ปัญหาที่ต้องแก้ไขในวิชาเคมี การแก้ปัญหาทั่วไปในวิชาเคมี
สถาบันการศึกษางบประมาณเทศบาล
"เฉลี่ย โรงเรียนครบวงจร № 37
กับการศึกษาเจาะลึกรายวิชา"
Vyborg ภูมิภาคเลนินกราด
"การแก้ปัญหาการคำนวณ ระดับสูงความยากลำบาก"
(เอกสารเตรียมสอบ)
ครูสอนเคมี
Podkladova Lyubov Mikhailovna
2015
สถิติของการตรวจสอบแบบรวมศูนย์แสดงให้เห็นว่านักเรียนประมาณครึ่งหนึ่งรับมือกับงานครึ่งหนึ่ง วิเคราะห์ผลการตรวจ ใช้ผลลัพธ์ในนักเรียนวิชาเคมีของโรงเรียนของเราฉันสรุปได้ว่าจำเป็นต้องเสริมสร้างงานในการแก้ปัญหาการคำนวณดังนั้นฉันจึงเลือก หัวข้อระเบียบ"การแก้ปัญหาความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น"
งาน - ชนิดพิเศษงานที่ต้องการให้นักเรียนใช้ความรู้ในการเรียบเรียงสมการปฏิกิริยา บางครั้งก็มีหลายอย่าง การรวบรวมห่วงโซ่ตรรกะในการคำนวณ อันเป็นผลมาจากการตัดสินใจ ข้อเท็จจริงใหม่ ข้อมูล ค่าของปริมาณควรได้รับจากชุดข้อมูลเริ่มต้นบางชุด หากทราบอัลกอริทึมสำหรับการทำงานให้สำเร็จล่วงหน้า การเปลี่ยนจากงานเป็นการฝึกฝนโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเปลี่ยนทักษะเป็นทักษะ นำพวกเขาไปสู่ระบบอัตโนมัติ ดังนั้นในชั้นเรียนแรกในการเตรียมนักเรียนสำหรับการสอบ ฉันเตือนคุณถึงค่าและหน่วยของการวัด
ค่า
การกำหนด
หน่วย
ใน ระบบต่างๆ
g, mg, kg, t, ... * (1g \u003d 10 -3 กก.)
ล. มล. ซม. 3 ม. 3 ...
*(1ml \u003d 1cm 3, 1 m 3 \u003d 1,000l)
ความหนาแน่น
g/ml, kg/l, g/l,…
มวลอะตอมสัมพัทธ์
น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์
มวลกราม
กรัม/โมล, …
ปริมาณกราม
Vm หรือ Vm
l / mol, ... (ที่ n.o. - 22.4 l / mol)
ปริมาณของสาร
ไฝ kmol mlmol
ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซหนึ่งมากกว่าอีกก๊าซหนึ่ง
เศษส่วนมวลของสารในของผสมหรือสารละลาย
เศษส่วนปริมาตรของสารในของผสมหรือสารละลาย
ความเข้มข้นของฟันกราม
นางสาว
ผลผลิตจากความเป็นไปได้ทางทฤษฎี
ค่าคงที่อะโวกาโดร
น อา
6.02 10 23 โมล -1
อุณหภูมิ
t0 หรือ
เซลเซียส
ในระดับเคลวิน
ความกดดัน
Pa, kPa, atm., มม. rt. ศิลปะ.
ค่าคงที่แก๊สสากล
8.31 J/mol∙K
ภาวะปกติ
เสื้อ 0 \u003d 0 0 C หรือ T \u003d 273K
P \u003d 101.3 kPa \u003d 1 atm \u003d 760 มม. rt. ศิลปะ.
จากนั้นฉันก็เสนออัลกอริทึมสำหรับการแก้ปัญหา ซึ่งฉันใช้มาหลายปีแล้วในการทำงาน
"อัลกอริทึมสำหรับการแก้ปัญหาการคำนวณ".
วี(ร-รา)วี(ร-รา)
↓ρ ∙ วีม/ ρ
ม(ร-รา)ม(ร-รา)
↓ม∙ ω ม/ ω
ม(ในวา)ม(ในวา)
↓ ม/ เอ็มเอ็ม∙ น
น 1 (ในวา)-- โดยคุณ อำเภอ→ น 2 (ในวา)→
วี(แก๊ส) / วี เอ็ม ↓ น∙ วี เอ็ม
วี 1 (แก๊ส)วี 2 (แก๊ส)
สูตรที่ใช้ในการแก้ปัญหา
น = ม / เอ็มน(แก๊ส) = วี(แก๊ส) / วี เอ็ม น = นู๋ / นู๋ อา
ρ = ม / วี
ดี = เอ็ม 1(แก๊ส) / เอ็ม 2(แก๊ส)
ดี(ชม 2 ) = เอ็ม(แก๊ส) / 2 ดี(อากาศ) = เอ็ม(แก๊ส) / 29
(M (H 2) \u003d 2 g / mol; M (อากาศ) \u003d 29 g / mol)
ω = ม(ในวา) / ม(ของผสมหรือสารละลาย) = วี(ในวา) / วี(ส่วนผสมหรือสารละลาย)
= ม(ปฏิบัติ) / ม(ทฤษฎี) = น(ปฏิบัติ) / น(ทฤษฎี) = วี(ปฏิบัติ) / วี(ทฤษฎี.)
ค = น / วี
M (แก๊สผสม) = วี 1 (แก๊ส) ∙ เอ็ม 1(แก๊ส) + วี 2 (แก๊ส) ∙ เอ็ม 2(แก๊ส) / วี(แก๊สผสม)
สมการ Mendeleev-Clapeyron:
พี∙ วี = น∙ R∙ ตู่
เพื่อให้ผ่านการสอบซึ่งประเภทของงานค่อนข้างมาตรฐาน (ฉบับที่ 24, 25, 26) นักเรียนต้องแสดงความรู้เกี่ยวกับอัลกอริธึมการคำนวณมาตรฐานก่อนและเฉพาะในงานหมายเลข 39 เท่านั้นที่เขาจะได้พบกับงานที่มี อัลกอริทึมที่ไม่ได้กำหนดไว้สำหรับเขา
การจำแนกปัญหาทางเคมีของความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นนั้นซับซ้อนเนื่องจากปัญหาส่วนใหญ่เป็นปัญหารวมกัน ฉันแบ่งงานการคำนวณออกเป็นสองกลุ่ม
1. งานโดยไม่ต้องใช้สมการปฏิกิริยา มีการอธิบายสถานะของสสารหรือระบบที่ซับซ้อน เมื่อทราบลักษณะบางอย่างของสถานะนี้แล้วจึงจำเป็นต้องค้นหาผู้อื่น ตัวอย่างจะเป็นงาน:
1.1 การคำนวณตามสูตรของสาร ลักษณะของส่วนของสาร
1.2 การคำนวณตามลักษณะขององค์ประกอบของส่วนผสมสารละลาย
พบงานในการสอบ Unified State - ฉบับที่ 24 สำหรับนักเรียนการแก้ปัญหาดังกล่าวไม่ก่อให้เกิดปัญหา
2. งานที่ใช้สมการปฏิกิริยาตั้งแต่หนึ่งสมการขึ้นไป เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้นอกเหนือจากลักษณะของสารแล้วจำเป็นต้องใช้ลักษณะของกระบวนการ ในงานของกลุ่มนี้ งานประเภทต่อไปนี้ที่มีความซับซ้อนเพิ่มขึ้นสามารถแยกแยะได้:
2.1 การก่อตัวของโซลูชั่น
1) มวลของโซเดียมออกไซด์ที่ต้องละลายในน้ำ 33.8 มล. เพื่อให้ได้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 4%
หา:
ม. (นา 2 โอ)
ที่ให้ไว้:
V (H 2 O) = 33.8 มล.
ω(NaOH) = 4%
ρ (H 2 O) \u003d 1 g / ml
M (NaOH) \u003d 40 g / mol
ม. (H 2 O) = 33.8 ก.
นา 2 O + H 2 O \u003d 2 NaOH
1 โมล 2 โมล
ให้มวลของ Na 2 O = x
n (นา 2 O) \u003d x / 62
n(NaOH) = x/31
ม.(NaOH) = 40x /31
ม. (สารละลาย) = 33.8 + x
0.04 = 40x /31 ∙ (33.8+x)
x \u003d 1.08, ม. (นา 2 O) \u003d 1.08 ก
คำตอบ: m (Na 2 O) \u003d 1.08 g
2) ถึง 200 มล. ของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (ρ \u003d 1.2 g / ml) ด้วยเศษส่วนมวลของด่าง 20% ถูกเติมโซเดียมโลหะที่มีน้ำหนัก 69 กรัม
เศษส่วนมวลของสารในสารละลายที่ได้คือเท่าใด
หา:
ω 2 (NaOH)
ที่ให้ไว้:
สารละลาย V (NaO H) = 200 มล.
ρ (สารละลาย) = 1.2 ก./มล.
ω 1 (NaOH) \u003d 20%
ม. (นา) \u003d 69 ก.
M (นา) \u003d 23 g / mol
โซเดียมเมทัลลิกทำปฏิกิริยากับน้ำในสารละลายอัลคาไล
2Na + 2H 2 O \u003d 2 NaOH + H 2
1 โมล 2 โมล
ม. 1 (ป-ระ) = 200 ∙ 1.2 = 240 (ก.)
ม. 1 (NaOH) in-va \u003d 240 ∙ 0.2 = 48 (กรัม)
n (นา) \u003d 69/23 \u003d 3 (โมล)
n 2 (NaOH) \u003d 3 (โมล)
ม. 2 (NaOH) \u003d 3 ∙ 40 = 120 (ก.)
รวมเมตร (NaOH) \u003d 120 + 48 \u003d 168 (ก.)
n (H 2) \u003d 1.5 โมล
ม. (H 2) \u003d 3 กรัม
ม. (p-ra หลัง p-tion) \u003d 240 + 69 - 3 \u003d 306 (g)
ω 2 (NaOH) \u003d 168/306 \u003d 0.55 (55%)
คำตอบ: ω 2 (NaOH) \u003d 55%
3) มวลของซีลีเนียมออกไซด์คืออะไร (VI) ควรเติมสารละลายกรดซีลีนิก 15% ลงใน 100 กรัมเพื่อเพิ่มเศษส่วนมวลเป็นสองเท่าหรือไม่
หา:
ม. (SeO 3)
ที่ให้ไว้:
m 1 (H 2 SeO 4) สารละลาย = 100 g
ω 1 (H 2 SeO 4) = 15%
ω 2 (H 2 SeO 4) = 30%
M (SeO 3) \u003d 127 g / mol
M (H 2 SeO 4) \u003d 145 g / mol
ม. 1 (H 2 SeO 4 ) = 15 ก
SeO 3 + H 2 O \u003d H 2 SeO 4
1 โมล 1 โมล
ให้ m (SeO 3) = x
n(SeO 3 ) = x/127 = 0.0079x
n 2 (H 2 SeO 4 ) = 0.0079x
ม. 2 (H 2 SeO 4 ) = 145 ∙ 0.079x = 1.1455x
รวมม. (H 2 SeO 4 ) = 1.1455x + 15
ม. 2 (r-ra) \u003d 100 + x
ω (NaOH) \u003d m (NaOH) / m (สารละลาย)
0.3 = (1.1455x + 1) / 100 + x
x = 17.8, ม. (SeO 3 ) = 17.8 ก
คำตอบ: m (SeO 3) = 17.8 g
2.2 คำนวณโดยสมการปฏิกิริยาเมื่อสารตัวใดตัวหนึ่งมีมากเกินไป /
1) เติมสารละลายที่มีแคลเซียมไนเตรต 9.84 กรัมลงในสารละลายที่มีโซเดียมออร์โธฟอสเฟต 9.84 กรัม ตะกอนที่ก่อรูปถูกกรองออกและของกรองถูกระเหยออก กำหนดมวลของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาและองค์ประกอบของสารตกค้างแห้งในเศษส่วนของมวลหลังจากการระเหยของสารกรอง สมมติว่าเกิดเกลือปราศจากน้ำ
หา:
ω (นาโนโน3)
ω (ณ 3 ปอ 4)
ที่ให้ไว้:
ม. (Ca (NO 3) 2) \u003d 9.84 ก.
ม. (นา 3 ป. 4) \u003d 9.84 ก.
M (Na 3 PO 4) = 164 g / mol
M (Ca (NO 3) 2) \u003d 164 g / mol
M (NaNO 3) \u003d 85 g / mol
M (Ca 3 (PO 4) 2) = 310 g / mol
2Na 3 PO 4 + 3 Сa (NO 3) 2 \u003d 6NaNO 3 + Ca 3 (PO 4) 2 ↓
2 ตุ่น 3 ตุ่น 6 ตุ่น 1 ตุ่น
n (Сa(NO 3 ) 2 ) ทั้งหมด = น. (นา 3 ป 4 ) รวม. = 9.84/164 =
Ca (NO 3) 2 0.06 / 3< 0,06/2 Na 3 PO 4
นา 3 ปอ 4 เกินมา
เราทำการคำนวณสำหรับ n (Сa (NO 3) 2)
n (Ca 3 (PO 4) 2) = 0.02 โมล
ม. (Ca 3 (PO 4) 2) \u003d 310 ∙ 0.02 \u003d 6.2 (ก.)
n (NaNO 3) \u003d 0.12 โมล
ม. (NaNO 3) \u003d 85 ∙ 0.12 \u003d 10.2 (ก.)
องค์ประกอบของตัวกรองรวมถึงสารละลายของ NaNO 3 และ
สารละลายส่วนเกิน Na 3 PO 4
n เชิงลึก (นา 3 ปอ 4) \u003d 0.04 โมล
ส่วนที่เหลือ (นา 3 ป 4) \u003d 0.06 - 0.04 \u003d 0.02 (โมล)
ม. พักผ่อน (ณ 3 PO 4) \u003d 164 ∙ 0.02 \u003d 3.28 (g)
กากแห้งมีส่วนผสมของเกลือ NaNO 3 และ Na 3 PO 4
ม. (ที่พักแบบแห้ง) \u003d 3.28 + 10.2 \u003d 13.48 (ก.)
ω (NaNO 3) \u003d 10.2 / 13.48 \u003d 0.76 (76%)
ω (ณ 3 ปอ 4) \u003d 24%
คำตอบ: ω (NaNO 3) = 76%, ω (Na 3 PO 4) = 24%
2) คลอรีนจะถูกปล่อยออกมากี่ลิตรถ้ากรดไฮโดรคลอริก 35% 200 มล
(ρ \u003d 1.17 g / ml) เพิ่มแมงกานีสออกไซด์ 26.1 กรัม (IV) ? โซเดียมไฮดรอกไซด์ในสารละลายเย็นกี่กรัมจะทำปฏิกิริยากับคลอรีนในปริมาณนี้?
หา:
วี(Cl2)
เมตร (NaO H)
ที่ให้ไว้:
ม. (MnO 2) = 26.1 ก.
ρ (สารละลาย HCl) = 1.17 ก./มล.
ω(HCl) = 35%
สารละลาย V (HCl) = 200 มล.
M (MnO 2) \u003d 87 g / mol
M (HCl) \u003d 36.5 g / mol
M (NaOH) \u003d 40 g / mol
วี (Cl 2) = 6.72 (ล.)
ม. (NaOH) = 24 (ก.)
MnO 2 + 4 HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2 H 2 O
1 โมล 4 โมล 1 โมล
2 NaO H + Cl 2 = Na Cl + Na ClO + H 2 O
2 โมล 1 โมล
n (MnO 2) \u003d 26.1 / 87 \u003d 0.3 (โมล)
สารละลาย m (НCl) = 200 ∙ 1.17 = 234 (ก.)
รวมเมตร (НCl) = 234 ∙ 0.35 = 81.9 (ก.)
n (НCl) \u003d 81.9 / 36.5 \u003d 2.24 (โมล)
0,3 < 2.24 /4
HCl - ส่วนเกิน การคำนวณสำหรับ n (MnO 2)
n (MnO 2) \u003d n (Cl 2) \u003d 0.3 โมล
V (Cl 2) \u003d 0.3 ∙ 22.4 = 6.72 (ล.)
n(NaOH) = 0.6 โมล
ม.(NaOH) = 0.6 ∙ 40 = 24 (ก.)
2.3 องค์ประกอบของสารละลายที่ได้รับระหว่างการทำปฏิกิริยา
1) ใน 25 มล. ของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 25% (ρ \u003d 1.28 g / ml) ฟอสฟอรัสออกไซด์ละลาย (วี) ได้จากการออกซิเดชันของฟอสฟอรัส 6.2 กรัม เกลือมีองค์ประกอบอย่างไร และมีเศษส่วนมวลเท่าใดในสารละลาย
หา:
ω (เกลือ)
ที่ให้ไว้:
สารละลาย V (NaOH) = 25 มล.
ω(NaOH) = 25%
ม. (P) = 6.2 ก.
