УчПортфолио

7793
моих комментария

65
блогов

3
сообщества

47
учебных материалов

8
статей

4
мастер-класса

0
экскурсий

0
дискуссий

88
новостей

Эльвие Алимова, (на сайте с 03.04.2015 г.)

Был(а) на сайте 5 лет назад

Рейтинг: 233.22/7114

1 125 062 просмотра	1 736 комментариев	78 место в рейтинге

Учимся решать задачи

Вычисление количества вещества по известной массе другого вещества, участвующего в реакции
Вычисление массы вещества по известной массе другого вещества, участвующего в реакции
Задачи на вычисление выхода продукта реакции от теоретически возможного
Решаем задачи на ИЗБЫТОК-НЕДОСТАТОК
Вывод химической формулы
Задачи на ПРИМЕСИ
Способы выражения концентрации растворов
Решение задач с использованием закона объёмных отношений

Решение задач с использованием закона объёмных отношений

Закон объёмных отношений газообразных веществ:
Объёмы реагирующих и образующихся газов (при одинаковых условиях) пропорциональны количествам этих веществ (или их коэффициентам) в уравнении реакции
V1 : V2 = ν1 : ν2

Пример:
Вычислите объём воздуха, необходимый для сгорания 320 л метана (н.у.)?

Дано: н.у.
V(CH4) = 320 л
_______________
Найти:
V(воздуха) - ?
_______________
Решение:

1. Составим УХР горения метана
320 л         V-?
CH4    +     2O2    →    CO2    +    2H2O
1 моль      2 моль

2. Используем закон объёмных отношений для определения объёма кислорода,

Согласно УХР,    V(CH4): V(O2) = 1:2,

следовательно V(O2) = (320 л * 2 моль) / 1моль = 640 л

3. Определяем объём воздуха:

Объёмная доля кислорода в воздухе 21%

V(воздуха) = V(O2) / 0,21= 640/0,21 =3047,6 л

Ответ: V(воздуха) = 3047,6 л

Изучите материал!

Процентная концентрация раствора
Выписать в тетрадь!
Процентной концентрацией раствора (С) называется массовая доля растворённого вещества в растворе (W), выраженная в %:

С% = W% (растворённого вещества) = (m растворённого вещества• 100%) /m раствора

Процентная концентрация показывает, сколько единиц массы (г, кг) растворённого вещества содержится в каждых 100 единицах массы (г, кг) раствора
При смешивании двух различных растворов, массовую долю растворённого вещества во вновь полученном растворе определяют по правилу смешения:

m1/m2 = (W3-W2)/(W1-W3)

Молярная концентрация раствора
Выписать в тетрадь!
1.        Молярную концентрацию (Cm) растворов определяют по формуле:

Cm = υрастворённого вещества/ Vраствора

           где   ν = m/M   - количество вещества
          (здесь М - молярная масса вещества),   V – объём

2.        Cm   измеряют в моль/л или моль/м3 (в системе СИ).
3.        Молярная концентрация показывает количество растворённого вещества (моль), содержащегося в 1л раствора.

