Алгоритмы решения задач по химии

наименование величины

обозначение

единица измерения

пример формы записи

можно найти по формулам

масса вещества

m

мг; г; кг

m (H₂O) = 15 г

m= М· ν

m= ρ · М

m= N/ N_A · М

m= V/ V_m· М

m_{раств. в-ва}= ω · m_{раствора}

m_{раствора} = m_{раств. в-ва}/ ω

m = V · ρ

относительная атомная масса

Ar

безразмерная

Ar (C) = 12

Ar смотрим в таблице Менделеева

относительная молекулярная масса

Mr

безразмерная

Mr(H₂O) = 18

Mr(H₂O) = 2 Ar(H) + Ar(O) = 2 · 1 + 16 = 18

количество вещества

ν (ню) или

n

моль

ν(CH₄) = 1,2 моль

ν = m/ М

ν = V/ V_m

ν = N/ N_A

молярная масса (численно равна относительной молекулярной масса)

М

г/моль; кг/моль

M(H₂O) =18г/моль

М = m/ ν

объём вещества (1 моль любого газа при нормальных условиях занимает 22,4 л)

V

мл; л; м³

V(O₂) = 10 л

V = V_m· ν

V=(m/ М) · V_m

V = m/ ρ

молярный объём (нормальные условия)

V_m

л/моль; м³/моль

V_m= 22,4 л/моль

V_m= V/ ν

V_m= М/ ρ

V_m= V· (М/ m)

плотность вещества

ρ (ро)

г/мл; г/см³; кг/м³

ρ(H₂O) = 1 г/мл

ρ = m/ V

ρ = М/ V_m

ρ_газа = М_газа/ V_m

относительная плотность

D

безразмерная

D H₂ = 16

D_{газа по} H₂ = М_газа/ 2 г/моль

D_{газа по воздуху} = М_газа/ 29 г/моль

массовая доля вещества в растворе или в смеси

ω (омега)

безразмерная или в %

ω (С) = 0,45 или 45%

ω = m_{раств. в-ва}/ m_{раствора}

массовая доля элемента в соединении (веществе)

ω (омега)

безразмерная или в %

ω (С) = 0,45 или 45%

ω = n Ar/ Mr, где n – число атомов элемента в соединении

объёмная доля газа в смеси

φ (фи)

безразмерная или в %

φ (H₂O) = 0,15 или 15%

φ = V _{раств. в-ва}/ V _{раствора}

массовая доля выхода вещества в реакции

η (эта)

безразмерная или в %

η (СО₂) = 0,25 или 25%

η = m_{практ.вых}/ m_теор.

η = ν_{практ.вых}/ ν_теор.

η = V_{практ.вых}/ V_теор.

число Авогадро

N_A

число частиц (атомов, молекул)

N_A = 6,02 · 10²³

N_A = N/ ν

число частиц вещества

N

атомы, молекулы

N_(NaOH) = 3,01 · 10²³

массовая доля чистого вещества

ω (омега)

безразмерная или в %

ω (СО₂) = 0,25 или 25%

ω_{чист.в-ва} = m_{чист.в-ва}/ m_смеси

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

количественный метод

1.Прочитайте текст задачи.

1.Сколько граммов оксида кальция можно получить из 400г известняка, содержащего 20% примесей?

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m(CаСO₃) = 400 г

ω _прим.= 20% (0,2)

m(CаO)=?

3.Составьте уравнение химической реакции.

3.Решение:

CаСO₃ = CаО + СO₂ 

4.Массу чистого вещества (как и объём) можно вычислить двумя способами

1 способ:

ω _{(чист.вещ-ва)}= 100% - ω _прим.

ω _{(чист.вещ-ва)} = m _{(чист.вещества)} / m _(смеси)

Отсюда:

m _{(чист.вещ-ва)} = m _(смеси) · ω _{(чист.вещ-ва)}

2 способ:

m _{(примеси)} = m _{(смеси) ·} ω _{(примеси)}

 m _{(чист.вещества)} = m _(смеси) - m _{(примеси)}

4.Решение:

1 способ:

ω _{(чист.вещества) CаСO3}= 100% - 20% = 80% или 0,8

m _{(чист.вещества) CаСO3}= 400г · 0,8 = 320 г

2 способ:

m _{(примеси)} = 400 г _·  0,2 = 80 г

m _{(чист.вещества) CаСO3}= 400 г – 80 г = 320 г

Выбирай понятный для тебя способ решения!

5.В уравнении одной чертой подчеркните формулы веществ, о которых идёт речь в задаче.

 5.CаСO₃ = CаО + СO₂ 

6.Вычислите молярные массы этих веществ.