ρ (NaOH) สารละลาย = 1.28 g / ml
M (NaOH) \u003d 40 g / mol
M (P) \u003d 31 g / mol
M (P 2 O 5) \u003d 142 g / mol
M (NaH 2 PO 4) \u003d 120 g / mol
4P + 5O 2 \u003d 2 P 2 O 5
4mol 2mol
6 NaO H + P 2 O 5 \u003d 2 Na 3 RO 4 + 3 H 2 O
4 NaO H + P 2 O 5 \u003d 2 Na 2 H PO 4 + H 2 O
n (P) \u003d 6.2 / 31 \u003d 0.2 (โมล)
n (P 2 O 5) = 0.1 โมล
ม. (P 2 O 5) \u003d 0.1 ∙ 142 = 14.2 (ก.)
m (NaO H) สารละลาย = 25 ∙ 1.28 = 32 (ก.)
ม. (NaO H) in-va \u003d 0.25 ∙ 32 = 8 (ก.)
n (NaO H) in-va \u003d 8/40 \u003d 0.2 (โมล)
ตามอัตราส่วนเชิงปริมาณของ NaO H และ P 2 O 5
สรุปได้ว่าเกลือที่เป็นกรด NaH 2 PO 4 เกิดขึ้น
2 NaO H + P 2 O 5 + H 2 O \u003d 2 NaH 2 PO 4
2mol 1mol 2mol
0.2mol 0.1mol 0.2mol
n (NaH 2 PO 4) = 0.2 โมล
ม. (NaH 2 PO 4) \u003d 0.2 ∙ 120 = 24 (ก.)
m (p-ra หลัง p-tion) \u003d 32 + 14.2 \u003d 46.2 (g)
ω (NaH 2 PO 4) \u003d 24 / 46.2 \u003d 0 52 (52%)
คำตอบ: ω (NaH 2 PO 4) = 52%
2) เมื่ออิเล็กโทรไลต์สารละลายโซเดียมซัลเฟตในน้ำ 2 ลิตรด้วยเศษส่วนของเกลือ 4%
(ρ = 1.025 ก./มล.) ปล่อยก๊าซ 448 ลิตร (จำนวน) บนแอโนดที่ไม่ละลายน้ำ กำหนดสัดส่วนมวลของโซเดียมซัลเฟตในสารละลายหลังอิเล็กโทรลิซิส
หา:
ม. (นา 2 โอ)
ที่ให้ไว้:
V (r-ra Na 2 SO 4) \u003d 2l \u003d 2000 ml
ω (นา 2 ดังนั้น 4 ) = 4%
ρ (r-ra Na 2 SO 4) \u003d 1 g / ml
M (H 2 O) \u003d 18 g / mol
วี (O 2) \u003d 448 ล
V M \u003d 22.4 l / mol
ในระหว่างการอิเล็กโทรไลซิสของโซเดียมซัลเฟต น้ำจะสลายตัว ก๊าซออกซิเจนจะถูกปล่อยออกมาที่ขั้วบวก
2 H 2 O \u003d 2 H 2 + O 2
2 โมล 1 โมล
n (O 2) \u003d 448 / 22.4 \u003d 20 (โมล)
n (H 2 O) \u003d 40 โมล
ม. (H 2 O ) สลายตัว = 40 ∙ 18 = 720 (ก.)
m (r-ra ถึง el-za) = 2000 ∙ 1.025 = 2050 (ก.)
ม. (นา 2 SO 4) in-va \u003d 2050 ∙ 0.04 = 82 (ก.)
m (สารละลายหลัง el-za) \u003d 2050 - 720 \u003d 1330 (g)
ω (นา 2 ดังนั้น 4 ) \u003d 82 / 1330 \u003d 0.062 (6.2%)
คำตอบ: ω (Na 2 SO 4 ) = 0.062 (6.2%)
2.4 ส่วนผสมขององค์ประกอบที่ทราบจะเข้าสู่ปฏิกิริยา จำเป็นต้องค้นหาส่วนของตัวทำปฏิกิริยาที่ใช้แล้วและ/หรือผลิตภัณฑ์ที่ได้รับ
1) กำหนดปริมาตรของส่วนผสมของก๊าซซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) และไนโตรเจนซึ่งมีซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 20% โดยมวล ซึ่งจะต้องผ่าน 1,000 กรัมของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 4% เพื่อให้เศษส่วนของเกลือที่เกิดขึ้นในสารละลายเท่ากัน
หา:
วี (แก๊ส)
ที่ให้ไว้:
ม.(NaOH) = 1,000 ก.
ω(NaOH) = 4%
m (เกลือปานกลาง) =
ม. (เกลือกรด)
M (NaOH) \u003d 40 g / mol
คำตอบ: V (ก๊าซ) = 156.8
NaO H + SO 2 = NaHSO 3 (1)
1 ตุ่น 1 ตุ่น
2NaO H + SO 2 = นา 2 SO 3 + H 2 O (2)
2 โมล 1 โมล
ม. (NaOH) in-va \u003d 1,000 ∙ 0.04 = 40 (ก.)
n(NaOH) = 40/40 = 1 (โมล)
ให้ n 1 (NaOH) \u003d x จากนั้น 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)
ม. (นา 2 SO 3) \u003d 0.5 ∙ (1-x) ∙ 126 \u003d 63 (1 - x)
104 x \u003d 63 (1 - x)
x = 0.38 โมล
n 1 (SO 2) \u003d 0.38 โมล
n 2 (SO 2 ) = 0.31 โมล
รวมแล้ว (SO 2 ) = 0.69 โมล
รวมเมตร (SO 2) \u003d 0.69 ∙ 64 \u003d 44.16 (g) - นี่คือ 20% ของมวลของส่วนผสมก๊าซ มวลของก๊าซไนโตรเจนคือ 80%
ม. (N 2) \u003d 176.6 ก. n 1 (N 2) \u003d 176.6 / 28 \u003d 6.31 โมล
รวมแล้ว (ก๊าซ) \u003d 0.69 + 6.31 \u003d 7 โมล
V (ก๊าซ) = 7 ∙ 22.4 = 156.8 (ล.)
2) เมื่อละลายส่วนผสมของตะไบเหล็กและอะลูมิเนียม 2.22 กรัมในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก 18.25% (ρ = 1.09 ก./มล.) ปล่อยไฮโดรเจน 1344 มล. (หมายเลข) หาเปอร์เซ็นต์ของโลหะแต่ละชนิดในส่วนผสมและกำหนดปริมาตรของกรดไฮโดรคลอริกที่จำเป็นต่อการละลาย 2.22 กรัมของส่วนผสม
หา:
ω(เฟ)
ω(อัล)
สารละลายวี (HCl)
ที่ให้ไว้:
ม. (สารผสม) = 2.22 ก.
ρ (สารละลาย HCl) = 1.09 ก./มล.
ω(HCl) = 18.25%
M (Fe) \u003d 56 g / mol
M (Al) \u003d 27 g / mol
M (HCl) \u003d 36.5 g / mol
คำตอบ: ω (Fe) = 75.7%,
ω(อัล) = 24.3%,
สารละลาย V (HCl) = 22 มล.
Fe + 2HCl \u003d 2 FeCl 2 + H 2
1 โมล 2 โมล 1 โมล
2Al + 6HCl \u003d 2 AlCl 3 + 3H 2
2 โมล 6 โมล 3 โมล
n (H 2) \u003d 1.344 / 22.4 \u003d 0.06 (โมล)
ให้ m (Al) \u003d x จากนั้น 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 (อัล) = 0.54 / 2.22 = 0.243 (24.3%)
ω(เฟ) = 75.7%
n (อัล) = 0.54/27 = 0.02 (โมล)
ม. (เฟ) \u003d 2.22 - 0.54 \u003d 1.68 (ก.)
n (Fe) \u003d 1.68 / 56 \u003d 0.03 (โมล)
n 1 (НCl) = 0.06 โมล
n(NaOH) = 0.05 โมล
สารละลาย m (NaOH) = 0.05 ∙ 40/0.4 = 5 (ง)
สารละลาย V (HCl) = 24 / 1.09 = 22 (มล.)
3) ก๊าซที่ได้จากการละลายทองแดง 9.6 กรัมในกรดซัลฟิวริกเข้มข้น ผ่านสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 200 มล. (ρ =1 กรัม/มล. ω (ถึง โอ้) = 2.8% ส่วนผสมของเกลือคืออะไร? กำหนดมวลของมัน
หา:
ม. (เกลือ)
ที่ให้ไว้:
ม.(Cu) = 9.6 ก.
สารละลาย V (KO H) = 200 มล.
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
คำตอบ: m (KHSO 3) = 12 g
Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
1 ตุ่น 1 ตุ่น
KO H + SO 2 \u003d KHSO 3
1 ตุ่น 1 ตุ่น
2 KO H + SO 2 \u003d K 2 SO 3 + H 2 O
2 โมล 1 โมล
n (SO 2) \u003d n (Cu) \u003d 6.4 / 64 \u003d 0.1 (โมล)
m (KO H) สารละลาย = 200 g
ม. (KO H) in-va \u003d 200 g ∙ 0.028 = 5.6 กรัม
n (KO H) \u003d 5.6 / 56 \u003d 0.1 (โมล)
จากอัตราส่วนเชิงปริมาณของ SO 2 และ KOH สามารถสรุปได้ว่าเกลือกรด KHSO 3 ก่อตัวขึ้น
KO H + SO 2 \u003d KHSO 3
1 โมล 1 โมล
n (KHSO 3) = 0.1 โมล
ม. (KHSO 3) = 0.1 ∙ 120 = 12 ก.
4) หลังจาก 100 มล. ของสารละลายเฟอริกคลอไรด์ 12.33% (II) (ρ =1.03g/ml) ผ่านคลอรีนจนความเข้มข้นของเฟอร์ริกคลอไรด์ (สาม) ในสารละลายไม่เท่ากับความเข้มข้นของเฟอร์ริกคลอไรด์ (II). กำหนดปริมาตรของคลอรีนที่ดูดซับ (N.O. )
หา:
วี(Cl2)
ที่ให้ไว้:
V (FeCl 2) = 100 มล.
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) สารละลาย = 1.03 ∙ 100 = 103 (กรัม)
ม. (FeCl 2) p-in-va \u003d 103 ∙ 0.1233 = 12.7 (ก.)
2FeCl 2 + Cl 2 = 2 FeCl 3
2 โมล 1 โมล 2 โมล
ให้ n (FeCl 2) ทำปฏิกิริยาล่วงหน้า \u003d x จากนั้น n (FeCl 3) arr = x;
m (FeCl 2) ทำปฏิกิริยาล่วงหน้า = 127x
ม. (FeCl 2) ส่วนที่เหลือ = 12.7 - 127x
ม. (FeCl 3) อาร์. = 162.5x
ตามสภาพของปัญหา m (FeCl 2) ส่วนที่เหลือ \u003d ม. (FeCl 3)
12.7 - 127x = 162.5x
x \u003d 0.044, n (FeCl 2) ทำปฏิกิริยาล่วงหน้า = 0.044 โมล
n (Cl 2) \u003d 0.022 โมล
วี (Cl 2) \u003d 0.022 ∙ 22.4 = 0.5 (ลิตร)
คำตอบ: V (Cl 2) \u003d 0.5 (ล.)
5) หลังจากการเผาส่วนผสมของแมกนีเซียมและแคลเซียมคาร์บอเนต มวลของก๊าซที่ปล่อยออกมาจะเท่ากับมวลของกากของแข็ง กำหนดเศษส่วนมวลของสารในส่วนผสมเริ่มต้น ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (N.O. ) ที่สามารถดูดซับได้ 40 กรัมของส่วนผสมนี้ซึ่งอยู่ในรูปของสารแขวนลอย
หา:
ω (MgCO 3)
ω (CaCO3)
ที่ให้ไว้:
ม. (ผลิตภัณฑ์ที่เป็นของแข็ง) \u003d ม. (แก๊ส)
เมตร ( ส่วนผสมของคาร์บอเนต)=40g
M (MgO) \u003d 40 g / mol
M CaO = 56 ก./โมล
M (CO 2) \u003d 44 g / mol
M (MgCO 3) \u003d 84 g / mol
M (CaCO 3) \u003d 100 g / mol
1) เราจะทำการคำนวณโดยใช้ส่วนผสมของคาร์บอเนต 1 โมล
MgCO 3 \u003d MgO + CO 2
1โมล 1โมล 1โมล
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2
1 โมล 1 โมล 1 โมล
ให้ n (MgCO 3) \u003d x จากนั้น n (CaCO 3) \u003d 1 - x
n (MgO) = x, n (CaO) = 1 - x
ม.(MgO) = 40x
ม. (เซา) = 56 ∙ (1 - x) \u003d 56 - 56x
จากของผสมที่ถ่ายในปริมาณ 1 โมล คาร์บอนไดออกไซด์จะก่อตัวขึ้นในปริมาณ 1 โมล
m (CO 2) = 44.g
m (tv.prod.) = 40x + 56 - 56x = 56 - 16x
56 - 16x = 44
x = 0.75,
n (MgCO 3) = 0.75 โมล
n (CaCO 3) = 0.25 โมล
ม. (MgCO 3) \u003d 63 ก.
m (CaCO 3) = 25 g
m (ส่วนผสมของคาร์บอเนต) = 88 g
ω (MgCO 3) \u003d 63/88 \u003d 0.716 (71.6%)
ω (CaCO 3) = 28.4%
2) สารแขวนลอยของส่วนผสมของคาร์บอเนต เมื่อผ่านคาร์บอนไดออกไซด์ จะกลายเป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอน
MgCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Mg (HCO 3) 2 (1)
1 ตุ่น 1 ตุ่น
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2 (2)
1 โมล 1 โมล
ม. (MgCO 3) \u003d 40 ∙ 0.75 = 28.64(ก.)
n 1 (CO 2) \u003d n (MgCO 3) \u003d 28.64 / 84 \u003d 0.341 (โมล)
m (CaCO 3) = 11.36 g
n 2 (CO 2) \u003d n (CaCO 3) \u003d 11.36 / 100 \u003d 0.1136 โมล
รวมแล้ว (CO 2) \u003d 0.4546 โมล
V (CO 2) = n ทั้งหมด (CO2) ∙ VM = 0.4546 ∙ 22.4 = 10.18 (ล.)
คำตอบ: ω (MgCO 3) = 71.6%, ω (CaCO 3) = 28.4%,
วี (CO 2 ) \u003d 10.18 ลิตร
6) ส่วนผสมของผงอะลูมิเนียมและทองแดงที่มีน้ำหนัก 2.46 กรัม ถูกทำให้ร้อนในกระแสออกซิเจน ได้รับ แข็งละลายในสารละลายกรดซัลฟิวริก 15 มล. (เศษส่วนมวลของกรด 39.2% ความหนาแน่น 1.33 ก./มล.) ส่วนผสมจะละลายอย่างสมบูรณ์โดยไม่มีการวิวัฒนาการของก๊าซ ในการทำให้กรดส่วนเกินเป็นกลาง ต้องใช้สารละลายโซเดียมไบคาร์บอเนต 21 มล. ที่มีความเข้มข้น 1.9 โมลต่อลิตร คำนวณเศษส่วนมวลของโลหะในส่วนผสมและปริมาตรของออกซิเจน (N.O. ) ที่ทำปฏิกิริยา.
หา:
ω(อัล); ω(ลูกบาศ์ก)
วี(O2)
ที่ให้ไว้:
ม. (ผสม) = 2.46 ก.
V (NaHCO 3 ) = 21 มล. =
0.021 ลิตร
V (H 2 SO 4 ) = 15 มล.
ω(H 2 SO 4 ) = 39.2%
ρ (H 2 SO 4 ) \u003d 1.33 g / ml
C (NaHCO 3) \u003d 1.9 โมล / l
M (Al) \u003d 27 g / mol
М(Cu)=64 ก./โมล
M (H 2 SO 4) \u003d 98 g / mol
V m \u003d 22.4 l / mol
คำตอบ: ω (อัล ) = 21.95%;
ω ( Cu) = 78.05%;
วี (อู๋ 2) = 0,672
4อัล + 3อู๋ 2 = 2อัล 2 อู๋ 3
4mol 3mol 2mol
2Cu + อู๋ 2 = 2CuO
2mol 1mol 2mol
อัล 2 อู๋ 3 + 3H 2 ดังนั้น 4 = อัล 2 (ดังนั้น 4 ) 3 + 3H 2 โอ(1)
1 ตุ่น 3 ตุ่น
CuO + H 2 ดังนั้น 4 = CuSO 4 + โฮ 2 โอ(2)
1 ตุ่น 1 ตุ่น
2 NaHCO 3 + โฮ 2 ดังนั้น 4 = นา 2 ดังนั้น 4 + 2H 2 O+ดังนั้น 2 (3)
2 โมล 1 โมล
ม (ชม 2 ดังนั้น 4) สารละลาย = 15 ∙ 1.33 = 19.95 (ก.)
