Просмотр содержимого документа
«Решение задач разных типов»
Решение задач разных типов
Алгоритм решения задач по уравнению:
Краткая запись условия задачи.
Напишите уравнение реакции.
Уточните формулы веществ по валентности:
Например: II I
МgCI2
Расставьте коэффициенты:
Например:
Мg + 2НCI = МgCI2 + Н2↑
Над формулами напишите те цифры, которые даны в условии задачи:
Например:
Дано: 48г xл
MМg = 48г Мg + 2НСI = МgCI2 + Н2
НСI
Vн2 - ?
5. Определите количество вещества (моль).
48г xл
Мg + 2НСI = МgCI2 + Н2
1 моль 1 моль
(число моль определяется по коэффициентам).
6.Посчитайте и подпишите массы веществ и объемы.
Например:
48г xл
Мg + 2НСI = МgCI2 + Н2
1 моль 1 моль
24г 22,4л
Составьте пропорцию (одна часть пропорции – верхние числа, а другая – нижние цифры).
48г Мg – x л Н2
24г - 22,4 л
Решаем пропорцию (то, что стоит по диагонали от x записывать в знаменатель, а остальные цифры в числитель).
Записываем ответ:
Ответ: VН2 = 44,8 л.
Задача I. 1. Вычисление объема газа /при нормальных условиях/ и количества вещества по указанному объему данного газа
Последовательность действий. | Задача: Вычислить объем газа метана СН4 количеством веществат0,3 моль. |
1. Краткая запись условия задачи. | Дано: ѵ (СН4) – 0,3 моль Найти: V (СН4) - ? |
2. Молярный объем газа при н.у. равен 22,4 л/моль и вычисляется по формуле: Vм = V(газа) ѵ из этой формулы следует: V(газа) = Vм ∙ѵ | V(газа) = 22,4 л/моль ∙ 0,3 моль = = 6,72 л. |
3. Записать ответ | Ответ: V (СН4) = 6,72 л. |
Задача I. 2. Вычисление относительной плотности газов
Последовательность действий. | Задача: Вычислить относительную плотность азота: а) по водороду, б) по воздуху, в) по гелию. |
1. Краткая запись условия задачи. | Дано: Азот – N2 Найти: D(H2), D(возд), D(Не) - ? |
2. Относительная плотность одного газа по другому – это отношение их молекулярных масс. D = М1 М2 | Мr)/N2/ = 28, Мr)/Н2/ = 2, Мr)/Не/ = 4, средняя Мr)/возд/ = 29. |
3. Вычислить относительные плотности газов по формуле | D(H2) = Мr)/N2/ = 28 =14 Мr)/Н2/ 2 D(H2) = Мr)/N2/ = 28 =7 Мr)/Не/ 4 D(H2) = Мr)/N2/ = 28 = 0,96 Мr)/возд/ 29 |
4. Записать ответ | Ответ: относительная плотность азота а) по водороду равна 14, б) по гелию = 7, в) по воздуху = 0,96. |
Примечание: Плотность газа при н.у. вычисляют по формуле: p = М г/моль
22,4 л/моль
Задача II. 1. Решение задач по химическим уравнениям.
1. Вычисление массы вещества, вступившего в реакцию или получающегося в результате реакций
Последовательность действий. | Задача: Сколько граммов кислорода необходимо для окисления магния, чтобы получить 0,25 моль оксида магния? |
1. Краткая запись условия задачи. | Дано: ѵ (МgO) – 0,25 моль Найти: m(O2) - ? |
2. Записать уравнение реакции | О2 + 2 Мg = 2 MgO |
3. Над формулами записать данные и искомые значения | x г 0,25 моль О2 + 2 Мg = 2 MgO |
4. Под формулами этих соединений подписать количество вещества | x г 0,25 моль О2 + 2 Мg = 2 MgO 1 моль 2 моль |
5. Количество вещества перевести в ту единицу измерения, что дается по условию задачи. | x г 0,25 моль О2 + 2 Мg = 2 MgO 1 моль 2 моль 32г |
6. Составить пропорцию и найти неизвестное /X/. | x г = 0,25 моль 32г 2 моль X = 32г ∙ 0,25 моль = 4 г 2 моль |
7. Записать ответ задачи. | Ответ: для окисления магния необходимо 4 г кислорода |
Задача II. 2. Вычисление массы, объема продуктов реакции по известной массе раствора с массовой долей /в %/ вступившего в реакцию вещества
Последовательность действий. | Задача: К раствору массой 180г с массовой долей уксусной кислоты 20% прибавили карбонат калия. Определить объем выделившегося оксида углерода /IV/ |