6.

М(CаСO₃) = 40 + 12 + 16·3 = 100 г/моль

М(СaO) = 40 + 16 = 56 г/моль

7.Массу чистого вещества, полученную в пункте 4, переведите в количество вещества  по формуле ν= m/М

7.ν(CаСO₃)= 320 г/100 г/моль = 3,2 моль

8.Над подчёркнутой формулой известного вещества укажите величину, полученную в пункте 7, - показывает количество взятого реагента по условию задачи, над формулой вещества, массу которого надо найти, поставим Х моль.

8.     3,2 моль Х моль

        CаСO₃ = CаО + СO₂ 

9. Под подчёркнутыми формулами исходного и образующегося веществ укажите количество вещества (число молей) согласно уравнению реакции (это будут коэффициенты, стоящие перед формулами веществ в уравнении реакции)  - показывают необходимые количества исходного и образующегося веществ.

9.     3,2 моль Х моль

        CаСO₃ = CаО+ СO₂ 

        1моль   1моль

10.Составить и решить пропорцию.

10.

3,2 моль Х моль Х = 3,2 моль · 1 моль = 3,2 моль

1 моль 1 моль 1 моль

ν (CаО) = 3,2 моль.

11.Вычислите массу продукта реакции

m_{(вещества)}= ν_{( вещества)} · М_{(вещества)}

11.

m_(СаО) =3,2 моль · 56 г/моль = 179,2 г

12.Запишите ответ.

12.Ответ:

m(CаО) = 179,2 г.

метод пропорций

1. Повторить действия пунктов 1 – 6 количественного метода

2. По формуле m= М · ν (где ν – коэффициент перед соответствующей формулой вещества в уравнении реакции) найдите массу вещества

m= М · ν

m(CаСO₃) = 100 г/моль · 1 моль = 100 г

m(СaO) = 56 г/моль · 1 моль = 56 г

3. Над подчёркнутой формулой известного вещества укажите массу, полученную в пункте 4 количественного метода, над формулой вещества, массу которого надо найти, поставим Х г

3.

320 г Х г

        CаСO₃ = CаО+ СO₂ 

4. Под соответствующей формулой записать массу, полученную в пункте 3

4.

320 г Х г

        CаСO₃ = CаО+ СO₂ 

100 г 56 г

5. Составить и решить пропорцию

5.

320 г = Х г Х = 320 г · 56 г = 179,2 г

100 г 56 г 100 г

6.Запишите ответ.

6.Ответ:

m(CаО) = 179,2 г.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Вычислите массовую долю кислорода в перманганате калия.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

KMnO₄

ω (О)=?

3.Найдите молекулярную массу перманганата калия KMnO₄

3.Решение:

Mr(KMnO₄) = Ar(K) + Ar(Mn) + 4Ar(O) = 39 + 55 + 4 · 16 = 142

4. По формуле рассчитайте массовую долю кислорода в соединении

4.

5.Запишите ответ.

Ответ:  

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Определить массовые соотношения железа и кислорода в оксиде железа (III)

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

Fe₂O₃

3.Найдите относительную молекулярную массу оксида железа (III)

3.Решение:

Mr(Fe₂O₃) = 2Ar(Fe) + 3Ar(O) = 2 · 56 + 3 · 16 = 112 + 48

4. Вычислите простейшие массовые отношения, для чего сократите массы элементов на одно и то же число.

4. → 28 : 12 →

5.Запишите ответ.

Ответ:  В оксиде железа (III) на 7 г атомов железа приходится 3 г атомов кислорода

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Химическое соединение содержит по массе 17,56% натрия, 39,69% хрома и 42,75% кислорода. Определите простейшую формулу соединения

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

(Na) = 17,56%

(Cr) = 39,69%

(O) = 42,75%

Na_xCr_yO_z = ?

3.Запишите относительные атомные массы для каждого элемента

3.Решение:

Ar(Na) = 23

Ar(Cr) = 52

Ar(O) = 16

4. Составьте пропорции соотношения массовой доли элемента к его относительной атомной массе

4.

x : y : z = 0,763 : 0,763 : 2,672 = 1 : 1 : 3,5

5. Если получается десятичная дробь, то необходимо избавиться от десятичной дроби. Для этого полученные цифры увеличиваем в 2 раза

x : y : z = 2·1 : 2·1 : 2·3,5 = 2 : 2 : 7

6.Запишите ответ.

Ответ:  Простейшая формула вещества Na₂Cr₂O₇

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Определите объём (н.у.) оксида азота (II), образовавшегося при окислении 100 г аммиака в присутствии платинового катализатора, если выход продукта реакции составляет 85%

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m (NH₃) = 100 г

η (NO) = 85% = 0,85

V (NO) = ?

