Kimyada çözülmesi gereken bir problem. Kimyadaki tipik problemleri çözme

Belediye bütçe eğitim kurumu

"Ortalama Kapsamlı okul № 37

bireysel konuların derinlemesine incelenmesi ile "

Vyborg, Leningrad bölgesi

"Hesaplama problemlerinin çözümü ileri düzey zorluklar"

(Sınava hazırlanmak için gerekli malzemeler)

Kimya hocası

Podkladova Lyubov Mihaylovna

2015

Birleşik Devlet Sınavının istatistikleri, öğrencilerin yaklaşık yarısının görevlerin yarısı ile başa çıktığını göstermektedir. Kontrol sonuçlarının analizi KULLANIM sonuçları okulumuzun kimya öğrencilerinde, hesaplama problemlerini çözme çalışmalarını güçlendirmenin gerekli olduğu sonucuna vardım, bu yüzden seçtim metodik tema"Artan karmaşıklık problemlerini çözme."

Görevler - özel çeşitöğrencilerin, hesaplamaları gerçekleştirirken mantıksal bir zincir derleyerek, bazen birkaç reaksiyon denklemlerini derlemede bilgiyi uygulamalarını gerektiren görevler. Kararın bir sonucu olarak, belirli bir ilk veri setinden yeni gerçekler, bilgiler, miktarların değerleri elde edilmelidir. Bir görevi tamamlama algoritması önceden biliniyorsa, bir görevden, amacı becerileri becerilere dönüştürmek ve onları otomatizme getirmek olan bir alıştırmaya dönüşür. Bu nedenle, öğrencileri sınava hazırlamanın ilk sınıflarında, size ölçülerinin değerlerini ve birimlerini hatırlatıyorum.

Değer

atama

Birimler

içinde farklı sistemler

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

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

*(1ml \u003d 1cm 3, 1 m3 \u003d 1000l)

Yoğunluk

g/ml, kg/l, g/l,…

Göreceli atomik kütle

bağıl moleküler ağırlık

Molar kütle

g/mol, …

molar hacim

Vm veya Vm

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

Madde miktarı

köstebek, kmol, mlmol

Bir gazın diğerine göre bağıl yoğunluğu

Bir karışım veya çözeltideki bir maddenin kütle oranı

Bir karışım veya çözelti içindeki bir maddenin hacim oranı

Molar konsantrasyon

mol/l

Teorik olarak mümkün olan ürün çıktısı

Avogadro sabiti

NA

6.02 10 23 mol -1

Sıcaklık

t0 veya

Santigrat

Kelvin ölçeğinde

Baskı yapmak

Pa, kPa, atm., mm. rt. Sanat.

Evrensel gaz sabiti

8.31 J/mol∙K

Normal koşullar

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

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

Ardından, işimde birkaç yıldır kullandığım problemleri çözmek için bir algoritma öneriyorum.

"Hesaplama problemlerini çözmek için bir algoritma".

V(r-ra)V(r-ra)

ρ Vm/ ρ

m(r-ra)m(r-ra)

mω m/ ω

m(in-va)m(in-va)

m/ MMn

n 1 (in-va)-- tarafından ilçeler. n 2 (in-va)

V(gaz) / V MnV M

V 1 (gaz)V 2 (gaz)

Problemleri çözmek için kullanılan formüller.

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(hava) = M(gaz) / 29

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

ω = m(in-va) / m(karışımlar veya çözeltiler)  = V(in-va) / V(karışımlar veya çözeltiler)

 = m(pratik.) / m(teori.)  = n(pratik.) / n(teori.)  = V(pratik.) / V(teori.)

C = n / V

M (gaz karışımları) = V 1 (gaz) M 1(gaz) + V 2 (gaz) M 2(gaz) / V(gaz karışımları)

Mendeleev-Clapeyron denklemi:

P V = n R T

Görev türlerinin oldukça standart olduğu (No. 24, 25, 26) sınavı geçmek için, öğrenci her şeyden önce standart hesaplama algoritmaları hakkında bilgi göstermelidir ve yalnızca 39 numaralı görevde bir görevi yerine getirebilir. onun için tanımsız algoritma.

Artan karmaşıklığa sahip kimyasal problemlerin sınıflandırılması, çoğunun birleşik problemler olması nedeniyle karmaşıktır. Hesaplama görevlerini iki gruba ayırdım.

1. Reaksiyon denklemlerini kullanmadan görevler. Maddenin bir durumu veya karmaşık bir sistem açıklanmıştır. Bu durumun bazı özelliklerini bilmek, başkalarını bulmak gerekir. Bir örnek görevler olacaktır:

1.1 Maddenin formülüne göre hesaplamalar, madde kısmının özellikleri

1.2 Karışımın bileşiminin özelliklerine göre hesaplamalar, çözelti.

Görevler Birleşik Devlet Sınavı - No. 24'te bulunur. Öğrenciler için bu tür sorunların çözümü zorluklara neden olmaz.

2. Bir veya daha fazla reaksiyon denklemi kullanan görevler. Bunları çözmek için, maddelerin özelliklerine ek olarak, süreçlerin özelliklerini kullanmak gerekir. Bu grubun görevlerinde, aşağıdaki artan karmaşıklık türleri ayırt edilebilir:

2.1 Çözümlerin oluşumu.

1) %4'lük bir sodyum hidroksit çözeltisi elde etmek için 33,8 ml suda hangi kütlede sodyum oksit çözülmelidir.

Bulmak:

m (Na2O)

Verilen:

V (H20) = 33,8 mi

ω(NaOH) = %4

ρ (H 2 O) \u003d 1 g / ml

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

m (H20) = 33,8 g

Na20 + H20 \u003d 2 NaOH

1 mol 2 mol

Na 2 O'nun kütlesi = x olsun.

n (Na 2 O) \u003d x / 62

n(NaOH) = x/31

m(NaOH) = 40x /31

m (çözüm) = 33.8 + x

0.04 = 40x /31 (33.8+x)

x \u003d 1.08, m (Na 2 O) \u003d 1.08 g

Cevap: m (Na 2 O) \u003d 1.08 g

2) 200 ml sodyum hidroksit çözeltisine (ρ \u003d 1.2 g / ml) kütle fraksiyonu %20 alkali olan 69 g ağırlığında metalik sodyum ilave edildi.

Elde edilen çözeltideki maddenin kütle oranı nedir?

Bulmak:

ω 2 (NaOH)

Verilen:

V (NaO H) çözeltisi = 200 ml

ρ (çözelti) = 1,2 g/ml

ω 1 (NaOH) \u003d %20

m (Na) \u003d 69 g

M (Na) \u003d 23 g / mol

Metalik sodyum, alkali bir çözeltide su ile etkileşime girer.

2Na + 2H20 \u003d 2 NaOH + H2

1 mol 2 mol

m 1 (p-ra) = 200 1.2 = 240 (g)

m 1 (NaOH) in-va \u003d 240 0,2 = 48 (g)

n (Na) \u003d 69/23 \u003d 3 (mol)

n 2 (NaOH) \u003d 3 (mol)

m2 (NaOH) \u003d 3 40 = 120 (g)

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

n (H 2) \u003d 1,5 mol

m (H 2) \u003d 3 gr

m (p-tion'dan sonra p-ra) \u003d 240 + 69 - 3 \u003d 306 (g)

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

Cevap: ω 2 (NaOH) \u003d %55

3) Selenyum oksidin kütlesi nedir (VI) kütle fraksiyonunu ikiye katlamak için 100 g %15'lik selenik asit çözeltisine eklenmeli mi?

Bulmak:

m (SeO 3)

Verilen:

m 1 (H 2 SeO 4) solüsyonu = 100 g

ω 1 (H 2 SeO 4) = %15

ω 2 (H 2 SeO 4) = %30

M (SeO 3) \u003d 127 g / mol

M (H2 SeO 4) \u003d 145 g / mol

m 1 (H 2 SeO 4 ) = 15 g

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

1 mol 1 mol

m (SeO 3) = x olsun

n(SeO 3 ) = x/127 = 0.0079x

n 2 (H 2 SeO 4 ) = 0.0079x

m 2 (H 2 SeO 4 ) = 145 0.079x = 1.1455x

toplam m. (H 2 SeO 4 ) = 1.1455x + 15

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

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

0.3 = (1.1455x + 1) / 100 + x

x = 17.8, m (SeO 3 ) = 17.8 gr

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

2.2 Maddelerden biri fazla olduğunda reaksiyon denklemleriyle hesaplama /

1) 9.84 g kalsiyum nitrat içeren bir solüsyona 9.84 g sodyum ortofosfat içeren bir solüsyon ilave edildi. Oluşan çökelti süzüldü ve süzüntü buharlaştırıldı. Susuz tuzların oluştuğunu varsayarak, süzüntünün buharlaşmasından sonra kütle fraksiyonlarında reaksiyon ürünlerinin kütlelerini ve kuru tortunun bileşimini belirleyin.

Bulmak:

ω (NaNO3)

ω (Na 3 PO 4)

Verilen:

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

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

M (Na3P04) = 164 g/mol

M (Ca (NO 3) 2) \u003d 164 g / mol

M (NaNO 3) \u003d 85 g / mol

M (Ca3 (PO 4) 2) = 310 g / mol

2Na 3 PO 4 + 3 Сa (NO 3) 2 \u003d 6NaNO 3 + Ca 3 (PO 4) 2 ↓

2 köstebek 3 köstebek 6 köstebek 1 köstebek

n (Сa(NO 3 ) 2 ) toplam = n (Na3P04) toplam. = 9.84/164 =

Ca (NO 3) 2 0.06 / 3< 0,06/2 Na 3 PO 4

Na 3 PO 4 fazla alınır,

n (Сa (NO 3) 2) için hesaplamalar yapıyoruz.

n (Ca3 (PO 4) 2) = 0.02 mol

m (Ca 3 (PO 4) 2) \u003d 310 ∙ 0.02 \u003d 6,2 (g)

n (NaNO 3) \u003d 0.12 mol

m (NaNO 3) \u003d 85 ∙ 0.12 \u003d 10,2 (g)

Filtratın bileşimi bir NaNO3 çözeltisi içerir ve

fazla Na3PO4 çözeltisi.

n proreact. (Na 3P04) \u003d 0.04 mol

dinlenme. (Na 3P04) \u003d 0.06 - 0.04 \u003d 0.02 (mol)

m dinlenme. (Na 3 PO 4) \u003d 164 ∙ 0.02 \u003d 3.28 (g)

Kuru kalıntı, NaN03 ve Na3P04 tuzlarının bir karışımını içerir.

m (kuru dinlenme.) \u003d 3.28 + 10.2 \u003d 13.48 (g)

ω (NaNO 3) \u003d 10,2 / 13,48 \u003d 0,76 (%76)

ω (Na 3 PO 4) \u003d %24

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

2) 200 ml %35 hidroklorik asit olursa kaç litre klor açığa çıkar?

(ρ \u003d 1.17 g / ml) 26,1 g manganez oksit ekleyin (IV)? Soğuk bir çözeltide kaç gram sodyum hidroksit bu miktarda klor ile reaksiyona girer?

Bulmak:

V(Cl2)

m (NaOH)

Verilen:

m (MnO 2) = 26,1 g

ρ (HCl solüsyonu) = 1.17 g/ml

ω(HCl) = %35

V (HCl) solüsyonu) = 200 ml.

M (MnO 2) \u003d 87 g / mol

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

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

V (Cl 2) = 6.72 (l)

m (NaOH) = 24 (g)

MnO 2 + 4 HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2 H20

1 mol 4 mol 1 mol

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

2 mol 1 mol

n (MnO 2) \u003d 26,1 / 87 \u003d 0,3 (mol)

m çözelti (HCl) = 200 1.17 = 234 (g)

m toplam (HCl) = 234 0,35 = 81,9 (g)

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

0,3 < 2.24 /4

HCl - fazla, n (MnO 2) için hesaplamalar

n (MnO 2) \u003d n (Cl 2) \u003d 0,3 mol

V (Cl 2) \u003d 0,3 22.4 = 6.72 (l)

n(NaOH) = 0.6 mol

m(NaOH) = 0.6 40 = 24 (g)

2.3 Reaksiyon sırasında elde edilen çözeltinin bileşimi.

1) 25 ml %25 sodyum hidroksit solüsyonunda (ρ \u003d 1.28 g / ml) fosfor oksit çözülür (V) 6.2 g fosforun oksidasyonu ile elde edilir. Tuzun bileşimi nedir ve çözeltideki kütle oranı nedir?

Bulmak:

ω (tuz)

Verilen:

V (NaOH) çözeltisi = 25 ml

ω(NaOH) = %25

m (P) = 6,2 gr

ρ (NaOH) çözeltisi = 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 HPO 4 + H 2 O

n (P) \u003d 6,2 / 31 \u003d 0,2 (mol)

n (P 2 O 5) = 0.1 mol

m (P 2 O 5) \u003d 0.1 142 = 14,2 (g)

m (NaO H) çözeltisi = 25 1.28 = 32 (g)

m (NaO H) in-va \u003d 0,25 32 = 8 (g)

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

NaO H ve P 2 O 5 kantitatif oranına göre

asit tuzu NaH2P04'ün oluştuğu sonucuna varılabilir.