ม (ชม 2 ดังนั้น 4) in-va = 19.95 ∙ 0.393 = 7.8204 (กรัม)
น ( ชม 2 ดังนั้น 4) รวม = 7.8204/98 = 0.0798 (โมล)
น (NaHCO 3) = 1,9 ∙ 0.021 = 0.0399 (โมล)
น 3 (ชม 2 ดังนั้น 4 ) = 0,01995 (ตุ่น )
น 1+2 (ชม 2 ดังนั้น 4 ) =0,0798 – 0,01995 = 0,05985 (ตุ่น )
4) อนุญาต n (อัล) = x, . ม.(อัล) = 27x
n (Cu) = y, m (Cu) = 64y
27x + 64y = 2.46
น(อัล 2 อู๋ 3 ) = 1.5x
n(CuO) = y
1.5x + y = 0.0585
x = 0.02; n(Al) = 0.02ตุ่น
27x + 64y = 2.46
y=0.03; n(Cu)=0.03ตุ่น
ม.(อัล) = 0.02∙ 27 = 0,54
ω (อัล) = 0.54 / 2.46 = 0.2195 (21.95%)
ω (ลูกบาศ์ก) = 78.05%
น 1 (O 2 ) = 0.015 ตุ่น
น 2 (O 2 ) = 0.015 ตุ่น
นทั่วไป . (O 2 ) = 0.03 ตุ่น
วี(โอ 2 ) = 22,4 ∙ 0 03 = 0,672 ( l )
7) เมื่อละลายโพแทสเซียมอัลลอยด์ 15.4 กรัมกับโซเดียมในน้ำ จะปล่อยไฮโดรเจน 6.72 ลิตร (n.o. ) กำหนดอัตราส่วนโมลาร์ของโลหะในโลหะผสม
หา:
น (K) : น( นา)
ม (นา 2 อู๋)
ที่ให้ไว้:
ม(โลหะผสม) = 15.4 g
วี (ชม 2) = 6.72 ล.
เอ็ม ( นา) =23 กรัม/โมล
M (K) \u003d 39 กรัม/โมล
น (K) : น ( นา) = 1: 5
2K + 2 ชม 2 อู๋= 2 K โอ้+ ชม 2
2 โมล 1 โมล
2นา + 2ชม 2 อู๋ = 2 NaOH+ ชม 2
2 โมล 1 โมล
ให้ n(K) = x, น ( นา) = y แล้ว
n 1 (H 2) = 0.5 x; n 2 (H 2) \u003d 0.5y
n (H 2) \u003d 6.72 / 22.4 \u003d 0.3 (โมล)
ม(K) = 39 x; ม (นา) = 23 ปี
39x + 23y = 15.4
x = 0.1, น(K) = 0.1 โมล;
0.5x + 0.5y = 0.3
y = 0.5, n( นา) = 0.5 โมล
8) เมื่อประมวลผลส่วนผสมของอลูมิเนียม 9 กรัมกับอลูมิเนียมออกไซด์ด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 40% (ρ \u003d 1.4 g / ml) ปล่อยแก๊ส 3.36 l (n.o. ) กำหนดเศษส่วนมวลของสารในส่วนผสมเริ่มต้นและปริมาตรของสารละลายอัลคาไลที่ทำปฏิกิริยา
หา:
ω (อัล)
ω (อัล 2 อู๋ 3)
วีอาร์-รา ( NaOH)
ที่ให้ไว้:
เอ็ม(ดู) = 9 ก.
วี(ชม 2) = 33.8ml
ω (NaOH) = 40%
ม( อัล) = 27 กรัม/โมล
ม( อัล 2 อู๋ 3) = 102 กรัม/โมล
ม( NaOH) = 40 กรัม/โมล
2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2
2 ตุ่น 2 ตุ่น 3 ตุ่น
อัล 2 อู๋ 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2 นา
1โมล 2โมล
น ( ชม 2) \u003d 3.36 / 22.4 \u003d 0.15 (โมล)
น ( อัล) = 0.1 โมล ม (อัล) = 2.7 กรัม
ω (อัล) = 2.7 / 9 = 0.3 (30%)
ω(อัล 2 อู๋ 3 ) = 70%
ม. (อัล 2 อู๋ 3 ) = 9 – 2.7 = 6.3 ( G )
น(อัล 2 อู๋ 3 ) = 6,3 / 102 = 0,06 (ตุ่น )
น 1 (NaOH) = 0.1ตุ่น
น 2 (NaOH) = 0.12ตุ่น
นทั่วไป . (NaOH) = 0.22ตุ่น
ม R - รา (NaOH) = 0.22∙ 40 /0.4 = 22 ( G )
วี R - รา (NaOH) = 22 / 1.4 = 16 (มล )
ตอบ : ω(อัล) = 30%, ω(อัล 2 อู๋ 3 ) = 70%, V R - รา (NaOH) = 16มล
9) โลหะผสมของอลูมิเนียมและทองแดงที่มีน้ำหนัก 2 กรัมได้รับการบำบัดด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์โดยมีเศษส่วนมวลของด่าง 40% (ρ =1.4 กรัม/มล.) ตะกอนที่ไม่ละลายน้ำถูกกรองออก ล้าง และบำบัดด้วยสารละลายกรดไนตริก ของผสมที่เป็นผลลัพธ์ถูกระเหยจนแห้ง ส่วนที่เหลือถูกเผา มวลของผลิตภัณฑ์ที่ได้คือ 0.8 กรัม หาเศษส่วนมวลของโลหะในโลหะผสมและปริมาตรของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ใช้แล้ว
หา:
ω (Cu); ω (อัล)
วีอาร์-รา ( NaOH)
ที่ให้ไว้:
ม(ส่วนผสม)=2 กรัม
ω (NaOH)=40%
ม( อัล)=27 กรัม/โมล
ม( Cu)=64 กรัม/โมล
ม( NaOH)=40 กรัม/โมล
อัลคาไลจะละลายเฉพาะอะลูมิเนียมเท่านั้น
2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2 นา + 3 H 2
2mol 2mol 3mol
ทองแดงเป็นสารตกค้างที่ไม่ละลายน้ำ
3Cu + 8HNO 3 = 3Cu (NO 3 ) 2 +4H 2 O + 2 ไม่
3 ตุ่น 3 ตุ่น
2Cu (NO 3 ) 2 = 2 CuO + 4NO 2 +O 2
2mol 2mol
น (CuO) = 0.8 / 80 = 0.01 (โมล)
n (CuO) = n (Cu(NO .) 3 ) 2 ) = n(Cu) = 0.1ตุ่น
ม.(Cu) = 0.64 G
ω (Cu) = 0.64 / 2 = 0.32 (32%)
ω(อัล) = 68%
ม(อัล) = 9 - 0.64 = 1.36(ก.)
น ( อัล) = 1.36 / 27 = 0.05 (โมล)
น ( NaOH) = 0.05 โมล
มอาร์-รา ( NaOH) = 0,05 ∙ 40 / 0.4 = 5 (ก.)
วีอาร์-รา ( NaOH) = 5 / 1.43 = 3.5 (มล.)
ตอบ: ω (Cu) = 32%, ω (อัล) = 68%, วีอาร์-รา ( NaOH) = 3.5 มล.
10) เผาส่วนผสมของโพแทสเซียม ทองแดง และซิลเวอร์ไนเตรต โดยมีน้ำหนัก 18.36 กรัม ปริมาตรของก๊าซที่ปล่อยออกมาคือ 4.32 ลิตร (n.o.) กากที่เป็นของแข็งถูกบำบัดด้วยน้ำ หลังจากนั้นมวลของมันก็ลดลง 3.4 ก. ค้นหาเศษส่วนมวลของไนเตรตในส่วนผสมเริ่มต้น
หา:
ω (KNO .) 3 )
ω (ลูกบาศ์ก(ไม่ 3 ) 2 )
ω (AgNO 3)
ที่ให้ไว้:
ม(ผสม) = 18.36 ก.
∆ม(แข็ง. พักผ่อน.)=3.4 กรัม
วี (CO 2) = 4.32 ลิตร
เอ็ม(K ไม่ 2) \u003d 85 g / mol
เอ็ม(K ไม่ 3) =101 กรัม/โมล
2 K ไม่ 3 = 2 K ไม่ 2 + อู๋ 2 (1)
2 โมล 2 โมล 1 โมล
2 ลูกบาศ์ก(NO 3 ) 2 = 2 CuO + 4 NO 2 +O 2 (2)
2 โมล 2 โมล 4 โมล 1 โมล
2 AgNO 3 = 2 Ag + 2 ไม่ 2 + อู๋ 2 (3)
2 โมล 2 โมล 2 โมล 1 โมล
CuO + 2ชม 2 อู๋= ไม่สามารถโต้ตอบได้
Ag+ 2ชม 2 อู๋= ไม่สามารถโต้ตอบได้
ถึง ไม่ 2 + 2ชม 2 อู๋= การละลายของเกลือ
การเปลี่ยนแปลงมวลของของแข็งตกค้างเกิดจากการละลายของเกลือ ดังนั้น:
ม(ถึง ไม่ 2) = 3.4 ก.
น(K ไม่ 2) = 3.4 / 85 = 0.04 (โมล)
น(K ไม่ 3) = 0.04 (โมล)
ม(ถึง ไม่ 3) = 0,04∙ 101 = 4.04 (ก.)
ω (คนรู้จัก 3) = 4,04 / 18,36 = 0,22 (22%)
น 1 (อู๋ 2) = 0.02 (โมล)
รวมแล้ว (ก๊าซ) = 4.32 / 22.4 = 0.19 (โมล)
n 2+3 (แก๊ส) = 0.17 (โมล)
ม(ส่วนผสมที่ไม่มี K ไม่ 3) \u003d 18.36 - 4.04 \u003d 14.32 (g)
อนุญาต ม. (ลูกบาศ์ก(NO 3 ) 2 ) = x,แล้ว ม. (AgNO 3 ) = 14.32 – x.
n (ลูกบาศ์ก(NO 3 ) 2 ) = x / 188,
น (AgNO 3) = (14,32 – x) / 170
n 2 (ก๊าซ) = 2.5x / 188,
n 3 (ก๊าซ) = 1.5 ∙ (14.32 - x) / 170,
2.5x/188 + 1.5 ∙ (14.32 - x) / 170 \u003d 0.17
X = 9.75, ม. (ลูกบาศ์ก(NO 3 ) 2 ) = 9,75 G
ω (ลูกบาศ์ก(ไม่ 3 ) 2 ) = 9,75 / 18,36 = 0,531 (53,1%)
ω (AgNO .) 3 ) = 24,09%
ตอบ : ω (KNO .) 3 ) = 22%, ω (ลูกบาศ์ก(NO 3 ) 2 ) = 53.1%, ω (AgNO 3 ) = 24,09%.
11) ส่วนผสมของแบเรียมไฮดรอกไซด์ แคลเซียม และแมกนีเซียมคาร์บอเนตที่ชั่งน้ำหนัก 3.05 กรัม ถูกเผาเพื่อขจัดสารระเหย มวลของสารตกค้างที่เป็นของแข็งเท่ากับ 2.21 กรัม ผลิตภัณฑ์ระเหยถูกทำให้อยู่ในสภาพปกติ และก๊าซถูกส่งผ่านสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ซึ่งมีมวลเพิ่มขึ้น 0.66 กรัม ค้นหาเศษส่วนมวลของสารในส่วนผสมเริ่มต้น
ω (ที่ เอ(อู๋ส) 2)
ω (จาก เอจาก อู๋ 3)
ω (มก.จาก อู๋ 3)
ม(ส่วนผสม) = 3.05 ก.
ม(พักแข็ง) = 2.21 g
∆ ม(KOH) = 0.66 ก.
เอ็ม ( ชม 2 อู๋) =18 กรัม/โมล
M (CO 2) \u003d 44 g / mol
เอ็ม (B เอ(อู๋ H) 2) \u003d 171 g / mol
M (CaCO 2) \u003d 100 g / mol
เอ็ม ( มก. CO 2) \u003d 84 g / mol
ที่ เอ(อู๋ซ) 2 = ชม 2 อู๋+ วี aO
1 โมล 1 โมล
จาก เอจาก อู๋ 3 \u003d CO 2 + C aO
1 โมล 1 โมล
มก.จาก อู๋ 3 \u003d CO 2 + MgO
1 โมล 1 โมล
มวลของ KOH เพิ่มขึ้นเนื่องจากมวลของ CO2 ที่ดูดซับ
เกาะ + CO 2 →…
ตามกฎการอนุรักษ์มวลสาร
ม (ชม 2 อู๋) \u003d 3.05 - 2.21 - 0.66 \u003d 0.18 g
น ( ชม 2 อู๋) = 0.01 โมล
น (B เอ(อู๋ H) 2) = 0.01 โมล
ม(ที่ เอ(อู๋ H) 2) = 1.71 ก.
ω (ที่ เอ(อู๋ H) 2) = 1.71 / 3.05 = 0.56 (56%)
ม(คาร์บอเนต) = 3.05 - 1.71 = 1.34 g
อนุญาต ม(จาก เอจาก อู๋ 3) = x, แล้ว ม(จาก เอจาก อู๋ 3) = 1,34 – x
n 1 (C อู๋ 2) = น (C เอจาก อู๋ 3) = x /100
n 2 (C อู๋ 2) = น( มก.จาก อู๋ 3) = (1,34 - x)/84
x /100 + (1,34 - x)/84 = 0,015
x = 0,05, ม(จาก เอจาก อู๋ 3) = 0.05 ก.
ω (จาก เอจาก อู๋ 3) = 0,05/3,05 = 0,16 (16%)
ω (มก.จาก อู๋ 3) =28%
ตอบ: ω (ที่ เอ(อู๋ซ) 2) = 56%, ω (จาก เอจาก อู๋ 3) = 16%, ω (มก.จาก อู๋ 3) =28%
2.5 สารที่ไม่รู้จักเข้าสู่ปฏิกิริยา o / เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยา
1) เมื่อสารประกอบไฮโดรเจนของโลหะโมโนวาเลนต์ทำปฏิกิริยากับน้ำ 100 กรัม ได้สารละลายที่มีเศษส่วนของสารเป็น 2.38% มวลของสารละลายนั้นน้อยกว่ามวลรวมของน้ำและสารประกอบไฮโดรเจนเริ่มต้น 0.2 กรัม กำหนดการเชื่อมต่อที่ได้รับ
หา:
ที่ให้ไว้:
ม (ชม 2 อู๋) = 100 กรัม
ω (ผม โอ้) = 2,38%
∆ ม(สารละลาย) = 0.2 ก.
เอ็ม ( ชม 2 อู๋) = 18 กรัม/โมล
ผู้ชาย + ชม 2 อู๋= ฉัน โอ้+ H 2
1 โมล 1 โมล 1 โมล
0.1 โมล 0.1 โมล 0.1 โมล
มวลของสารละลายสุดท้ายลดลงโดยมวลของก๊าซไฮโดรเจน
n (H 2) \u003d 0.2 / 2 \u003d 0.1 (โมล)
น ( ชม 2 อู๋) เชิงรุก = 0.1 โมล
ม (ชม 2 อู๋) proreag = 1.8 g
ม (ชม 2 อู๋ ในการแก้ปัญหา) = 100 - 1.8 = 98.2 (ก.)
ω (ผม โอ้) = ม(ผม โอ้) / ม(ร-ระ กรัม/โมล
อนุญาต ม(ผม โอ้) = x
0.0238 = x / (98.2 + x)
x = 2,4, ม(ผม อู๋ H) = 2.4 ก.
น(ผม อู๋ H) = 0.1 โมล
เอ็ม (ฉัน อู๋ H) \u003d 2.4 / 0.1 \u003d 24 (g / mol)
M (Me) = 7 กรัม/โมล
ผม - หลี่
ตอบ: หลี่น.
2) เมื่อละลายโลหะที่ไม่รู้จัก 260 กรัมในกรดไนตริกเจือจางสูง เกลือสองชนิดจะก่อตัวขึ้น: ฉัน (นู๋อู๋ 3 ) 2 และX. เมื่อถูกความร้อนXด้วยแคลเซียมไฮดรอกไซด์ก๊าซจะถูกปล่อยออกมาซึ่งมีกรดฟอสฟอริกสร้างแอมโมเนียมไฮโดรออร์โธฟอสเฟต 66 กรัม กำหนดสูตรโลหะและเกลือX.
หา:
ที่ให้ไว้:
ม(ฉัน) = 260 กรัม
ม ((NH 4) 2 HPO 4) = 66 กรัม
เอ็ม (( NH 4) 2 HPO 4) =132 กรัม/โมล
ตอบ: สังกะสี, เกลือ - NH 4 ไม่ 3.