3.Запишите уравнение реакции

3.Решение:

4NH₃ + O₂ → 4NO + 6H₂O

4. Над формулами соответствующих веществ запишите то, что дано в условии задачи, и то, что надо найти

_{100 г х л}

4NH₃ + O₂ → 4NO + 6H₂O

5. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (массу аммиака и объём оксида азот (П)

Mr (NH₃) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 · 1 = 17

M (NH₃) = 17 г/моль

m (NH₃) = 4 моль · 17 г/моль = 68 г

V (NO) = ν (NO) · V_m = 4 моль · 22,4 л/моль = 89,6 л

_{100 г х л}

4NH₃ + O₂ → 4NO + 6H₂O

^{68 г 89,6 л}

6. Составьте пропорции и определите теоретически возможный объём оксида азота (П)

7. По формуле находим практический объём оксида азота (П)

V_{практический} = 0,85 · 132 л = 112,2 л

8.Запишите ответ.

Ответ:  V_{практический} (NO) = 112,2 л

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Определите массу соли, образующейся при взаимодействии 10 г гидроксида натрия и 10 г азотной кислоты

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m (NaOH) = 10 г

m(HNO₃) = 10 г

m (NaNO₃) = ?

3.Запишите уравнение реакции

3.Решение:

NaOH + HNO₃ = NaNO₃ + H₂O

4. Вычислить молярные массы веществ

Mr(NaOH) = Ar(Na) + Ar(O) + Ar(H) = 23 + 16 + 1 = 40

M(NaOH) = 40 г/моль

Mr(HNO₃) = Ar(H) + Ar(N) + 3Ar(O) = 1 + 14 + 3 · 16 = 63

M(HNO₃) = 63 г/моль

Mr (NaNO₃) = Ar(Na) + Ar(N) + 3Ar(O) = 23 + 14 + 3 · 16 = 85

M (NaNO₃) = 85 г/моль

5. Определим, какое вещество дано в избытке, какое – в недостатке по формуле

(избыток)

(недостаток)

0,25 0,159, следовательно азотная кислота дана в недостатке

6. Расчёты производим по веществу, которое дано в недостатке

метод пропорций

7. Над формулами соответствующих веществ запишите то, что дано в условии задачи (над веществом, данным в недостатке), и то, что надо найти

_{10 г Х г}

NaOH + HNO₃ = NaNO₃ + H₂O

8. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (массу азотной кислоты и нитрата натрия)

m(HNO₃) = ν · M = 1 моль · 63 г/моль = 63 г

m(NaNO₃) = ν · M = 1 моль · 85 г/моль = 85 г

_{10 г Х г}

NaOH + HNO₃ = NaNO₃ + H₂O

^{63 г 85 г}

9. Составьте пропорции и определите массу соли

количественный метод

Выполняем пункты 1 - 6

7. Над формулами соответствующих веществ запишите то, что дано в условии задачи (над веществом, данным в недостатке), и то, что надо найти

_{0,159 моль Х г}

NaOH + HNO₃ = NaNO₃ + H₂O

8. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (количество азотной кислоты и массу нитрата натрия)

_{0,159 моль Х г}

NaOH + HNO₃ = NaNO₃ + H₂O

^{1 моль 85 г}

9. Составьте пропорции и определите массу соли

10.Запишите ответ.

Ответ:  m(NaNO₃) = 13,5 г

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

При сгорании 8,6 г бескислородного углеводорода образовалось 26,4 г оксида углерода (IV) и 12,6 г воды. Плотность углеводорода по воздуху равна 2,966. Определите молекулярную формулу углеводорода.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m (CO₂) = 26,4 г

m(H₂O) = 12,6 г

m(вещества) = 8,6 г

D_возд. = 2,966

С_хH_y = ?

3.Запишите уравнение реакции

3.Решение:

C_xH_y + O₂ = CO₂ + H₂O

4. Вычислить молярные массы веществ

Mr(CO₂) = Ar(C) + 2Ar(O) = 12 + 2 · 16 = 44

M(CO₂) = 44 г/моль

Mr(H₂O) = 2Ar(H) + Ar(O) = 2 · 1 + 16 = 18

M(H₂O) = 18 г/моль

5. Определим, сколько грамм углерода содержится в 26,4 г углекислого газа

44 г CO₂ содержит 12 г С

26,4 г CO₂ содержит Х г С

6. Определим, сколько грамм водорода содержится в 12,6 г воды

18 г H₂O содержит 2 г Н

12,6 г H₂O содержит Y г H

7. Находим количество вещества углерода и водорода

8. Составляем пропорцию

Х : Y = 0,6 : 1,4

9. Избавляемся от десятичной дроби, умножив на 10

Х : Y = 6 : 14

10. Записать предполагаемую формулу вещества

С₆H₁₄

11. Рассчитать молярную массу предполагаемого вещества

Mr(С₆H₁₄) = 6Ar(C) + 14Ar(Н) = 6 · 12 + 14 · 1 = 86

M(С₆H₁₄) = 86 г/моль

12. Рассчитать молярную массу вещества по плотности воздуха

М(вещества) = D_возд. · 29 = 2,966 · 29 = 86 г/моль

13. Сравнить полученные результаты

М(вещества) = M(С₆H₁₄)