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 (NaH2P04) = 0.2 mol

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

m (p-tion'dan sonra p-ra) \u003d 32 + 14.2 \u003d 46,2 (g)

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

Cevap: ω (NaH 2 PO 4) = %52

2) Kütle fraksiyonu% 4 olan 2 litre sulu bir sodyum sülfat çözeltisini elektroliz ederken

(ρ = 1.025 g/ml) Çözünmeyen anotta 448 l gaz (n.o.) açığa çıktı Elektrolizden sonra çözeltideki sodyum sülfatın kütle fraksiyonunu belirleyin.

Bulmak:

m (Na2O)

verilen:

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

ω (Na 2S04 ) = %4

ρ (r-ra Na 2 SO 4) \u003d 1 g / ml

M (H20) \u003d 18 g / mol

V (O 2) \u003d 448 l

VM \u003d 22,4 l / mol

Sodyum sülfatın elektrolizi sırasında su ayrışır, anotta oksijen gazı açığa çıkar.

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

2 mol 1 mol

n (O 2) \u003d 448 / 22.4 \u003d 20 (mol)

n (H20) \u003d 40 mol

m (H 2 O ) dekomp. = 40 18 = 720 (g)

m (r-ra'dan el-za'ya) = 2000 1.025 = 2050 (g)

m (Na 2 SO 4) in-va \u003d 2050 0.04 = 82 (g)

m (el-za'dan sonraki çözüm) \u003d 2050 - 720 \u003d 1330 (g)

ω (Na 2 SO 4 ) \u003d 82 / 1330 \u003d 0.062 (%6,2)

Cevap: ω (Na 2 SO 4 ) = 0.062 (%6,2)

2.4 Bilinen bir bileşimin bir karışımı reaksiyona girer; kullanılmış reaktiflerin ve/veya elde edilen ürünlerin kısımlarını bulmak gerekir.

1) Kükürt oksit gaz karışımının hacmini belirleyin (IV) ve kütlece %20 kükürt dioksit içeren nitrojen, çözeltide oluşan tuzların kütle fraksiyonlarının aynı olması için 1000 g %4'lük sodyum hidroksit çözeltisinden geçirilmesi gerekir.

Bulmak:

V (gazlar)

Verilen:

m(NaOH) = 1000 g

ω(NaOH) = %4

m (orta tuz) =

m (asit tuzu)

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

Cevap: V (gazlar) = 156.8

NaOH + SO 2 = NaHSO 3 (1)

1 köstebek 1 köstebek

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

2 mol 1 mol

m (NaOH) in-va \u003d 1000 0.04 = 40 (g)

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

n 1 (NaOH) \u003d x, sonra n 2 (NaOH) \u003d 1 - x olsun

n 1 (SO 2) \u003d n (NaHSO 3) \u003d x

M (NaHSO 3) \u003d 104 x n 2 (SO 2) \u003d (1 - x) / 2 \u003d 0,5 (1-x)

m (Na 2 SO 3) \u003d 0,5 (1-x) 126 \u003d 63 (1 - x)

104 x \u003d 63 (1 - x)

x = 0.38 mol

n 1 (SO 2) \u003d 0.38 mol

n 2 (SO 2 ) = 0.31 mol

n toplam (SO 2 ) = 0.69 mol

m toplam (SO 2) \u003d 0,69 64 \u003d 44.16 (g) - bu, gaz karışımının kütlesinin %20'sidir. Azot gazının kütlesi %80'dir.

m (N 2) \u003d 176.6 g, n 1 (N 2) \u003d 176.6 / 28 \u003d 6.31 mol

n toplam (gazlar) \u003d 0.69 + 6.31 \u003d 7 mol

V (gazlar) = 7 22,4 = 156,8 (l)

2) 2.22 g demir ve alüminyum talaş karışımını %18.25 hidroklorik asit çözeltisinde çözerken (ρ = 1.09 g/ml) 1344 ml hidrojen (n.o.) serbest bırakıldı. Karışımdaki her metalin yüzdesini bulun ve karışımın 2.22 gramını çözmek için gereken hidroklorik asit hacmini belirleyin.

Bulmak:

ω(Fe)

ω(Al)

V (HCl) çözeltisi

Verilen:

m (karışımlar) = 2.22 g

ρ (HCl solüsyonu) = 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

Cevap: ω (Fe) = %75.7,

ω(Al) = %24,3,

V (HCl) solüsyonu) = 22 ml.

Fe + 2HCl \u003d 2 FeCl 2 + H 2

1 mol 2 mol 1 mol

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

2 mol 6 mol 3 mol

n (H 2) \u003d 1.344 / 22.4 \u003d 0.06 (mol)

m (Al) \u003d x, sonra m (Fe) \u003d 2.22 - x olsun;

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 (HCl) = 0.06 mol

n(NaOH) = 0.05 mol

m çözelti (NaOH) = 0.05 40/0.4 = 5 (g)

V (HCl) solüsyonu = 24 / 1.09 = 22 (ml)

3) 9.6 gr bakırın konsantre sülfürik asit içinde çözülmesiyle elde edilen gaz 200 ml potasyum hidroksit çözeltisinden geçirildi (ρ =1 g/ml, ω (İLE ey) = %2.8. Tuzun bileşimi nedir? Kütlesini belirleyin.

Bulmak:

m (tuz)

Verilen:

m(Cu) = 9,6 gr

V (KOH) solüsyonu = 200 ml

ω (KOH) \u003d %2.8

ρ (H 2 O) \u003d 1 g / ml

M (Cu) \u003d 64 g / mol

M (KOH) \u003d 56 g / mol

M (KHSO 3) \u003d 120 g / mol

Cevap: m (KHSO 3) = 12 g

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

1 köstebek 1 köstebek

KO H + SO 2 \u003d KHSO 3

1 köstebek 1 köstebek

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

2 mol 1 mol

n (SO 2) \u003d n (Cu) \u003d 6,4 / 64 \u003d 0,1 (mol)

m (KO H) solüsyonu = 200 g

m (KO H) in-va \u003d 200 g 0.028 = 5.6 gr

n (KO H) \u003d 5.6 / 56 \u003d 0.1 (mol)

SO2 ve KOH'nin nicel oranına göre, asit tuzu KHS03'ün oluştuğu sonucuna varılabilir.

KO H + SO 2 \u003d KHSO 3

1 mol 1 mol

n (KHSO 3) = 0.1 mol

m (KHSO 3) = 0.1 120 = 12 gr

4) 100 ml %12.33'lük bir ferrik klorür çözeltisinden sonra (II) (ρ =1.03g/ml) demir klorür konsantrasyonuna kadar kloru geçti (III) çözeltideki demir klorür konsantrasyonuna eşit olmadı (II). Emilen klor (N.O.) hacmini belirleyin

Bulmak:

V(Cl2)

Verilen:

V (FeCl 2) = 100 ml

ω (FeCl 2) = %12.33

ρ (r-ra FeCl 2) \u003d 1.03 g / ml

M (FeCl 2) \u003d 127 g / mol

M (FeCl 3) \u003d 162,5 g / mol

VM \u003d 22,4 l / mol

m (FeCl 2) çözeltisi = 1.03 100 = 103 (g)

m (FeCl 2) p-in-va \u003d 103 0.1233 = 12,7 (g)

2FeCl2 + Cl2 = 2 FeCl3

2 mol 1 mol 2 mol

n'nin (FeCl 2) ön tepki vermesine izin verin. \u003d x, sonra n (FeCl 3) arr. = x;

m (FeCl 2) ön tepki. = 127x

m (FeCl 2) dinlenme. = 12,7 - 127x

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

Problemin durumuna göre m (FeCl 2) dinlenir. \u003d m (FeCl 3)

12,7 - 127x = 162,5x

x \u003d 0.044, n (FeCl 2) ön tepki. = 0.044 mol

n (Cl 2) \u003d 0.022 mol

V (Cl 2) \u003d 0.022 22,4 = 0,5 (l)

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

5) Bir magnezyum ve kalsiyum karbonat karışımını kalsine ettikten sonra, salınan gazın kütlesinin katı kalıntının kütlesine eşit olduğu ortaya çıktı. İlk karışımdaki maddelerin kütle fraksiyonlarını belirleyin. Süspansiyon halindeki bu karışımın 40 g'ı tarafından hangi hacimde karbondioksit (N.O.) emilebilir?

Bulmak:

ω (MgCO 3)

ω (CaCO 3)

Verilen:

m (katı ürün) \u003d m (gaz)

m ( karbonat karışımları)=40g

M (MgO) \u003d 40 g / mol

M CaO = 56 g/mol

M (CO 2) \u003d 44 g / mol

M (MgCO 3) \u003d 84 g / mol

M (CaCO 3) \u003d 100 g / mol

1) 1 mol karbonat karışımı kullanarak hesaplamalar yapacağız.

MgCO3 \u003d MgO + CO2

1 mol 1 mol 1 mol

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

1 mol 1 mol 1 mol

n (MgCO 3) \u003d x, ardından n (CaCO 3) \u003d 1 - x olsun.

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

m(MgO) = 40x

m (СаO) = 56 (1 - x) \u003d 56 - 56x

1 mol miktarında alınan bir karışımdan 1 mol miktarında karbondioksit oluşur.

m (CO 2) = 44.g

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

56 - 16x = 44

x = 0.75,

n (MgCO 3) = 0.75 mol

n (CaCO 3) = 0.25 mol

m (MgCO 3) \u003d 63 g

m (CaCO 3) = 25 g

m (karbonat karışımları) = 88 g

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

ω (CaCO 3) = %28.4

2) Bir karbonat karışımının süspansiyonu, içinden karbondioksit geçtiğinde, bir hidrokarbon karışımına dönüşür.

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

1 köstebek 1 köstebek

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

1 mol 1 mol

m (MgCO 3) \u003d 40 0.75 = 28.64(g)

n 1 (CO 2) \u003d n (MgCO 3) \u003d 28.64 / 84 \u003d 0.341 (mol)

m (CaCO 3) = 11,36 gr

n 2 (CO 2) \u003d n (CaCO 3) \u003d 11.36 / 100 \u003d 0.1136 mol

n toplam (CO 2) \u003d 0.4546 mol

V (CO 2) = n toplam (CO2) VM = 0.4546 22.4 = 10.18 (l)

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

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

6) 2.46 g ağırlığındaki bir alüminyum ve bakır tozu karışımı, bir oksijen akımı içinde ısıtıldı. Alınan sağlam 15 ml sülfürik asit çözeltisi içinde çözülmüştür (asit %39.2 kütle oranı, yoğunluk 1.33 g/ml). Karışım, gaz çıkışı olmaksızın tamamen çözünmüştür. Fazla asidi nötralize etmek için, 1.9 mol/l konsantrasyonda 21 ml sodyum bikarbonat çözeltisi gerekliydi. Karışımdaki metallerin kütle fraksiyonlarını ve reaksiyona giren oksijenin (N.O.) hacmini hesaplayın..

Bulmak:

ω(Al); ω(Cu)

V(O2)

Verilen:

m (karışımlar) = 2,46 g

V (NaHC03 ) = 21 ml =

0.021 litre

V (H2S04 ) = 15 mi

ω(H2S04 ) = %39.2

ρ (H 2 SO 4 ) \u003d 1.33 g / ml

C (NaHC03 3) \u003d 1,9 mol / l

M (Al) \u003d 27 g / mol

М(Cu)=64 g/mol

M (H 2 SO 4) \u003d 98 g / mol

Vm \u003d 22,4 l / mol

Cevap: ω (Al ) = %21,95;

ω ( Cu) = 78.05%;

V (Ö 2) = 0,672

4Al + 3Ö 2 = 2Al 2 Ö 3

4mol 3mol 2mol

2Cu + Ö 2 = 2CuO

2mol 1mol 2mol

Al 2 Ö 3 + 3H 2 BÖYLE 4 = Al 2 (BÖYLE 4 ) 3 + 3H 2 O(1)

1 köstebek 3 köstebek

CuO + H 2 BÖYLE 4 = CuSO 4 + H 2 O(2)

1 köstebek 1 köstebek

2 NaHC03 3 + H 2 BÖYLE 4 = Na 2 BÖYLE 4 + 2H 2 O+ BÖYLE 2 (3)

2 mol 1 mol

m (H 2 BÖYLE 4) çözüm = 15 1,33 = 19,95 (g)

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

n ( H 2 BÖYLE 4) toplam = 7.8204/98 = 0.0798 (mol)

n (NaHCO 3) = 1,9 0.021 = 0.0399 (mol)

n 3 (H 2 BÖYLE 4 ) = 0,01995 ( köstebek )

n 1+2 (H 2 BÖYLE 4 ) =0,0798 – 0,01995 = 0,05985 ( köstebek )

4) İzin vermek n (Al) = x, . m(Al) = 27x

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

27x + 64y = 2.46

n(Al 2 Ö 3 ) = 1.5x

n(CuO) = y

1.5x + y = 0.0585

x = 0.02; n(Al) = 0.02 köstebek

27x + 64y = 2.46

y=0.03; n(Cu)=0.03 köstebek

m(Al) = 0.02 27 = 0,54

ω (Al) = 0,54 / 2,46 = 0,2195 (%21,95)

ω (Cu) = %78,05

n 1 2 ) = 0.015 köstebek

n 2 2 ) = 0.015 köstebek

n yaygın . 2 ) = 0.03 köstebek

V(O 2 ) = 22,4 0 03 = 0,672 ( ben )

7) 15.4 g potasyum alaşımı sodyum ile suda çözülürken 6.72 litre hidrojen (n.o.) açığa çıktı Alaşımdaki metallerin molar oranını belirleyin.