4Me + 10HNO 3 = 4Me(เปล่า 3 ) 2 +NH 4 ไม่ 3 + 3H 2 อู๋
4 ตุ่น 1 ตุ่น
2NH 4 ไม่ 3 +Ca(OH) 2 = Ca(NO 3 ) 2 +2NH 3 + 2H 2 อู๋
2 ตุ่น 2 ตุ่น
2NH 3 + โฮ 3 ป 4 = (NH 4 ) 2 HPO 4
2 โมล 1 โมล
น ((NH 4) 2 HPO 4) = 66/132 = 0.5 (โมล)
น (นู๋ H 3) = น (NH 4 ไม่ 3) = 1 โมล
n (ฉัน) = 4mol
M (Me) = 260/4 = 65 ก./โมล
ผม - สังกะสี
3) ในสารละลายอะลูมิเนียมซัลเฟต 198.2 มล. (ρ = 1 ก./มล.) ลดแผ่นโลหะไดวาเลนต์ที่ไม่รู้จัก หลังจากนั้นไม่นาน มวลของจานก็ลดลง 1.8 กรัม และความเข้มข้นของเกลือที่ก่อตัวขึ้นคือ 18% กำหนดโลหะ
หา:
ω 2 (NaOH)
ที่ให้ไว้:
วีสารละลาย = 198.2 มล.
ρ (สารละลาย) = 1 ก./มล.
ω 1 (เกลือ) = 18%
∆ม(p-ra) \u003d 1.8 g
เอ็ม ( อัล) =27 กรัม/โมล
อัล 2 (ดังนั้น 4 ) 3 + 3Me = 2Al+ 3MeSO 4
3 ตุ่น 2 ตุ่น 3 ตุ่น
ม(r-ra ถึง r-tion) = 198.2 (g)
ม(p-ra หลัง p-tion) \u003d 198.2 + 1.8 \u003d 200 (g)
ม (MeSO 4) in-va \u003d 200 ∙ 0.18 = 36 (ก.)
ให้ M (ฉัน) = x แล้ว M ( MeSO 4) = x + 96
น ( MeSO 4) = 36 / (x + 96)
n (ฉัน) \u003d 36 / (x + 96)
ม(ฉัน) = 36 x/ (x + 96)
น ( อัล) = 24 / (x + 96),
ม (อัล) = 24 ∙ 27/(x+96)
ม(ฉัน) ─ ม (อัล) = ∆ม(ร-รา)
36x/ (x + 96) ─ 24 ∙ 27 / (x + 96) = 1.8
x \u003d 24, M (ฉัน) \u003d 24 g / mol
โลหะ - มก.
ตอบ: มก..
4) ระหว่างการสลายตัวด้วยความร้อนของเกลือ 6.4 กรัมในภาชนะที่มีความจุ 1 ลิตรที่ 300.3 0 ด้วยแรงดัน 1430 kPa กำหนดสูตรของเกลือหากในระหว่างการสลายตัว น้ำและก๊าซที่ละลายได้ไม่ดีในนั้นจะเกิดขึ้น
หา:
สูตรเกลือ
ที่ให้ไว้:
ม(เกลือ) = 6.4 ก.
วี(เรือ) = 1 l
P = 1430 kPa
t=300.3 0 ค
R= 8.31J/โมล ∙ ถึง
n (แก๊ส) = PV/RT = 1430∙1 / 8,31∙ 573.3 = 0.3 (โมล)
เงื่อนไขของปัญหาสอดคล้องกับสองสมการ:
NH 4 ไม่ 2 = นู๋ 2 + 2 ชม 2 อู๋ (แก๊ส)
1 โมล 3 โมล
NH 4 ไม่ 3 = นู๋ 2 อู๋ + 2 ชม 2 อู๋ (แก๊ส)
1 โมล 3 โมล
n (เกลือ) = 0.1 โมล
M (เกลือ) \u003d 6.4 / 0.1 \u003d 64 g / mol ( NH 4 ไม่ 2)
ตอบ: NH 4 นู๋
วรรณกรรม.
1. N.E. Kuzmenko, V.V. Eremin, A.V. Popkov "เคมีสำหรับนักเรียนมัธยมและผู้สมัครมหาวิทยาลัย", มอสโก, "Drofa" 1999
2. G.P. Khomchenko, I.G. Khomchenko "การรวบรวมปัญหาทางเคมี", มอสโก "คลื่นลูกใหม่ * นิล" 2000
3. K.N. Zelenin, V.P. Sergutina, O.V. , O.V. Solod "คู่มือเคมีสำหรับผู้ที่เข้าสู่กองทัพ - สถาบันการแพทย์และการแพทย์ระดับสูงอื่นๆ สถานศึกษา»,
เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก 1999
4. คู่มือผู้สมัครสถาบันการแพทย์ "ปัญหาเคมีพร้อมวิธีแก้ปัญหา"
เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก สถาบันการแพทย์ตั้งชื่อตาม I.P. Pavlov
5. FIPI "ใช้เคมี" 2552 - 2558
น่าจะเป็นนักเรียนทุกคน มหาวิทยาลัยเทคนิคอย่างน้อยก็เคยสงสัยว่าจะแก้ปัญหาในวิชาเคมีได้อย่างไร ในทางปฏิบัติ นักเรียนส่วนใหญ่มองว่าวิทยาศาสตร์ซับซ้อนและเข้าใจยาก โดยมักไม่เชื่อในความแข็งแกร่งและยอมแพ้โดยไม่เปิดเผยศักยภาพของตนเอง
อันที่จริง เคมีเป็นเพียงปัญหาจากมุมมองทางจิตวิทยา เมื่อเอาชนะตัวเองโดยตระหนักถึงความสามารถของคุณ คุณจะสามารถเชี่ยวชาญพื้นฐานของวิชานี้ได้อย่างง่ายดายและไปยังปัญหาที่ซับซ้อนมากขึ้น ดังนั้นเราจึงเรียนรู้ที่จะแก้ปัญหาทางเคมีได้อย่างรวดเร็ว ถูกต้อง และง่ายดาย และยังได้รับความพึงพอใจสูงสุดจากผลลัพธ์อีกด้วย
ทำไมคุณไม่ควรกลัวที่จะเจาะลึกวิทยาศาสตร์
เคมีไม่ใช่ชุดของสูตร สัญลักษณ์ และสารที่เข้าใจยาก เป็นศาสตร์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับ สิ่งแวดล้อม. เราเผชิญกับมันในทุกขั้นตอนโดยไม่รู้ตัว เวลาทำอาหาร ชุบน้ำ ทำความสะอาดบ้าน ซักผ้า เดินในที่ที่มีอากาศบริสุทธิ์ เราใช้ความรู้ทางเคมีอย่างต่อเนื่อง
ตามตรรกะนี้ เมื่อคุณเข้าใจวิธีการเรียนรู้วิธีแก้ปัญหาทางเคมี คุณก็จะทำให้ชีวิตของคุณง่ายขึ้นมาก แต่คนที่มาเรียนวิทยาศาสตร์ระหว่างเรียนหรือทำงานด้านการผลิตไม่สามารถทำอะไรได้หากขาดความรู้และทักษะพิเศษ คนงานในสาขาการแพทย์จำเป็นต้องมีเคมีไม่น้อยเนื่องจากบุคคลใดในวิชาชีพนี้ต้องรู้ว่ายานี้หรือยานั้นส่งผลต่อร่างกายของผู้ป่วยอย่างไร
เคมีเป็นวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่อย่างต่อเนื่องในชีวิตของเรามันเชื่อมโยงกับบุคคลเป็นส่วนหนึ่งของมัน ดังนั้นนักเรียนคนใดไม่ว่าเขาจะรู้ตัวหรือไม่ก็สามารถเชี่ยวชาญสาขาความรู้นี้ได้
พื้นฐานของเคมี
ก่อนจะคิดว่าจะเรียนแก้ปัญหาเคมียังไง ก็ต้องเข้าใจก่อนว่าไม่มี ความรู้พื้นฐานคุณไม่สามารถทำได้ พื้นฐานของวิทยาศาสตร์ใด ๆ เป็นรากฐานของความเข้าใจ แม้แต่ผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์ก็ใช้กรอบการทำงานนี้ในการแก้ปัญหาที่ซับซ้อนที่สุด โดยอาจไม่รู้ตัว
ดังนั้น ตรวจสอบรายการข้อมูลที่คุณต้องการ:
- ความจุขององค์ประกอบเป็นปัจจัยที่มีส่วนร่วมในการแก้ไขปัญหาต่างๆ สูตรของสารสมการจะไม่ถูกสร้างอย่างถูกต้องโดยปราศจากความรู้นี้ คุณสามารถค้นหาว่าความจุอยู่ในตำราเคมีใด ๆ เนื่องจากนี่เป็นแนวคิดพื้นฐานที่นักเรียนทุกคนต้องเชี่ยวชาญในบทเรียนแรก
- ตารางธาตุเป็นที่คุ้นเคยเกือบทุกคน เรียนรู้ที่จะใช้อย่างถูกต้องและคุณไม่จำเป็นต้องเก็บข้อมูลมากมายในหัวของคุณ
- เรียนรู้ที่จะระบุว่าคุณกำลังติดต่อกับสารอะไร สถานะของเหลว ของแข็ง และก๊าซของวัตถุที่คุณต้องทำงานสามารถบอกได้หลายอย่าง
หลังจากได้รับความรู้ข้างต้นแล้ว หลายๆ คนจะมีคำถามน้อยมากเกี่ยวกับวิธีแก้ปัญหาในวิชาเคมี แต่ถ้าคุณยังไม่เชื่อมั่นในตัวเอง อ่านต่อไป
คำแนะนำทีละขั้นตอนสำหรับการแก้ปัญหาใด ๆ
หลังจากอ่านข้อมูลก่อนหน้านี้แล้ว หลายคนอาจมีความเห็นว่าการแก้ปัญหาทางเคมีเป็นเรื่องง่ายมาก สูตรที่คุณจำเป็นต้องรู้อาจเรียบง่ายมาก แต่หากต้องการเชี่ยวชาญในวิทยาศาสตร์ คุณจะต้องรวบรวมความอดทน ความพากเพียร และความเพียรทั้งหมดของคุณ ตั้งแต่ครั้งแรกที่มีคนไม่กี่คนที่สามารถบรรลุเป้าหมายได้
เมื่อเวลาผ่านไป ด้วยความอุตสาหะ คุณสามารถแก้ปัญหาใดๆ ได้อย่างแน่นอน กระบวนการมักจะประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:
- สร้างเงื่อนไขโดยย่อของปัญหา
- การวาดสมการปฏิกิริยา
- การจัดเรียงสัมประสิทธิ์ในสมการ
- แก้สมการ
ครูสอนวิชาเคมีที่มีประสบการณ์รับรองว่าเพื่อแก้ปัญหาประเภทใดก็ได้อย่างอิสระ คุณต้องฝึกฝน 15 งานที่คล้ายกันด้วยตัวคุณเอง หลังจากนั้น คุณจะเชี่ยวชาญในหัวข้อที่กำหนดได้อย่างอิสระ
เล็กน้อยเกี่ยวกับทฤษฎี
เป็นไปไม่ได้ที่จะคิดเกี่ยวกับวิธีการแก้ปัญหาในวิชาเคมีโดยไม่ต้องเชี่ยวชาญเนื้อหาทางทฤษฎีตามขอบเขตที่กำหนด ไม่ว่ามันจะดูแห้งแล้ง ไร้ประโยชน์ และไม่น่าสนใจเพียงใด นี่คือพื้นฐานของทักษะของคุณ ทฤษฎีถูกนำมาใช้เสมอและในทุกวิทยาศาสตร์ หากปราศจากการดำรงอยู่ การปฏิบัติก็ไม่มีความหมาย ศึกษาหลักสูตรเคมีของโรงเรียนตามลำดับ ทีละขั้นตอน โดยไม่ข้ามแม้แต่ข้อมูลที่ไม่สำคัญ อย่างที่คุณเห็น เพื่อที่จะสังเกตเห็นความก้าวหน้าในความรู้ของคุณในที่สุด
วิธีแก้ปัญหาเคมี : เวลาเรียน
บ่อยครั้ง นักเรียนที่เชี่ยวชาญงานบางประเภทจะเดินหน้าต่อไป โดยลืมไปว่าการรวบรวมความรู้ซ้ำๆ เป็นกระบวนการที่สำคัญไม่น้อยไปกว่าการได้มา แต่ละหัวข้อควรได้รับการแก้ไขหากคุณกำลังนับผลลัพธ์ระยะยาว มิฉะนั้น คุณจะลืมข้อมูลทั้งหมดอย่างรวดเร็ว ดังนั้นอย่าเกียจคร้าน ให้เวลากับคำถามแต่ละข้อมากขึ้น
สุดท้ายอย่าลืมแรงจูงใจ - เครื่องมือแห่งความก้าวหน้า คุณต้องการที่จะเป็นนักเคมีที่ยอดเยี่ยมและสร้างความประหลาดใจให้กับผู้อื่นด้วยความรู้มากมายหรือไม่? ลงมือทำ พยายาม ตัดสินใจ และคุณจะประสบความสำเร็จ แล้วจะปรึกษาปัญหาสารเคมีทั้งหมด
เคมีเป็นศาสตร์แห่งสสาร คุณสมบัติ และการเปลี่ยนแปลงของสาร
.
นั่นคือถ้าไม่มีอะไรเกิดขึ้นกับสารรอบตัวเราก็ใช้ไม่ได้กับเคมี แต่ "ไม่มีอะไรเกิดขึ้น" หมายความว่าอย่างไร หากจู่ๆ พายุฝนฟ้าคะนองมาจับเราในทุ่ง และเราทุกคนก็เปียกอย่างที่พวกเขาพูดว่า "กับผิวหนัง" นี่ไม่ใช่การเปลี่ยนแปลง: เพราะเสื้อผ้าแห้ง แต่เปียก
ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณเอาตะปูเหล็ก ประมวลผลด้วยตะไบ แล้วประกอบ ตะไบเหล็ก (เฟ) ถ้าอย่างนั้นนี่ไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงด้วย: มีตะปู - มันกลายเป็นแป้ง แต่ถ้าหลังจากนั้นให้ประกอบเครื่องค้างไว้ ได้รับออกซิเจน (O 2): อุ่น ด่างทับทิม(KMPO 4)และรวบรวมออกซิเจนในหลอดทดลอง แล้วใส่ตะไบเหล็กเหล่านี้ให้ความร้อน "เป็นสีแดง" จากนั้นจะลุกเป็นไฟและหลังจากการเผาไหม้จะกลายเป็นผงสีน้ำตาล และนี่ก็เป็นการเปลี่ยนแปลงเช่นกัน แล้วเคมีมันอยู่ตรงไหน? แม้ว่าในตัวอย่างเหล่านี้ รูปร่าง (ตะปูเหล็ก) และสภาพของเสื้อผ้า (แห้ง เปียก) จะเปลี่ยนไป แต่สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่การเปลี่ยนแปลง ความจริงก็คือตัวตะปูเองซึ่งเป็นสาร (เหล็ก) ยังคงอยู่แม้ว่าจะมีรูปแบบที่แตกต่างกันและเสื้อผ้าของเราก็ดูดซับน้ำจากฝนและจากนั้นก็ระเหยสู่ชั้นบรรยากาศ ตัวน้ำเองก็ไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงในแง่ของเคมีคืออะไร?