86 г/моль = 86 г/моль

14. Записать ответ

Ответ: формула вещества С₆H₁₄

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Определите массовую долю примесей в техническом образце карбида кальция, если из 200 г его получили 56 л ацетилена.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m (CaC₂) = 200 г

V (C₂H₂) = 56 л

ω_{примесей} = ?

3.Запишите уравнение реакции

3.Решение:

CaC₂ + 2Н₂О = С₂Н₂ + Са(ОН)₂

4. Пусть Х – масса чистого карбида кальция. Над формулой ацетилена запишите то, что дано в условии задачи

_{Х г 56 л}

CaC₂ + 2Н₂О = С₂Н₂ + Са(ОН)₂

5. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (массу аммиака и объём оксида азот (П)

Mr (CaC₂) = Ar(Ca) + 2Ar(C) = 40 + 2 · 12 = 64

M (CaC₂) = 64 г/моль

m (CaC₂) = 1 моль · 64 г/моль = 64 г

V (С₂Н₂) = ν (С₂Н₂) · V_m = 1 моль · 22,4 л/моль = 22,4 л

_{Х г 56 л}

CaC₂ + 2Н₂О = С₂Н₂ + Са(ОН)₂

^{64 г 22,4 л}

6. Составьте пропорции и определите практическую массу карбида кальция

.

7. Определяем массу примесей

m(примесей) = 200 г – 160 г = 40 г

8. Определяем массовую долю примесей

9.Запишите ответ.

Ответ:  

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Определите формулу мирабилита, являющегося кристаллогидратом сульфата натрия, если после прокаливания навески массой 193,2 г она стала весить 85,2 г.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m_{кристаллогидрата} = 193,2 г

m_соли = 85,2 г

Na₂SO_{4 ·} X H₂O = ?

3.Запишите уравнение реакции (прокаливание ведёт к испарению воды)

3.Решение:

Кристаллогидрат прокаливание сульфат натрия

Na₂SO_{4 ·} X H₂O t⁰ Na₂SO₄

4. Над формулами записать, что известно по условию задачи

_{193,2 г 85,2 г}

Na₂SO_{4 ·} X H₂O → Na₂SO₄

5. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (находим массу сульфата натрия). Масса кристаллогидрата неизвестна, принимаем за Х

Mr (Na₂SO₄) = 2Ar(Na) + Ar(S) + 4Ar(O) = 2 · 23 + 32 + 4 · 16 = 142

M (Na₂SO₄) = 142 г/моль

m (Na₂SO₄) = 1 моль · 142 г/моль = 142 г

_{193,2 г 85,2 г}

Na₂SO_{4 ·} X H₂O → Na₂SO₄

^{Х г 142 г}

6. Составьте пропорции и определите массу кристаллогидрата

.

7. Вычислить массу воды, которая содержится в кристаллогидрате

m(воды) = m(кристаллогидрата) - m(сульфата натрия) = 322 – 142 = 180 г

Mr (H₂O) = 2Ar(Н) + Ar(O) = 2 · 1 + 16 = 18

M (H₂O) = 18 г/моль

8. Определить количество воды в кристаллогидрате

Mr (H₂O) = 2Ar(Н) + Ar(O) = 2 · 1 + 16 = 18

M (H₂O) = 18 г/моль

9. Запишите ответ.

Ответ:  Na₂SO_{4 ·} 10 H₂O

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Рассчитайте количество водорода, выделившегося при взаимодействии 730 г 30%-ого раствора соляной кислоты с цинком.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m_{раствора} = 730 г

= 30% или 0,3

ν (Н₂) = ?

3.Запишите уравнение реакции

3.Решение:

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

4. Пользуясь формулой, рассчитайте массу чистого вещества.

m_вещ. = m_{раствора ·} ω

m (HCl) = 730 г · 0,3 = 219 г

метод пропорций

5. Над формулами записать, что известно по условию задачи

_{219 г Х моль}

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

6. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (находим массу соляной кислоты и количество водорода, которое равно коэффициенту перед формулой водорода).