РЕШИТЕ ЗАДАЧИ!
Задачи по теме: Массовая доля растворенного вещества.
     I уровень
1.     Вычислите массовую долю растворенного вещества, если в 150 г. воды растворили 7 г. соли.
( Ответ: 4,46 %)
2.     В 80 мл. воды растворили 6 г. глюкозы. Рассчитайте массовую долю глюкозы в полученном растворе.
( Ответ: 6,98 %)
3. Какую массу сахара нужно взять и какой объем воды, чтобы приготовить раствор массой 240 г. с массовой долей сахара 6%.
( Ответ: 14,4 г. сахара; 225,6 мл. воды)
4. Вычислите массы соли и воды, необходимые для приготовления
300 г. раствора с массовой долей соли 15 %.
( Ответ: 45 г. соли; 255 г. воды)
5. Выпарили 150 г. раствора с массовой долей сахара 15 %. Вычислите массу сахара, оставшегося в чашке после выпаривания воды.
( Ответ: 22,5 г.)
II уровень.
6. Сколько граммов сульфата меди необходимо смешать с 450 г. воды, чтобы получить раствор с массовой долей 10 %.
( Ответ: 50 г.)
7. В каком количестве воды нужно растворить 40 г. соли для получения раствора с массовой долей 25 %.
( Ответ: 120 г.)
8. Смешали 150 г. раствора с массовой долей серной кислоты 10 % и 250 г. раствора с массовой долей серной кислоты 8 %. Определите массовую долю кислоты в полученной смеси.
( Ответ: 8,75 %)
9. 120 г. раствора с массовой долей соли 10 % упарили до 80 г. Какова массовая доля (в %) соли в упаренном растворе?
( Ответ: 15 %)
10.     Определите массовую долю серной кислоты в растворе, если к 600 г. раствора с массовой долей 12 % добавили ещё 200 мл. воды.
( Ответ: 9 %)
III уровень.
11.     Определите массу соли, которую нужно добавить к 80 г. раствора с массовой долей соли 10 %, чтобы получить раствор с массовой долей этой соли 25 %.
( Ответ: 16 г.)
12.     Определите массу воды, которую нужно добавить к 50 г. раствора с массовой долей соли 5 %, чтобы получить раствор с массовой долей соли 2 %.
( Ответ: 75 г.)
13.     Необходимо приготовить 500 г. раствора серной кислоты, массовая доля которой 0,3. Вычислите массу 98 %-го раствора серной кислоты, которая потребуется для приготовления такого раствора.
( Ответ: 153,06 г.)
14.     В 130 мл. воды растворили 35,8 г. ZnSO4. 7 H20. Рассчитайте массовую долю растворенного вещества.
( Ответ: 12,11 %)
15.     Какой объем газа HI (н.у.) нужно растворить в воде, чтобы получить 40 г. раствора HI с массовой долей 20 %.
( Ответ: 1,41 л.)
Задачи по теме: «Молярная концентрация раствора»

1. Вычислите массу хлорида натрия, необходимого для приготовления 200мл раствора, в котором концентрация нитрата калия равна 0,5моль/л.
2. Вычислите объём раствора с молярной концентрацией 2,5моль/л, содержащего 6 моль хлорида натрия.
3. Вычислите  молярную концентрацию раствора поваренной соли, если в 1 л этого раствора содержится 25 моль хлорида натрия.

4. Вычислите молярную массу вещества, если известно, что в 36 л раствора с молярной концентрацией 9 моль/л было растворено 1440 г вещества.

Алгоритмы решения задач на примеси

АЛГОРИТМ №1

Условие прямой задачи. Из вещества А массой х граммов и содержащего у % примесей получили вещество С. Найдите массу (или объём) образовавшегося вещества С.

Дано:
mзагр. (A) = x г.
w (примесей)= у %
________________
m (С)  - ?

Решение.
m загр= х г                          ? г
       a A     +     b B    =   c C
   а моль                     с моль
1. Записываем формулы, на которые будем опираться в ходе решения.
ν = m/M
ν = V/Vm
W(ч.в-ва) = (m(ч.в-ва) х 100% )/mсмеми

2. Находим молярные массы подчеркнутых веществ.
[ М ] = г/моль.

3. Найдем массовую долю чистого вещества:
w (ч. в-ва) = 100 - w (примесей)

4. Находим массу чистого вещества:
mчист. в-ва (А) = (W чист. в-ва (А) х mзагр.) / 100%

5. Находим количество вещества А:
n (А) =   mчист(А) / М (А) ; (моль)

6. Находим количество вещества С, используя уравнение химической реакции:
n(А)  / n (С)  = а / с ,
следовательно, n (С)  = n(А) с / а; (моль)

7. Находим массу (или объём) вещества С:
m(C) = n (С) M (C).        (г)

                                                                       Ответ:

АЛГОРИТМ №2

Признак.   Исходное вещество содержит определенную массовую долю примеси.

Условие обратной задачи.*  Какую массу исходного вещества А, содержащего х % примесей, необходимо взять для получения у граммов (или литров) продукта С.
Дано:                                                       Решение.
m (С) = у г.     m загр= ? г                                      у г
w (примесей)= х %                 a A       +     b B    =  c C
________________      а моль                               с моль
m загр (А)  - ?

