Εργασία Γ5 στις εξετάσεις στη χημεία. Προσδιορισμός τύπων οργανικών ουσιών. Μαθηματικές μέθοδοι επίλυσης προβλημάτων υπολογισμού στη χημεία Πώς να λύσετε μια εργασία στη χημεία

Η Χημεία είναι η επιστήμη των ουσιών, των ιδιοτήτων και των μετασχηματισμών τους. .
Δηλαδή, αν δεν συμβαίνει τίποτα με τις ουσίες γύρω μας, τότε αυτό δεν ισχύει για τη χημεία. Τι σημαίνει όμως «δεν γίνεται τίποτα»; Αν ξαφνικά μας έπιασε μια καταιγίδα στο χωράφι και βρεθήκαμε όλοι, όπως λένε, «στο δέρμα», τότε δεν είναι αυτό μια μεταμόρφωση: τελικά, τα ρούχα ήταν στεγνά, αλλά έγιναν υγρά.

Αν, για παράδειγμα, πάρετε ένα σιδερένιο καρφί, επεξεργαστείτε το με μια λίμα και στη συνέχεια συναρμολογήστε ρινίσματα σιδήρου (Fe) , τότε αυτό δεν είναι επίσης μια μεταμόρφωση: υπήρχε ένα καρφί - έγινε σκόνη. Αλλά αν μετά από αυτό να συναρμολογήσετε τη συσκευή και να κρατήσετε λήψη οξυγόνου (O 2): ζεσταίνω υπερμαγγανικό κάλιο(KMpo 4)και συλλέξτε οξυγόνο σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα και, στη συνέχεια, τοποθετήστε αυτά τα ρινίσματα σιδήρου που έχουν θερμανθεί «στο κόκκινο» σε αυτόν, στη συνέχεια θα φουντώσουν με μια δυνατή φλόγα και, μετά την καύση, θα μετατραπούν σε καφέ σκόνη. Και αυτό είναι επίσης μια μεταμόρφωση. Πού είναι λοιπόν η χημεία; Παρά το γεγονός ότι σε αυτά τα παραδείγματα αλλάζει το σχήμα (σιδερένιο καρφί) και η κατάσταση του ρούχου (στεγνό, υγρό), δεν πρόκειται για μεταμορφώσεις. Το γεγονός είναι ότι το ίδιο το νύχι, καθώς ήταν ουσία (σίδερο), παρέμεινε έτσι, παρά τη διαφορετική του μορφή, και τα ρούχα μας μούσκεψαν το νερό από τη βροχή και μετά εξατμίστηκε στην ατμόσφαιρα. Το ίδιο το νερό δεν έχει αλλάξει. Τι είναι λοιπόν οι μετασχηματισμοί από την άποψη της χημείας;

Από τη σκοπιά της χημείας, οι μετασχηματισμοί είναι τέτοια φαινόμενα που συνοδεύονται από αλλαγή της σύστασης μιας ουσίας. Ας πάρουμε για παράδειγμα το ίδιο καρφί. Δεν έχει σημασία τι μορφή πήρε μετά την κατάθεση, αλλά αφού συλλέχθηκε από αυτήν ρινίσματα σιδήρουτοποθετείται σε μια ατμόσφαιρα οξυγόνου - μετατράπηκε σε οξείδιο του σιδήρου(Fe 2 Ο 3 ) . Λοιπόν, έχει αλλάξει κάτι πραγματικά; Ναι έχει. Υπήρχε μια ουσία νυχιών, αλλά υπό την επίδραση του οξυγόνου σχηματίστηκε μια νέα ουσία - οξείδιο του στοιχείουαδένας. μοριακή εξίσωσηαυτός ο μετασχηματισμός μπορεί να αναπαρασταθεί με τα ακόλουθα χημικά σύμβολα:

4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3 (1)

Για έναν αμύητο στη χημεία, προκύπτουν αμέσως ερωτήματα. Τι είναι η «μοριακή εξίσωση», τι είναι ο Fe; Γιατί υπάρχουν οι αριθμοί "4", "3", "2"; Ποιοι είναι οι μικροί αριθμοί "2" και "3" στον τύπο Fe 2 O 3; Αυτό σημαίνει ότι ήρθε η ώρα να τακτοποιήσουμε τα πράγματα με τη σειρά.