Mr (HCl) = Ar(H) + Ar(Cl) = 1 + 35,5 = 36,5

M (HCl) = 36,5 г/моль

m (HCl) = 2 моль · 36,5 г/моль = 73 г

_{219 г Х моль}

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

^{73 г 1моль}

7. Составьте пропорции и определите количество водорода

.

количественный метод

выполняем пункты 1 - 4

5. Рассчитать молярную массу соляной кислоты

Mr (HCl) = Ar(H) + Ar(Cl) = 1 + 35,5 = 36,5

M (HCl) = 36,5 г/моль

6. Рассчитать количество соляной кислоты

7. Над формулами записать, что известно по условию задачи и произведённых расчётов

_{6 моль Х моль}

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

8. Под формулами записываем, что следует из уравнения реакции (количество соляной кислоты и водорода, которые равны коэффициентам перед соответствующими формулами); составляем пропорцию

_{6 моль Х моль}

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

^{2 моль 1 моль}

алгебраический способ

выполняем пункты 1 - 3

4. По формуле находим количество водорода

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

^{2 моль 1 моль}

ν (HCl) =

2 моль HCl – 1 моль H₂, следовательно ν (H₂) = ν (HCl)

5. Находим молярную массу соляной кислоты

Mr (HCl) = Ar(H) + Ar(Cl) = 1 + 35,5 = 36,5

M (HCl) = 36,5 г/моль

6. Подставляем в формулу величины, производим расчёт

ν (H₂) = ν (HCl) =

Запишите ответ.

Ответ:   ν (Н₂) = 3 моль

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

При сжигании 6 г магния выделяется 152 кДж тепла. Составить термохимическое уравнение образования оксида магния.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m (Mg) = 6 г

Q = 152 кДж

ТХУ = ?

3.Запишите уравнение реакции

3.Решение:

2Mg + O₂ = 2MgO + Х кДж

4. Над формулами записать, что известно по условию задачи

_{6 г 152 кДж}

2Mg + O₂ = 2MgO + Х кДж

5. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (находим массу магния).

Mr (Mg) = Ar(Mg) = 24

M (Mg) = 24 г/моль

m (Mg) = 2 моль · 24 г/моль = 48 г

_{6 г 152 кДж}

2Mg + O₂ = 2MgO + Х кДж

^{48 г}

6. Составьте пропорции и определите количество выделившейся теплоты

.

количественный метод

выполняем пункты 1 - 3

4. Рассчитать количество магния

Mr (Mg) = Ar(Mg) = 24

M (Mg) = 24 г/моль

5. Над формулами записать известные величины и расчётное количество магния, под формулой количество магния по уравнению реакции (коэффициент перед формулой); составить и решить пропорцию

_{0,25 моль 152 кДж}

2Mg + O₂ = 2MgO + Х кДж

^{2 моль}

Запишите ответ.

Ответ:  2Mg + O₂ = 2MgO + 1216 кДж

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Вычислить, какое количество теплоты выделится при сгорании 6,2 г фосфора. Термохимическое уравнение реакции горения фосфора: 4Р+5O₂ = 2Р₂O₅+3010кДж.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m (Р) = 6,2 г

Q = ?

3.Запишите уравнение реакции

3.Решение:

4Р+5O₂ = 2Р₂O₅+3010кДж

4. Над формулами записать, что известно по условию задачи

_{6,2 г Х кДж}

4Р+5O₂ = 2Р₂O₅+3010кДж.

5. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (находим массу магния).

Mr (Р) = Ar(Р) = 31

M (Р) = 31 г/моль

m (Р) = 4 моль · 31 г/моль = 124 г

_{6,2 г Х кДж}

4Р+5O₂ = 2Р₂O₅+3010кДж.

^{124 г}

6. Составьте пропорции и определите количество выделившейся теплоты

.

количественный метод

выполняем пункты 1 - 3

4. Рассчитать количество фосфора

Mr (Р) = Ar(Р) = 31

M (Р) = 31 г/моль

5. Над формулами записать известные величины и расчётное количество фосфора, под формулой количество фосфора по уравнению реакции (коэффициент перед формулой); составить и решить пропорцию

_{0,2 моль Х кДж}

4Р+5O₂ = 2Р₂O₅+3010кДж.

^{4 моль}

Запишите ответ.

Ответ:  Q = 150,5 кДж

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Смесь кальция и оксида кальция массой 5 г обработала водой. В результате реакции выделилось 1,68 л газа (н.у.). Определите массовую долю оксида кальция в исходной смеси.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m_смеси = 5 г

V_газа = 1,68 л (н.у.)