Bulmak:

n (K): n( Na)

m (Na 2 Ö)

Verilen:

m(alaşım) = 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 Ö= 2K ey+ H 2

2 mol 1 mol

2Na + 2H 2 Ö = 2 NaOH+ H 2

2 mol 1 mol

n(K) = olsun x, n ( Na) = y, o zaman

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 (mol)

m(K) = 39 x; m (Na) = 23 yıl

39x + 23y = 15.4

x = 0.1, n(K) = 0.1 mol;

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

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

8) 9 g alüminyum ve alüminyum oksit karışımını %40 sodyum hidroksit çözeltisi ile işlerken (ρ \u003d 1.4 g / ml) 3.36 l gaz (n.o.) serbest bırakıldı. İlk karışımdaki maddelerin kütle fraksiyonlarını ve reaksiyona giren alkali çözeltisinin hacmini belirleyin.

Bulmak:

ω (Al)

ω (Al 2 Ö 3)

V r-ra ( NaOH)

Verilen:

M(bkz.) = 9 gr

V(H 2) = 33,8 ml

ω (NaOH) = 40%

M( Al) = 27 g/mol

M( Al 2 Ö 3) = 102 g/mol

M( NaOH) = 40 g/mol

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

2 köstebek 2 köstebek 3 köstebek

Al 2 Ö 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2 Na

1 mol 2 mol

n ( H 2) \u003d 3.36 / 22.4 \u003d 0.15 (mol)

n ( Al) = 0.1 mol m (Al) = 2,7 gr

ω (Al) = 2,7 / 9 = 0,3 (%30)

ω(Al 2 Ö 3 ) = 70%

m (Al 2 Ö 3 ) = 9 – 2.7 = 6.3 ( G )

n(Al 2 Ö 3 ) = 6,3 / 102 = 0,06 ( köstebek )

n 1 (NaOH) = 0.1 köstebek

n 2 (NaOH) = 0.12 köstebek

n yaygın . (NaOH) = 0.22 köstebek

m R - ra (NaOH) = 0.22 40 /0.4 = 22 ( G )

V R - ra (NaOH) = 22 / 1.4 = 16 ( ml )

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

9) 2 g ağırlığındaki bir alüminyum ve bakır alaşımı, kütle fraksiyonu %40 alkali olan bir sodyum hidroksit çözeltisi ile işlendi (ρ =1.4 g/ml). Çözünmeyen çökelti süzüldü, yıkandı ve nitrik asit çözeltisi ile işlendi. Nihai karışım, kuruyana kadar buharlaştırıldı, tortu, kalsine edildi. Elde edilen ürünün kütlesi 0.8 g idi Alaşımdaki metallerin kütle fraksiyonunu ve harcanan sodyum hidroksit çözeltisinin hacmini belirleyin.

Bulmak:

ω (Cu); ω (Al)

V r-ra ( NaOH)

Verilen:

m(karışım)=2 gr

ω (NaOH)=40%

M( Al)=27 g/mol

M( Cu)=64 g/mol

M( NaOH)=40 g/mol

Alkali sadece alüminyumu çözer.

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

2mol 2mol 3mol

Bakır çözünmemiş bir kalıntıdır.

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

3 köstebek 3 köstebek

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

2mol 2mol

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

n (CuO) = n (Cu(NO 3 ) 2 ) = n(Cu) = 0.1 köstebek

m(Cu) = 0.64 G

ω (Cu) = 0,64 / 2 = 0,32 (%32)

ω(Al) = %68

m(Al) = 9 - 0,64 = 1,36(g)

n ( Al) = 1,36 / 27 = 0,05 (mol)

n ( NaOH) = 0.05 mol

m r-ra ( NaOH) = 0,05 40 / 0.4 = 5 (g)

V r-ra ( NaOH) = 5 / 1.43 = 3.5 (ml)

Cevap: ω (Cu) = 32%, ω (Al) = 68%, V r-ra ( NaOH) = 3.5 ml

10) 18.36 g ağırlığında bir potasyum, bakır ve gümüş nitrat karışımı kalsine edildi Serbest bırakılan gazların hacmi 4.32 l (n.o.) idi. Katı kalıntı su ile muamele edildi, ardından kütlesi 3.4 g azaldı İlk karışımdaki nitratların kütle fraksiyonlarını bulun.

Bulmak:

ω (BİL 3 )

ω (Cu(HAYIR 3 ) 2 )

ω (AgNO 3)

Verilen:

m(karışımlar) = 18.36 gr

m(sert. dinlenme.)=3.4 gr

V (CO 2) = 4,32 l

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

M(K NUMARA 3) =101 g/mol

2 bin NUMARA 3 = 2K NUMARA 2 + Ö 2 (1)

2 mol 2 mol 1 mol

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

2 mol 2 mol 4 mol 1 mol

2 AgNO 3 = 2 Ag + 2 NUMARA 2 + Ö 2 (3)

2 mol 2 mol 2 mol 1 mol

CuO + 2H 2 Ö= etkileşim mümkün değil

Ag+ 2H 2 Ö= etkileşim mümkün değil

İle NUMARA 2 + 2H 2 Ö= tuz çözünmesi

Katı kalıntının kütlesindeki değişiklik, tuzun çözünmesine bağlı olarak meydana geldi, bu nedenle:

m(İLE NUMARA 2) = 3.4 gr

n(K NUMARA 2) = 3.4 / 85 = 0.04 (mol)

n(K NUMARA 3) = 0.04 (mol)

m(İLE NUMARA 3) = 0,04 101 = 4.04 (g)

ω (bilgi 3) = 4,04 / 18,36 = 0,22 (22%)

n 1 (Ö 2) = 0.02 (mol)

n toplam (gazlar) = 4.32 / 22.4 = 0.19 (mol)

n 2+3 (gazlar) = 0.17 (mol)

m(K içermeyen karışımlar NUMARA 3) \u003d 18.36 - 4.04 \u003d 14.32 (g)

İzin vermek m (Cu(HAYIR 3 ) 2 ) = x, sonra m (AgNO 3 ) = 14.32 – x.

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

n (AgNO 3) = (14,32 – x) / 170

n 2 (gazlar) = 2.5x / 188,

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

ω (AgNO 3 ) = 24,09%

Cevap : ω (BİLGİ 3 ) = %22, ω (Cu(NO 3 ) 2 ) = %53.1, ω (AgNO 3 ) = 24,09%.

11) Uçucu maddeleri uzaklaştırmak için 3.05 g ağırlığındaki bir baryum hidroksit, kalsiyum ve magnezyum karbonat karışımı kalsine edildi. Katı kalıntının kütlesi 2.21 g idi.Uçucu ürünler normal koşullara getirildi ve gaz, kütlesi 0.66 g artan bir potasyum hidroksit çözeltisinden geçirildi.İlk karışımdaki maddelerin kütle fraksiyonlarını bulun.

ω (AT a(Ö H) 2)

ω (İTİBAREN aİTİBAREN Ö 3)

ω (mgİTİBAREN Ö 3)

m(karışım) = 3.05 g

m(katı dinlenme) = 2.21 g

m(KOH) = 0.66 gr

M ( H 2 Ö) =18 g/mol

M (CO 2) \u003d 44 g / mol

M (B a(Ö H) 2) \u003d 171 g / mol

M (CaCO 2) \u003d 100 g / mol

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

AT a(Ö H) 2 = H 2 Ö+ V bir

1 mol 1 mol

İTİBAREN aİTİBAREN Ö 3 \u003d CO2 + C bir

1 mol 1 mol

mgİTİBAREN Ö 3 \u003d CO2 + MgO

1 mol 1 mol

KOH kütlesi, emilen CO2 kütlesi nedeniyle arttı

KOH + CO2 →…

Maddelerin kütlesinin korunumu yasasına göre

m (H 2 Ö) \u003d 3.05 - 2.21 - 0.66 \u003d 0.18 g

n ( H 2 Ö) = 0.01 mol

n (B a(Ö H) 2) = 0.01 mol

m(AT a(Ö H) 2) = 1.71 gr

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

m(karbonatlar) = 3,05 - 1,71 = 1,34 g

İzin vermek m(İTİBAREN aİTİBAREN Ö 3) = x, sonra m(İTİBAREN aİTİBAREN Ö 3) = 1,34 – x

n 1 (C Ö 2) = n (C aİTİBAREN Ö 3) = x /100

n 2 (C Ö 2) = n ( mgİTİBAREN Ö 3) = (1,34 - x)/84

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

x = 0,05, m(İTİBAREN aİTİBAREN Ö 3) = 0,05 gr

ω (İTİBAREN aİTİBAREN Ö 3) = 0,05/3,05 = 0,16 (16%)

ω (mgİTİBAREN Ö 3) =28%

Cevap: ω (AT a(Ö H) 2) = %56, ω (İTİBAREN aİTİBAREN Ö 3) = 16%, ω (mgİTİBAREN Ö 3) =28%

2.5 Bilinmeyen bir madde reaksiyona girer Ö / reaksiyon sırasında oluşur.

1) Tek değerli bir metalin bir hidrojen bileşiği 100 g su ile etkileşime girdiğinde, bir maddenin kütle fraksiyonu % 2.38 olan bir çözelti elde edildi. Çözeltinin kütlesi, su kütlelerinin ve ilk hidrojen bileşiğinin toplamından 0,2 g daha az olduğu ortaya çıktı. Hangi bağlantının alındığını belirleyin.

Bulmak:

Verilen:

m (H 2 Ö) = 100 gr

ω (Ben ey) = 2,38%

m(çözelti) = 0,2 g

M ( H 2 Ö) = 18 g/mol

Erkekler + H 2 Ö= ben ey+ H2

1 mol 1 mol 1 mol

0.1 mol 0.1 mol 0.1 mol

Nihai çözeltinin kütlesi, hidrojen gazının kütlesi kadar azaldı.

n (H 2) \u003d 0.2 / 2 \u003d 0.1 (mol)

n ( H 2 Ö) proaktif. = 0.1 mol

m (H 2 Ö) proreag = 1.8 g

m (H 2 Ö çözümde) = 100 - 1.8 = 98,2 (g)

ω (Ben ey) = m(Ben ey) / m(r-ra g/mol

İzin vermek m(Ben ey) = x

0.0238 = x / (98.2 + x)

x = 2,4, m(Ben Ö H) = 2,4 gr

n(Ben Ö H) = 0.1 mol

M (Ben Ö H) \u003d 2.4 / 0.1 \u003d 24 (g / mol)

M (Me) = 7 g/mol

Ben - Li

Cevap: Li N.

2) 260 g bilinmeyen bir metal çok seyreltik nitrik asit içinde çözüldüğünde, iki tuz oluşur: Me (NÖ 3 ) 2 veX. ısıtıldığındaXkalsiyum hidroksit ile, fosforik asit ile 66 g amonyum hidroortofosfat oluşturan gaz açığa çıkar. Metal ve tuz formülünü belirleyinX.

Bulmak:

Verilen:

m(Ben) = 260 gr

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

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

Cevap: çinko, tuz - NH 4 NUMARA 3.

4Me + 10HNO 3 = 4Me(HAYIR 3 ) 2 +NH 4 NUMARA 3 + 3H 2 Ö

4 köstebek 1 köstebek

2NH 4 NUMARA 3 +Ca(OH) 2 = Ca(HAYIR 3 ) 2 +2NH 3 + 2H 2 Ö

2 köstebek 2 köstebek

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

2 mol 1 mol

n ((NH 4) 2 HPO 4) = 66/132 = 0,5 (mol)

n (N H 3) = n (NH 4 NUMARA 3) = 1 mol

n (Ben) = 4mol

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

Ben - çinko

3) 198.2 ml alüminyum sülfat çözeltisinde (ρ = 1 g/ml) bilinmeyen bir iki değerlikli metal plakasını indirdi. Bir süre sonra plakanın kütlesi 1.8 g azaldı ve oluşan tuzun konsantrasyonu %18 oldu. Metali tanımlayın.

