Тема №1 Общая и неорганическая химия.
Урок №4 Решение задач
Умение решать задачи есть
искусство, приобретенное практикой
Д.Пойа
Расчет относительной молекулярной массы веществ по их формулам.
Необходимые знания:
Относительная молекулярная масса (Mr) равна сумме относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав молекулы вещества. Число атомов элемента умножается на его относительную атомную массу. Mr(вещества) = n1Ar(Э1) + n2Ar(Э2) + … + nnAr(Эn),
где n- число атомов элемента, Э – элемент, Ar(Э) – данные из периодической таблицы Д.И.Менделеева
Задача №1 Вычислить относительную молекулярную массу серной кислоты H2SO4.
| Дано: H2SO4 | Решение: H2SO4 |
| Найти: Mr(H2SO4) | Mr(H2SO4)= Ar(Н)*2 + Ar(S) + Ar(О)*4=2*1+32+4*16=98 |
| Доп. данные: Ar(Н)=1 Ar(S)=32 Ar(О)=16 |
Ответ: Относительная молекулярная масса серной кислоты равна 98 |
Вычисление массовой доли элемента в составе вещества по его химической формуле.
Необходимые знания:
Рассчитать массовую долю элемента в составе вещества по его химической формуле, это значит, установить, какая часть сложного вещества приходится на долю каждого элемента. Обозначается символом ω.
ω(Э) = (n*Ar(Э)) / (Mr(вещества)),
где: n – число атомов данного элемента в формуле сложного вещества, Э – элемент.
Массовую долю выражают в процентах или долях единицы.
Задача 1 Вычислить массовую долю элементов в оксиде алюминия (Al2O3).
| Дано: (Al2O3) | Решение: Находим Mr(Al2O3) Mr(Al2O3) = 27*2 +16*3 = 102 Находим ω (Al) =2*27 / 102 = 0,53 или 53% Находим ω (О) = 3*16 / 102 = 0,47 или 47% Проверка: 53% + 47% = 100% Ответ: ω (Al) в оксиде алюминия равна 0,53 или 53%, ω (О) в оксиде алюминия равна 0,47 или 47% |
| Найти: ω (Al) ω (О) |
| Доп. данные: Ar(Al)=27 Ar(О)=16 |
Вычисление числа молекул (атомов) в определенном количестве вещества.
Необходимые знания:
Расчет по формуле:NA = N / ν, где:
NA – постоянная Авогадро: NA= 6,02*1023 1/моль,
ν – количество вещества (моль),
N – число молекул (атомов).
Задача 1 Вычислите, сколько атомов содержится в меди, взятой в количестве 5 моль.
| Дано: Ν (Cu) = 5 моль | Решение: NA = N / ν N = NA* ν N (Cu) = 6,02*1023 * 5 = 3,1 * 1024 Ответ: В меди, взятой в количестве 5 моль, содержится 3,1 * 1024 атомов. |
| Найти: N (атомов) |
| Доп. данные: NA= 6,02*1023 1/моль |
Вычисление массы вещества по известному количеству вещества и количества вещества по известной массе вещества.
Необходимые знания:
Расчет ведётся по формуле:
M = m / ν (г/моль), где: М – молярная масса вещества (численно равна Mr),
ν – количество вещества (моль),
m – масса вещества (г, кг, т).
Задача 1: Вычислить массу оксида меди (II), взятого в количестве 4 моль.
| Дано: ν(CuО) = 4 моль | Решение: M = m / ν M = М*ν m(CuО)=80*4=320 г Ответ: Масса оксида меди (II), взятого в количестве 4 моль равна 320 г. |
| Найти: m(CuО) |
| Доп. данные: М(CuО)= 80 г/моль |
Задача 2: Какое количество серной кислоты составляет массу 294 г?
| Дано: m (H2SO4)=294 г | Решение: M = m / ν ν = m/М ν (H2SO4) = 294/98 = 3 моль Ответ: Серная кислота, массой 294 г составляет 3 моль. |
| Найти: ν (H2SO4) |
| Доп. данные: М(H2SO4) = = 98 г/моль |
Вычисление массы вещества по известному количеству вещества.
Необходимые знания:
Составить уравнение реакции, проверить его правильность.
Подчеркнуть одной чертой химические формулы веществ, количество которых указано в условии задачи, двумя чертами – формулы веществ, количество которых требуется найти.
Над соответствующими формулами веществ пишут данные из условия задачи, под формулами этих же веществ – данные из уравнения реакции (коэффициенты в уравнении реакции показывают количество вещества).
Составить пропорцию и решить её.
Задача 1: Сколько моль воды образуется при горении водорода, взятого в количестве 5 моль.
| Дано: ν(H2)=5 моль | Решение: 5 моль Х моль 2H2 + О2 = 2H2O 2 моль 2 моль 5/2 = Х/2 2*Х=10 Х = 5 (моль) Ответ: При горении водорода, взятого в количестве 5 моль, образуется 5 моль воды. |
| Найти: ν (H2O) |
|
|
Вычисление объёма газа определенного количества вещества при нормальных условиях
Необходимые знания:
Нормальные условия (далее н.у.) – Р = 101325 Па, t = 00С;
Vm – молярный объём газа, равный отношению объёма газа к его количеству Vm = V / ν (л/моль); в частности, при н.у. Vm = 22,4 л/моль
Задача 1: Вычислить объём оксида углерода (IV) при н.у., взятого в количестве 4,5 моль
| Дано: ν (CO2) = 4,5 моль при н.у. | Решение: Vm = V / ν V = Vm * ν V (CO2) = 22,4 * 4,5 = 100,8 л
Ответ: Объём оксида углерода (IV), взятого в количестве 4,5 моль занимает при н.у. объём 100,8 литра. |
| Найти: V (CO2) |
| Доп. данные: Vm =22,4 л/моль |
Вычисление по химическим уравнениям масс веществ или объёмов газов при н.у. по известному веществу.
Необходимые знания:
Составить уравнения реакции, проверить их правильность.
Над формулами веществ записывают данные из условий задачи в молях.
Под формулами веществ записывают данные из уравнения реакции (коэффициент показывает количество молей).
Произвести вычисления, т.е. составить пропорцию и решить её.
Задача 1: Вычислить сколько литров кислорода при н.у. вступит в реакцию с пятью молями меди?
| Дано: ν (O2) = 5 моль при н.у. | Решение: Находим ν(О2) 5 моль х моль 2Cu + O2 = 2CuO 2 моль 1 моль 5/2 = х/1 х = (5*1)/2 = 2,5 моль - ν O2 V = Vm * ν V (O2) = 22,4 * 2,5 = 56 л Ответ: С пятью молями меди вступит в химическую реакцию при н.у. 56 л кислорода. |
| Найти: V (O2) |
| Доп. данные: Vm =22,4 л/моль |
Задача 2: Вычислить сколько граммов оксида меди (II) образуется при окислении 5 моль меди?
| Дано: ν (Cu) = 5 моль при н.у. | Решение: Находим ν(CuO) 5 моль х моль 2Cu + O2 = 2CuO 2 моль 2 моль 5/2 = х/2 х = (5*2)/2 = 5 моль m = M* ν m (CuO) = 80*5 = 400 г Ответ: При окислении 5 моль меди образуется 400 г оксида меди (II). |
| Найти: M(CuO) |
| Доп. данные: M(CuO) = 80 г/моль |
1 978
31 863 