จากมุมมองของเคมี การเปลี่ยนแปลงเป็นปรากฏการณ์ดังกล่าวที่มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของสาร ลองใช้เล็บตัวเดียวกันเป็นตัวอย่าง ยื่นแบบไหนแล้วไม่สำคัญ แต่หลังจากเก็บแล้ว ตะไบเหล็กวางไว้ในบรรยากาศของออกซิเจน - มันกลายเป็น เหล็กออกไซด์(เฟ 2 อู๋ 3 ) . มีอะไรเปลี่ยนแปลงไปจริงๆเหรอ? ใช่ มันมี มีสารเล็บ แต่ภายใต้อิทธิพลของออกซิเจนสารใหม่ก็ก่อตัวขึ้น - ธาตุออกไซด์ต่อม. สมการโมเลกุลการเปลี่ยนแปลงนี้สามารถแสดงด้วยสัญลักษณ์ทางเคมีต่อไปนี้:
4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3 (1)
สำหรับคนที่ไม่ได้ฝึกวิชาเคมี คำถามก็เกิดขึ้นทันที "สมการโมเลกุล" คืออะไร Fe คืออะไร? ทำไมถึงมีตัวเลข "4", "3", "2" ตัวเลขขนาดเล็ก "2" และ "3" ในสูตร Fe 2 O 3 คืออะไร? ซึ่งหมายความว่าถึงเวลาแล้วที่จะแยกแยะสิ่งต่าง ๆ ตามลำดับ
สัญญาณขององค์ประกอบทางเคมี
แม้ว่าพวกเขาจะเริ่มเรียนเคมีในชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 และบางคนก็ก่อนหน้านี้หลายคนรู้จักนักเคมีชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ D. I. Mendeleev และแน่นอน "ตารางธาตุเคมี" ที่มีชื่อเสียงของเขา หรือเรียกง่ายๆ ว่า "โต๊ะของเมนเดเลเยฟ"
ในตารางนี้ องค์ประกอบจะอยู่ในลำดับที่เหมาะสม จนถึงปัจจุบันรู้จักประมาณ 120 ตัว เรารู้จักชื่อขององค์ประกอบหลายอย่างมาเป็นเวลานาน เหล่านี้คือ: เหล็ก, อลูมิเนียม, ออกซิเจน, คาร์บอน, ทอง, ซิลิกอน ก่อนหน้านี้ เราใช้คำเหล่านี้โดยไม่ลังเล โดยระบุด้วยวัตถุ เช่น สลักเกลียว ลวดอลูมิเนียม ออกซิเจนในบรรยากาศ แหวนทองคำ เป็นต้น เป็นต้น แต่ในความเป็นจริง สารทั้งหมดเหล่านี้ (โบลต์ ลวด แหวน) ประกอบด้วยองค์ประกอบที่เกี่ยวข้อง ความขัดแย้งทั้งหมดคือองค์ประกอบนั้นไม่สามารถสัมผัสได้ ได้อย่างไร? พวกเขาอยู่ในตารางธาตุ แต่คุณรับไม่ได้! ใช่เลย องค์ประกอบทางเคมีเป็นแนวคิดที่เป็นนามธรรม (ซึ่งก็คือนามธรรม) และใช้ในวิชาเคมี เช่นเดียวกับในวิทยาศาสตร์อื่น ๆ สำหรับการคำนวณ การวาดสมการ และการแก้ปัญหา แต่ละองค์ประกอบมีความแตกต่างกันตรงที่มันมีลักษณะเฉพาะของมันเอง การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสของอะตอมเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนในออร์บิทัลของมัน ตัวอย่างเช่น ไฮโดรเจนเป็นธาตุ #1 อะตอมประกอบด้วย 1 โปรตอนและ 1 อิเล็กตรอน ฮีเลียมเป็นธาตุที่ 2 อะตอมประกอบด้วยโปรตอน 2 ตัวและอิเล็กตรอน 2 ตัว ลิเธียมเป็นองค์ประกอบหมายเลข 3 อะตอมประกอบด้วย 3 โปรตอนและ 3 อิเล็กตรอน ดาร์มสตัดเทียม - องค์ประกอบหมายเลข 110 อะตอมประกอบด้วย 110 โปรตอนและ 110 อิเล็กตรอน
แต่ละองค์ประกอบจะแสดงด้วยสัญลักษณ์บางอย่าง ตัวอักษรละติน และมีการอ่านบางส่วนในการแปลจากภาษาละติน ตัวอย่างเช่น ไฮโดรเจนมีสัญลักษณ์ "น"อ่านว่า "ไฮโดรเจน" หรือ "เถ้า" ซิลิคอนมีสัญลักษณ์ "ศรี" อ่านว่า "ซิลิเซียม" ปรอทมีสัญลักษณ์ "ปรอท"และอ่านว่า "ไฮดราไจรัม" และอื่นๆ. การกำหนดทั้งหมดนี้สามารถพบได้ในตำราเคมีสำหรับเกรด 8 สำหรับเราตอนนี้ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าเมื่อคอมไพล์ สมการเคมีคุณต้องดำเนินการกับสัญลักษณ์องค์ประกอบที่ระบุ
สารที่ง่ายและซับซ้อน
แสดงถึงสารต่าง ๆ ด้วยสัญลักษณ์องค์ประกอบทางเคมีเดียว (Hg ปรอท, เฟ เหล็ก, Cu ทองแดง, Zn สังกะสี, Al อลูมิเนียม) โดยพื้นฐานแล้วเราหมายถึงสารธรรมดานั่นคือสารที่ประกอบด้วยอะตอมประเภทเดียวกัน (มีจำนวนโปรตอนและนิวตรอนเท่ากันในอะตอม) ตัวอย่างเช่น ถ้าธาตุเหล็กและสารกำมะถันทำปฏิกิริยากัน สมการจะอยู่ในรูปแบบต่อไปนี้:
Fe + S = FeS (2)
สารอย่างง่าย ได้แก่ โลหะ (Ba, K, Na, Mg, Ag) เช่นเดียวกับอโลหะ (S, P, Si, Cl 2, N 2, O 2, H 2) และคุณควรให้ความสนใจ
ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความจริงที่ว่าโลหะทั้งหมดถูกระบุด้วยสัญลักษณ์เดียว: K, Ba, Ca, Al, V, Mg, ฯลฯ และอโลหะ - โดยใช้สัญลักษณ์อย่างง่าย: C, S, P หรืออาจมีดัชนีที่แตกต่างกัน ระบุโครงสร้างโมเลกุล: H 2 , Cl 2 , O 2 , J 2 , P 4 , S 8 . ในอนาคตจะดีมาก สำคัญมากเมื่อเขียนสมการ ไม่ยากเลยที่จะคาดเดาว่าสารที่ซับซ้อนนั้นเป็นสารที่เกิดจากอะตอม ชนิดที่แตกต่าง, ตัวอย่างเช่น,
หนึ่ง). ออกไซด์:
อะลูมิเนียมออกไซด์อัล 2 โอ 3
โซเดียมออกไซด์นา 2 โอ
คอปเปอร์ออกไซด์ CuO,
ซิงค์ออกไซด์ ZnO
ไทเทเนียมออกไซด์ Ti2O3,
คาร์บอนมอนอกไซด์หรือ คาร์บอนมอนอกไซด์ (+2) CO
ซัลเฟอร์ออกไซด์ (+6) SO 3
2). เหตุผล:
เหล็กไฮดรอกไซด์(+3) เฟ (OH) 3,
คอปเปอร์ไฮดรอกไซด์ลูกบาศ์ก(OH)2,
โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์หรือ โพแทสเซียมด่างเกาะ
โซเดียมไฮดรอกไซด์นาโอเอช
3). กรด:
กรดไฮโดรคลอริก HCl
กรดกำมะถัน H2SO3,
กรดไนตริก HNO3
สี่) เกลือ:
โซเดียมไธโอซัลเฟตณ 2 ส 2 โอ 3
โซเดียมซัลเฟตหรือ เกลือของ Glauberณ 2 SO 4,
แคลเซียมคาร์บอเนตหรือ หินปูน CaCO3,
คอปเปอร์คลอไรด์ CuCl2
5). อินทรียฺวัตถุ:
โซเดียมอะซิเตท CH 3 COOHa,
มีเทน CH4,
อะเซทิลีนค 2 เอช 2,
กลูโคส C 6 H 12 O 6
ในที่สุด หลังจากที่เราหาโครงสร้างได้แล้ว สารต่างๆคุณสามารถเริ่มรวบรวมสมการเคมีได้
สมการเคมี
คำว่า "สมการ" นั้นมาจากคำว่า "equalize" นั่นคือ แบ่งบางสิ่งออกเป็นส่วนเท่าๆ กัน ในวิชาคณิตศาสตร์ สมการเกือบจะเป็นหัวใจสำคัญของวิทยาศาสตร์นี้ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถให้สมการง่ายๆ โดยที่ด้านซ้ายและขวาจะเท่ากับ "2":
40: (9 + 11) = (50 x 2): (80 - 30);
และในสมการเคมี หลักการเดียวกัน คือ ด้านซ้ายและด้านขวาของสมการต้องตรงกับจำนวนอะตอมที่เท่ากัน ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่มีส่วนร่วมในพวกมัน หรือถ้าให้สมการไอออนิกก็ให้อยู่ในนั้น จำนวนอนุภาคต้องเป็นไปตามข้อกำหนดนี้ด้วย สมการเคมีคือบันทึกแบบมีเงื่อนไขของปฏิกิริยาเคมีโดยใช้ สูตรเคมีและสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ สมการทางเคมีโดยเนื้อแท้สะท้อนปฏิกิริยาทางเคมีโดยเฉพาะ นั่นคือ กระบวนการของอันตรกิริยาของสาร ในระหว่างที่สารใหม่เกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น มันจำเป็น เขียนสมการโมเลกุลปฏิกิริยาที่มีส่วนร่วม แบเรียมคลอไรด์ BaCl 2 และ กรดกำมะถัน H 2 SO 4 อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยานี้ทำให้เกิดตะกอนที่ไม่ละลายน้ำ - แบเรียมซัลเฟต BaSO 4 และ กรดไฮโดรคลอริก Hcl:
ВаСl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2НCl (3)
ประการแรก จำเป็นต้องเข้าใจก่อนว่า "2" จำนวนมากที่อยู่หน้าสาร HCl เรียกว่าสัมประสิทธิ์ และตัวเลขขนาดเล็ก "2", "4" ภายใต้สูตร ВаСl 2, H 2 SO 4, BaSO 4 เรียกว่าดัชนี ทั้งค่าสัมประสิทธิ์และดัชนีในสมการเคมีมีบทบาทเป็นปัจจัย ไม่ใช่เงื่อนไข เพื่อที่จะเขียนสมการเคมีได้อย่างถูกต้อง จำเป็น จัดเรียงสัมประสิทธิ์ในสมการปฏิกิริยา. ทีนี้มาเริ่มนับอะตอมของธาตุทางซ้ายและขวาของสมการกัน ทางด้านซ้ายของสมการ: สาร BaCl 2 ประกอบด้วย 1 แบเรียมอะตอม (Ba), 2 อะตอมของคลอรีน (Cl) ในสาร H 2 SO 4: 2 ไฮโดรเจนอะตอม (H) 1 อะตอมของกำมะถัน (S) และออกซิเจน 4 อะตอม (O) ทางด้านขวาของสมการ: ในสาร BaSO 4 มีอะตอมของแบเรียม 1 อะตอม (Ba) 1 อะตอมของกำมะถัน (S) และออกซิเจน 4 อะตอม (O) ในสาร HCl: ไฮโดรเจน 1 อะตอม (H) และคลอรีน 1 อะตอม (ซล). ดังนั้น ทางขวาของสมการจำนวนอะตอมของไฮโดรเจนและคลอรีนจะเท่ากับครึ่งหนึ่งของทางซ้าย ดังนั้นก่อนที่สูตร HCl ทางด้านขวาของสมการจะต้องใส่ค่าสัมประสิทธิ์ "2" หากตอนนี้เราบวกจำนวนอะตอมขององค์ประกอบที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยานี้ ทั้งทางซ้ายและทางขวา เราจะได้ความสมดุลดังต่อไปนี้:
ในสมการทั้งสองส่วน จำนวนอะตอมของธาตุที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเท่ากัน ดังนั้นจึงถูกต้อง
สมการเคมีและปฏิกิริยาเคมี
ดังที่เราได้ค้นพบไปแล้ว สมการเคมีเป็นภาพสะท้อนของปฏิกิริยาเคมี ปฏิกิริยาเคมีเป็นปรากฏการณ์ดังกล่าวในกระบวนการที่เกิดการเปลี่ยนแปลงของสารหนึ่งไปเป็นอีกสารหนึ่ง ท่ามกลางความหลากหลายสามารถแยกแยะได้สองประเภทหลัก:
หนึ่ง). ปฏิกิริยาการเชื่อมต่อ
2). ปฏิกิริยาการสลายตัว
ปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่เกิดจากปฏิกิริยาการเติม เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของมันสามารถเกิดขึ้นได้น้อยมากกับสารตัวเดียวหากไม่อยู่ภายใต้อิทธิพลภายนอก (การละลาย ความร้อน แสง) ไม่มีสิ่งใดอธิบายลักษณะปรากฏการณ์ทางเคมีหรือปฏิกิริยาได้มากเท่ากับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเมื่อสารสองชนิดหรือมากกว่ามีปฏิสัมพันธ์กัน ปรากฏการณ์ดังกล่าวสามารถเกิดขึ้นได้เองตามธรรมชาติและมาพร้อมกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นหรือลดลง ผลกระทบของแสง การเปลี่ยนสี การตกตะกอน การปลดปล่อยผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซ เสียงรบกวน
เพื่อความชัดเจน เราขอเสนอสมการหลายตัวที่สะท้อนถึงกระบวนการของปฏิกิริยาผสม ในระหว่างที่เราได้รับ เกลือแกง(NaCl) สังกะสีคลอไรด์(ZnCl 2), ซิลเวอร์คลอไรด์ตกตะกอน(AgCl) อะลูมิเนียมคลอไรด์(AlCl 3)
Cl 2 + 2Nа = 2NaCl (4)
CuCl 2 + Zn \u003d ZnCl 2 + Cu (5)
AgNO 3 + KCl \u003d AgCl + 2KNO 3 (6)
3HCl + อัล(OH) 3 \u003d AlCl 3 + 3H 2 O (7)
ในบรรดาปฏิกิริยาของสารประกอบ ควรสังเกตสิ่งต่อไปนี้เป็นพิเศษ : การแทน (5), แลกเปลี่ยน (6) และในกรณีพิเศษของปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน ปฏิกิริยา การวางตัวเป็นกลาง (7).