Σημάδια χημικά στοιχεία.

Παρά το γεγονός ότι αρχίζουν να σπουδάζουν χημεία στην 8η τάξη, και μερικοί ακόμη νωρίτερα, πολλοί άνθρωποι γνωρίζουν τον μεγάλο Ρώσο χημικό D. I. Mendeleev. Και φυσικά, τον περίφημο «Περιοδικό Πίνακα Χημικών Στοιχείων» του. Διαφορετικά, πιο απλά, ονομάζεται «Τραπέζι του Μεντελέεφ».

Σε αυτόν τον πίνακα, με την κατάλληλη σειρά, βρίσκονται τα στοιχεία. Μέχρι σήμερα είναι γνωστά περίπου 120. Τα ονόματα πολλών στοιχείων μας είναι γνωστά εδώ και πολύ καιρό. Αυτά είναι: σίδηρος, αλουμίνιο, οξυγόνο, άνθρακας, χρυσός, πυρίτιο. Προηγουμένως, χρησιμοποιούσαμε αυτές τις λέξεις χωρίς δισταγμό, ταυτίζοντάς τις με αντικείμενα: ένα σιδερένιο μπουλόνι, σύρμα αλουμινίου, οξυγόνο στην ατμόσφαιρα, ένα χρυσό δαχτυλίδι κ.λπ. και τα λοιπά. Στην πραγματικότητα όμως, όλες αυτές οι ουσίες (μπουλόνι, σύρμα, δακτύλιος) αποτελούνται από τα αντίστοιχα στοιχεία τους. Το όλο παράδοξο είναι ότι το στοιχείο δεν μπορεί να αγγίξει, να σηκωθεί. Πως και έτσι? Είναι στον περιοδικό πίνακα, αλλά δεν μπορείτε να τα πάρετε! Ναι ακριβώς. Το χημικό στοιχείο είναι μια αφηρημένη (δηλαδή, αφηρημένη) έννοια και χρησιμοποιείται στη χημεία, ωστόσο, όπως και σε άλλες επιστήμες, για υπολογισμούς, σύνταξη εξισώσεων και επίλυση προβλημάτων. Κάθε στοιχείο διαφέρει από το άλλο στο ότι χαρακτηρίζεται από το δικό του ηλεκτρονική διαμόρφωση ενός ατόμου.Ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα ενός ατόμου είναι ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων στα τροχιακά του. Για παράδειγμα, το υδρογόνο είναι το στοιχείο #1. Το άτομό του αποτελείται από 1 πρωτόνιο και 1 ηλεκτρόνιο. Το ήλιο είναι το στοιχείο νούμερο 2. Το άτομό του αποτελείται από 2 πρωτόνια και 2 ηλεκτρόνια. Το λίθιο είναι το στοιχείο νούμερο 3. Το άτομό του αποτελείται από 3 πρωτόνια και 3 ηλεκτρόνια. Darmstadtium - αριθμός στοιχείου 110. Το άτομό του αποτελείται από 110 πρωτόνια και 110 ηλεκτρόνια.

Κάθε στοιχείο συμβολίζεται με ένα συγκεκριμένο σύμβολο, λατινικά γράμματα, και έχει μια συγκεκριμένη ανάγνωση σε μετάφραση από τα λατινικά. Για παράδειγμα, το υδρογόνο έχει το σύμβολο "Ν", διαβάζεται ως "hydrogenium" ή "στάχτη". Το πυρίτιο έχει το σύμβολο "Si" που διαβάζεται ως "πυρίτιο". Ερμήςέχει σύμβολο "Hg"και διαβάζεται ως «υδράργυρο». Και ούτω καθεξής. Όλοι αυτοί οι χαρακτηρισμοί μπορούν να βρεθούν σε οποιοδήποτε εγχειρίδιο χημείας για την 8η τάξη. Για εμάς τώρα, το κύριο πράγμα είναι να το καταλάβουμε αυτό κατά τη σύνταξη χημικές εξισώσεις, πρέπει να λειτουργήσετε με τα καθορισμένα σύμβολα στοιχείων.