Bulmak:

ω 2 (NaOH)

Verilen:

Vçözelti = 198.2 ml

ρ (çözelti) = 1 g/ml

ω 1 (tuz) = %18

m(p-ra) \u003d 1,8 g

M ( Al) =27 g/mol

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

3 köstebek 2 köstebek 3 köstebek

m(r-ra'dan r-tion'a) = 198.2 (g)

m(p-tion'dan sonra p-ra) \u003d 198.2 + 1.8 \u003d 200 (g)

m (Mezo 4) in-va \u003d 200 0.18 = 36 (g)

M (Me) = x, sonra M ( Mezo 4) = x + 96

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

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

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

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

m (Al) = 24 27/(x+96)

m(Ben) ─ m (Al) = ∆m(r-ra)

36x/ (x + 96) ─ 24 27 / (x + 96) = 1.8

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

Metal - mg

Cevap: mg.

4) 300.3'te 1 l kapasiteli bir kapta 6.4 g tuzun termal bozunması sırasında 0 1430 kPa basınçla. Bozunması sırasında su ve içinde az çözünür bir gaz oluşursa, tuzun formülünü belirleyin.

Bulmak:

tuz formülü

Verilen:

m(tuz) = 6.4 gr

V(gemi) = 1 l

P = 1430 kPa

t=300.3 0 C

R= 8,31J/mol İle

n (gaz) = PV/RT = 1430∙1 / 8,31 573.3 = 0.3 (mol)

Problemin durumu iki denkleme karşılık gelir:

NH 4 NUMARA 2 = N 2 + 2 H 2 Ö ( gaz)

1 mol 3 mol

NH 4 NUMARA 3 = N 2 Ö + 2 H 2 Ö (gaz)

1 mol 3 mol

n (tuz) = 0.1 mol

M (tuz) \u003d 6.4 / 0.1 \u003d 64 g / mol ( NH 4 NUMARA 2)

Cevap: NH 4 N

Edebiyat.

1. N.E. Kuzmenko, V.V. Eremin, A.V. Popkov "Lise öğrencileri ve üniversite adayları için kimya", Moskova, "Drofa" 1999

2. G.P. Khomchenko, I.G. Khomchenko "Kimyadaki problemlerin toplanması", Moskova "Yeni Dalga * Onyx" 2000

3. K.N. Zelenin, V.P. Sergutina, O.V., O.V. Solod "Askeriye girenler için kimyada el kitabı - tıp akademisi ve diğer yüksek tıbbi Eğitim kurumları»,

Petersburg, 1999

4. Tıp enstitülerine başvuranlar için "Kimyada Çözümlü Problemler" rehberi,

Petersburg tıp enstitüsü I.P. Pavlov'un adını taşıyan

5. FIPI "KİMYA KULLANIMI" 2009 - 2015

Muhtemelen her öğrenci teknik Üniversite en az bir kez kimyadaki problemlerin nasıl çözüleceğini merak etti. Uygulamanın gösterdiği gibi, çoğu öğrenci bu bilimi karmaşık ve anlaşılmaz olarak görür, çoğu zaman güçlerine inanmazlar ve potansiyellerini ortaya çıkarmadan pes ederler.

Aslında kimya sadece psikolojik açıdan bir problemdir. Kendinizi aşarak, yeteneklerinizi fark ederek, bu konunun temellerine kolayca hakim olabilir ve daha karmaşık konulara geçebilirsiniz. Böylece kimyadaki problemleri hızlı, doğru ve kolay bir şekilde çözmeyi öğrenir ve sonuçtan maksimum zevk alırız.

Bilime dalmaktan neden korkmamalısınız?

Kimya, anlaşılmaz formüller, semboller ve maddeler topluluğu değildir. yakından ilişkili bir bilimdir. çevre. Farkında olmadan, her adımda onunla yüzleşiriz. Yemek yaparken, evi nemli temizlerken, yıkarken, temiz havada yürürken sürekli kimyasal bilgisini kullanırız.

Bu mantığı takip ederek kimyadaki problemleri nasıl çözeceğinizi anladığınızda hayatınızı çok daha kolaylaştırabilirsiniz. Ancak okurken veya üretimde çalışırken bilimle karşılaşan insanlar, özel bilgi ve beceriler olmadan yapamazlar. Tıp alanındaki çalışanların kimyaya daha az ihtiyacı yoktur, çünkü bu meslekteki herhangi bir kişi belirli bir ilacın hastanın vücudunu nasıl etkilediğini bilmelidir.

Kimya, hayatımızda sürekli var olan bir bilimdir, bir insanla bağlantılıdır, onun bir parçasıdır. Bu nedenle, her öğrenci, farkında olsun ya da olmasın, bu bilgi dalına hakim olabilir.

Kimyanın Temelleri

Kimyadaki problemlerin nasıl çözüleceğini düşünmeden önce, bunu anlamak önemlidir. temel bilgi yapamazsın. Herhangi bir bilimin temeli, onun kavrayışının temelidir. Deneyimli profesyoneller bile bu çerçeveyi en karmaşık sorunları çözerken, belki de farkında olmadan kullanırlar.

Bu nedenle, ihtiyacınız olacak bilgi listesine göz atın:

  • Öğelerin değeri, katılımıyla herhangi bir sorunun çözüldüğü bir faktördür. Bu bilgi olmadan maddelerin formülleri, denklemleri doğru yapılmayacaktır. Herhangi bir kimya ders kitabında değerliliğin ne olduğunu öğrenebilirsiniz, çünkü bu, herhangi bir öğrencinin ilk derste ustalaşması gereken temel kavramdır.
  • Periyodik tablo hemen hemen her insana aşinadır. Doğru kullanmayı öğrenin ve kafanızda çok fazla bilgi tutmak zorunda kalmayacaksınız.
  • Hangi maddeyle uğraştığınızı tanımlamayı öğrenin. Çalışmanız gereken nesnenin sıvı, katı ve gaz hali çok şey söyleyebilir.

Yukarıdaki bilgileri edindikten sonra, birçok insanın kimyadaki problemlerin nasıl çözüleceği konusunda çok daha az sorusu olacaktır. Ama yine de kendinize inanamıyorsanız, okumaya devam edin.

Herhangi bir sorunu çözmek için adım adım talimatlar

Önceki bilgileri okuduktan sonra, birçok kişi kimyadaki problemleri çözmenin son derece kolay olduğu görüşüne sahip olabilir. Bilmeniz gereken formüller gerçekten basit olabilir, ancak bilimde ustalaşmak için tüm sabrınızı, çalışkanlığınızı ve aziminizi toplamanız gerekecek. İlk andan itibaren, birkaç kişi hedeflerine ulaşmayı başarır.

Zamanla, azim ile kesinlikle herhangi bir sorunu çözebilirsiniz. İşlem genellikle aşağıdaki adımlardan oluşur:

  • Problemin kısa bir durumunu yapmak.
  • Bir reaksiyon denklemi oluşturma.
  • Denklemde katsayıların düzenlenmesi.
  • Denklem çözümü.

Deneyimli kimya öğretmenleri, herhangi bir problemi özgürce çözmek için 15 benzer görev üzerinde kendi başınıza pratik yapmanız gerektiğini garanti eder. Bundan sonra, verilen konuya özgürce hakim olacaksınız.

Teori hakkında biraz

Teorik malzemeye gereken ölçüde hakim olmadan kimyadaki problemlerin nasıl çözüleceğini düşünmek imkansızdır. Ne kadar kuru, işe yaramaz ve ilgisiz görünse de, becerilerinizin temeli budur. Teori her zaman ve tüm bilimlerde uygulanır. Varlığı olmadan, uygulama anlamsızdır. Okul müfredatını kimyada sırayla, adım adım, size göründüğü gibi, önemsiz bilgileri bile kaçırmadan, sonunda bilginizdeki bir atılımı fark etmek için inceleyin.

Kimyadaki problemler nasıl çözülür: öğrenme zamanı

Genellikle, belirli bir görev türünde ustalaşmış olan öğrenciler, bilgiyi pekiştirmenin ve tekrar etmenin, onu elde etmekten daha az önemli olmayan bir süreç olduğunu unutarak devam ederler. Uzun vadeli bir sonuca güveniyorsanız, her konu sabitlenmelidir. Aksi takdirde, tüm bilgileri çok çabuk unutacaksınız. Bu nedenle tembel olmayın, her soruya daha fazla zaman ayırın.

Son olarak, ilerlemenin motoru olan motivasyonu da unutmayın. Mükemmel bir kimyager olmak ve büyük bir bilgi birikimiyle başkalarını şaşırtmak ister misiniz? Harekete geç, dene, karar ver ve başaracaksın. Daha sonra tüm kimyasal konularda size danışılacaktır.

Kimya, maddelerin, özelliklerinin ve dönüşümlerinin bilimidir. .
Yani etrafımızdaki maddelere bir şey olmuyorsa bu kimya için geçerli değildir. Ama "hiçbir şey olmuyor" ne anlama geliyor? Bir fırtına bizi aniden tarlada yakaladıysa ve hepimiz “deride” dedikleri gibi ıslandıysak, o zaman bu bir dönüşüm değil mi: sonuçta, giysiler kurudu, ancak ıslandı.

Örneğin, bir demir çivi alırsanız, bir eğe ile işleyin ve ardından bir araya getirin. demir talaşları (Fe) , o zaman bu da bir dönüşüm değil: bir çivi vardı - toz haline geldi. Ancak bundan sonra cihazı monte etmek ve tutmak için oksijen elde etmek (O 2): ısınmak potasyum permanganat(KMpo 4) ve bir test tüpünde oksijen toplayın ve daha sonra bu demir talaşlarını kırmızı-sıcak "kırmızıya" yerleştirin, sonra parlak bir alevle parlayacak ve yanmadan sonra kahverengi bir toza dönüşecekler. Ve bu aynı zamanda bir dönüşümdür. Peki kimya nerede? Bu örneklerde şeklin (demir çivi) ve giysinin durumunun (kuru, ıslak) değişmesine rağmen bunlar dönüşüm değildir. Gerçek şu ki, çivi bir madde (demir) olduğu için, farklı biçimine rağmen öyle kaldı ve giysilerimiz yağmurdan suyu ıslattı ve sonra buharlaşarak atmosfere karıştı. Suyun kendisi değişmedi. Peki kimya açısından dönüşümler nelerdir?

Kimya açısından bakıldığında, dönüşümler, bir maddenin bileşimindeki bir değişikliğin eşlik ettiği fenomenlerdir. Aynı çiviyi örnek olarak alalım. Dosyalandıktan sonra nasıl şekil aldığı önemli değil, tahsil edildikten sonra demir talaşları bir oksijen atmosferine yerleştirilmiş - Demir oksit(Fe 2 Ö 3 ) . Peki gerçekten değişen bir şey var mı? Evet, var. Bir çivi maddesi vardı, ancak oksijenin etkisi altında yeni bir madde oluştu - element oksit bez. moleküler denklem bu dönüşüm aşağıdaki kimyasal sembollerle temsil edilebilir:

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

Kimyaya başlamamış bir kişi için hemen sorular ortaya çıkar. "Moleküler denklem" nedir, Fe nedir? Neden "4", "3", "2" sayıları var? Fe 2 O 3 formülündeki küçük "2" ve "3" sayıları nelerdir? Bu, işleri düzene koymanın zamanının geldiği anlamına gelir.

Kimyasal elementlerin belirtileri.

8. sınıfta ve hatta bazıları daha erken kimya okumaya başlamalarına rağmen, birçok insan büyük Rus kimyager D. I. Mendeleev'i tanıyor. Ve elbette, ünlü "Kimyasal Elementlerin Periyodik Tablosu". Aksi takdirde, daha basit olarak, "Mendeleev'in Masası" olarak adlandırılır.

Bu tabloda, uygun sırada elemanlar yer almaktadır. Bugüne kadar yaklaşık 120 tanesi bilinmektedir.Birçok elementin adı bize uzun zamandır bilinmektedir. Bunlar: demir, alüminyum, oksijen, karbon, altın, silikon. Daha önce, bu kelimeleri tereddüt etmeden nesnelerle tanımlayarak kullandık: demir cıvata, alüminyum tel, atmosferdeki oksijen, altın yüzük vb. vb. Ama aslında tüm bu maddeler (cıvata, tel, halka) kendi elemanlarından oluşur. Bütün paradoks, öğeye dokunulmaz, kaldırılamaz. Nasıl yani? Periyodik tablodalar, ama onları alamazsınız! Evet kesinlikle. Bir kimyasal element soyut (yani soyut) bir kavramdır ve kimyada diğer bilimlerde olduğu gibi hesaplamalar, denklemleri derleme ve problem çözme için kullanılır. Her öğe, kendi özellikleriyle karakterize edilmesi bakımından diğerinden farklıdır. Atomun elektronik konfigürasyonu. Bir atomun çekirdeğindeki proton sayısı, yörüngelerindeki elektronların sayısına eşittir. Örneğin, hidrojen 1 numaralı elementtir. Atomu 1 proton ve 1 elektrondan oluşur. Helyum 2 numaralı elementtir. Atomu 2 proton ve 2 elektrondan oluşur. Lityum element numarası 3'tür. Atomu 3 proton ve 3 elektrondan oluşur. Darmstadtium - eleman numarası 110. Atomu 110 proton ve 110 elektrondan oluşur.