ปฏิกิริยาการทดแทนรวมถึงปฏิกิริยาที่อะตอมของสารธรรมดาแทนที่อะตอมของธาตุหนึ่งในสารที่ซับซ้อน ในตัวอย่าง (5) อะตอมของสังกะสีจะแทนที่อะตอมของทองแดงจากสารละลาย CuCl 2 ในขณะที่สังกะสีผ่านเข้าไปในเกลือ ZnCl 2 ที่ละลายได้ และทองแดงจะถูกปลดปล่อยออกจากสารละลายในสถานะโลหะ
ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนคือปฏิกิริยาที่สารที่ซับซ้อนสองชนิดแลกเปลี่ยนส่วนประกอบกัน ในกรณีของปฏิกิริยา (6) เกลือที่ละลายได้ของ AgNO 3 และ KCl เมื่อสารละลายทั้งสองถูกระบายออก จะก่อให้เกิดตะกอนที่ไม่ละลายน้ำของเกลือ AgCl ในเวลาเดียวกัน พวกเขาแลกเปลี่ยนส่วนประกอบ - ไพเพอร์และแอนไอออน โพแทสเซียมไอออนบวก K + ติดอยู่กับ NO 3 anions และ silver cations Ag + - to Cl - anions
กรณีพิเศษเฉพาะของปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนคือปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางคือปฏิกิริยาที่กรดทำปฏิกิริยากับเบสเพื่อสร้างเกลือและน้ำ ในตัวอย่าง (7) กรดไฮโดรคลอริก HCl ทำปฏิกิริยากับเบส Al(OH) 3 เพื่อสร้างเกลือและน้ำ AlCl 3 ในกรณีนี้ อะลูมิเนียมไอออนบวก Al 3+ จากฐานจะถูกแลกเปลี่ยนกับ Cl แอนไอออน - จากกรด มันจึงเกิดขึ้น การวางตัวเป็นกลางของกรดไฮโดรคลอริก
ปฏิกิริยาการสลายตัวรวมถึงปฏิกิริยาที่เกิดจากสารเชิงซ้อนหรือสารประกอบเชิงซ้อนใหม่สองชนิดขึ้นไป แต่มีองค์ประกอบที่ง่ายกว่า ก่อตัวขึ้นจากสารเชิงซ้อนตัวเดียว ในฐานะที่เป็นปฏิกิริยาเราสามารถอ้างถึงสิ่งที่อยู่ในกระบวนการที่ 1) สลายตัว โพแทสเซียมไนเตรต(KNO 3) ด้วยการก่อตัวของโพแทสเซียมไนไตรต์ (KNO 2) และออกซิเจน (O 2); 2). ด่างทับทิม(KMnO 4): โพแทสเซียมแมงกาเนตเกิดขึ้น (K 2 MnO 4) แมงกานีสออกไซด์(MnO 2) และออกซิเจน (O 2); 3). แคลเซียมคาร์บอเนตหรือ หินอ่อน; ในกระบวนการจะเกิดขึ้น คาร์บอนิกแก๊ส(CO 2) และ แคลเซียมออกไซด์(เฉา)
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)
ในปฏิกิริยา (8) สารเชิงซ้อนหนึ่งชนิดและสารธรรมดาหนึ่งชนิดก่อตัวขึ้นจากสารเชิงซ้อน ในปฏิกิริยา (9) มีสองซับซ้อนและหนึ่งง่าย ในปฏิกิริยา (10) มีสารที่ซับซ้อนสองชนิด แต่มีองค์ประกอบง่ายกว่า
สารที่ซับซ้อนทุกประเภทผ่านการสลายตัว:
หนึ่ง). ออกไซด์: ซิลเวอร์ออกไซด์ 2Ag 2 O = 4Ag + O 2 (11)
2). ไฮดรอกไซด์: เหล็กไฮดรอกไซด์ 2Fe(OH) 3 = เฟ 2 O 3 + 3H 2 O (12)
3). กรด: กรดกำมะถัน H 2 SO 4 \u003d ดังนั้น 3 + H 2 O (13)
สี่) เกลือ: แคลเซียมคาร์บอเนต CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (14)
5). อินทรียฺวัตถุ: การหมักกลูโคสด้วยแอลกอฮอล์
C 6 H 12 O 6 \u003d 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 (15)
ตามการจำแนกประเภทอื่น ปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการปล่อยความร้อนพวกเขาจะเรียกว่า คายความร้อน และปฏิกิริยาที่ไปกับการดูดซับความร้อน - ดูดความร้อน เกณฑ์สำหรับกระบวนการดังกล่าวคือ ผลทางความร้อนของปฏิกิริยาตามกฎแล้วปฏิกิริยาคายความร้อนรวมถึงปฏิกิริยาออกซิเดชันเช่น ปฏิกิริยากับออกซิเจน การเผาไหม้ก๊าซมีเทน:
CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + Q (16)
และปฏิกิริยาดูดความร้อน - ปฏิกิริยาการสลายตัวที่ให้ไว้ข้างต้น (11) - (15) เครื่องหมาย Q ที่ส่วนท้ายของสมการระบุว่าความร้อนถูกปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยา (+Q) หรือถูกดูดซับ (-Q):
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 - Q (17)
คุณยังสามารถพิจารณาปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดตามประเภทของการเปลี่ยนแปลงในระดับของการเกิดออกซิเดชันขององค์ประกอบที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของพวกมัน ตัวอย่างเช่น ในปฏิกิริยา (17) องค์ประกอบที่เข้าร่วมจะไม่เปลี่ยนสถานะการเกิดออกซิเดชัน:
Ca +2 C +4 O 3 -2 \u003d Ca +2 O -2 + C +4 O 2 -2 (18)
และในปฏิกิริยา (16) ธาตุจะเปลี่ยนสถานะออกซิเดชัน:
2Mg 0 + O 2 0 \u003d 2Mg +2 O -2
ปฏิกิริยาประเภทนี้คือ รีดอกซ์ . พวกเขาจะพิจารณาแยกต่างหาก ในการจัดทำสมการปฏิกิริยาประเภทนี้ จำเป็นต้องใช้ วิธีครึ่งปฏิกิริยาและสมัคร สมการสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์
หลังจากนำปฏิกิริยาเคมีประเภทต่างๆ มา คุณสามารถใช้หลักการของการรวบรวมสมการเคมี กล่าวคือ การเลือกสัมประสิทธิ์ในส่วนซ้ายและขวาของพวกมัน
กลไกการเรียบเรียงสมการเคมี
ไม่ว่าจะเป็นปฏิกิริยาเคมีประเภทใด บันทึก (สมการเคมี) จะต้องสอดคล้องกับเงื่อนไขความเท่าเทียมกันของจำนวนอะตอมก่อนปฏิกิริยาและหลังปฏิกิริยา
มีสมการ (17) ที่ไม่ต้องปรับ เช่น ตำแหน่งของสัมประสิทธิ์ แต่ในกรณีส่วนใหญ่ ดังเช่นในตัวอย่าง (3), (7), (15) จำเป็นต้องดำเนินการเพื่อปรับส่วนซ้ายและขวาของสมการให้เท่ากัน ในกรณีเช่นนี้ควรปฏิบัติตามหลักการใด มีระบบใดในการเลือกสัมประสิทธิ์? มีและไม่ใช่หนึ่ง ระบบเหล่านี้รวมถึง:
หนึ่ง). การเลือกสัมประสิทธิ์ตามสูตรที่กำหนด
2). การรวบรวมตามความจุของสารตั้งต้น
3). การรวบรวมตามสถานะออกซิเดชันของสารตั้งต้น
ในกรณีแรก สันนิษฐานว่าเรารู้สูตรของสารตั้งต้นทั้งก่อนและหลังปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่น ให้สมการต่อไปนี้:
N 2 + O 2 →N 2 O 3 (19)
เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าจนกว่าความเท่าเทียมกันระหว่างอะตอมของธาตุก่อนและหลังการเกิดปฏิกิริยา เครื่องหมายเท่ากับ (=) จะไม่ถูกใส่ลงในสมการ แต่จะถูกแทนที่ด้วยลูกศร (→) ทีนี้มาดูการทรงตัวที่แท้จริงกัน ทางด้านซ้ายของสมการจะมีไนโตรเจน 2 อะตอม (N 2) และออกซิเจน 2 อะตอม (O 2) และด้านขวามีไนโตรเจน 2 อะตอม (N 2) และออกซิเจน 3 อะตอม (O 3) ไม่จำเป็นต้องทำให้เท่ากันตามจำนวนอะตอมของไนโตรเจน แต่ด้วยออกซิเจน จำเป็นต้องบรรลุความเท่าเทียมกันเนื่องจากอะตอมสองอะตอมเข้าร่วมก่อนปฏิกิริยาและหลังจากปฏิกิริยามีสามอะตอม มาสร้างไดอะแกรมต่อไปนี้กัน:
ก่อนเกิดปฏิกิริยา หลังเกิดปฏิกิริยา
O 2 O 3
ลองนิยามตัวคูณที่เล็กที่สุดระหว่างจำนวนอะตอมที่กำหนด มันจะเป็น "6"
O 2 O 3
\ 6 /
หารตัวเลขนี้ทางด้านซ้ายของสมการออกซิเจนด้วย "2" เราได้ตัวเลข "3" มาใส่ในสมการที่จะแก้:
N 2 + 3O 2 →N 2 O 3
เรายังหารเลข "6" ทางด้านขวาของสมการด้วย "3" เราได้ตัวเลข "2" เพียงแค่ใส่ในสมการที่จะแก้:
N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3
จำนวนอะตอมออกซิเจนทั้งในส่วนซ้ายและขวาของสมการมีค่าเท่ากัน 6 อะตอมตามลำดับ:
แต่จำนวนอะตอมไนโตรเจนในทั้งสองข้างของสมการจะไม่ตรงกัน:
ด้านซ้ายมีอะตอมสองอะตอม ด้านขวามีอะตอมสี่อะตอม ดังนั้นเพื่อให้บรรลุความเท่าเทียมกันจึงจำเป็นต้องเพิ่มปริมาณไนโตรเจนเป็นสองเท่าทางด้านซ้ายของสมการโดยใส่ค่าสัมประสิทธิ์ "2":
ดังนั้นจึงสังเกตความเท่าเทียมกันของไนโตรเจนและโดยทั่วไปสมการจะอยู่ในรูปแบบ:
2N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3
ในสมการนี้ แทนที่จะใส่ลูกศร คุณสามารถใส่เครื่องหมายเท่ากับ:
2N 2 + 3O 2 \u003d 2N 2 O 3 (20)
ลองมาอีกตัวอย่างหนึ่ง สมการปฏิกิริยาต่อไปนี้ได้รับ:
P + Cl 2 → PCl 5
ทางด้านซ้ายของสมการมี 1 อะตอมของฟอสฟอรัส (P) และอะตอมของคลอรีน 2 อะตอม (Cl 2) และด้านขวามีอะตอมของฟอสฟอรัส (P) และออกซิเจน 5 อะตอม (Cl 5) ไม่จำเป็นต้องทำให้เท่ากันตามจำนวนอะตอมของฟอสฟอรัส แต่สำหรับคลอรีนนั้นจำเป็นต้องได้รับความเท่าเทียมกันเนื่องจากอะตอมสองอะตอมเข้าร่วมก่อนปฏิกิริยาและหลังจากปฏิกิริยามีอะตอมห้าอะตอม มาสร้างไดอะแกรมต่อไปนี้กัน:
ก่อนเกิดปฏิกิริยา หลังเกิดปฏิกิริยา
Cl 2 Cl 5
ลองนิยามตัวคูณที่เล็กที่สุดระหว่างจำนวนอะตอมที่กำหนด มันจะเป็น "10"
Cl 2 Cl 5
\ 10 /
หารตัวเลขนี้ทางด้านซ้ายของสมการคลอรีนด้วย "2" เราได้ตัวเลข "5" มาใส่ในสมการที่จะแก้:
Р + 5Cl 2 → РCl 5
เรายังหารเลข "10" ทางด้านขวาของสมการด้วย "5" เราได้ตัวเลข "2" เพียงแค่ใส่ในสมการที่จะแก้:
Р + 5Cl 2 → 2РCl 5
จำนวนอะตอมของคลอรีนทั้งในส่วนด้านซ้ายและด้านขวาของสมการมีค่าเท่ากัน 10 อะตอมตามลำดับ:
แต่จำนวนอะตอมของฟอสฟอรัสในสมการทั้งสองข้างจะไม่ตรงกัน:
ดังนั้นเพื่อให้บรรลุความเท่าเทียมกันจึงจำเป็นต้องเพิ่มปริมาณฟอสฟอรัสเป็นสองเท่าทางด้านซ้ายของสมการโดยใส่ค่าสัมประสิทธิ์ "2":
ดังนั้นจึงสังเกตความเท่าเทียมกันของฟอสฟอรัสและโดยทั่วไปสมการจะอยู่ในรูปแบบ:
2Р + 5Cl 2 = 2РCl 5 (21)
เมื่อเขียนสมการ โดย valency ต้องให้ ความหมายของความจุและกำหนดค่าสำหรับองค์ประกอบที่มีชื่อเสียงที่สุด Valence เป็นหนึ่งในแนวคิดที่ใช้ก่อนหน้านี้ ปัจจุบันไม่ได้ใช้ในโปรแกรมของโรงเรียนหลายแห่ง แต่ด้วยความช่วยเหลือของมัน มันง่ายกว่าที่จะอธิบายหลักการของการรวบรวมสมการของปฏิกิริยาเคมี โดยความจุมีความหมาย ตัวเลข พันธะเคมีซึ่งอะตอมหนึ่งหรืออีกอะตอมหนึ่งสามารถเกิดขึ้นกับอีกอะตอมหนึ่งหรืออะตอมอื่นได้ . วาเลนซ์ไม่มีเครื่องหมาย (+ หรือ -) และระบุด้วยเลขโรมัน ซึ่งมักจะอยู่เหนือสัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมี เช่น
ค่านิยมเหล่านี้มาจากไหน? จะนำไปใช้ในการเตรียมสมการเคมีได้อย่างไร? ค่าตัวเลขของความจุขององค์ประกอบตรงกับหมายเลขกลุ่ม ระบบธาตุองค์ประกอบทางเคมี D. I. Mendeleev (ตารางที่ 1)
สำหรับองค์ประกอบอื่นๆ ค่าความจุอาจมีค่าอื่น ๆ แต่ไม่เกินจำนวนของกลุ่มที่พวกเขาอยู่ นอกจากนี้ สำหรับจำนวนคู่ของกลุ่ม (IV และ VI) ความจุขององค์ประกอบใช้เฉพาะค่าคู่ และสำหรับกลุ่มคี่ พวกเขาสามารถมีทั้งค่าคู่และคี่ (ตารางที่ 2)
แน่นอนว่ามีข้อยกเว้นสำหรับค่าความจุสำหรับองค์ประกอบบางอย่าง แต่ในแต่ละกรณีมักจะระบุจุดเหล่านี้ ตอนนี้พิจารณา หลักการทั่วไปรวบรวมสมการเคมีสำหรับความจุที่กำหนดสำหรับองค์ประกอบบางอย่าง โดยส่วนใหญ่ วิธีนี้เป็นที่ยอมรับได้ในกรณีของการรวบรวมสมการปฏิกิริยาเคมีของสารประกอบ สารง่ายๆตัวอย่างเช่น เมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับออกซิเจน ( ปฏิกิริยาออกซิเดชัน). สมมติว่าคุณต้องการแสดงปฏิกิริยาออกซิเดชัน อลูมิเนียม. แต่อย่าลืมว่าโลหะนั้นแสดงด้วยอะตอมเดี่ยว (Al) และอโลหะที่อยู่ในสถานะก๊าซ โดยมีดัชนี "2" - (O 2) ขั้นแรก เราเขียนโครงร่างทั่วไปของปฏิกิริยา:
อัล + O 2 → AlO
ในขั้นตอนนี้ ยังไม่ทราบว่าการสะกดที่ถูกต้องสำหรับอลูมินาควรเป็นอย่างไร และในขั้นตอนนี้เองที่ความรู้เกี่ยวกับความจุของธาตุจะช่วยเราได้ สำหรับอะลูมิเนียมและออกซิเจน เราใส่ไว้เหนือสูตรที่เสนอสำหรับออกไซด์นี้:
III II
อัล O
หลังจากนั้น "ข้าม"-บน-"ข้าม" สัญลักษณ์เหล่านี้ขององค์ประกอบจะใส่ดัชนีที่เกี่ยวข้องด้านล่าง:
III II
อัล 2 โอ 3
องค์ประกอบของสารประกอบทางเคมีอัล 2 O 3 กำหนด รูปแบบเพิ่มเติมของสมการปฏิกิริยาจะอยู่ในรูปแบบ:
อัล + O 2 →อัล 2 O 3
มันยังคงอยู่เพียงเพื่อทำให้ส่วนซ้ายและขวาของมันเท่ากัน เราดำเนินการในลักษณะเดียวกับในกรณีของการกำหนดสมการ (19) เราปรับจำนวนอะตอมออกซิเจนให้เท่ากันโดยใช้การหาตัวคูณที่เล็กที่สุด:
ก่อนเกิดปฏิกิริยา หลังเกิดปฏิกิริยา
O 2 O 3
\ 6 /
หารตัวเลขนี้ทางด้านซ้ายของสมการออกซิเจนด้วย "2" เราได้ตัวเลข "3" มาใส่ในสมการที่จะแก้ เรายังหารเลข "6" ทางด้านขวาของสมการด้วย "3" เราได้ตัวเลข "2" เพียงแค่ใส่ในสมการที่จะแก้:
อัล + 3O 2 → 2Al 2 O 3
เพื่อให้บรรลุความเท่าเทียมกันสำหรับอลูมิเนียม จำเป็นต้องปรับปริมาณทางด้านซ้ายของสมการโดยตั้งค่าสัมประสิทธิ์ "4":
4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3
ดังนั้นจึงสังเกตความเท่าเทียมกันของอลูมิเนียมและออกซิเจนและโดยทั่วไปสมการจะอยู่ในรูปแบบสุดท้าย:
4Al + 3O 2 \u003d 2Al 2 O 3 (22)
เมื่อใช้วิธีวาเลนซี เป็นไปได้ที่จะทำนายว่าสารใดก่อตัวขึ้นในระหว่างปฏิกิริยาเคมี สูตรของมันจะมีหน้าตาเป็นอย่างไร สมมติว่าไนโตรเจนและไฮโดรเจนที่มีความจุที่สอดคล้องกัน III และ I เข้าสู่ปฏิกิริยาของสารประกอบ มาเขียนโครงร่างปฏิกิริยาทั่วไปกัน:
N 2 + H 2 → NH
สำหรับไนโตรเจนและไฮโดรเจน เราใส่วาเลนซีเหนือสูตรที่เสนอของสารประกอบนี้:
ก่อนหน้านี้ "cross"-on-"cross" สำหรับสัญลักษณ์องค์ประกอบเหล่านี้ เราใส่ดัชนีที่เกี่ยวข้องด้านล่าง:
III ฉัน
เอ็น เอช 3
รูปแบบเพิ่มเติมของสมการปฏิกิริยาจะอยู่ในรูปแบบ:
N 2 + H 2 → NH 3
การทำให้เท่ากันตามวิธีที่ทราบแล้ว ผ่านตัวคูณที่เล็กที่สุดของไฮโดรเจนเท่ากับ "6" เราจะได้ค่าสัมประสิทธิ์ที่ต้องการ และสมการโดยรวม:
ยังไม่มีข้อความ 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3 (23)
เมื่อรวบรวมสมการสำหรับ สถานะออกซิเดชันสารที่ทำปฏิกิริยาจะต้องจำได้ว่าระดับของการเกิดออกซิเดชันขององค์ประกอบคือจำนวนอิเล็กตรอนที่ได้รับหรือปล่อยออกไปในกระบวนการของปฏิกิริยาเคมี สถานะออกซิเดชันในสารประกอบโดยพื้นฐานแล้ว ตัวเลขจะตรงกับค่าของความจุขององค์ประกอบ แต่ต่างกันที่เครื่องหมาย ตัวอย่างเช่น สำหรับไฮโดรเจน ความจุคือ I และสถานะออกซิเดชันคือ (+1) หรือ (-1) สำหรับออกซิเจน ความจุคือ II และสถานะออกซิเดชันคือ (-2) สำหรับไนโตรเจน วาเลนซีคือ I, II, III, IV, V และสถานะออกซิเดชันคือ (-3), (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) , ฯลฯ. สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบที่ใช้บ่อยที่สุดในสมการแสดงไว้ในตารางที่ 3
ในกรณีของปฏิกิริยาสารประกอบ หลักการของการคอมไพล์สมการในแง่ของสถานะออกซิเดชันจะเหมือนกับการคอมไพล์ในแง่ของวาเลนซี ตัวอย่างเช่น ให้สมการปฏิกิริยาออกซิเดชันของคลอรีนกับออกซิเจน ซึ่งคลอรีนจะสร้างสารประกอบที่มีสถานะออกซิเดชันเท่ากับ +7 มาเขียนสมการที่เสนอกัน:
Cl 2 + O 2 → ClO
เราใส่สถานะออกซิเดชันของอะตอมที่สอดคล้องกันเหนือสารประกอบ ClO ที่เสนอ:
เช่นเดียวกับในกรณีก่อนหน้านี้ เรากำหนดว่าความต้องการ สูตรผสมจะอยู่ในรูปแบบ:
7 -2
Cl 2 O 7
สมการปฏิกิริยาจะอยู่ในรูปแบบต่อไปนี้:
Cl 2 + O 2 → Cl 2 O 7
การทำให้ออกซิเจนเท่ากัน โดยหาตัวคูณที่เล็กที่สุดระหว่างสองถึงเจ็ด เท่ากับ "14" ในที่สุด เราก็สร้างความเท่าเทียมกัน:
2Cl 2 + 7O 2 \u003d 2Cl 2 O 7 (24)
ต้องใช้วิธีการที่แตกต่างกันเล็กน้อยกับสถานะออกซิเดชันเมื่อรวบรวมปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน การทำให้เป็นกลาง และปฏิกิริยาการแทนที่ ในบางกรณี เป็นการยากที่จะค้นหา: สารประกอบใดที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาของสารที่ซับซ้อน?