Απλές και σύνθετες ουσίες.

Δηλώνει διάφορες ουσίες με μεμονωμένα σύμβολα χημικών στοιχείων (Hg Ερμής, Fe σίδερο, Cu χαλκός, Zn ψευδάργυρος, Αλ αλουμίνιο) ουσιαστικά δηλώνουμε απλές ουσίες, δηλαδή ουσίες που αποτελούνται από άτομα του ίδιου τύπου (που περιέχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων και νετρονίων στο άτομο). Για παράδειγμα, εάν αλληλεπιδρούν ουσίες σιδήρου και θείου, τότε η εξίσωση θα έχει την ακόλουθη μορφή:

Fe + S = FeS (2)

Στις απλές ουσίες περιλαμβάνονται τα μέταλλα (Ba, K, Na, Mg, Ag), καθώς και τα αμέταλλα (S, P, Si, Cl 2, N 2, O 2, H 2). Και πρέπει να προσέξεις
ιδιαίτερη προσοχή στο γεγονός ότι όλα τα μέταλλα συμβολίζονται με μεμονωμένα σύμβολα: K, Ba, Ca, Al, V, Mg κ.λπ., και τα αμέταλλα - είτε με απλά σύμβολα: C, S, P είτε μπορεί να έχουν διαφορετικούς δείκτες που υποδείξτε τα μοριακή δομή: H 2 , Cl 2 , O 2 , J 2 , P 4 , S 8 . Στο μέλλον, αυτό θα είναι πολύ μεγάλης σημασίαςόταν γράφουμε εξισώσεις. Δεν είναι καθόλου δύσκολο να μαντέψει κανείς ότι οι σύνθετες ουσίες είναι ουσίες που σχηματίζονται από άτομα. διαφορετικό είδος, για παράδειγμα,

ένας). Οξείδια:
οξείδιο του αλουμινίου Al 2 O 3,

οξείδιο του νατρίου Na 2 O
οξείδιο του χαλκού CuO,
οξείδιο του ψευδαργύρου ZnO
οξείδιο του τιτανίου Ti2O3,
μονοξείδιο του άνθρακαή μονοξείδιο του άνθρακα (+2) CO
οξείδιο του θείου (+6)ΛΟΙΠΟΝ 3

2). Αιτιολογικό:
υδροξείδιο του σιδήρου(+3) Fe (OH) 3,
υδροξείδιο του χαλκού Cu(OH)2,
υδροξείδιο του καλίου ή αλκάλιο καλίουΚΟΧ,
υδροξείδιο του νατρίου NaOH.

3). Οξέα:
υδροχλωρικό οξύ HCl
θειώδες οξύ H2SO3,
Νιτρικό οξύ HNO3

τέσσερα). Άλατα:
θειοθειικό νάτριο Na 2 S 2 O 3,
θειικό νάτριοή αλάτι του Γκλάουμπερ Na 2 SO 4,
ανθρακικό ασβέστιοή ασβεστόλιθος CaCO 3,
χλωριούχος χαλκός CuCl 2

5). οργανική ύλη:
οξικό νάτριο CH 3 COOHa,
μεθάνιο CH 4,
ασετυλίνη C 2 H 2,
γλυκόζη C 6 H 12 O 6

Τέλος, αφού έχουμε ξεκαθαρίσει τη δομή των διαφόρων ουσιών, μπορούμε να αρχίσουμε να γράφουμε χημικές εξισώσεις.

Χημική εξίσωση.

