu):
   x \u003d 160 gr.
6. Znajdź praktyczną masę NH 4 NO 3, mnożąc masę teoretyczną przez praktyczną wydajność (w ułamkach jednego)
   m (NH4NO3) \u003d 160 × 0,8 \u003d 128 g
7. Zapisz odpowiedź.
   Odpowiedź: masa azotanu amonu wyniesie 128 g.

Określenie masy produktu w przypadku pobrania nadmiaru jednego z odczynników

Ćwiczenia:

14 g tlenku wapnia (CaO) potraktowano roztworem zawierającym 37,8 g kwasu azotowego (HNO3). Oblicz masę produktu reakcji.

Rozwiązanie:

1. Napisz równanie reakcji, ułóż współczynniki
   CaO + 2HNO 3 \u003d Ca (NO 3) 2 + H2O
2. Określ mole odczynników za pomocą wzoru: ν = m/M
   ν(CaO) = 14/56=0,25 mola;
   ν (HNO 3) \u003d 37,8 / 63 \u003d 0,6 mol.
   
3. Nad równaniem reakcji wpisz obliczone ilości substancji. Pod równaniem - ilość substancji według współczynników stechiometrycznych.
   
4. Określić przyjmowaną substancję w niedoborze, porównując proporcje przyjmowanych ilości substancji do współczynników stechiometrycznych.
   0,25/1 < 0,6/2
   W związku z tym kwas azotowy jest przyjmowany w niedoborze. Na tej podstawie określimy masę produktu.
5. Zgodnie ze wzorem azotanu wapnia (Ca (NO 3) 2) w równaniu zapisz:
   a) ilość substancji, zgodnie ze współczynnikiem stechiometrycznym;
   b) iloczyn masy molowej przez ilość substancji. Powyżej wzoru (Ca (NO 3) 2) - x g.

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

6. Zrób proporcję
   0,25/1=x/164
7. Określ x
   x = 41 gr
8. Zapisz odpowiedź.
   Odpowiedź: masa soli (Ca (NO 3) 2) wyniesie 41 g.

Obliczenia za pomocą równań reakcji termochemicznych

Ćwiczenia:

Ile ciepła zostanie uwolnione po rozpuszczeniu 200 g tlenku miedzi (II) (CuO) w kwasie solnym (wodnym roztworze HCl), jeśli równanie reakcji termochemicznej:

CuO + 2HCl \u003d CuCl2 + H2O + 63,6 kJ

Rozwiązanie:

1. Zapisz dane z warunku zadania nad równaniem reakcji
   
2. Pod formułą tlenku miedzi wpisz jego ilość (zgodnie ze współczynnikiem); iloczyn masy molowej i ilości substancji. Umieść x powyżej ilości ciepła w równaniu reakcji.
   

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

3. Ustaw proporcję.
   200/80=x/63,6
4. Oblicz x.
   x=159 kJ
5. Zapisz odpowiedź.
   Odpowiedź: kiedy 200 g CuO rozpuści się w kwasie chlorowodorowym, uwolni się 159 kJ ciepła.

Sporządzanie równania termochemicznego

Ćwiczenia:

Podczas spalania 6 g magnezu wydziela się 152 kJ ciepła. Napisz równanie termochemiczne powstawania tlenku magnezu.

Rozwiązanie:

1. Napisz równanie reakcji chemicznej pokazujące wydzielanie ciepła. Ułóż współczynniki.
   2Mg + O 2 \u003d 2MgO + Q
2. 
   

   6 gr						152
   2Mg	+	O2	=	2MgO	+	Q

3. Pod wzorami substancji napisz:
   a) ilość substancji (według współczynników);
   b) iloczyn masy molowej przez ilość substancji. Umieść x pod ciepłem reakcji.
   
4. Ustaw proporcję.
   6/(2×24)=152/x
5. Oblicz x (ilość ciepła, zgodnie z równaniem)
   x=1216 kJ
6. Zapisz równanie termochemiczne w odpowiedzi.
   Odpowiedź: 2Mg + O 2 = 2MgO + 1216 kJ

Obliczanie objętości gazów według równań chemicznych

Ćwiczenia:

Gdy amoniak (NH 3) utlenia się tlenem w obecności katalizatora, powstaje tlenek azotu (II) i woda. Jaka objętość tlenu przereaguje z 20 litrami amoniaku?

Rozwiązanie:

1. Napisz równanie reakcji i ułóż współczynniki.
   4NH3 + 5O2 \u003d 4NO + 6H2O
2. Zapisz dane z warunku zadania nad równaniem reakcji.
   

   20 litrów		X
   4NH3	+	5O2	=	4NIE	+	6H2O

3. Pod równaniem reakcji zapisz ilości substancji według współczynników.
   
4. Ustaw proporcję.
   20/4=x/5
5. Znajdź x.
   x= 25 l
6. Zapisz odpowiedź.
   Odpowiedź: 25 litrów tlenu.

Wyznaczanie objętości produktu gazowego ze znanej masy odczynnika zawierającego zanieczyszczenia

Ćwiczenia:

Jaka objętość (n.c.) dwutlenku węgla (CO 2 ) zostanie uwolniona po rozpuszczeniu 50 g marmuru (CaCO 3) zawierającego 10% zanieczyszczeń w kwasie chlorowodorowym?