ω (CaO) = ?

3. Составьте уравнения химических реакций. Оба компонента смеси взаимодействуют с водой, но только при взаимодействии кальция с водой выделяется газ (водород). Поэтому расчёт производим по уравнению 1.

3.Решение:

1) Са + 2Н₂О = Са(OН)₂ + Н₂↑

2) CаO + Н₂О = Са(OН)₂

4. Над формулами записать, что известно по условию задачи

_{Х г 1,68 л}

Са + 2Н₂О = Са(OН)₂ + Н₂↑

5. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (находим массу кальция).

Mr (Са) = Ar(Са) = 40

M (Са) = 40 г/моль

m (Са) = 1 моль · 40 г/моль = 40 г

_{Х г 1,68 л}

Са + 2Н₂О = Са(OН)₂ + Н₂↑

^{40 г 22,4 л}

6. Составьте пропорции и определите массу кальция в смеси

.

7. Рассчитать массу оксида кальция в смеси

m (CaO) = m (смеси) - m (Са) = 5 г – 3 г = 2 г

8. Рассчитать массовую долю оксида кальция в смеси

количественный метод

выполняем пункты 1 - 3

4. Рассчитать количество газообразного вещества – водорода, зная, что Vm - величина постоянная для любого газа (н.у.) 22,4 л/моль

5. Над формулами записать известные величины и расчётное количество фосфора, под формулой количество фосфора по уравнению реакции (коэффициент перед формулой); составить и решить пропорцию

_{Х моль 0,075 моль}

Са + 2Н₂О = Са(OН)₂ + Н₂↑

^{1 моль 1 моль}

6. Рассчитать массу кальция в смеси

Mr (Са) = Ar(Са) = 40

M (Са) = 40 г/моль

7. Рассчитать массу оксида кальция в смеси

m (CaO) = m (смеси) - m (Са) = 5 г – 3 г = 2 г

8. Рассчитать массовую долю оксида кальция в смеси

Запишите ответ.

Ответ:  

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Рассчитать относительную плотность оксида серы (IV) по азоту.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

SO₂

D_(N2) =?

3. Запишите формулу расчёта относительной плотности: 

3.Решение:

4. Вычислить относительные молекулярные массы оксида серы (IV) и азота

Mr (SO₂) = Ar(S) + 2Ar(O) = 32 + 2 · 16 = 64

Mr (N₂) = 2Ar(N) = 2 · 14 = 28

5. Вставить полученные значения в формулу

Записать ответ

Ответ: D _(N2) = 2,29

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Вычислить, какой объём (при н.у.) занимают 42 г азота N₂

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m (N₂) = 42 г

V_газа (н.у.) = ?

3. Вычислить молярную массу азота

3.Решение:

Mr (N₂) = 2Ar(N) = 2 · 14 = 28

М (N₂) = 28 г/моль

4. Вычислить количество азота

5. Рассчитать объём азота по формуле, зная, что Vm - величина постоянная для любого газа (н.у.) 22,4 л/моль

V = ν · V_m

V = 1,5 моль · 22,4 л/моль = 33,6 л

Запишите ответ

Ответ: V = 33,6 л

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Вычислите объем кислорода, необходимого для сжигания порции ацетилена объемом 50 л

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

V (C₂H₂) = 50 л

V(O₂) = ?

3. Запишите уравнение реакции

3.Решение:

2C₂H₂ + 5O₂ = 4CO₂ + 2H₂O

4. Над формулами записать, что известно по условию задачи

_{50 л Х л}

2C₂H₂ + 5O₂ = 4CO₂ + 2H₂O

5. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (находим объёмы ацетилена и кислорода).

ν – коэффициенты перед соответствующими веществами

V_m = 22,4 л/моль

V = ν · V_m

V(C₂H₂) = 2 моль · 22,4 л/моль = 44,8 л

V (O₂) = 5 моль · 22,4 л/моль = 112 л

_{50 л Х л}

2C₂H₂ + 5O₂ = 4CO₂ + 2H₂O

^{44,8 л 112 л}

6. Составляем пропорцию и производим расчёт

или методом стехиометрического соотношения

выполняем пункты 1 - 4

5. Над формулами веществ запишем данные об объемах газообразных веществ, известные из условия задачи, а под формулами — стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции, которые для газов, согласно закону Авогадро, равны их объемным отношениям

_{50 л Х л}

2C₂H₂ + 5O₂ = 4CO₂ + 2H₂O

^{2 моль 5 моль}

50 : Х = 2 : 5

6. Составить пропорцию и решить

Запишите ответ

Ответ: V = 125 л

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

на нахождение массы вещества

метод пропорций

1.Прочитайте текст задачи.