Η ίδια η λέξη «εξίσωση» προέρχεται από τη λέξη «εξισώνω», δηλ. χωρίζω κάτι σε ίσα μέρη. Στα μαθηματικά, οι εξισώσεις είναι σχεδόν η ίδια η ουσία αυτής της επιστήμης. Για παράδειγμα, μπορείτε να δώσετε μια τόσο απλή εξίσωση στην οποία η αριστερή και η δεξιά πλευρά θα είναι ίσες με "2":

40: (9 + 11) = (50 χ 2): (80 - 30);

Και στις χημικές εξισώσεις, η ίδια αρχή: η αριστερή και η δεξιά πλευρά της εξίσωσης πρέπει να αντιστοιχούν στον ίδιο αριθμό ατόμων, τα στοιχεία που συμμετέχουν σε αυτά. Ή, αν δίνεται μια ιοντική εξίσωση, τότε σε αυτήν αριθμός σωματιδίωνπρέπει επίσης να πληρούν αυτήν την απαίτηση. Μια χημική εξίσωση είναι μια υπό όρους εγγραφή μιας χημικής αντίδρασης χρησιμοποιώντας χημικούς τύπους και μαθηματικά σημάδια. Μια χημική εξίσωση αντικατοπτρίζει εγγενώς μια συγκεκριμένη χημική αντίδραση, δηλαδή τη διαδικασία αλληλεπίδρασης ουσιών, κατά την οποία προκύπτουν νέες ουσίες. Για παράδειγμα, είναι απαραίτητο γράψτε μια μοριακή εξίσωσηαντιδράσεις που παίρνουν μέρος χλωριούχο βάριο BaCl 2 και θειικό οξύ H 2 SO 4. Ως αποτέλεσμα αυτής της αντίδρασης, σχηματίζεται ένα αδιάλυτο ίζημα - θειικό βάριο BaSO 4 και υδροχλωρικό οξύ Hcl:

ВаСl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2НCl (3)

Πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να καταλάβουμε ότι ο μεγάλος αριθμός "2" μπροστά από την ουσία HCl ονομάζεται συντελεστής και οι μικροί αριθμοί "2", "4" κάτω από τους τύπους ВаСl 2, H 2 SO 4, BaSO 4 ονομάζονται δείκτες. Τόσο οι συντελεστές όσο και οι δείκτες στις χημικές εξισώσεις παίζουν το ρόλο των παραγόντων και όχι των όρων. Για να γραφτεί σωστά μια χημική εξίσωση, είναι απαραίτητο τακτοποιήστε τους συντελεστές στην εξίσωση αντίδρασης. Τώρα ας αρχίσουμε να μετράμε τα άτομα των στοιχείων στην αριστερή και δεξιά πλευρά της εξίσωσης. Στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης: η ουσία BaCl 2 περιέχει 1 άτομο βαρίου (Ba), 2 άτομα χλωρίου (Cl). Στην ουσία H 2 SO 4: 2 άτομα υδρογόνου (H), 1 άτομο θείου (S) και 4 άτομα οξυγόνου (O). Στη δεξιά πλευρά της εξίσωσης: στην ουσία BaSO 4 υπάρχει 1 άτομο βαρίου (Ba) 1 άτομο θείου (S) και 4 άτομα οξυγόνου (O), στην ουσία HCl: 1 άτομο υδρογόνου (H) και 1 άτομο χλωρίου (Cl). Από αυτό προκύπτει ότι στη δεξιά πλευρά της εξίσωσης ο αριθμός των ατόμων υδρογόνου και χλωρίου είναι ο μισός από εκείνον στην αριστερή πλευρά. Επομένως, πριν από τον τύπο HCl στη δεξιά πλευρά της εξίσωσης, είναι απαραίτητο να βάλουμε τον συντελεστή "2". Αν προσθέσουμε τώρα τον αριθμό των ατόμων των στοιχείων που συμμετέχουν σε αυτή την αντίδραση, τόσο στα αριστερά όσο και στα δεξιά, θα έχουμε την ακόλουθη ισορροπία:

Και στα δύο μέρη της εξίσωσης, ο αριθμός των ατόμων των στοιχείων που συμμετέχουν στην αντίδραση είναι ίσος, επομένως είναι σωστό.

Χημική εξίσωση και χημικές αντιδράσεις

Όπως έχουμε ήδη ανακαλύψει, οι χημικές εξισώσεις είναι μια αντανάκλαση των χημικών αντιδράσεων. Οι χημικές αντιδράσεις είναι τέτοια φαινόμενα κατά τη διαδικασία των οποίων συμβαίνει η μετατροπή μιας ουσίας σε άλλη. Ανάμεσα στην ποικιλομορφία τους, μπορούν να διακριθούν δύο κύριοι τύποι:

ένας). Αντιδράσεις σύνδεσης
2). αντιδράσεις αποσύνθεσης.