1.  Записываем формулы, на которые будем опираться в ходе решения.

ν = m/M
ν = V/Vm
W(ч.в-ва) = (m(ч.в-ва) х 100% )/mсмеми

2. Находим молярные массы подчеркнутых веществ.
[ М ] = г/моль.
3. Находим количество вещества продукта С:
n (С) = y г / M(C) , (моль)

4. Находим по уравнению реакции количество чистого вещества реагента А.
n(А)/ n (С) = a / c ,
следовательно
n (А) = n(С)    а / с , (моль)

5. Находим массу чистого вещества А:
m ч. в-ва (А) = n (А) M (А).   (г)

6. Находим массовую долю чистого вещества А:
    w (чист. в-ва А) = 100 - w (примесей) = 100  -  х (%).

7. Находим массу загрязненного вещества:
m загр. в-ва = (m ч. в-ва (А) х 100%) / Wч. в-ва (А); (г)

                                                                     Ответ:

АЛГОРИТМ №3

Условие обратной задачи. Из вещества А массой  х граммов получили у граммов (или литров) вещества С. Найдите массовую долю примесей, не участвующих в реакции образования вещества С, в веществе А.
Дано:
mзагр (А) = В г.
m (С) = у г.
___________
w (прим) -?

Решение.
w - ?
m загр= В г                  у г
    a A     +  b B    =  c C
    а моль       с моль
1. Записываем формулы, на которые будем опираться в ходе решения:
ν = m/M
ν = V/Vm
W(ч.в-ва) = (m(ч.в-ва) х 100% )/mсмеми

2. Находим молярные массы подчеркнутых веществ. [ М ] = г/моль.

3. Находим количество вещества продукта С:   n (С) = У/ М (С); (моль)

4. Находим по уравнению реакции количество чистого вещества реагента А.
n(А)  / n (С)  = а / с , следовательно n (А)  = n(С) а / с; (моль)

5. Находим массу чистого вещества А:  mч. в-ва (А) = n (А) M (А).   (г)

6. Находим массовую долю чистого вещества А в данном образце:
                                                 w (ч. в-ва А) = (mч. в-ва (А) 100%) /  В,           (г)

7. Находим массовую долю примесей в данном образце вещества А:
    w (примесей) = 100 - w (ч. в-ва А).

                                                              Ответ:

Нахождение формулы органического вещества
по массовой доле химических элементов
и относительной плотности газов.

1) Выпишите в тетрадь основные формулы:

D2 = Mr(1)/Mr(2)

D - относительная плотность первого газа по второму (безразмерная величина).

Например:
D(O2) = Mr(газа)/Mr(O2)=Mr(газа)/32;

D(H2) = Mr(газа)/Mr(H2)=Mr(газа)/2;

D(воздуха)=Mr(газа)/Mr(воздуха)=Mr(газа)/29.

Wэлемента = (n * Ar (элемента) * 100%) / Mr (вещества),

где n – индекс, число атомов;
W – массовая доля элемента (%).

2) Разберите образец решения задачи:
Этиловый спирт содержит 52,18% углерода:13,04% водорода: 34,78% кислорода. Плотность паров спирта по водороду 23. Определите формулу этилового спирта.
Решение:

1. Определим молекулярную массу искомого вещества:
Mr(CxHyOz) = D(H2) · Mr(H2)=23· 2 =46

2.По формуле n = Wэлемента * Mr(вещества) / Ar элемента * 100%
вычислим число атомов C, H, O

n(C)=(52,18% · 46) / 12· 100% = 2
n(H)=( 13,04% · 46) /1· 100% =6
n(O)=( 34,78% · 46) / 16· 100% =1
Получаем x:y:z =2:6:1, следовательно, вещество C2H6O
Проверка, Mr(C2H6O)= 46

Нахождение формулы органического вещества
по массовой доле химических элементов
и плотности вещества при нормальных условиях.

1) Выпишите в тетрадь основные формулы:

M = ρ * Vm

где Vm =22,4 л/моль (при н.у.);
M – молярная масса вещества (г/моль);
ρ = m/V (плотность)

Wэлемента = (n * Ar (элемента) * 100%) / Mr (вещества),

где n – индекс, число атомов;
W – массовая доля элемента (%).