1. Краткая запись условия задачи. | Дано: m(раствора) – 180г W(СН3СООН) – 20% Найти: V(СO2) - ? |
2. Найти массу уксусной кислоты | W(р.в) =m (р.в) ∙ 100% m (р-ра) m (р.в) = m (р-ра) ∙ W (р.в) 100% m (СН3СООН) = 180г ∙ 20% = 36г 100% |
3. Составить уравнение реакции | СН3СООН+К2СО3=СН3СООК+Н2О+СО2 |
4. Над формулами и под формулами поставить нужные обозначения и составить пропорцию, сделать вычисления. | 36г x л СН3СООН+К2СО3=СН3СООК+Н2О+СО2 1моль 1моль 60г 22,4л |
5. Составить пропорцию и найти неизвестное /X/. | 36г = x л 60г 22,4 л X = 36г ∙ 22,4 л = 13,44 л 60г |
6. Записать ответ задачи. | Ответ: объем углекислого газа 13,44л. |
Задача II. 3. Вычисления по термохимическим уравнениям
Последовательность действий. | Задача: В результате сгорания ацетилена объёмом 1,12л выделилось 65,25 кДж теплоты. Составить термохимическое уравнение реакции. |
1. Краткая запись условия задачи. | Дано: V (С2Н2) – 1,12 л Q1 – 65,25 кДж Найти: Q2 - ? |
2. Записать уравнение реакции | 2 С2Н2 + 5 О2 = 4СО2 + 2Н2О + Q кДж |
3. Над формулами пишем задание значения, под формулами – искомую теплоту и количество вещества, которые переводим в нужную единицу измерения. | 1,12л 65,25 кДж 2 С2Н2 + 5 О2 = 4СО2 + 2Н2О + Q кДж 2 моль x кДж 2∙22,4л 44,8л |
4. Составить пропорцию и найти неизвестное /X/. | 1,12л = 65,25 кДж 44,8л x кДж X = 44,8л ∙ 65,25 кДж = 2610 кДж 1,12л |
5. Составляем термохимическое уравнение реакции и пишем ответ. | 2 С2Н2 + 5 О2 = 4СО2 + 2Н2О + 2610 кДж |
Задача II. 4. Вычисления по уравнениям реакций,
если одно из реагирующих веществ дано в избытке
Последовательность действий. | Задача: Сколько литров аммиака /н.у./ образуется при нагревании смеси кристаллических веществ – 32г нитрата аммония и 32г гидроксида натрия? |
1. Краткая запись условия задачи. | Дано: m (NH4NO3) – 32г m (NaOH) – 32г Найти: V (NH3) - ? |
2. Записать уравнение реакции | NH4NO3 + NaOH = NH3↑ + H2O + NaNO3 |
3. Над формулами написать заданные и искомые значения, а под формулами этих соединений количество вещества и перевод их в ту единицу измерения, что дается для данного вещества. | 32г 32г xл NH4NO3 + NaOH = NH3↑ + H2O + NaNO3 1 моль 1 моль 1 моль 80г 40г 22,4 л |
4. Определить количество вещества, вступившего в реакцию. | Ѵ= m/М Ѵ (NH4NO3) = 32г/80г = 0,4 моль Ѵ (NaOH) = 32г/40г = 0,8 моль |
5. Найти вещество, находящееся в избытке. | 0,4 ˂ 0,8; Ѵ (NH4NO3)˂ Ѵ (NaOH) NaOH в избытке, следовательно решаем по NH4NO3 |
6. Составить пропорцию для полностью вступившего в реакцию вещества и сделать вычисление. | 32 = 80 X 22,4 x = 32 ∙ 22,4 = 8,96л 80 |
7. Ответ: | 8,96 л. аммиака |
Задача II. 5. Вычисления массовой /объемой/ доли выхода
продукта /в %/ от теоретически возможного
Последовательность действий. | Задача: В лаборатории восстановлением нитробензола массой 61,5г получили анилин массой 44г. Определить массовую долю выхода анилина /в %/ от теоретического. |
1. Краткая запись условия задачи. | Дано: m (С6Н5 NO2) – 61,5г m (С6Н5 NН2) – 44г Найти: W (С6Н5 NН2) - ? |
2. Записать уравнение реакции | C6H5NO2 + 6H = C6H5NH2 + 2H2O |
3. Над формулами написать данные и искомые значения, а под формулами - количество вещества и перевод их в нужные единицы. | 61,5г x г C6H5NO2 + 6H = C6H5NH2 + 2H2O 1 моль 1 моль 123г 93г |
4. По пропорции вычислить теоретический выход продукта реакции. | 61,5г = x 123г 93 x = 61,5 ∙ 93 = 46,5 123 |
5. Определить массовую долю выхода продукта реакции от теоретически вычисленного. | W = m (практ) ∙ 100% m (теорет) W = 44 ∙ 100% = 94,6% 46,5 |
6. Ответ: | Массовая доля выхода анилина 94,6%. |