Какая масса гидроксида натрия необходима для реакции с 68,6 г ортофосфорной кислоты с образованием средней соли?

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m (H₃PO₄) = 68,6 г

m (NaOH) = ?

3. Запишите уравнение реакции

3.Решение:

3NaOH + H₃PO₄ = Na₃PO₄ + 3H₂O

4. Над формулами записать, что известно по условию задачи

_{Х г 68,6 г}

3NaOH + H₃PO₄ = Na₃PO₄ + 3H₂O

5. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (находим массы гидроксида натрия и ортофосфорной кислоты). (ν – коэффициенты перед соответствующими веществами)

Mr (NaOH) = Ar(Na) + Ar(O) + Ar(H) = 23 + 16 + 1 = 40

M (NaOH) = 40 г/моль

m (NaOH) = ν · M = 3 моль · 40 г/моль = 120 г

Mr (H₃PO₄) = 3Ar(H) + Ar(P) + 4Ar(O) = 3 · 1 + 31 + 4 · 16 = 98

M (H₃PO₄) = 98 г/моль

m (H₃PO₄) = ν · M = 1 моль · 98 г/моль = 98 г

_{Х г 68,6 г}

3NaOH + H₃PO₄ = Na₃PO₄ + 3H₂O

^{120 г 98 г}

6. Составляем пропорцию и производим расчёт

количественный метод

выполнить пункты 1 - 3

4. Рассчитать молярные массы гидроксида натрия и ортофосфорной кислоты

Mr (NaOH) = Ar(Na) + Ar(O) + Ar(H) = 23 + 16 + 1 = 40

M (NaOH) = 40 г/моль

Mr (H₃PO₄) = 3Ar(H) + Ar(P) + 4Ar(O) = 3 · 1 + 31 + 4 · 16 = 98

M (H₃PO₄) = 98 г/моль

5. Рассчитать количество ортофосфорной кислоты по формуле

6. Записать в уравнении данные по условию уравнения и полученные величины над формулами, под формулам - количество данных веществ (ν – коэффициенты перед соответствующими веществами)

_{Х моль 0,7 моль}

3NaOH + H₃PO₄ = Na₃PO₄ + 3H₂O

^{3 моль 1 моль}

7. Составить и решить пропорцию

8. По формуле найти массу гидроксида натрия

m (NaOH) = ν · M = 2,1 моль · 40 г/моль = 84 г

Записать ответ

Ответ: m (NaOH) = 84 г

на нахождение объёма вещества

1.Прочитайте текст задачи.

Какой объём газа выделится при взаимодействии 6,5 г цинка с избытком раствора серной кислоты?

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m (Zn) = 6,5 г

V(Н₂) = ?

3. Запишите уравнение реакции

3.Решение:

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑

4. Над формулами записать, что известно по условию задачи

_{6,5 г Х л}

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑

5. Вычислить массу цинка и объём водорода по уравнению реакции

Mr (Zn) = Ar(Zn) = 65

M (Zn) = 65 г/моль

m (Zn) = ν · M = 1 моль · 65 г/моль = 65 г

V = ν · V_m = 1 моль · 22,4 л/моль = 22,4 л

6. Полученные величины записать под соответствующими формулами

_{6,5 г Х л}

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑

^{65 г 22,4 л}

7. Составить и решить пропорцию

количественный метод

выполнить 1 – 3

4. Рассчитать количество цинка

Mr (Zn) = Ar(Zn) = 65

M (Zn) = 65 г/моль

5. Полученную величину записать в уравнение над формулой цинка, под формулами количество вещества по уравнению реакции (коэффициенты перед формулами)

_{0,1 моль Х моль}

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑

^{1 моль 1 моль}

6. Составить пропорцию и решить

7. По формуле найти объём выделившегося газа

V_m = 22,4 л/моль

V = ν · V_m

V(H₂) = 0,1 моль · 22,4 л/моль = 2,24 л

Записать ответ

Отсвет: V(H₂) = 2,24 л

на нахождение количества вещества

1.Прочитайте текст задачи.

Какое количество вещества алюминия реагировало с избытком соляной кислоты, если в ходе реакции выделилось 13,44 л (н.у.) водорода?

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

V (Н₂) = 13,44 л

н.у.

ν (Al) = ?