2) Разберите образец решения задачи:
Углеводород содержит 81,82% углерода. Масса 1 л этого углеводорода (н.у.) составляет 1,964 г. Найдите молекулярную формулу этого углеводорода.

Решение:

1. Определим молярную массу искомого вещества:
ρ = m/V, следовательно М(СхНу) = ρ· Vm = 1,964 г/л · 22,4 л/моль = 44

2. По формуле

n = Wэлемента * Mr(вещества) / Ar элемента * 100%

вычислим число атомов C, H.

Здесь Мr=M.
n(C)=(81,82% · 44) / (12 · 100%) = 3
n(H)=(18,18% · 44) / (1· 100%) = 8
Получаем x:y =3 : 8, следовательно, вещество C3H8.
Проверка, Mr(C3H8)= 44

ВНИМАНИЕ АЛГОРИТМ!
Расчёты по уравнению реакции, если один из реагентов взят в избытке
Дано: m (ν, V, W) реагентов
Найти: m (ν, V, W) продукта
Решение:
1. Составляем уравнение реакции
a A + b B → c C
a моль b моль c моль
2. Нахождение количества вещества реагентов ν(А) и ν(В):

ν = m/M;

ν = V/Vm;

Wвещества = (mвещества •100%)/mраствора;

mвещества= (Wвещества• mраствора)/100%

3. Сравнение дробей – нахождение недостатка:

ν(А)/a и ν(В)/b

Если,  ν(А)/a > ν(В)/b, то вещество В в недостатке, расчёт ν(С) ведём по ν(В)
Если,  ν(А)/a < ν(В)/b, то вещество А в недостатке, расчёт ν(С) ведём по ν(А)
Если,  ν(А)/a = ν(В)/b, то расчёт ν(С) ведём по ν(В) или ν(А)

4. Определение ν(С) по УХР путём составления и решения пропорции:
ν(В)/b  =  ν(С)/с   или    ν(А)/a = ν(С)/с

5. Нахождение величин, требуемых по условию:
m = ν•M;
V = ν•Vm;
Wвещества = (mвещества •100%)/mраствора

Решите задачи по теме: «Избыток – Недостаток»
Первый уровень
1. На оксид магния количеством вещества 0,1 моль подействовали раствором, содержащим 15 г азотной кислоты. Вычислите массу полученной соли. (Ответ: m Mg(NO3)2)= 14,8 г)
2. Вычислите массу соли, образовавшейся в результате взаимодействия 7,3 г хлороводорода с 5,6 л аммиака (н. у.) (Ответ: m(NH4Cl) = 10,7 г)
3. Вычислите объём водорода, выделившегося при взаимодействии цинка массой 13 г с раствором, содержащим 30 г серной кислоты (н.у.). (Ответ: V(H2) = 4,48 л)
Второй уровень
1. Какое количество вещества гидросульфата натрия образуется при смешивании 200 г 12% - го раствора серной кислоты со 100 г  8% - го раствора гидроксида натрия? (Ответ: 0,2 моль)
2. К раствору объёмом 153,5 мл  с массовой долей гидроксида калия 16%  и плотностью 1,14 г/мл прилили раствор объёмом 86,8 мл с массовой долей серной кислоты 20% и плотностью 1,14 г/мл. Определите массу образовавшейся соли. (Ответ: 34,8 г K2SO4)
Третий уровень
1. Смешали 100 г раствора, содержащего нитрат серебра массой 10,2 г, с раствором массой 50 г, содержащим ортофосфат натрия массой 6, 56 г. Определите массовые доли солей в полученном растворе. (Ответ: 3,6% NaNO3; 2,3% Na3PO4)
2. Водный раствор, содержащий гидроксид кальция массой 3,7 г, поглотил оксид углерода (IV) объёмом 1,68 л (н. у.). Определите массу осадка. (Ответ: m(CaCO3) = 2,5 г)

ИЗУЧИТЕ АЛГОРИТМЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ!!!

№1

Признак.  В условии задачи встречается слово «выход». Теоретический выход продукта всегда выше практического. Понятия «теоретическая масса или объём, практическая масса или объём» могут быть использованы только для веществ-продуктов.