Η συντριπτική πλειονότητα των χημικών αντιδράσεων ανήκει σε αντιδράσεις προσθήκης, καθώς αλλαγές στη σύστασή της σπάνια μπορούν να συμβούν με μία μόνο ουσία εάν δεν υπόκειται σε εξωτερικές επιδράσεις (διάλυση, θέρμανση, φως). Τίποτα δεν χαρακτηρίζει ένα χημικό φαινόμενο, ή αντίδραση, όσο οι αλλαγές που συμβαίνουν όταν αλληλεπιδρούν δύο ή περισσότερες ουσίες. Τέτοια φαινόμενα μπορεί να συμβούν αυθόρμητα και να συνοδεύονται από αύξηση ή μείωση της θερμοκρασίας, φαινόμενα φωτός, αλλαγές χρώματος, καθίζηση, απελευθέρωση αερίων προϊόντων, θόρυβο.

Για λόγους σαφήνειας, παρουσιάζουμε διάφορες εξισώσεις που αντικατοπτρίζουν τις διεργασίες των σύνθετων αντιδράσεων, κατά τις οποίες λαμβάνουμε χλωριούχο νάτριο(NaCl), χλωριούχος ψευδάργυρος(ZnCl 2), ίζημα χλωριούχου αργύρου(AgCl), χλωριούχο αργίλιο(AlCl 3)

Cl 2 + 2Nа = 2NaCl (4)

CuCl 2 + Zn \u003d ZnCl 2 + Cu (5)

AgNO 3 + KCl \u003d AgCl + 2KNO 3 (6)

3HCl + Al(OH) 3 \u003d AlCl 3 + 3H 2 O (7)

Μεταξύ των αντιδράσεων της ένωσης, πρέπει να σημειωθούν ιδιαίτερα τα ακόλουθα : υποκατάσταση (5), ανταλλαγή (6), και ως ειδική περίπτωση της αντίδρασης ανταλλαγής, η αντίδραση εξουδετέρωση (7).

Οι αντιδράσεις υποκατάστασης περιλαμβάνουν εκείνες στις οποίες άτομα μιας απλής ουσίας αντικαθιστούν τα άτομα ενός από τα στοιχεία μιας σύνθετης ουσίας. Στο παράδειγμα (5), τα άτομα ψευδαργύρου αντικαθιστούν τα άτομα χαλκού από το διάλυμα CuCl 2, ενώ ο ψευδάργυρος περνά στο διαλυτό άλας ZnCl 2 και ο χαλκός απελευθερώνεται από το διάλυμα σε μεταλλική κατάσταση.

Οι αντιδράσεις ανταλλαγής είναι αντιδράσεις στις οποίες δύο σύνθετες ουσίεςανταλλάσσουν τα συστατικά τους. Στην περίπτωση της αντίδρασης (6), τα διαλυτά άλατα AgNO 3 και KCl, όταν στραγγιστούν και τα δύο διαλύματα, σχηματίζουν ένα αδιάλυτο ίζημα του άλατος AgCl. Ταυτόχρονα, ανταλλάσσουν τα συστατικά τους μέρη - κατιόντα και ανιόντα. Τα κατιόντα καλίου K + συνδέονται με ανιόντα NO 3 και τα κατιόντα αργύρου Ag + - σε ανιόντα Cl -.

Μια ειδική, ιδιαίτερη περίπτωση αντιδράσεων ανταλλαγής είναι η αντίδραση εξουδετέρωσης. Οι αντιδράσεις εξουδετέρωσης είναι αντιδράσεις στις οποίες τα οξέα αντιδρούν με βάσεις για να σχηματίσουν αλάτι και νερό. Στο παράδειγμα (7), το υδροχλωρικό οξύ HCl αντιδρά με τη βάση Al(OH) 3 για να σχηματίσει άλας AlCl3 και νερό. Σε αυτή την περίπτωση, τα κατιόντα αλουμινίου Al 3+ από τη βάση ανταλλάσσονται με ανιόντα Cl - από το οξύ. Ως αποτέλεσμα, συμβαίνει εξουδετέρωση του υδροχλωρικού οξέος.