Her öğe belirli bir sembolle, Latin harfleriyle gösterilir ve Latince'den çeviride belirli bir okuma vardır. Örneğin, hidrojen sembolüne sahiptir. "N", "hidrojenyum" veya "kül" olarak okuyun. Silikon, "silisyum" olarak okunan "Si" sembolüne sahiptir. Merkür bir sembolü var "Hg" ve "hidrargyrum" olarak okunur. Ve benzeri. Tüm bu tanımlamalar, 8. sınıf için herhangi bir kimya ders kitabında bulunabilir. Şimdi bizim için asıl mesele, derlerken şunu anlamaktır. kimyasal denklemler, belirtilen eleman sembolleri üzerinde işlem yapmalısınız.

Basit ve karmaşık maddeler.

Tek kimyasal element sembolü ile çeşitli maddeleri belirtmek (Hg Merkür, Fe ütü, Çu bakır, Zn çinko, Al alüminyum) esasen basit maddeleri, yani aynı tip atomlardan oluşan maddeleri (bir atomda aynı sayıda proton ve nötron içeren) ifade ediyoruz. Örneğin, demir ve kükürt maddeleri etkileşime girerse, denklem aşağıdaki formu alacaktır:

Fe + S = FeS (2)

Basit maddeler metalleri (Ba, K, Na, Mg, Ag) ve ayrıca metal olmayanları (S, P, Si, Cl 2, N 2, O 2, H 2) içerir. Ve dikkat etmelisin
Tüm metallerin tek bir sembolle (K, Ba, Ca, Al, V, Mg, vb.) ve metal olmayanlar - C, S, P gibi basit sembollerle veya farklı indekslere sahip olabileceği gerçeğine özellikle dikkat edin. moleküler yapılarını gösterirler: H 2 , Cl 2 , O 2 , J 2 , P 4 , S8 . Gelecekte, bu çok büyük önem denklemler yazarken Karmaşık maddelerin atomlardan oluşan maddeler olduğunu tahmin etmek hiç de zor değil. farklı tür, örneğin,

bir). oksitler:
alüminyum oksit Al2O3,

sodyum oksit Na2O
bakır oksit CuO,
çinko oksit ZnO
titanyum oksit Ti2O3,
karbonmonoksit veya karbon monoksit (+2) CO
kükürt oksit (+6) SỐ 3

2). Sebepler:
demir hidroksit(+3) Fe(OH) 3,
bakır hidroksit Cu(OH)2,
potasyum hidroksit veya potasyum alkali KOH,
sodyum hidroksit NaOH.

3). Asitler:
hidroklorik asit HCl
kükürtlü asit H2SO3,
Nitrik asit HNO3

dört). Tuzlar:
sodyum tiyosülfat Na2S2O3,
sodyum sülfat veya Glauber tuzu Na2S04,
kalsiyum karbonat veya kireçtaşı CaCO3,
bakır klorür CuCl2

5). organik madde:
sodyum asetat CH3COOHa,
metan 4,
asetilen C2H2,
glikoz C6H12O6

Son olarak, yapıyı bulduktan sonra çeşitli maddeler, kimyasal denklemleri derlemeye başlayabilirsiniz.

Kimyasal denklem.

"Denklem" kelimesinin kendisi "denkleme" kelimesinden türetilmiştir, yani. bir şeyi eşit parçalara bölmek. Matematikte denklemler bu bilimin neredeyse özüdür. Örneğin, sol ve sağ tarafların "2" ye eşit olacağı basit bir denklem verebilirsiniz:

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

Ve kimyasal denklemlerde, aynı prensip: denklemin sol ve sağ tarafları, onlara katılan elementler olan aynı sayıda atoma karşılık gelmelidir. Veya, bir iyonik denklem verilirse, o zaman içinde parçacık sayısı da bu gereksinimi karşılamalıdır. Kimyasal bir denklem, bir kimyasal reaksiyonun koşullu kaydıdır. kimyasal formüller ve matematiksel semboller. Kimyasal bir denklem, doğal olarak belirli bir kimyasal reaksiyonu, yani yeni maddelerin ortaya çıktığı maddelerin etkileşim sürecini yansıtır. Örneğin, gerekli moleküler bir denklem yaz yer alan reaksiyonlar baryum klorür BaCl2 ve sülfürik asit H 2 SO 4. Bu reaksiyonun bir sonucu olarak, çözünmeyen bir çökelti oluşur - baryum sülfat BaSO4 ve hidroklorik asit Hcl:

ВаСl 2 + H2SO 4 = BaSO 4 + 2НCl (3)

Her şeyden önce, HCl maddesinin önündeki büyük “2” sayısının katsayı ve küçük “2”, “4” sayılarına ВаСl 2, H 2 SO 4 , BaSO denildiğini anlamak gerekir. 4 indeks olarak adlandırılır. Kimyasal denklemlerdeki hem katsayılar hem de indeksler, terimlerin değil faktörlerin rolünü oynar. Kimyasal bir denklemi doğru yazabilmek için reaksiyon denklemindeki katsayıları düzenleyin. Şimdi denklemin sol ve sağ tarafındaki elementlerin atomlarını saymaya başlayalım. Denklemin sol tarafında: BaCl2 maddesi 1 baryum atomu (Ba), 2 klor atomu (Cl) içerir. H 2 SO 4 maddesinde: 2 hidrojen atomu (H), 1 kükürt atomu (S) ve 4 oksijen atomu (O). Denklemin sağ tarafında: BaSO 4 maddesinde 1 baryum atomu (Ba) 1 kükürt atomu (S) ve 4 oksijen atomu (O), HCl maddesinde: 1 hidrojen atomu (H) ve 1 klor atomu vardır. (Şl). Buradan denklemin sağ tarafındaki hidrojen ve klor atomlarının sayısının sol taraftakinin yarısı olduğu sonucu çıkar. Bu nedenle, denklemin sağ tarafındaki HCl formülünden önce "2" katsayısını koymak gerekir. Şimdi hem soldaki hem de sağdaki bu reaksiyona dahil olan elementlerin atom sayısını toplarsak, aşağıdaki dengeyi elde ederiz:

Denklemin her iki kısmında da reaksiyona katılan elementlerin atom sayıları eşittir, dolayısıyla doğrudur.

Kimyasal denklem ve kimyasal reaksiyonlar

Daha önce öğrendiğimiz gibi, kimyasal denklemler kimyasal reaksiyonların bir yansımasıdır. Kimyasal reaksiyonlar, bir maddenin diğerine dönüşümünün gerçekleştiği süreçte bu tür olaylardır. Çeşitlilikleri arasında iki ana tip ayırt edilebilir:

bir). Bağlantı reaksiyonları
2). ayrışma reaksiyonları.

Kimyasal reaksiyonların büyük çoğunluğu ekleme reaksiyonlarına aittir, çünkü bileşimindeki değişiklikler, dış etkilere (çözünme, ısıtma, ışık) maruz kalmadığı takdirde tek bir madde ile nadiren meydana gelebilir. Hiçbir şey, iki veya daha fazla madde etkileşime girdiğinde meydana gelen değişiklikler kadar kimyasal bir fenomeni veya reaksiyonu karakterize edemez. Bu tür olaylar kendiliğinden ortaya çıkabilir ve sıcaklık artışı veya azalması, ışık efektleri, renk değişimi, çökelme, gazlı ürünlerin salınması, gürültü ile birlikte olabilir.

Netlik için, elde ettiğimiz bileşik reaksiyonların süreçlerini yansıtan birkaç denklem sunuyoruz. sodyum klorit(NaCl), çinko Klorür(ZnCl 2), gümüş klorür çökeltisi(AgCl), alüminyum klorür(AlCl 3)

Cl 2 + 2Na = 2NaCl (4)

CuCl 2 + Zn \u003d ZnCl 2 + Cu (5)

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

3HCl + Al(OH) 3 \u003d AlCl 3 + 3H20 (7)

Bileşiğin reaksiyonları arasında aşağıdakiler özellikle not edilmelidir. : ikame (5), değiş tokuş (6) ve değişim reaksiyonunun özel bir durumu olarak, reaksiyon nötralizasyon (7).

Yer değiştirme reaksiyonları, basit bir maddenin atomlarının, karmaşık bir maddedeki elementlerden birinin atomlarının yerini aldığı reaksiyonları içerir. Örnek (5)'te çinko atomları CuCl2 çözeltisinden bakır atomlarının yerini alırken çinko çözünür ZnCl2 tuzuna geçer ve bakır metalik halde çözeltiden salınır.

Değişim reaksiyonları, iki karmaşık maddenin bileşenlerini değiştirdiği reaksiyonlardır. Reaksiyon (6) durumunda, AgN03 ve KCl'nin çözünür tuzları, her iki çözelti boşaltıldığında, AgCl tuzunun çözünmeyen bir çökeltisini oluşturur. Aynı zamanda, kurucu parçalarını değiştirirler - katyonlar ve anyonlar. Potasyum katyonları K +, NO 3 anyonlarına ve gümüş katyonlar Ag + - - Cl - anyonlarına bağlanır.

Özel, özel bir değişim reaksiyonu durumu, nötralizasyon reaksiyonudur. Nötralleşme tepkimeleri asitlerin bazlarla tepkimeye girerek tuz ve su oluşturduğu tepkimelerdir. Örnek (7)'de hidroklorik asit HC1, Al(OH)3 bazıyla reaksiyona girerek AlCl3 tuzu ve su oluşturur. Bu durumda, bazdan gelen alüminyum katyonları Al 3+, asitten Cl anyonları ile değiştirilir. Sonuç olarak olur hidroklorik asit nötralizasyonu.

Ayrışma reaksiyonları, iki veya daha fazla yeni basit veya karmaşık maddenin, ancak daha basit bir bileşime sahip bir karmaşık maddeden oluşturulduğu reaksiyonları içerir. Tepkiler olarak, süreç içinde 1) bozunanlardan bahsedilebilir. potasyum nitrat potasyum nitrit (KNO 2) ve oksijen (O 2) oluşumu ile (KNO 3); 2). Potasyum permanganat(KMnO 4): potasyum manganat oluşur (K 2 MnO 4), manganez oksit(MnO 2) ve oksijen (02); 3). kalsiyum karbonat veya mermer; süreçte oluşur karbonikgaz(CO 2) ve kalsiyum oksit(Kao)

2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2 (8)
2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 (9)
CaCO3 \u003d CaO + CO2 (10)

Tepkime (8), karmaşık bir maddeden bir karmaşık ve bir basit madde oluşur. Tepkimede (9) iki karmaşık ve bir basit vardır. Reaksiyonda (10) iki karmaşık madde vardır, ancak bileşimde daha basittir

Tüm karmaşık madde sınıfları ayrışmaya uğrar:

bir). oksitler: gümüş oksit 2Ag 2 O = 4Ag + O 2 (11)

2). hidroksitler: demir hidroksit 2Fe(OH) 3 = Fe203 + 3H20 (12)

3). Asitler: sülfürik asit H 2 SO 4 \u003d SO 3 + H 2 O (13)

dört). Tuzlar: kalsiyum karbonat CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (14)

5). organik madde: Glikozun alkollü fermantasyonu

C6H12O6 \u003d 2C 2H5OH + 2C02 (15)

Başka bir sınıflandırmaya göre, tüm kimyasal reaksiyonlar iki türe ayrılabilir: ısı salınımı ile gerçekleşen reaksiyonlara denir. ekzotermik, ve ısının emilmesiyle giden reaksiyonlar - endotermik. Bu tür işlemler için kriter, reaksiyonun termal etkisi. Kural olarak, ekzotermik reaksiyonlar oksidasyon reaksiyonlarını içerir, yani. oksijen ile etkileşimler metan yanması:

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

ve endotermik reaksiyonlara - yukarıda zaten verilen ayrışma reaksiyonlarına (11) - (15). Denklemin sonundaki Q işareti, reaksiyon sırasında ısının mı açığa çıktığını (+Q) yoksa emildiğini mi (-Q) gösterir:

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

Ayrıca, dönüşümlerinde yer alan elementlerin oksidasyon derecesindeki değişimin türüne göre tüm kimyasal reaksiyonları da düşünebilirsiniz. Örneğin, reaksiyonda (17), buna katılan elementler oksidasyon durumlarını değiştirmez:

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

Ve reaksiyonda (16), elementler oksidasyon durumlarını değiştirir:

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

Bu tür reaksiyonlar, redoks . Ayrı ayrı ele alınacaktır. Bu tür reaksiyonlar için denklemleri formüle etmek için kullanmak gereklidir. yarı reaksiyon yöntemi ve uygula elektronik denge denklemi.

Çeşitli kimyasal reaksiyon türlerini getirdikten sonra, kimyasal denklemlerin derlenmesi, diğer bir deyişle sol ve sağ kısımlarındaki katsayıların seçimi ilkesine geçebilirsiniz.

Kimyasal denklemleri derlemek için mekanizmalar.

Şu veya bu kimyasal reaksiyonun türü ne olursa olsun, kaydı (kimyasal denklem), reaksiyondan önceki ve reaksiyondan sonraki atom sayısının eşitliği koşuluna karşılık gelmelidir.