Массовая  доля выхода продукта.         m практическая  продукта

                                            ŋ   =    ------------------------------      *     100 %
                                                                      m теоретическая  продукта

Объёмная доля выхода продукта.         Vпрактический  продукта

                                            ŋ  =   -----------------------------       *     100 %
                                                                       Vтеоретический продукта

Условие прямой задачи. Вычислите массовую долю выхода продукта С от теоретически возможного, если из вещества А массой х граммов было получено вещество С массой у граммов.
        Дано:                                                     Решение.
                                                                                             h - ?
m (А) = х г.                                        х г                       m пр = у г
m практ.(С) = у г.                                a A     +  b B    =  c C
                                                          а моль                      с моль
ŋ (С) = ?
                                   1. Записываем формулы, на которые будем опираться в ходе ре-
                                       шения.
                                                  m                             V                          mпракт.
                                        n = -------   ;         n  = ------------- ;    ŋ  =  -------------   100 %
                                                  M                            Vm                       m теорет.
2. Находим молярные массы подчеркнутых веществ. [ М ] = г/моль.
3. Находим количество вещества реагента А:               х
                                                                                 n (А) = --------  (моль)
                                                                                               М (А)
4. Находим количество вещества С, используя уравнение химической реакции:

                         n(А)                  а                                     n(А) * с
---------      =    ------   ;   n теор. (С) =  ------  (моль)
  n теор (С)          с                                      а
                                     ( по уравнению)
5. Находим теоретическую массу продукта С:    m теор.(C) = n теор. (С) * M (C). (г)
6. Находим массовую долю выхода продукта С:
                                                                                               mпракт (С)
                                                                               ŋ  (С) =  ---------- * 100 %
                                                                                               m теор.(C)

                                                                                   Ответ:
(Если в условии задачи даны объёмы или необходимо вычислить объёмную долю выхода продукта – задача решается по той же схеме, используя соответствующие формулы).

№2

Условие обратной задачи.   Вычислите массу (или объём) продукта С, полученного из реагента А массой х граммов с выходом у %.

Дано.                                     Решение.
                                                                              mпракт. = ?
m (А) = х г.                           х г.                           ŋ  = у %
ŋ(С) = у %                          a A     +  b B    =  c C
                                             а моль                        с моль
mпракт. = ?
                            1. Записываем формулы, на которые будем опираться в ходе ре-
                                шения.
                                                  m                             V                      mпракт.
                                        n =   ---- ;               n  = ------ ;      ŋ  =  ------   * 100 %
                                                  M                            Vm                    m теорет.
2. Находим молярные массы подчеркнутых веществ. [ М ] = г/моль
3. Находим количество вещества реагента А:                      х г
                                                                                 n (А) =   --------- (моль)
                                                                                                М (А)
4. Находим количество вещества С, используя уравнение химической реакции:

                             n(А)             а                                              n(А) * с
  ---------  =      ------- :      n теор. (С) = -----------     (моль)
  n теор (С)          с                                                    а
                                          ( по уравнению)
5. Находим теоретическую массу продукта С:    m теор.(C) = n теор. (С) * M (C).   (г)
6. Находим практическую массу продукта С с учётом выхода:

                            m теор.(C)  *   ŋ(С)          m теор.(C)  *  у %
      mпракт.(С) = -------------------------   = ----------------------- (г)
                                 100 %                                100 %

                                                                                    Ответ:
№3

Условие обратной задачи*.  Какую массу реагента А необходимо взять, чтобы получить х граммов продукта С, если выход продукта реакции составляет у %.