Задача II. 6. Вычисления массы /объема/ продукта реакции
по известному исходному веществу, содержащему
определенную массовую долю примесей (в процентах)
Последовательность действий. | Задача: Какой объем углекислого газа выделится при сгорании 10г древесного угля с массовой долей негорючих примесей 10%? |
1. Краткая запись условия задачи. | Дано: m (угля) – 10г C + О2 = СО2 W (примеси) –10% Найти: V(СО2) - ? |
2. Вычислить массу вещества без примеси W (ч.в.) = m (ч.в.) ∙ 100% m (общ) m (ч.в.) = W (ч.в.) ∙ m (общ) 100% | 10г угля – 100% X г угля - /100% - 10%/ m (угля) = 10г ∙ 90% = 9г 100% m (ч.в.) = 90% ∙ 10г = 9г 100% |
3. Записать над формулами заданные и искомые значения, под формулами – количество вещества и перевод их в нужную единицу измерения. | 9г xл С + О2 = СО2 1 моль 1 моль 12г 22,4л |
4. Составить пропорцию и вычислить искомые значения | 9 = x 12 22,4 x = 9 ∙ 22,4 = 16,8л 12 |
5. Ответ: | Выделится 16,8л углекислого газа |
Задача III. 1. Выведение молекулярной формулы вещества на основании его плотности по водороду или по воздуху
и массовой доле элементов
Последовательность действий. | Задача: Вывести формулу вещества, массовая доля /в %/ углерода – 82,75%, водорода – 17,24%. Плотность паров по воздуху равна 2. |
1. Краткая запись условия задачи. | Дано: W (С) – 82,75% W (Н) –17,24% D (возд) - 2 Найти: СxHy - ? |
2. Нахождение относительной молекулярной массы. | D (возд) = Mr (в-ва) /Mr (возд) М r (в-ва) = D (возд) ∙ Mr (возд) М r (в-ва) = 2 ∙ 29 = 58 |
3. Нахождение числа атомов углерода в веществе по формуле: W(эл-та) = N ∙ Ar (эл-та) Мr (в-ва) | N ( C) = Mr (в-ва) ∙ W ( C) Ar (C) ∙ 100% N (C) = 58 ∙ 82,75% = 4 12 ∙ 100% |
4. Нахождение числа атомов водорода в веществе. | N (Н) = 58 ∙ 17,24% = 10 1 ∙ 100% |
5. Простейшая формула вещества | С4Н10 |
6. Относительная молекулярная масса простейшей формулы. | Мr (С4Н10) = 4 ∙ 12 + 10 ∙ 1 = 58 |
7. Сравнение относительных молекулярных масс простейшей формулы и вычисленной по плотности. | 58 = 58 |
8. Ответ: | С4Н10 – формула вещества. |
Задача III. 2. Выведение формулы вещества по массе, объему или количеству вещества продуктов его сгорания
Последовательность действий. | Задача: При сгорании органического вещества массой 2,4г получили оксид углерода объемом 1,68л и пары воды объемом 3,36л. Плотность паров вещества по водороду – 16. Вывести формулу вещества. |
1. Краткая запись условия задачи. | Дано: m (в-ва) – 2,4г V (СО2 ) – 1,68л V (Н2О ) –3,36л D (Н2 ) - 16 Найти: СxHy - ? |
2. Найти относительную молекулярную массу. | М r (в-ва) = D (Н2 ) ∙ Mr (Н2) М r (в-ва) = 16 ∙ 2 = 32 |
3. Найти массу углерода в исходном веществе. | 22,4л СО2 содержит 12г С 1,68л - Xг С X = 1,68 ∙ 12 = 0,9г С 22,4 |
4. Найти массу водорода в исходном веществе. | 22,4л Н2О содержит 2г Н 3,36л - Xг Н X = 3,36 ∙ 2 = 0,3г Н 22,4 |
5. Найти сумму масс углерода и водорода в исходном веществе. | 0,9г + 0,3г = 1,2г |
6. Сравнить найденную сумму масс с массой исходного вещества. Если масса вещества больше, то разность составит массу кислорода. | m (О) =2,4 – 1,2 = 1,2г |
7. Найти соотношение атомов в молекуле вещества: СxHyOz x : y : z = m (C ) : m (H ) : m (O) Ar (C) Ar (H) Ar (O) | x : y : z = 0,9 : 0,3 : 1,2 = 12 1 16 0,075 : 0,3 : 0,075 Разделить все три числа на наименьшее x : y : z = 1 : 4 : 1 |
8. Простейшая формула вещества | СН4О – формула вещества. |
9. Вычислить относительную молекулярную массу простейшей формулы и сравнить с вычисленной по плотности. | М r (СН4О) = 12 + 4 + 16 = 32 32 = 32 |
10. Ответ: | СН4О или СН3ОН |