คุณรู้ได้อย่างไรว่าเกิดอะไรขึ้นในปฏิกิริยา?
คุณรู้ได้อย่างไรว่าผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาใดที่สามารถเกิดขึ้นได้ในระหว่างการเกิดปฏิกิริยาโดยเฉพาะ? ตัวอย่างเช่น สิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อแบเรียมไนเตรตและโพแทสเซียมซัลเฟตทำปฏิกิริยา?
Ba (NO 3) 2 + K 2 SO 4 →?
อาจจะ VAC 2 (NO 3) 2 + SO 4? หรือ Ba + NO 3 SO 4 + K 2? หรืออย่างอื่น? แน่นอน ในระหว่างปฏิกิริยานี้ สารประกอบจะก่อตัวขึ้น: BaSO 4 และ KNO 3 และสิ่งนี้รู้ได้อย่างไร? แล้วจะเขียนสูตรสารอย่างไร? เริ่มจากสิ่งที่มักถูกมองข้าม: แนวคิดของ "ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน" ซึ่งหมายความว่าในปฏิกิริยาเหล่านี้ สารจะเปลี่ยนไปตามส่วนประกอบต่างๆ เนื่องจากปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนเกิดขึ้นระหว่างเบส กรดหรือเกลือเป็นส่วนใหญ่ ชิ้นส่วนที่จะเปลี่ยนคือไอออนของโลหะ (Na +, Mg 2+, Al 3+, Ca 2+, Cr 3+), H + ไอออน หรือ OH -, แอนไอออน - กรดตกค้าง (Cl -, NO 3 2-, SO 3 2-, SO 4 2-, CO 3 2-, PO 4 3-) โดยทั่วไป ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนสามารถกำหนดได้ดังนี้:
Kt1An1 + Kt2An1 = Kt1An2 + Kt2An1 (25)
โดยที่ Kt1 และ Kt2 เป็นไอออนบวกของโลหะ (1) และ (2) และ An1 และ An2 คือแอนไอออน (1) และ (2) ที่สัมพันธ์กัน ในกรณีนี้ ต้องคำนึงว่าในสารประกอบก่อนเกิดปฏิกิริยาและหลังเกิดปฏิกิริยา ไอออนบวกจะถูกติดตั้งในที่แรกเสมอ และแอนไอออน - ในลำดับที่สอง ดังนั้นหากมันตอบสนอง โพแทสเซียมคลอไรด์และ ซิลเวอร์ไนเตรต, ทั้งในการแก้ปัญหา
KCl + AgNO 3 →
จากนั้นในกระบวนการของมันจะมีการสร้างสาร KNO 3 และ AgCl และสมการที่สอดคล้องกันจะอยู่ในรูปแบบ:
KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl (26)
ในปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง โปรตอนจากกรด (H +) จะรวมกับไฮดรอกซิลแอนไอออน (OH -) เพื่อสร้างน้ำ (H 2 O):
HCl + KOH \u003d KCl + H 2 O (27)
สถานะออกซิเดชันของไอออนบวกของโลหะและประจุของแอนไอออนของกรดตกค้างจะแสดงในตารางความสามารถในการละลายของสาร (กรด เกลือ และเบสในน้ำ) ไอออนของโลหะจะแสดงในแนวนอน และแอนไอออนของกรดตกค้างจะแสดงในแนวตั้ง
จากสิ่งนี้ เมื่อรวบรวมสมการปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน จำเป็นต้องสร้างสถานะออกซิเดชันของอนุภาคที่ได้รับในกระบวนการทางเคมีนี้ทางด้านซ้ายก่อน ตัวอย่างเช่น คุณต้องเขียนสมการของปฏิกิริยาระหว่างแคลเซียมคลอไรด์กับโซเดียม คาร์บอเนต เรามาร่างแผนภาพเบื้องต้นสำหรับปฏิกิริยานี้กัน:
CaCl + NaCO 3 →
Ca 2+ Cl - + Na + CO 3 2- →
หลังจากดำเนินการ "ข้าม" ถึง "ข้าม" แล้วเราได้กำหนดสูตรที่แท้จริงของสารตั้งต้น:
CaCl 2 + Na 2 CO 3 →
ตามหลักการแลกเปลี่ยนไอออนบวกและแอนไอออน (25) เราสร้างสูตรเบื้องต้นของสารที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยา:
CaCl 2 + Na 2 CO 3 → CaCO 3 + NaCl
เราวางประจุที่เกี่ยวข้องไว้เหนือไพเพอร์และแอนไอออน:
Ca 2+ CO 3 2- + Na + Cl -
สูตรสารเขียนอย่างถูกต้องตามประจุของไพเพอร์และแอนไอออน มาสร้างสมการที่สมบูรณ์กันโดยเอาส่วนซ้ายและขวาของส่วนนั้นมาเทียบกันเป็นโซเดียมและคลอรีนกัน:
CaCl 2 + Na 2 CO 3 \u003d CaCO 3 + 2NaCl (28)
อีกตัวอย่างหนึ่ง นี่คือสมการของปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางระหว่างแบเรียมไฮดรอกไซด์และกรดฟอสฟอริก:
VaON + NPO 4 →
เราใส่ประจุที่สอดคล้องกันไว้เหนือไพเพอร์และแอนไอออน:
Ba 2+ OH - + H + RO 4 3- →
มากำหนดสูตรที่แท้จริงของวัสดุเริ่มต้นกัน:
Va (OH) 2 + H 3 RO 4 →
ตามหลักการของการแลกเปลี่ยนไอออนบวกและแอนไอออน (25) เราสร้างสูตรเบื้องต้นของสารที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาโดยคำนึงถึงว่าในปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนสารตัวใดตัวหนึ่งต้องเป็นน้ำ:
Ba (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 2+ RO 4 3- + H 2 O
มากำหนดบันทึกที่ถูกต้องของสูตรเกลือที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยา:
Ba (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O
เท่ากับด้านซ้ายของสมการสำหรับแบเรียม:
3VA (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O
เนื่องจากทางด้านขวาของสมการจะเก็บกรดฟอสฟอริกตกค้างสองครั้ง (PO 4) 2 จากนั้นทางด้านซ้ายก็จำเป็นต้องเพิ่มปริมาณเป็นสองเท่า:
3VA (OH) 2 + 2H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O
มันยังคงตรงกับจำนวนอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจนทางด้านขวาของน้ำ เนื่องจากจำนวนอะตอมของไฮโดรเจนทางด้านซ้ายคือ 12 อะตอมทางด้านขวาจะต้องตรงกับสิบสองด้วยดังนั้นก่อนสูตรน้ำจึงมีความจำเป็น ใส่สัมประสิทธิ์"6" (เนื่องจากมีไฮโดรเจนอยู่ 2 อะตอมในโมเลกุลของน้ำ) สำหรับออกซิเจน ยังสังเกตความเท่าเทียมกัน: ทางซ้าย 14 และทางขวา 14 ดังนั้น สมการจึงมีรูปแบบการเขียนที่ถูกต้อง:
3Ва (ОН) 2 + 2Н 3 РО 4 → Ва 3 (РО 4) 2 + 6Н 2 O (29)
ความเป็นไปได้ของปฏิกิริยาเคมี
โลกประกอบด้วยสารหลากหลาย จำนวนตัวแปรของปฏิกิริยาเคมีระหว่างกันนั้นไม่สามารถคำนวณได้ แต่เมื่อเราเขียนสมการนี้หรือสมการนั้นลงบนกระดาษแล้ว ยืนยันได้ไหมว่าปฏิกิริยาเคมีจะสอดคล้องกับสมการนั้น? มีความเข้าใจผิดว่าถ้าถูก จัดอัตราต่อรองในสมการนั้นก็จะเป็นไปได้ในทางปฏิบัติ ตัวอย่างเช่น ถ้าเราเอา สารละลายกรดซัลฟิวริกแล้ววางลง สังกะสีจากนั้นเราสามารถสังเกตกระบวนการวิวัฒนาการของไฮโดรเจน:
Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 (30)
แต่ถ้าทองแดงถูกลดระดับลงในสารละลายเดียวกัน กระบวนการวิวัฒนาการของก๊าซจะไม่ถูกสังเกต ปฏิกิริยาไม่สามารถทำได้
Cu + H 2 SO 4 ≠
หากนำกรดซัลฟิวริกเข้มข้นไปทำปฏิกิริยากับทองแดง:
Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (31)
ในปฏิกิริยา (23) ระหว่างไนโตรเจนและก๊าซไฮโดรเจน สมดุลทางอุณหพลศาสตร์,เหล่านั้น. กี่โมเลกุลแอมโมเนีย NH 3 เกิดขึ้นต่อหน่วยเวลา จำนวนเดียวกันจะสลายกลับเป็นไนโตรเจนและไฮโดรเจน การเปลี่ยนแปลงในสมดุลเคมีสามารถทำได้โดยการเพิ่มความดันและลดอุณหภูมิ
N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3
ถ้าคุณเอา สารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์แล้วราดลงไป สารละลายโซเดียมซัลเฟตจากนั้นจะไม่สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงปฏิกิริยาจะไม่สามารถทำได้:
เกาะ + นา 2 SO 4 ≠
สารละลายโซเดียมคลอไรด์เมื่อทำปฏิกิริยากับโบรมีน จะไม่เกิดโบรมีน แม้ว่าปฏิกิริยานี้สามารถนำมาประกอบกับปฏิกิริยาการทดแทนได้:
NaCl + Br 2 ≠
อะไรคือสาเหตุของความคลาดเคลื่อนดังกล่าว? ความจริงก็คือแค่นิยามให้ถูกต้องไม่พอ สูตรผสมคุณจำเป็นต้องรู้ลักษณะเฉพาะของปฏิกิริยาของโลหะกับกรด ใช้ตารางการละลายของสารอย่างชำนาญ รู้กฎของการทดแทนในชุดกิจกรรมของโลหะและฮาโลเจน บทความนี้สรุปเฉพาะหลักการพื้นฐานที่สุดของวิธีการ จัดเรียงสัมประสิทธิ์ในสมการปฏิกิริยา, อย่างไร เขียนสมการโมเลกุล, อย่างไร กำหนดองค์ประกอบของสารประกอบทางเคมี
เคมีเป็นวิทยาศาสตร์ที่มีความหลากหลายและหลากหลายมาก บทความนี้แสดงเพียงส่วนเล็ก ๆ ของกระบวนการที่เกิดขึ้นในโลกแห่งความเป็นจริง ชนิด สมการเทอร์โมเคมี อิเล็กโทรไลซิส,กระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์และอีกมากมาย แต่เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนั้นในบทความต่อๆ ไป
เว็บไซต์ที่มีการคัดลอกเนื้อหาทั้งหมดหรือบางส่วน จำเป็นต้องมีลิงก์ไปยังแหล่งที่มา
การแก้ปัญหาของโรงเรียนในวิชาเคมีสามารถนำเสนอปัญหาบางอย่างสำหรับเด็กนักเรียน ดังนั้นเราจึงวางตัวอย่างจำนวนหนึ่งในการแก้ปัญหาประเภทหลักในวิชาเคมีของโรงเรียนด้วยการวิเคราะห์โดยละเอียด
ในการแก้ปัญหาทางเคมี คุณจำเป็นต้องทราบสูตรต่างๆ ที่ระบุไว้ในตารางด้านล่าง เมื่อใช้ชุดง่ายๆ นี้อย่างเหมาะสม คุณจะแก้ปัญหาได้เกือบทุกอย่างจากหลักสูตรเคมี
การคำนวณสาร | แบ่งปันการคำนวณ | การคำนวณผลผลิตปฏิกิริยา |
ν=m/M,
ν=V/V M , ν=N/NA , ν=PV/RT |
ω=m ชั่วโมง / m เกี่ยวกับ
φ \u003d V h / V เกี่ยวกับ χ=ν h / ν เกี่ยวกับ |
η = m pr. /m ทฤษฎี ,
η = V pr. / ทฤษฎีวี , η = ν ตัวอย่าง / ν ทฤษฎี |
νคือปริมาณของสาร (โมล); ν h - ปริมาณของสารส่วนตัว (โมล); ν เกี่ยวกับ - ปริมาณของสารทั้งหมด (โมล); m คือมวล (g); m ชั่วโมง - มวลผลหาร (g); เมตร เกี่ยวกับ - น้ำหนักรวม (g); V - ปริมาตร (ล.); V M - ปริมาตร 1 โมล (l); V ชั่วโมง - ปริมาณส่วนตัว (ล.); V เกี่ยวกับ - ปริมาณทั้งหมด (ล.); N คือจำนวนของอนุภาค (อะตอม, โมเลกุล, ไอออน); N A - จำนวนของ Avogadro (จำนวนอนุภาคใน 1 โมลของสาร) N A \u003d 6.02 × 10 23; Q คือปริมาณไฟฟ้า (C); F คือค่าคงที่ฟาราเดย์ (F » 96500 C); P - ความดัน (Pa) (1 atm "10 5 Pa); R คือค่าคงที่แก๊สสากล R » 8.31 J/(mol×K); T คืออุณหภูมิสัมบูรณ์ (K); ωคือเศษส่วนมวล φ คือเศษส่วนของปริมาตร χ คือเศษส่วนของโมล η คือผลผลิตของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา m pr., V pr., ν pr. - มวล, ปริมาตร, ปริมาณของสารที่ใช้งานได้จริง; m theor.,V theor., ν theor. - มวล ปริมาตร ปริมาณสารตามทฤษฎี |
การคำนวณมวลของสารจำนวนหนึ่ง
ออกกำลังกาย:
กำหนดมวลของน้ำ 5 โมล (H 2 O)
วิธีการแก้:
- คำนวณมวลโมลาร์ของสารโดยใช้ตารางธาตุของ D.I. Mendeleev มวลของอะตอมทั้งหมดถูกปัดขึ้นเป็นหน่วย คลอรีน - สูงถึง 35.5
M(H 2 O)=2×1+16=18 ก./โมล - หามวลน้ำโดยใช้สูตรดังนี้
m \u003d ν × M (H 2 O) \u003d 5 mol × 18 g / mol \u003d 90 g - บันทึกการตอบสนอง:
ตอบ มวลน้ำ 5 โมลเท่ากับ 90 กรัม
การคำนวณเศษส่วนมวลตัวละลาย
ออกกำลังกาย:
คำนวณเศษส่วนมวลของเกลือ (NaCl) ในสารละลายที่ได้จากการละลายเกลือ 25 กรัมในน้ำ 475 กรัม
วิธีการแก้:
- เขียนสูตรการหาเศษส่วนมวล:
ω (%) \u003d (โซลูชั่น m in-va / m) × 100% - หามวลของสารละลาย.
m สารละลาย \u003d m (H 2 O) + m (NaCl) \u003d 475 + 25 \u003d 500 g - คำนวณเศษส่วนมวลโดยแทนค่าลงในสูตร
ω (NaCl) \u003d (สารละลาย m in-va / m) × 100% = (25/500)×100%=5% - เขียนคำตอบ
คำตอบ: เศษส่วนมวลของ NaCl คือ 5%
การคำนวณมวลของสารในสารละลายด้วยเศษส่วนของมวล
ออกกำลังกาย:
ต้องใช้น้ำตาลและน้ำกี่กรัมเพื่อให้ได้สารละลาย 5% 200 กรัม
วิธีการแก้:
- เขียนสูตรหาเศษส่วนมวลของตัวถูกละลาย
ω=m in-va /m r-ra → m in-va = m r-ra ×ω - คำนวณมวลของเกลือ
m in-va (เกลือ) \u003d 200 × 0.05 \u003d 10 g - กำหนดมวลของน้ำ.