Дано.                                     Решение.        mпракт. = х г.
m практ. (С) = х г.                    ? г.                     ŋ  = у %
ŋ(С) = у %                          a A     +  b B    =  c C
                                             а моль                        с моль
m (А) = ?
                                1. Записываем формулы, на которые будем опираться в ходе ре-
                                шения.
                                                  m                             V                    mпракт.
                                        n = -------            n  =----------     ŋ =  ---------      100 %
                                                  M                            Vm                  m теорет.
2. Находим молярные массы подчеркнутых веществ. [ М ] = г/моль
3. Находим теоретическую массу продукта С:
                                                                                mпракт. * 100 %        х  * 100 %
                                                                m теорет. = -----------------  =  -------------------(г)
                                                                                       ŋ(С)              у %
4. Находим по теоретической массе продукта количество вещества С:

                                                                                            m теорет (С)
                                                                               n (С) = ------------    (моль).
                                                                                              М (С)
5. Находим по уравнению реакции количество  вещества реагента А:

                                   n(А)             а                                                n(С) * а
  -------     =  ---------              n (А) =--------------   (моль)
      n (С)            с                                                      с
6. Находим массу реагента А:   m (А) = n (А) M (А).    (г)

                                                                                         Ответ:

Задача.
Вычислите массу кислорода, необходимую для сгорания фосфора, массой 0,31 г.

Последовательность выполнения действий	Оформление задачи
Записать условие задачи	Дано: m(P)=0,31г _____________ Найти: m(O2)=?
Вычислить молярные массы веществ, о которых, идёт речь в задаче	М(P) = 31г/моль M(O2) = 32г/моль
Найдём количество вещества, масса которого дана в условии задачи	ν(Р) = m(P) / М(P) = 0,31 г / 31г/моль = 0,01 моль
Запишем уравнение реакции и расставим коэффициенты	4P + 5O2 = 2P2O5
Над формулами веществ запишем количества веществ из условия задачи, а под формулами – стехиометрические коэффициенты, отображаемые уравнением реакции	0,01моль ν(О2)=?моль 4 P + 5 O2 = 2 P2O5 4 моль 5 моль
Вычислим количество вещества, массу которого необходимо найти	По уравнению реакции: ν(Р) / ν(O2) = 4 моль / 5 моль, отсюда ν(O2) = (ν(Р) * 5 моль) / 4 моль = =(0,01моль∙5моль)/4моль= =0,0125моль

Задача. Вычислите количество вещества оксида меди (I), если в реакцию с кислородом вступает медь массой 19,2г.

Последовательность выполнения действий	Оформление задачи
Записать условие задачи	Дано: m(Cu)=19,2г ____________________ Найти: ν(Cu2O)=?
Вычислить молярные массы веществ, о которых, идёт речь в задаче	М(Cu)=64г/моль М(Cu2O)=144г/моль
Найдём количество вещества, масса которогодана в условии задачи	ν(Сu) = m(Cu) / M(Cu) = 19.2 г / 64 (г /моль) = 0,3моль
Запишем уравнение реакциии расставим коэффициенты	4 Cu + O2 = 2 Cu2O

Над формулами веществ запишем количества веществ из условия задачи, а под формулами – стехиометрические коэффициенты, отображаемые уравнением реакции	0,3моль ν(Cu2O)=?моль 4 Cu + O2 = 2 Cu2O 4 моль 2 моль
Для вычисления искомого количества вещества,составим соотношение	По уравнению реакции: ν(Сu) / ν(Cu2O) = 4 моль / 2 моль, отсюда ν(Cu2O) = (ν(Сu) * 2 моль) / 4 моль = = (0,3моль∙2 моль)/4 моль = = 0,15 моль
Запишем ответ	Ответ: ν(Cu2O)=0,15 моль

Комментарии (1736)

Начало Сюда 1 2 3 … 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 … 288 289 290 Туда Последняя

#1 Эльвие Назимовна, добрый день! Пусть этот обычный, непраздничный день станет добрым, хорошим, радостным. Принесёт Вам хорошее настроение и сознание того, что жизнь прекрасна! Мы утром встали спозаранку, на природу, на гулянку. За окошком дождь идёт, ясный день нас опять не ждёт. Отложить мне всё пришлось, планы спутал этот дождь. Вот теперь на сайте я сижу и гляжу в окошко, как он моет всё немножко.

Татьяна Образцова, дата: 21.07.2015 в 11:16

#2 Эльвие Назимовна,здравствуйте. 21 июля день рождения М. Задорнова (сатирика). Прошу посетить и оставить комментарии в моем блоге Давайте задорнемся uchportfolio.ru/blogs/read/?id=1941

Надежда Юрьевна Чихачёва, дата: 21.07.2015 в 8:06