Ayar gerektirmeyen denklemler (17) vardır, yani. katsayıların yerleştirilmesi. Ancak çoğu durumda, (3), (7), (15) örneklerinde olduğu gibi, denklemin sol ve sağ taraflarını eşitlemeye yönelik eylemlerde bulunmak gerekir. Bu gibi durumlarda hangi ilkelere uyulmalıdır? Katsayı seçiminde herhangi bir sistem var mı? Var ve bir yok. Bu sistemler şunları içerir:

bir). Verilen formüllere göre katsayı seçimi.

2). Reaktanların değerlerine göre derleme.

3). Reaktanların oksidasyon durumlarına göre derleme.

İlk durumda, tepkimeye girenlerin formüllerini tepkimeden önce ve sonra bildiğimiz varsayılır. Örneğin, aşağıdaki denklem verilir:

N 2 + O 2 →N 2 O 3 (19)

Reaksiyon öncesi ve sonrası elementlerin atomları arasındaki eşitlik sağlanana kadar, denkleme eşittir işaretinin (=) konulmadığı, bunun yerine bir ok (→) ile değiştirildiği genel olarak kabul edilir. Şimdi asıl dengelemeye geçelim. Denklemin sol tarafında 2 nitrojen atomu (N 2) ve iki oksijen atomu (O 2), sağ tarafında ise iki nitrojen atomu (N 2) ve üç oksijen atomu (O 3) vardır. Azot atomlarının sayısı ile eşitlemek gerekli değildir, ancak oksijen ile eşitliği sağlamak gerekir, çünkü reaksiyondan önce iki atom katıldı ve reaksiyondan sonra üç atom vardı. Aşağıdaki diyagramı yapalım:

reaksiyondan önce reaksiyondan sonra
O 2 O 3

Verilen atom sayıları arasındaki en küçük katı tanımlayalım, "6" olacaktır.

O 2 O 3
\ 6 /

Oksijen denkleminin sol tarafındaki bu sayıyı "2" ile bölün. "3" sayısını alıyoruz, çözülecek denkleme koyuyoruz:

N 2 + 3O 2 →N 2 O 3

Ayrıca denklemin sağ tarafı için "6" sayısını "3" ile bölüyoruz. "2" sayısını alıyoruz, çözülecek denkleme koymanız yeterli:

N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3

Denklemin hem sol hem de sağ kısımlarındaki oksijen atomlarının sayısı sırasıyla 6 atoma eşit oldu:

Ancak denklemin her iki tarafındaki nitrojen atomlarının sayısı eşleşmeyecektir:

Sol tarafta iki atom, sağ tarafta dört atom var. Bu nedenle, eşitliği sağlamak için, denklemin sol tarafındaki azot miktarını iki katına çıkarmak ve "2" katsayısını koymak gerekir:

Böylece nitrojen eşitliği gözlemlenir ve genel olarak denklem şu şekli alır:

2N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3

Şimdi denklemde ok yerine eşittir işareti koyabilirsiniz:

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

Başka bir örnek alalım. Aşağıdaki reaksiyon denklemi verilmiştir:

P + Cl 2 → PCl 5

Denklemin sol tarafında 1 fosfor atomu (P) ve iki klor atomu (Cl 2), sağ tarafında bir fosfor atomu (P) ve beş oksijen atomu (Cl 5) vardır. Fosfor atomlarının sayısı ile eşitlemek gerekli değildir, ancak klor için reaksiyondan önce iki atom katıldığı ve reaksiyondan sonra beş atom olduğu için eşitliğin sağlanması gerekir. Aşağıdaki diyagramı yapalım:

reaksiyondan önce reaksiyondan sonra
Cl 2 Cl 5

Verilen atom sayıları arasındaki en küçük katı tanımlayalım, "10" olacaktır.

Cl 2 Cl 5
\ 10 /

Klor denkleminin sol tarafındaki bu sayıyı "2" ile bölün. "5" sayısını alıyoruz, çözülecek denkleme koyuyoruz:

Р + 5Cl 2 → РCl 5

Ayrıca denklemin sağ tarafı için "10" sayısını "5" ile bölüyoruz. "2" sayısını alıyoruz, çözülecek denkleme koymanız yeterli:

Р + 5Cl 2 → 2РCl 5

Denklemin hem sol hem de sağ kısımlarındaki klor atomlarının sayısı sırasıyla 10 atoma eşit oldu:

Ancak denklemin her iki tarafındaki fosfor atomlarının sayısı eşleşmeyecektir:

Bu nedenle, eşitliği sağlamak için, denklemin sol tarafındaki fosfor miktarını iki katına çıkarmak ve "2" katsayısını koymak gerekir:

Böylece fosfor eşitliği gözlemlenir ve genel olarak denklem şu şekilde olur:

2Р + 5Cl 2 = 2РCl 5 (21)

Denklemler yazarken değerlik tarafından verilmelidir değerlik tanımı ve en ünlü öğeler için değerleri ayarlayın. Değerlik, daha önce kullanılan ve şu anda bazı okul programlarında kullanılmayan kavramlardan biridir. Ancak onun yardımıyla kimyasal reaksiyonların denklemlerini derleme ilkelerini açıklamak daha kolaydır. Değerlik ile kastedilen sayı Kimyasal bağlar, hangi bir atomun bir başkasıyla veya diğer atomlarla oluşturabileceği . Değerlik işareti (+ veya -) yoktur ve genellikle kimyasal elementlerin sembollerinin üzerinde Romen rakamlarıyla gösterilir, örneğin:

Bu değerler nereden geliyor? Kimyasal denklemlerin hazırlanmasında nasıl uygulanır? Elementlerin değerlerinin sayısal değerleri grup numaralarıyla örtüşür. Periyodik sistem kimyasal elementler D. I. Mendeleev (Tablo 1).

Diğer elemanlar için değerlik değerleri başka değerlere sahip olabilir, ancak asla bulundukları grubun sayısından büyük olamaz. Ayrıca, çift sayılı gruplar için (IV ve VI), elemanların değerleri sadece çift değerler alır ve tek olanlar için hem çift hem de tek değerler alabilirler (Tablo.2).

Tabii ki, bazı elementler için değerlik değerlerinde istisnalar vardır, ancak her özel durumda bu noktalar genellikle belirtilir. Şimdi düşünün Genel prensip belirli elementler için verilen değerler için kimyasal denklemlerin derlenmesi. Çoğu zaman, bu yöntem, bileşiğin kimyasal reaksiyonlarının denklemlerinin derlenmesi durumunda kabul edilebilir. basit maddeler, örneğin, oksijen ile etkileşime girdiğinde ( oksidasyon reaksiyonları). Oksidasyon reaksiyonunu görüntülemek istediğinizi varsayalım. alüminyum. Ancak metallerin tek atomlarla (Al) ve gaz halindeki metal olmayanlarla - "2" - (O 2) endeksleriyle gösterildiğini hatırlayın. İlk olarak, reaksiyonun genel şemasını yazıyoruz:

Al + O 2 → AlO

Bu aşamada alümina için doğru yazımın ne olması gerektiği henüz bilinmiyor. Ve tam da bu aşamada elementlerin değerlerinin bilgisi yardımımıza gelecektir. Alüminyum ve oksijen için, bunları bu oksit için önerilen formülün üzerine koyduk:

III II
Al O

Bundan sonra, "çapraz" - "çapraz" öğelerin bu sembolleri, ilgili endeksleri aşağıya koyacaktır:

III II
Al 2 O 3

Kimyasal bir bileşiğin bileşimi Al 2 O 3 belirlendi. Reaksiyon denkleminin diğer şeması şu şekilde olacaktır:

Al + O 2 → Al 2 O 3

Sadece sol ve sağ kısımlarını eşitlemek için kalır. Denklem (19) formüle etme durumunda olduğu gibi ilerleyeceğiz. En küçük katı bulmaya başvurarak oksijen atomlarının sayısını eşitliyoruz:

reaksiyondan önce reaksiyondan sonra

O 2 O 3
\ 6 /

Oksijen denkleminin sol tarafındaki bu sayıyı "2" ile bölün. "3" sayısını alıyoruz, çözülecek denkleme koyuyoruz. Ayrıca denklemin sağ tarafı için "6" sayısını "3" ile bölüyoruz. "2" sayısını alıyoruz, çözülecek denkleme koymanız yeterli:

Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

Alüminyum için eşitlik elde etmek için, "4" katsayısını ayarlayarak denklemin sol tarafındaki miktarını ayarlamak gerekir:

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

Böylece, alüminyum ve oksijenin eşitliği gözlemlenir ve genel olarak denklem son halini alır:

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

Değerlik yöntemini kullanarak, kimyasal reaksiyon sırasında hangi maddenin oluştuğunu, formülünün nasıl görüneceğini tahmin etmek mümkündür. Diyelim ki azot ve hidrojen, karşılık gelen değerlik III ve I ile bileşiğin reaksiyonuna girdi, genel reaksiyon şemasını yazalım:

N 2 + H 2 → NH

Azot ve hidrojen için, bu bileşiğin önerilen formülünün üzerindeki değerleri belirledik:

Daha önce olduğu gibi, bu eleman sembolleri için "çapraz" - "çapraz", ilgili endeksleri aşağıya koyduk:

III ben
NH3

Reaksiyon denkleminin diğer şeması şu şekilde olacaktır:

N 2 + H 2 → NH3

Hidrojen için "6"ya eşit en küçük kat aracılığıyla zaten bilinen şekilde eşitleyerek, istenen katsayıları ve bir bütün olarak denklemi elde ederiz:

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH3 (23)

için denklemler derlerken oksidasyon durumları Reaksiyona giren maddeler için, bir elementin oksidasyon derecesinin, bir kimyasal reaksiyon sürecinde alınan veya verilen elektronların sayısı olduğu hatırlanmalıdır. Bileşiklerdeki oksidasyon durumu temel olarak, elemanın değerliklerinin değerleri ile sayısal olarak çakışmaktadır. Ama işaret olarak farklıdırlar. Örneğin, hidrojen için değerlik I'dir ve oksidasyon durumu (+1) veya (-1)'dir. Oksijen için değerlik II'dir ve oksidasyon durumu (-2)'dir. Azot için, değerler I, II, III, IV, V'dir ve oksidasyon durumları (-3), (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) , vb. Denklemlerde en sık kullanılan elementlerin oksidasyon durumları Tablo 3'te gösterilmiştir.

Bileşik reaksiyonları durumunda, denklemleri oksidasyon durumları açısından derleme ilkesi, değerler açısından derlemeyle aynıdır. Örneğin, klorun +7 oksidasyon durumuna sahip bir bileşik oluşturduğu oksijen ile klorun oksidasyonu için reaksiyon denklemini verelim. Önerilen denklemi yazalım:

Cl 2 + O 2 → ClO

Karşılık gelen atomların oksidasyon durumlarını önerilen ClO bileşiğinin üzerine koyduk:

Önceki durumlarda olduğu gibi, istenen bileşik formül formu alacak:

7 -2
Cl2O7

Reaksiyon denklemi aşağıdaki formu alacaktır:

Cl 2 + O 2 → Cl 2 O 7

Oksijeni eşitleyerek, iki ile yedi arasında "14"e eşit en küçük katı bularak, sonunda eşitliği kurarız:

2Cl 2 + 7O2 \u003d 2Cl207 (24)

Değişim, nötralizasyon ve ikame reaksiyonlarını derlerken oksidasyon durumları ile biraz farklı bir yöntem kullanılmalıdır. Bazı durumlarda, bulmak zordur: karmaşık maddelerin etkileşimi sırasında hangi bileşikler oluşur?

Bir tepkide ne olduğunu nasıl anlarsınız?

Gerçekten de, belirli bir reaksiyon sırasında hangi reaksiyon ürünlerinin ortaya çıkabileceğini nereden biliyorsunuz? Örneğin, baryum nitrat ve potasyum sülfat reaksiyona girdiğinde ne oluşur?

Ba (NO 3) 2 + K 2 SO 4 →?

