Решение расчетных задач по химии алгебраическим способом
Расчетные задачи на смеси
Задача № 1.
В каком объемном соотношении необходимо смешать водород и углекислый газ , чтобы получить газовую смесь по плотности равную воздуху.
27x=15y = 27 : 15 Ответ: для приготовления смеси нужно взять в молярном (объемном) отношении 27(CO 2 ) и 15(H 2 ) " width="640"
Способ № 1. Количество вещества. Введение двух неизвестных. (x и y)
x – H 2 , y – CO 2 .
n=; M см =
помня, что m см =m(H 2 )+m(CO 2 ),а n cм =n(H 2 )+n(CO 2 ), получим
29= = 27x=15y = 27 : 15
Ответ: для приготовления смеси нужно взять в молярном (объемном) отношении 27(CO 2 ) и 15(H 2 )
29+29х=2+44х= 27=15х Ответ: 15 частей H 2 и 27 частейCO 2 " width="640"
Способ № 2. Количество вещества (одно неизвестное)
ПРИМЕМ КОЛИЧЕСТВО ВОДОРОДА ЗА 1 МОЛЬ , УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА ЗА X МОЛЬ .
M см = m см =m(H 2 )+m(CO 2 ), n cм =n(H 2 )+n(CO 2 ),
29= =
29+29х=2+44х=
27=15х Ответ: 15 частей H 2 и 27 частейCO 2
Способ №3. Квадрат Пирса (правили креста)
H 2 2 15
воздух 29
СO 2 44 27
Ответ: CO 2 – 27 частей
H 2 – 15 частей
Какие массы 96% и 10% серной кислоты необходимо взять для получения 400 г 40% серной кислоты?
96% 30 :2=15массовых частей
40%
10% 56 :2=28 массовых частей
на 15 массовых частей 96% серной кислоты нужно взять 28 частей 10% кислоты.
Т.е. 15x + 28x=400 43x=400, x=9,3.
Масса 96% серной кислоты равна 15x9,3=139,5г; Масса 10% серной кислоты равна: 28x9,3=260,5г.
Разновидности задач на нахождение молекулярной формулы вещества
Задача № 1
При мононитровании 20,3 г . алкана выделилось 6,3 г . воды . Какой объем воздуха, измеренный при н.у., потребуется для сгорания той же массы этого алкана? Объемная доля кислорода в воздухе равна 21%.
1. Запишем уравнение реакции нитрования, используя общую формулу алканов.
20,3 г 6,3 г
C n H 2n+2 + HNO 3 = C n H 2n+1 NO 2 + H 2 O
1 моль 1 моль
14n+2 г/моль 18 г/моль
2. Найдем количество вещества выделившийся при нитровании воды.
n(H 2 O)= = = 0,35 моль
3. По уравнению реакции найдем количество вещества прореагировавшего алкана.
n(C n H 2n+2 ) = n(H 2 O) = 0,35 моль
4. Найдем молекулярную массу прореагированного алкана.
M(C n H 2n+2 ) = = = 58 г/моль
5. Вычислим число атомов углерода в алкане:
14n + 2 = 58
n = 4 = C 4 H 10
6. Запишем уравнение реакции горения бутана.
0,35 моль x моль
2C 4 H 10 + 13O 2 = 8CO 2 + 10H 2 O
2 моль 13 моль
n(O 2 ) = 2, 275 моль.
7. Вычисляем объем затраченного на горение кислорода.
V(O 2 ) = n(O 2 )V M = 2,275(моль)22,4 (л/моль) = 50,96 л.
8. Найдем объем воздуха, содержащего необходимое количество кислорода.
V(воздуха) =
V(воздуха) = 100% = 242,7 л.
Спасибо за внимание.