3. Запишите уравнение реакции

3 Решение:

Al + HCl = AlCl₃ + H₂↑

4. Над формулами записать, что известно по условию задачи

_{Х моль 13,44 л}

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑

5. По формуле вычислите объём водорода (по уравнению реакции)

V = ν · V_m

V(H₂) = 3 моль · 22,4 л/моль = 67,2 л

6. Под формулами записать рассчитанный объём водорода и количество алюминия по уравнению реакции (коэффициент перед формулой)

_{Х моль 13,44 л}

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑

^{2 моль 67,2 л}

7. Составить пропорцию и решить

количественный метод

выполнить пункты 1 - 3

4. Рассчитать количество водорода

5. Над формулами записать, что известно и что надо найти

_{Х моль 0,6 моль}

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑

6. Под формулами записать количество водорода и количество алюминия по уравнению реакции (коэффициент перед формулой)

_{Х моль 0,6 моль}

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑

^{2 моль 3 моль}

7. Составить пропорцию и решить

Записать ответ

Ответ: ν (Al) = 0,4 моль

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

расчёт массовой доли растворённого вещества

1.Прочитайте текст задачи.

Рассчитать массовую долю хлорида натрия в растворе, полученном при смешивании 28г соли и 252г воды.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m_соли = 28 г

m_воды = 252 г

ω (NaCl) = ?

3. Рассчитать массу раствора

3.Решение:

m_{раствора} = m_соли + m_воды

m_{раствора} = 28 г + 252 г = 280 г

4. По формуле рассчитать массовую долю растворённого вещества

5 Записать ответ

Ответ:

вычисление массы вещества в растворе по массе раствора и массовой доле растворенного вещества (приготовление растворов)

1.Прочитайте текст задачи.

Вычислите массы гидроксида натрия и воды, необходимых для приготовления 400 г 20%-го раствора гидроксида натрия

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m_р-ра = 400 г

ω (NaОН) = 20% = 0,2

m(_NaOH) = ?

m_воды = ?

3. Рассчитать массу гидроксида натрия в растворе (растворённое вещество)

4. Рассчитайте массу воды

m_{раствора} = m_соли + m_воды

m_воды = m_{раствора} - m_соли

m_воды = 400 – 80 = 320 г

Записать ответ

Ответ: m_воды = 320 г; m(_NaOH) = 80 г

решение задач на упаривание раствора

при упаривании испаряется растворитель, а масса растворённого вещества остаётся неизменной; концентрация раствора увеличивается

1.Прочитайте текст задачи.

100 г 25%-ного раствора соли упарили до 80 г. Вычислите массовую долю растворённого вещества в полученном растворе

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m_{р-ра 1} = 100 г

m_{р-ра 2} = 80 г

ω₁ = 25% или 0,25

ω₂ = ?

3. Вычислить массу растворённого вещества в первом растворе по формуле

4. Вычислить массовую долю вещества во втором растворе

5.Записать ответ

Ответ: ω₂ = 0,3125 или 31,25%

решение задач на концентрирование раствора

при концентрировании в раствор добавляется дополнительная масса растворённого вещества; концентрация повышается

1.Прочитайте текст задачи.

К 250 г 5%-ного раствора соли добавили 23 г соли. Вычислите массовую долю полученного раствора

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m_{р-ра 1} = 250 г

m_соли = 23 г

ω₁ = 5% или 0,05

ω₂ = ?

3. Вычислить массу растворённого вещества в первом растворе по формуле

4. Вычислить массу растворённого вещества по формуле

5. Вычислить массу полученного раствора по формуле

6. Вычислить массовую долю вещества во втором растворе

7.Записать ответ

Ответ: ω₂ = 0,1243 или 12,43%

решение задач на разбавление раствора

к раствору добавляется определённая масса растворителя; концентрация уменьшается

1.Прочитайте текст задачи.

К 180 г 10% - ного раствора кислоты добавили 20 г воды. Вычислите массовую долю полученного раствора

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m_{р-ра 1} = 180 г

m_воды = 20 г

ω₁ = 10% или 0,1

ω₂ = ?

3. Вычислить массу растворённого вещества в первом растворе по формуле

4. Вычислить массу полученного раствора по формуле

5. Вычислить массовую долю вещества во втором растворе

6. Записать ответ

Ответ: ω₂ = 0,09 или 9%

решение задач на смешивание растворов

1.Прочитайте текст задачи.

К 230 г 30%-ного раствора щёлочи добавили 100 г 6%- ного раствора щёлочи. Вычислите массовую долю полученного раствора

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m_{р-ра 1} = 230 г

ω₁ = 30% или 0,3

m _{р-ра 2} = 100 г

ω₂ = 6% или 0,06

ω₃ = ?

3. Вычислить массы растворённого вещества в растворах по формуле

4. Вычислить массу полученного раствора по формуле

5. Вычислить массовую долю вещества в полученном растворе

6. Записать ответ

Ответ: ω₃ = 0,227 или 22,7%