Belki VAC 2 (NO 3) 2 + SO 4? Veya Ba + NO 3 SO 4 + K 2? Veya başka bir şey? Tabii ki, bu reaksiyon sırasında bileşikler oluşur: BaSO 4 ve KNO3. Ve bu nasıl bilinir? Ve maddelerin formülleri nasıl yazılır? En sık gözden kaçan şeyle başlayalım: "değişim tepkisi" kavramının kendisi. Bu, bu reaksiyonlarda maddelerin bileşen kısımlarında birbirleriyle değiştiği anlamına gelir. Değişim reaksiyonları çoğunlukla bazlar, asitler veya tuzlar arasında gerçekleştiğinden, değişecekleri kısımlar metal katyonları (Na +, Mg 2+, Al 3+, Ca 2+, Cr 3+), H + iyonları veya OH -, anyonlar - asit kalıntıları, (Cl -, NO 3 2-, S03 2-, S04 2-, CO3 2-, PO 4 3-). Genel olarak, değişim reaksiyonu aşağıdaki notasyonda verilebilir:

Kt1An1 + Kt2An1 = Kt1An2 + Kt2An1 (25)

Kt1 ve Kt2 metal katyonları (1) ve (2) ve An1 ve An2 bunlara karşılık gelen (1) ve (2) anyonlarıdır. Bu durumda, reaksiyondan önceki ve sonraki bileşiklerde, her zaman ilk etapta katyonların ve ikinci olarak anyonların kurulduğu dikkate alınmalıdır. Bu nedenle, tepki verirse Potasyum klorür ve gümüş nitrat, her ikisi de çözümde

KCl + AgNO 3 →

daha sonra bu süreçte KNO 3 ve AgCl maddeleri oluşur ve ilgili denklem şu şekli alır:

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

Nötralizasyon reaksiyonlarında, asitlerden (H +) gelen protonlar, su (H 2 O) oluşturmak üzere hidroksil anyonları (OH -) ile birleşir:

HCl + KOH \u003d KCl + H20 (27)

Metal katyonlarının oksidasyon durumları ve asit kalıntılarının anyon yükleri, maddelerin (asitler, tuzlar ve bazlar) çözünürlük tablosunda belirtilmiştir. Metal katyonları yatay olarak gösterilir ve asit kalıntılarının anyonları dikey olarak gösterilir.

Buna dayanarak, değişim reaksiyonu denklemini derlerken, öncelikle bu kimyasal işlemde yer alan partiküllerin sol tarafında oksidasyon durumlarını kurmak gerekir. Örneğin, kalsiyum klorür ve sodyum karbonat arasındaki etkileşim için bir denklem yazmanız gerekiyor, bu reaksiyon için ilk şemayı çizelim:

CaCl + NaCO 3 →

Ca 2+ Cl - + Na + CO 3 2- →

Halihazırda bilinen “çaprazdan” “çapraz”a eylemi gerçekleştirdikten sonra, başlangıç ​​maddelerinin gerçek formüllerini belirleriz:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 →

Katyon ve anyon değişimi ilkesine (25) dayanarak, reaksiyon sırasında oluşan maddelerin ön formüllerini oluşturuyoruz:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 → CaCO 3 + NaCl

Katyonları ve anyonları üzerine karşılık gelen ücretleri yazdık:

Ca 2+ CO3 2- + Na + Cl -

madde formülleri katyon ve anyon yüklerine göre doğru yazılır. Sol ve sağ kısımlarını sodyum ve klor cinsinden eşitleyerek tam bir denklem yapalım:

CaCl 2 + Na 2CO3 \u003d CaCO 3 + 2NaCl (28)

Başka bir örnek olarak, baryum hidroksit ve fosforik asit arasındaki nötralizasyon reaksiyonunun denklemi:

VaON + NPO 4 →

İlgili ücretleri katyonlar ve anyonlar üzerine koyarız:

Ba 2+ OH - + H + RO 4 3- →

Başlangıç ​​malzemelerinin gerçek formüllerini tanımlayalım:

Va (OH) 2 + H3 RO4 →

Katyon ve anyon değişimi ilkesine (25) dayanarak, değişim reaksiyonunda maddelerden birinin mutlaka su olması gerektiğini dikkate alarak reaksiyon sırasında oluşan maddelerin ön formüllerini oluşturuyoruz:

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

Reaksiyon sırasında oluşan tuzun formülünün doğru kaydını belirleyelim:

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

Baryum için denklemin sol tarafını eşitleyin:

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

Denklemin sağ tarafında fosforik asit kalıntısı iki kez (PO 4) 2 alındığından, sol tarafta da miktarını iki katına çıkarmak gerekir:

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

Suyun sağ tarafındaki hidrojen ve oksijen atomlarının sayısıyla eşleşmeye devam ediyor. Soldaki toplam hidrojen atomu sayısı 12 olduğundan, sağda da on ikiye karşılık gelmelidir, bu nedenle su formülünden önce gereklidir. bir katsayı koy"6" (su molekülünde zaten 2 hidrojen atomu olduğu için). Oksijen için eşitlik de gözlenir: solda 14 ve sağda 14. Dolayısıyla, denklem doğru yazı biçimine sahiptir:

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

Kimyasal reaksiyonların olasılığı

Dünya çok çeşitli maddelerden oluşur. Aralarındaki kimyasal reaksiyonların varyantlarının sayısı da hesaplanamaz. Ancak, şu veya bu denklemi kağıda yazdıktan sonra, kimyasal bir reaksiyonun buna karşılık geleceğini iddia edebilir miyiz? Doğruysa yanlış bir kanı var oranları düzenlemek denklemde, o zaman pratikte mümkün olacaktır. Örneğin, alırsak sülfürik asit çözeltisi ve içine düş çinko, o zaman hidrojen evrimi sürecini gözlemleyebiliriz:

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

Ancak bakır aynı çözeltiye indirilirse, gaz oluşumu süreci gözlemlenmeyecektir. Reaksiyon mümkün değil.

Cu + H 2 SO 4 ≠

Konsantre sülfürik asit alınırsa bakır ile reaksiyona girer:

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

Azot ve hidrojen gazları arasındaki reaksiyonda (23), termodinamik denge,şunlar. kaç molekül birim zamanda amonyak NH3 oluşur, bunların aynı sayısı tekrar nitrojen ve hidrojene ayrışır. Kimyasal dengede kayma basıncı artırarak ve sıcaklığı düşürerek elde edilebilir

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3

Eğer alırsan potasyum hidroksit çözeltisi ve üzerine dökün sodyum sülfat çözeltisi, o zaman hiçbir değişiklik gözlemlenmeyecek, reaksiyon mümkün olmayacak:

KOH + Na 2 SO 4 ≠

sodyum klorür çözeltisi brom ile etkileşime girdiğinde, bu reaksiyonun bir ikame reaksiyonuna atfedilebilmesine rağmen, brom oluşturmayacaktır:

NaCl + Br 2 ≠

Bu tür farklılıkların nedenleri nelerdir? Gerçek şu ki, sadece doğru bir şekilde tanımlamak yeterli değildir. bileşik formüller, metallerin asitlerle etkileşiminin özelliklerini bilmeniz, maddelerin çözünürlük tablosunu ustaca kullanmanız, metallerin ve halojenlerin aktivite dizisinde ikame kurallarını bilmeniz gerekir. Bu makale, nasıl yapılacağına ilişkin yalnızca en temel ilkeleri özetlemektedir. reaksiyon denklemlerindeki katsayıları düzenleyin, nasıl moleküler denklemler yaz, nasıl kimyasal bir bileşiğin bileşimini belirler.

Bir bilim olarak kimya, son derece çeşitli ve çok yönlüdür. Bu makale, gerçek dünyada gerçekleşen süreçlerin sadece küçük bir bölümünü yansıtmaktadır. Türler, termokimyasal denklemler, elektroliz, organik sentez süreçleri ve çok daha fazlası. Ancak bundan sonraki makalelerde daha fazlası.

site, materyalin tamamen veya kısmen kopyalanmasıyla, kaynağa bir bağlantı gereklidir.

Okul kimyasında okul problemlerini çözmek, okul çocukları için bazı zorluklar sunabilir, bu nedenle okul kimyasındaki ana problem türlerini ayrıntılı bir analizle çözmenin bir takım örneklerini ortaya koyuyoruz.

Kimyadaki problemleri çözmek için aşağıdaki tabloda belirtilen bir takım formülleri bilmeniz gerekir. Bu basit seti doğru bir şekilde kullanarak kimya dersindeki hemen hemen her sorunu çözebilirsiniz.

Madde Hesaplamaları Hesaplamaları paylaşın Reaksiyon Ürün Verim Hesaplamaları
v=m/M,

v=V/VM ,

ν=N/N A ,

v=PV/RT

ω=m h / m yaklaşık,

φ \u003d V h / V hakkında,

χ=ν h / ν hakkında

η = m pr. /m teoremi. ,

η = V pr. / V teoremi. ,

η = ν ör. / ν teorisi.

ν madde miktarıdır (mol);

ν h - özel madde miktarı (mol);

ν hakkında - toplam madde miktarı (mol);

m kütledir (g);

m h - bölüm kütlesi (g);

yaklaşık m - toplam ağırlık (g);

V - hacim (l);

VM - hacim 1 mol (l);

V h - özel hacim (l);

V yaklaşık - toplam hacim (l);

N, parçacıkların sayısıdır (atomlar, moleküller, iyonlar);

N A - Avogadro sayısı (1 mol madde içindeki partikül sayısı) N A \u003d 6.02 × 10 23;

Q, elektrik miktarıdır (C);

F, Faraday sabitidir (F » 96500 C);

P - basınç (Pa) (1 atm "10 5 Pa);

R evrensel gaz sabitidir R » 8,31 J/(mol×K);

T mutlak sıcaklıktır (K);

ω kütle kesridir;

φ hacim oranıdır;

χ mol kesridir;

n, reaksiyon ürününün verimidir;

m pr., V pr., ν pr. - kütle, hacim, pratik madde miktarı;

m teorisi.,V teorisi., ν teorisi. - kütle, hacim, teorik madde miktarı.

Belirli bir miktardaki bir maddenin kütlesini hesaplama

Egzersiz yapmak:

5 mol suyun (H 2 O) kütlesini belirleyin.

Çözüm:

  1. D. I. Mendeleev'in periyodik tablosunu kullanarak bir maddenin molar kütlesini hesaplayın. Tüm atomların kütleleri birimlere, klor - 35.5'e kadar yuvarlanır.
    M(H20)=2×1+16=18 g/mol
  2. Aşağıdaki formülü kullanarak su kütlesini bulun:
    m \u003d ν × M (H20) \u003d 5 mol × 18 g / mol \u003d 90 g
  3. Kayıt yanıtı:
    Cevap: 5 mol suyun kütlesi 90 gr'dır.

Çözünen Kütle Kesri Hesabı

Egzersiz yapmak:

25 g tuzun 475 g suda çözülmesiyle elde edilen çözeltideki tuzun (NaCl) kütle fraksiyonunu hesaplayın.

Çözüm:

  1. Kütle kesirini bulmak için formülü yazın:
    ω (%) \u003d (m in-va / m çözüm) × %100
  2. Çözümün kütlesini bulun.
    m çözelti \u003d m (H20) + m (NaCl) \u003d 475 + 25 \u003d 500 g
  3. Değerleri formülde yerine koyarak kütle kesirini hesaplayın.
    ω (NaCl) \u003d (m in-va / m solüsyon) × %100 = (25/500)×100%=5%
  4. Cevabı yazın.
    Cevap: NaCl'nin kütle oranı %5'tir.

Bir çözeltideki bir maddenin kütlesinin kütle fraksiyonu ile hesaplanması

Egzersiz yapmak:

200 g %5'lik bir çözelti elde etmek için kaç gram şeker ve su alınmalıdır?

Çözüm:

  1. Bir çözünenin kütle fraksiyonunu belirlemek için formülü yazın.
    ω=m in-va /m r-ra → m in-va = m r-ra ×ω
  2. Tuz kütlesini hesaplayın.
    m in-va (tuz) \u003d 200 × 0,05 \u003d 10 g
  3. Su kütlesini belirleyin.
    m (H 2 O) \u003d m (çözelti) - m (tuz) \u003d 200 - 10 \u003d 190 g
  4. Cevabı yazın.
    Cevap: 10 gr şeker ve 190 gr su almanız gerekiyor

Teorik olarak mümkün olanın% olarak reaksiyon ürününün veriminin belirlenmesi

Egzersiz yapmak:

85 g amonyak (NH 3) bir nitrik asit (HNO 3) çözeltisine geçirilerek 380 g gübre elde edilmişse, teorik olarak mümkün olanın% olarak amonyum nitrat (NH4NO3) verimini hesaplayın.

Çözüm:

  1. Bir kimyasal reaksiyonun denklemini yazın ve katsayılarını düzenleyin
    NH3 + HNO3 \u003d NH4NO3
  2. Problemin durumundan elde edilen verileri reaksiyon denkleminin üzerine yazın.
    m = 85 gr m pr. = 380 g
    NH3 + HNO3 = NH4NO3
  3. Maddelerin formülleri altında, madde miktarının maddenin molar kütlesi ile çarpımı olarak katsayılara göre madde miktarını hesaplayın:
  4. Pratik olarak elde edilen amonyum nitrat kütlesi bilinmektedir (380 g). Amonyum nitratın teorik kütlesini belirlemek için bir orantı çizin.
    85/17=x/380
  5. Denklemi çözün, x'i bulun.
    x=400 g teorik amonyum nitrat kütlesi
  6. Pratik kütleyi teorik olana atıfta bulunarak reaksiyon ürününün verimini (%) belirleyin ve %100 ile çarpın
    η=m pr. /m teoremi. =(380/400)×%100=%95
  7. Cevabı yazın.
    Cevap: amonyum nitrat verimi %95 idi.