Rozwiązanie:

1. Napisz równanie reakcji chemicznej, ułóż współczynniki.
   CaCO3 + 2HCl \u003d CaCl2 + H2O + CO2
2. Oblicz ilość czystego CaCO 3 zawartego w 50 g marmuru.
   ω (CaCO3) \u003d 100% - 10% \u003d 90%
   Aby zamienić ułamki na ułamki jeden, podziel przez 100%.
   w (CaCO3) \u003d 90% / 100% \u003d 0,9
   m (CaCO 3) \u003d m (marmur) × w (CaCO 3) \u003d 50 × 0,9 \u003d 45 g
3. Zapisz otrzymaną wartość nad węglanem wapnia w równaniu reakcji. Powyżej CO 2 umieść x l.
   

   45 gr								X
   CaCO3	+	2HCl	=	CaCl2	+	H2O	+	CO2

4. Pod wzorami substancji napisz:
   a) ilość substancji, zgodnie ze współczynnikami;
   b) iloczyn masy molowej przez ilość substancji, jeśli mówimy o masie substancji, oraz iloczyn objętości molowej przez ilość substancji, jeśli mówimy o objętości substancji.

   Obliczanie składu mieszaniny na podstawie równania reakcji chemicznej

   Ćwiczenia:

   Całkowite spalenie mieszaniny metanu i tlenku węgla (II) wymagało takiej samej objętości tlenu. Określ skład mieszanka gazowa w ułamkach objętościowych.

   Rozwiązanie:

   1. Zapisz równania reakcji, ułóż współczynniki.
      CO + 1/2O 2 = CO 2
      CH4 + 2O2 \u003d CO2 + 2H2O
   2. Oznacz ilość tlenku węgla (CO) jako x, a ilość metanu jako y
      

   45 gr								X
   CaCO3	+	2HCl	=

   X
   WIĘC	+	1/2O 2	=	CO2
   Na
   CH 4	+	2O 2	=	CO2	+	2H2O

5. Określ ilość tlenu, która zostanie zużyta do spalania x moli CO i y moli CH 4.
   

   X		0,5x
   WIĘC	+	1/2O 2	=	CO2
   Na		2 lata
   CH 4	+	2O 2	=	CO2	+	2H2O

6. Wyciągnij wniosek na temat stosunku ilości substancji tlenowej i mieszaniny gazów.
   Równość objętości gazów wskazuje na równość ilości materii.
7. Napisz równanie.
   x + y = 0,5 x + 2 y
8. Uprość równanie.
   0,5 x = y
9. Weź ilość CO na 1 mol i określ wymaganą ilość CH 4.
   Jeśli x=1, to y=0,5
10. Znajdź całkowitą ilość substancji.
    x + y = 1 + 0,5 = 1,5
11. Określ udział objętościowy tlenku węgla (CO) i metanu w mieszaninie.
    φ(CO) \u003d 1 / 1,5 \u003d 2/3
    φ (CH 4) \u003d 0,5 / 1,5 \u003d 1/3
12. Zapisz odpowiedź.
    Odpowiedź: ułamek objętościowy CO wynosi 2/3, a CH 4 wynosi 1/3.

Materiał referencyjny:

Tablica Mendelejewa

Tabela rozpuszczalności

Kurs wideo „Zdobądź szóstkę” obejmuje wszystkie tematy niezbędne do pomyślnego zdania egzaminu z matematyki na 60-65 punktów. Ukończ wszystkie zadania 1-13 Profilu USE z matematyki. Nadaje się również do zaliczenia podstawowego USE z matematyki. Jeśli chcesz zdać egzamin na 90-100 punktów, musisz rozwiązać część 1 w 30 minut i bez błędów!

Kurs przygotowujący do egzaminu dla klas 10-11, a także dla nauczycieli. Wszystko, czego potrzebujesz, aby rozwiązać część 1 egzaminu z matematyki (pierwsze 12 zadań) i zadanie 13 (trygonometria). A to ponad 70 punktów na jednolitym egzaminie państwowym i ani stupunktowy student, ani humanista nie mogą się bez nich obejść.

Cała niezbędna teoria. Szybkie sposoby rozwiązania, pułapki i tajemnice egzaminu. Przeanalizowano wszystkie odpowiednie zadania części 1 z Banku zadań FIPI. Kurs w pełni spełnia wymagania USE-2018.

Kurs zawiera 5 dużych tematów, każdy po 2,5 godziny. Każdy temat podany jest od podstaw, prosto i przejrzyście.

Setki zadań egzaminacyjnych. Problemy tekstowe i teoria prawdopodobieństwa. Proste i łatwe do zapamiętania algorytmy rozwiązywania problemów. Geometria. Teoria, materiały referencyjne, analiza wszystkich rodzajów zadań USE. Stereometria. Sprytne sztuczki do rozwiązywania, przydatne ściągawki, rozwój wyobraźni przestrzennej. Trygonometria od podstaw - do zadania 13. Zrozumienie zamiast wkuwania. Wizualne wyjaśnienie złożonych pojęć. Algebra. Pierwiastki, potęgi i logarytmy, funkcja i pochodna. Podstawa do rozwiązywania złożonych problemów drugiej części egzaminu.