m (H 2 O) \u003d m (สารละลาย) - m (เกลือ) \u003d 200 - 10 \u003d 190 g - เขียนคำตอบ
คำตอบ: คุณต้องใช้น้ำตาล 10 กรัมและน้ำ 190 กรัม
การกำหนดผลผลิตของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาเป็น% ของความเป็นไปได้ทางทฤษฎี
ออกกำลังกาย:
คำนวณผลผลิตของแอมโมเนียมไนเตรต (NH 4 NO 3) เป็น% ของความเป็นไปได้ทางทฤษฎีหากได้รับปุ๋ย 380 กรัมโดยผ่านแอมโมเนีย (NH 3) 85 กรัมลงในสารละลายของกรดไนตริก (HNO 3)
วิธีการแก้:
- เขียนสมการของปฏิกิริยาเคมีและจัดเรียงสัมประสิทธิ์
NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3 - เขียนข้อมูลจากเงื่อนไขของปัญหาเหนือสมการปฏิกิริยา
ม. = 85 ก. m pr. = 380 g NH3 + HNO3 = NH4NO3 - ภายใต้สูตรของสารให้คำนวณปริมาณของสารตามสัมประสิทธิ์เป็นผลคูณของปริมาณของสารโดยมวลโมลาร์ของสาร:
- ทราบมวลของแอมโมเนียมไนเตรตที่ได้มาจริง (380 กรัม) เพื่อกำหนดมวลตามทฤษฎีของแอมโมเนียมไนเตรต ให้วาดสัดส่วน
85/17=x/380 - แก้สมการหา x
x=400 g มวลตามทฤษฎีของแอมโมเนียมไนเตรต - กำหนดผลผลิตของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา (%) โดยอ้างอิงมวลที่ใช้งานได้จริงกับมวลตามทฤษฎีแล้วคูณด้วย 100%
η=m pr. /m ทฤษฎี =(380/400)×100%=95% - เขียนคำตอบ
คำตอบ: ผลผลิตของแอมโมเนียมไนเตรตคือ 95%
การคำนวณมวลของผลิตภัณฑ์จากมวลที่ทราบของรีเอเจนต์ที่มีสัดส่วนของสิ่งสกปรก
ออกกำลังกาย:
คำนวณมวลของแคลเซียมออกไซด์ (CaO) ที่ได้จากการเผาหินปูน 300 กรัม (CaCO 3) ที่มีสิ่งเจือปน 10%
วิธีการแก้:
- เขียนสมการของปฏิกิริยาเคมี ใส่ค่าสัมประสิทธิ์
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 - คำนวณมวลของ CaCO 3 บริสุทธิ์ที่มีอยู่ในหินปูน
ω (บริสุทธิ์) \u003d 100% - 10% \u003d 90% หรือ 0.9;
ม. (CaCO 3) \u003d 300 × 0.9 \u003d 270 g - มวลผลลัพธ์ของ CaCO 3 เขียนทับสูตร CaCO 3 ในสมการปฏิกิริยา มวลที่ต้องการของ CaO แสดงโดย x
270 กรัม x r CaCO 3 = เฉา + CO2 - ภายใต้สูตรของสารในสมการ ให้เขียนปริมาณของสาร (ตามค่าสัมประสิทธิ์) ผลคูณของปริมาณสารโดยมวลโมลาร์ (มวลโมเลกุลของ CaCO 3 \u003d 100
, CaO = 56
).
- กำหนดสัดส่วน
270/100=x/56 - แก้สมการ.
x = 151.2 ก. - เขียนคำตอบ
คำตอบ: มวลของแคลเซียมออกไซด์จะเท่ากับ 151.2 g
การคำนวณมวลของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา ถ้าทราบผลผลิตของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา
ออกกำลังกาย:
สามารถรับแอมโมเนียมไนเตรตได้กี่กรัม (NH 4 NO 3) โดยการทำปฏิกิริยา 44.8 ลิตรของแอมโมเนีย (n.a. ) กับกรดไนตริก หากทราบว่าผลผลิตในทางปฏิบัติคือ 80% ของความเป็นไปได้ทางทฤษฎี?
วิธีการแก้:
- เขียนสมการของปฏิกิริยาเคมี จัดเรียงสัมประสิทธิ์
NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3 - เขียนเงื่อนไขเหล่านี้ของปัญหาเหนือสมการปฏิกิริยา มวลของแอมโมเนียมไนเตรตแสดงด้วย x
- ภายใต้สมการปฏิกิริยาเขียน:
ก) ปริมาณของสารตามค่าสัมประสิทธิ์
b) ผลิตภัณฑ์ของปริมาตรโมลาร์ของแอมโมเนียตามปริมาณของสาร ผลคูณของมวลโมลาร์ของ NH 4 NO 3 โดยปริมาณของสาร - กำหนดสัดส่วน
44.4/22.4=x/80 - แก้สมการโดยการหา x (มวลทางทฤษฎีของแอมโมเนียมไนเตรต):
x \u003d 160 กรัม - ค้นหามวลเชิงปฏิบัติของ NH 4 NO 3 โดยการคูณมวลตามทฤษฎีด้วยผลผลิตเชิงปฏิบัติ (ในเศษส่วนของหนึ่ง)
ม. (NH 4 NO 3) \u003d 160 × 0.8 \u003d 128 g - เขียนคำตอบ
คำตอบ: มวลของแอมโมเนียมไนเตรตจะเท่ากับ 128 กรัม
การหามวลของผลิตภัณฑ์หากมีการใช้สารตัวใดตัวหนึ่งมากเกินไป
ออกกำลังกาย:
แคลเซียมออกไซด์ (CaO) 14 กรัมถูกบำบัดด้วยสารละลายที่มีกรดไนตริก 37.8 กรัม (HNO 3 ) คำนวณมวลของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา
วิธีการแก้:
- เขียนสมการปฏิกิริยา จัดเรียงสัมประสิทธิ์
CaO + 2HNO 3 \u003d Ca (NO 3) 2 + H 2 O - กำหนดโมลของรีเอเจนต์โดยใช้สูตร: ν = ม./ม
ν(CaO) = 14/56=0.25 โมล;
ν (HNO 3) \u003d 37.8 / 63 \u003d 0.6 โมล - เหนือสมการปฏิกิริยา ให้เขียนปริมาณของสารที่คำนวณได้ ภายใต้สมการ - ปริมาณของสารตามสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์
- กำหนดสารที่ขาดโดยการเปรียบเทียบอัตราส่วนของปริมาณสารที่ได้รับกับสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์
0,25/1 < 0,6/2
ส่งผลให้ขาดกรดไนตริก จากนั้นเราจะกำหนดมวลของผลิตภัณฑ์ - ภายใต้สูตรแคลเซียมไนเตรต (Ca (NO 3) 2) ในสมการให้ใส่:
ก) ปริมาณของสารตามสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์
b) ผลคูณของมวลโมลาร์ตามปริมาณของสาร เหนือสูตร (Ca (NO 3) 2) - x g.0.25 โมล 0.6 โมล x r CaO + 2HNO 3 = Ca(NO3) 2 + H2O 1 โมล 2 โมล 1 โมล ม. = 1×164 ก. - สร้างสัดส่วน
0.25/1=x/164 - กำหนด x
x = 41 กรัม - เขียนคำตอบ
คำตอบ: มวลของเกลือ (Ca (NO 3) 2) จะเท่ากับ 41 กรัม
คำนวณโดยสมการปฏิกิริยาเทอร์โมเคมี
ออกกำลังกาย:
ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาเมื่อ 200 กรัมของคอปเปอร์ (II) ออกไซด์ (CuO) ละลายในกรดไฮโดรคลอริก (สารละลาย HCl ในน้ำ) ถ้าสมการปฏิกิริยาเทอร์โมเคมี:
CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H 2 O + 63.6 kJ
วิธีการแก้:
- เขียนข้อมูลจากเงื่อนไขของปัญหาเหนือสมการปฏิกิริยา
- ภายใต้สูตรคอปเปอร์ออกไซด์ให้เขียนปริมาณ (ตามค่าสัมประสิทธิ์) ผลคูณของมวลโมลาร์และปริมาณของสาร ใส่ x เหนือปริมาณความร้อนในสมการปฏิกิริยา
200 กรัม CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O + 63.6 กิโลจูล 1 โมล ม. = 1×80 ก. - กำหนดสัดส่วน
200/80=x/63.6 - คำนวณ x
x=159 kJ - เขียนคำตอบ
คำตอบ: เมื่อ CuO 200 กรัมละลายในกรดไฮโดรคลอริก ความร้อน 159 กิโลจูลจะถูกปล่อยออกมา
การวาดสมการเทอร์โมเคมี
ออกกำลังกาย:
เมื่อเผาแมกนีเซียม 6 กรัม จะปล่อยความร้อน 152 กิโลจูล เขียนสมการเทอร์โมเคมีสำหรับการก่อตัวของแมกนีเซียมออกไซด์
วิธีการแก้:
- เขียนสมการของปฏิกิริยาเคมีที่แสดงการปลดปล่อยความร้อน จัดเรียงค่าสัมประสิทธิ์
2Mg + O 2 \u003d 2MgO + Q 6 กรัม 152 2Mg + O2 = 2MgO + Q - ภายใต้สูตรของสารเขียน:
ก) ปริมาณของสาร (ตามค่าสัมประสิทธิ์);
b) ผลคูณของมวลโมลาร์ตามปริมาณของสาร วาง x ไว้ใต้ความร้อนของปฏิกิริยา
- กำหนดสัดส่วน
6/(2×24)=152/x - คำนวณ x (ปริมาณความร้อนตามสมการ)
x=1216 kJ - เขียนสมการเทอร์โมเคมีลงในคำตอบ
คำตอบ: 2Mg + O 2 = 2MgO + 1216 kJ
การคำนวณปริมาตรก๊าซตามสมการเคมี
ออกกำลังกาย:
เมื่อแอมโมเนีย (NH 3) ถูกออกซิไดซ์ด้วยออกซิเจนต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา ไนตริกออกไซด์ (II) และน้ำจะก่อตัวขึ้น ปริมาณออกซิเจนจะทำปฏิกิริยากับแอมโมเนีย 20 ลิตรได้อย่างไร?
วิธีการแก้:
- เขียนสมการปฏิกิริยาและจัดเรียงสัมประสิทธิ์
4NH 3 + 5O 2 \u003d 4NO + 6H 2 O - เขียนข้อมูลจากเงื่อนไขของปัญหาเหนือสมการปฏิกิริยา
20 ลิตร x 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O - ภายใต้สมการปฏิกิริยา ให้เขียนปริมาณของสารตามค่าสัมประสิทธิ์
- กำหนดสัดส่วน
20/4=x/5 - หา x
x= 25 ลิตร - เขียนคำตอบ
ตอบ ออกซิเจน 25 ลิตร
การหาปริมาตรของผลิตภัณฑ์ก๊าซจากมวลที่ทราบของรีเอเจนต์ที่มีสิ่งเจือปน
ออกกำลังกาย:
ปริมาณ (n.c.) ของคาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2) จะถูกปล่อยออกมาเมื่อหินอ่อน 50 กรัม (CaCO 3) ที่มีสิ่งเจือปน 10% ในกรดไฮโดรคลอริกละลาย
วิธีการแก้:
- เขียนสมการของปฏิกิริยาเคมี จัดเรียงสัมประสิทธิ์
CaCO 3 + 2HCl \u003d CaCl 2 + H 2 O + CO 2 - คำนวณปริมาณ CaCO 3 บริสุทธิ์ที่บรรจุอยู่ในหินอ่อน 50 กรัม
ω (CaCO 3) \u003d 100% - 10% \u003d 90%
หากต้องการแปลงเป็นเศษส่วนของหนึ่ง ให้หารด้วย 100%
w (CaCO 3) \u003d 90% / 100% \u003d 0.9
m (CaCO 3) \u003d m (หินอ่อน) × w (CaCO 3) \u003d 50 × 0.9 \u003d 45 g - เขียนค่าผลลัพธ์ทับแคลเซียมคาร์บอเนตในสมการปฏิกิริยา เหนือ CO 2 ใส่ x l.
45 กรัม x CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 - ภายใต้สูตรของสารเขียน:
ก) ปริมาณของสารตามค่าสัมประสิทธิ์
b) ผลคูณของมวลโมลาร์ตามปริมาณของสาร ถ้าเรากำลังพูดถึงมวลของสาร และผลิตภัณฑ์ของปริมาตรโมลาร์ตามปริมาณของสาร ถ้าเรากำลังพูดถึงปริมาตรของสาร45 กรัม x CaCO3 + 2HCl = การคำนวณองค์ประกอบของของผสมตามสมการปฏิกิริยาเคมี
ออกกำลังกาย:
การเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของส่วนผสมของมีเทนและคาร์บอนมอนอกไซด์ (II) ต้องการออกซิเจนในปริมาณเท่ากัน กำหนดองค์ประกอบ ส่วนผสมของแก๊สในปริมาณเศษส่วน
วิธีการแก้:
- เขียนสมการปฏิกิริยา จัดเรียงสัมประสิทธิ์
CO + 1/2O 2 = CO 2
CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O - กำหนดปริมาณคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) เป็น x และปริมาณมีเทนเป็น y
X ดังนั้น + 1/2O 2 = CO2 ที่ CH4 + 2O 2 = CO2 + 2H 2 O - กำหนดปริมาณออกซิเจนที่จะใช้สำหรับการเผาไหม้ x โมลของ CO และ y โมลของ CH 4
X 0.5 x ดังนั้น + 1/2O 2 = CO2 ที่ 2ปี CH4 + 2O 2 = CO2 + 2H 2 O - สรุปอัตราส่วนของปริมาณออกซิเจนและส่วนผสมของก๊าซ
ความเท่าเทียมกันของปริมาตรของก๊าซบ่งบอกถึงความเท่าเทียมกันของปริมาณของสสาร - เขียนสมการ.
x + y = 0.5x + 2y - ลดความซับซ้อนของสมการ
0.5 x = y - ใช้ปริมาณ CO เป็นเวลา 1 โมลและกำหนดจำนวนที่ต้องการของ CH 4
ถ้า x=1 แล้ว y=0.5 - หาปริมาณสารทั้งหมด.
x + y = 1 + 0.5 = 1.5 - กำหนดสัดส่วนปริมาตรของคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) และมีเทนในส่วนผสม
φ(CO) \u003d 1 / 1.5 \u003d 2/3
φ (CH 4) \u003d 0.5 / 1.5 \u003d 1/3 - เขียนคำตอบ
คำตอบ: เศษส่วนปริมาตรของ CO คือ 2/3 และ CH 4 คือ 1/3
วัสดุอ้างอิง:
ตารางธาตุ
ตารางการละลาย
- เขียนสมการปฏิกิริยา จัดเรียงสัมประสิทธิ์
หลักสูตรวิดีโอ "Get an A" รวมหัวข้อทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการสอบผ่านวิชาคณิตศาสตร์ที่ประสบความสำเร็จ 60-65 คะแนน งานทั้งหมด 1-13 ของโปรไฟล์ที่ใช้ในทางคณิตศาสตร์อย่างสมบูรณ์ ยังเหมาะสำหรับการผ่าน Basic USE ในวิชาคณิตศาสตร์อีกด้วย อยากสอบผ่านให้ได้ 90-100 คะแนน ต้องแก้ภาค 1 ใน 30 นาที และไม่มีพลาด!
คอร์สเตรียมสอบ ป.10-11 รวมทั้งครู ทุกสิ่งที่คุณต้องการเพื่อแก้ส่วนที่ 1 ของข้อสอบวิชาคณิตศาสตร์ (ปัญหา 12 ข้อแรก) และปัญหาที่ 13 (ตรีโกณมิติ) และนี่เป็นคะแนนมากกว่า 70 คะแนนในการสอบ Unified State และทั้งนักเรียนร้อยคะแนนและนักมนุษยศาสตร์ไม่สามารถทำได้หากไม่มีพวกเขา
ทฤษฎีที่จำเป็นทั้งหมด วิธีด่วนวิธีแก้ปัญหา กับดัก และความลับของข้อสอบ งานที่เกี่ยวข้องทั้งหมดของส่วนที่ 1 จากงาน Bank of FIPI ได้รับการวิเคราะห์แล้ว หลักสูตรนี้สอดคล้องกับข้อกำหนดของ USE-2018 อย่างสมบูรณ์
หลักสูตรนี้มี 5 หัวข้อใหญ่ๆ ละ 2.5 ชั่วโมง แต่ละหัวข้อมีให้ตั้งแต่เริ่มต้น เรียบง่ายและชัดเจน
งานสอบนับร้อย ปัญหาข้อความและทฤษฎีความน่าจะเป็น อัลกอริทึมการแก้ปัญหาที่ง่ายและจำง่าย เรขาคณิต. ทฤษฎี เอกสารอ้างอิง การวิเคราะห์งาน USE ทุกประเภท สเตอริโอเมทรี กลเม็ดเคล็ดลับในการแก้โจทย์, แผ่นโกงที่มีประโยชน์, การพัฒนาจินตนาการเชิงพื้นที่ ตรีโกณมิติตั้งแต่เริ่มต้น - ถึงภารกิจที่ 13 ทำความเข้าใจแทนการยัดเยียด คำอธิบายภาพแนวคิดที่ซับซ้อน พีชคณิต. ราก ยกกำลังและลอการิทึม ฟังก์ชันและอนุพันธ์ ฐานการแก้ปัญหาที่ซับซ้อนของข้อสอบส่วนที่ 2