Belirli bir oranda safsızlık içeren reaktifin bilinen kütlesinden ürünün kütlesinin hesaplanması

Egzersiz yapmak:

%10 safsızlık içeren 300 g kireçtaşının (CaCO 3) yakılmasıyla elde edilen kalsiyum oksit (CaO) kütlesini hesaplayın.

Çözüm:

  1. Kimyasal reaksiyonun denklemini yazın, katsayıları koyun.
    CaCO 3 \u003d CaO + CO 2
  2. Kireçtaşında bulunan saf CaCO3 kütlesini hesaplayın.
    ω (saf) \u003d %100 - %10 \u003d %90 veya 0,9;
    m (CaCO 3) \u003d 300 × 0,9 \u003d 270 g
  3. Elde edilen CaC03 kütlesi, reaksiyon denklemindeki CaC03 formülü üzerine yazılır. İstenen CaO kütlesi x ile gösterilir.
    270 gr x r
    CaCO3 = Cao + CO2
  4. Denklemdeki maddelerin formüllerinin altına madde miktarını (katsayılara göre) yazınız; madde miktarlarının molar kütlelerine göre ürünü (moleküler kütle CaCO3 \u003d 100 , CaO = 56 ).
  5. Bir orantı kurun.
    270/100=x/56
  6. Denklemi çözün.
    x = 151.2 gr
  7. Cevabı yazın.
    Cevap: Kalsiyum oksit kütlesi 151.2 g olacaktır.

Reaksiyon ürününün verimi biliniyorsa, reaksiyon ürününün kütlesinin hesaplanması

Egzersiz yapmak:

Pratik verimin teorik olarak mümkün olanın %80'i olduğu biliniyorsa, 44,8 litre amonyağın (n.a.) nitrik asit ile reaksiyona sokulmasıyla kaç g amonyum nitrat (NH4NO3) elde edilebilir?

Çözüm:

  1. Kimyasal reaksiyonun denklemini yazın, katsayıları düzenleyin.
    NH3 + HNO3 \u003d NH4NO3
  2. Problemin bu şartlarını reaksiyon denkleminin üzerine yazınız. Amonyum nitratın kütlesi x ile gösterilir.
  3. Reaksiyon denkleminin altına şunu yazın:
    a) Katsayılara göre madde miktarı;
    b) amonyak molar hacminin madde miktarı ile çarpımı; NH4NO3'ün molar kütlesinin madde miktarı ile çarpımı.
  4. Bir orantı kurun.
    44.4/22.4=x/80
  5. x'i (amonyum nitratın teorik kütlesi) bularak denklemi çözün:
    x \u003d 160 gr.
  6. Teorik kütleyi pratik verimle çarparak NH4NO3'ün pratik kütlesini bulun (birin kesirleri olarak)
    m (NH 4 NO 3) \u003d 160 × 0,8 \u003d 128 g
  7. Cevabı yazın.
    Cevap: Amonyum nitratın kütlesi 128 g olacaktır.

Reaktiflerden biri fazla alınırsa ürünün kütlesinin belirlenmesi

Egzersiz yapmak:

14 g kalsiyum oksit (CaO), 37.8 g nitrik asit (HNO3) içeren bir çözelti ile işlendi. Reaksiyon ürününün kütlesini hesaplayın.

Çözüm:

  1. Reaksiyon denklemini yazın, katsayıları düzenleyin
    CaO + 2HNO 3 \u003d Ca (NO 3) 2 + H 2 O
  2. Aşağıdaki formülü kullanarak reaktiflerin molünü belirleyin: v = m/M
    v(CaO) = 14/56=0.25 mol;
    ν (HNO 3) \u003d 37.8 / 63 \u003d 0.6 mol.
  3. Reaksiyon denkleminin üzerine, maddenin hesaplanan miktarlarını yazın. Denklemin altında - stokiyometrik katsayılara göre madde miktarı.
  4. Alınan madde miktarlarının stokiyometrik katsayılarla oranlarını karşılaştırarak eksiklikte alınan maddeyi belirleyin.
    0,25/1 < 0,6/2
    Sonuç olarak, nitrik asit eksiklikte alınır. Ondan ürünün kütlesini belirleyeceğiz.
  5. Denklemdeki kalsiyum nitrat (Ca (NO 3) 2) formülü altında, şunu yazın:
    a) stokiyometrik katsayıya göre madde miktarı;
    b) madde miktarına göre molar kütlenin ürünü. Formülün üstünde (Ca (NO 3) 2) - x g.
    0.25 mol 0,6 mol x r
    CaO + 2HNO3 = Ca(NO 3) 2 + H2O
    1 mol 2 mol 1 mol
    m = 1×164 gr
  6. orantı yap
    0.25/1=x/164
  7. x'i belirle
    x = 41 gr
  8. Cevabı yazın.
    Cevap: Tuzun kütlesi (Ca (NO 3) 2) 41 g olacaktır.

Termokimyasal reaksiyon denklemleri ile hesaplamalar

Egzersiz yapmak:

200 g bakır (II) oksit (CuO) hidroklorik asit (sulu HC1 çözeltisi) içinde çözüldüğünde ne kadar ısı açığa çıkacak, eğer termokimyasal reaksiyon denklemi:

CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H20 + 63.6 kJ

Çözüm:

  1. Problemin durumundan elde edilen verileri reaksiyon denkleminin üzerine yazın
  2. Bakır oksit formülünün altına miktarını yazın (katsayıya göre); molar kütlenin ürünü ve madde miktarı. Reaksiyon denkleminde x'i ısı miktarının üstüne koyun.
    200 gr
    CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O + 63,6 kJ
    1 mol
    m = 1×80 gr
  3. Bir orantı kurun.
    200/80=x/63.6
  4. x'i hesaplayın.
    x=159 kJ
  5. Cevabı yazın.
    Cevap: 200 g CuO hidroklorik asit içinde çözüldüğünde 159 kJ ısı açığa çıkacaktır.

Termokimyasal bir denklemin hazırlanması

Egzersiz yapmak:

6 g magnezyum yakıldığında 152 kJ ısı açığa çıkar. Magnezyum oksit oluşumu için bir termokimyasal denklem yazın.

Çözüm:

  1. Isı salınımını gösteren bir kimyasal reaksiyon için bir denklem yazın. Katsayıları düzenleyin.
    2Mg + O2 \u003d 2MgO + Q

  2. 6 gr 152
    2 mg + O2 = 2MgO + Q
  3. Maddelerin formülleri altında şunları yazın:
    a) madde miktarı (katsayılara göre);
    b) madde miktarına göre molar kütlenin ürünü. x'i reaksiyonun ısısı altına yerleştirin.
  4. Bir orantı kurun.
    6/(2×24)=152/x
  5. x'i hesaplayın (denkleme göre ısı miktarı)
    x=1216 kJ
  6. Cevaptaki termokimyasal denklemi yazın.
    Cevap: 2Mg + O 2 = 2MgO + 1216 kJ

Kimyasal denklemlere göre gaz hacimlerinin hesaplanması

Egzersiz yapmak:

Amonyak (NH 3) bir katalizör varlığında oksijen ile oksitlendiğinde nitrik oksit (II) ve su oluşur. 20 litre amonyak ile hangi hacimde oksijen reaksiyona girer?

Çözüm:

  1. Reaksiyon denklemini yazın ve katsayıları düzenleyin.
    4NH 3 + 5O 2 \u003d 4NO + 6H 2 O
  2. Problemin durumundan elde edilen verileri reaksiyon denkleminin üzerine yazın.
    20 litre x
    4NH3 + 5O2 = 4HAYIR + 6H2O
  3. Reaksiyon denklemi altında, maddelerin miktarlarını katsayılara göre yazın.
  4. Bir orantı kurun.
    20/4=x/5
  5. x'i bulun.
    x= 25 l
  6. Cevabı yazın.
    Cevap: 25 litre oksijen.

Safsızlıklar içeren bir reaktifin bilinen bir kütlesinden gaz halindeki bir ürünün hacminin belirlenmesi

Egzersiz yapmak:

Hidroklorik asitte %10 safsızlık içeren 50 g mermer (CaCO 3) çözüldüğünde hangi hacimde (n.c.) karbondioksit (CO 2) açığa çıkar?

Çözüm:

  1. Bir kimyasal reaksiyonun denklemini yazın, katsayıları düzenleyin.
    CaCO 3 + 2HCl \u003d CaCl 2 + H20 + CO2
  2. 50 gr mermerde bulunan saf CaCO 3 miktarını hesaplayınız.
    ω (CaCO 3) \u003d %100 - %10 \u003d %90
    Birin kesirlerine dönüştürmek için %100'e bölün.
    w (CaCO 3) \u003d %90 / %100 \u003d 0,9
    m (CaCO 3) \u003d m (mermer) × w (CaCO 3) \u003d 50 × 0.9 \u003d 45 g
  3. Elde edilen değeri reaksiyon denkleminde kalsiyum karbonat üzerine yazın. CO2'nin üstüne x l koyun.
    45 gr x
    CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
  4. Maddelerin formülleri altında şunları yazın:
    a) Katsayılara göre madde miktarı;
    b) maddenin kütlesi hakkında konuşuyorsak, molar kütlenin madde miktarına göre ürünü ve maddenin hacminden bahsediyorsak, molar hacmin madde miktarına göre ürünü.

    Kimyasal reaksiyon denklemine göre karışımın bileşiminin hesaplanması

    Egzersiz yapmak:

    Bir metan ve karbon monoksit (II) karışımının tamamen yanması için aynı hacimde oksijen gerekiyordu. Kompozisyonu belirle gaz karışımı hacim fraksiyonlarında.

    Çözüm:

    1. Reaksiyon denklemlerini yazın, katsayıları düzenleyin.
      CO + 1/2O 2 = CO 2
      CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O
    2. Karbon monoksit (CO) miktarını x ve metan miktarını y olarak belirleyin
    45 gr x
    CaCO3 + 2HCl =
    X
    BÖYLE + 1/2O 2 = CO2
    de
    CH 4 + 2O 2 = CO2 + 2H 2 O
  5. x mol CO ve y mol CH4 yanması için tüketilecek oksijen miktarını belirleyin.
    X 0,5 x
    BÖYLE + 1/2O 2 = CO2
    de 2 yıl
    CH 4 + 2O 2 = CO2 + 2H 2 O
  6. Oksijen maddesi ve gaz karışımı miktarının oranı hakkında bir sonuç çıkarın.
    Gazların hacimlerinin eşitliği, madde miktarlarının eşitliğini gösterir.
  7. Bir denklem yazın.
    x + y = 0,5x + 2y
  8. Denklemi basitleştirin.
    0,5 x = y
  9. 1 mol için CO miktarını alın ve gerekli CH4 miktarını belirleyin.
    x=1 ise y=0.5
  10. Maddenin toplam miktarını bulunuz.
    x + y = 1 + 0,5 = 1,5
  11. Karışımdaki karbon monoksit (CO) ve metan hacim fraksiyonunu belirleyin.
    φ(CO) \u003d 1 / 1.5 \u003d 2/3
    φ (CH 4) \u003d 0,5 / 1.5 \u003d 1/3
  12. Cevabı yazın.
    Cevap: CO'nun hacim oranı 2/3 ve CH 4 1/3'tür.

Referans malzemesi:

periyodik tablo

çözünürlük tablosu

"A Alın" video kursu, matematik sınavını 60-65 puanla başarılı bir şekilde geçmek için gerekli tüm konuları içerir. Matematikte Profil KULLANIMI'nın 1-13 arasındaki tüm görevleri tamamlayın. Matematikte Temel KULLANIM'ı geçmek için de uygundur. Sınavı 90-100 puanla geçmek istiyorsanız 1. bölümü 30 dakikada ve hatasız çözmeniz gerekiyor!

10-11. sınıflar ve öğretmenler için sınava hazırlık kursu. Matematik sınavının 1. bölümünü (ilk 12 problem) ve problem 13'ü (trigonometri) çözmek için ihtiyacınız olan her şey. Ve bu, Birleşik Devlet Sınavında 70 puandan fazladır ve ne yüz puanlık bir öğrenci ne de bir hümanist onlarsız yapamaz.

Tüm gerekli teori. Hızlı Yollar sınavın çözümleri, tuzakları ve sırları. FIPI Bankası görevlerinden 1. bölümün ilgili tüm görevleri analiz edilmiştir. Kurs, USE-2018 gerekliliklerine tamamen uygundur.

Kurs, her biri 2,5 saat olan 5 büyük konu içerir. Her konu sıfırdan, basit ve net bir şekilde verilir.

Yüzlerce sınav görevi. Metin problemleri ve olasılık teorisi. Basit ve hatırlaması kolay problem çözme algoritmaları. Geometri. Teori, referans materyal, her türlü KULLANIM görevinin analizi. Stereometri. Çözmek için kurnaz hileler, faydalı hile sayfaları, mekansal hayal gücünün gelişimi. Sıfırdan trigonometri - görev 13'e. Tıkanmak yerine anlamak. Karmaşık kavramların görsel açıklaması. Cebir. Kökler, kuvvetler ve logaritmalar, fonksiyon ve türev. Sınavın 2. bölümünün karmaşık problemlerini çözmek için temel.