Οι αντιδράσεις αποσύνθεσης περιλαμβάνουν εκείνες στις οποίες δύο ή περισσότερες νέες απλές ή σύνθετες ουσίες, αλλά πιο απλής σύνθεσης, σχηματίζονται από μία σύνθετη. Ως αντιδράσεις μπορεί κανείς να αναφέρει εκείνες στη διαδικασία των οποίων 1) αποσυντίθενται. νιτρικό κάλιο(KNO 3) με το σχηματισμό νιτρώδους καλίου (KNO 2) και οξυγόνου (O 2). 2). Υπερμαγγανικό κάλιο(KMnO 4): σχηματίζεται μαγγανικό κάλιο (K 2 MnO 4), οξείδιο του μαγγανίου(MnO 2) και οξυγόνο (O 2); 3). ανθρακικό ασβέστιο ή μάρμαρο; στην πορεία σχηματίζονται ανθρακικόςαέριο(CO 2) και οξείδιο του ασβεστίου(Κάο)

2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2 (8)
2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 (9)
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (10)

Στην αντίδραση (8), μια σύνθετη και μια απλή ουσία σχηματίζεται από μια σύνθετη ουσία. Στην αντίδραση (9) υπάρχουν δύο σύνθετες και μία απλή. Στην αντίδραση (10) υπάρχουν δύο πολύπλοκες ουσίες, αλλά πιο απλές στη σύνθεση

Όλες οι κατηγορίες σύνθετων ουσιών υφίστανται αποσύνθεση:

ένας). Οξείδια: οξείδιο του αργύρου 2Ag 2 O = 4Ag + O 2 (11)

2). Υδροξείδια: υδροξείδιο του σιδήρου 2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O (12)

3). Οξέα: θειικό οξύ H 2 SO 4 \u003d SO 3 + H 2 O (13)

τέσσερα). Άλατα: ανθρακικό ασβέστιο CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (14)

5). οργανική ύλη: αλκοολική ζύμωση γλυκόζης

C 6 H 12 O 6 \u003d 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 (15)

Σύμφωνα με μια άλλη ταξινόμηση, όλες οι χημικές αντιδράσεις μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους: οι αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα με την απελευθέρωση θερμότητας, ονομάζονται εξώθερμη, και αντιδράσεις που συνδυάζονται με την απορρόφηση θερμότητας - ενδόθερμος. Το κριτήριο για τέτοιες διαδικασίες είναι θερμική επίδραση της αντίδρασης.Κατά κανόνα, οι εξώθερμες αντιδράσεις περιλαμβάνουν αντιδράσεις οξείδωσης, δηλ. αλληλεπιδράσεις με το οξυγόνο καύση μεθανίου:

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + Q (16)

και στις ενδόθερμες αντιδράσεις - αντιδράσεις αποσύνθεσης, που έχουν ήδη δοθεί παραπάνω (11) - (15). Το σύμβολο Q στο τέλος της εξίσωσης υποδεικνύει εάν η θερμότητα απελευθερώνεται κατά την αντίδραση (+Q) ή αν απορροφάται (-Q):

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 - Q (17)

Μπορείτε επίσης να εξετάσετε όλες τις χημικές αντιδράσεις ανάλογα με τον τύπο της αλλαγής στον βαθμό οξείδωσης των στοιχείων που εμπλέκονται στους μετασχηματισμούς τους. Για παράδειγμα, στην αντίδραση (17), τα στοιχεία που συμμετέχουν σε αυτήν δεν αλλάζουν τις καταστάσεις οξείδωσής τους:

Ca +2 C +4 O 3 -2 \u003d Ca +2 O -2 + C +4 O 2 -2 (18)

Και στην αντίδραση (16), τα στοιχεία αλλάζουν τις καταστάσεις οξείδωσής τους:

2Mg 0 + O 2 0 \u003d 2Mg +2 O -2

Αυτοί οι τύποι αντιδράσεων είναι οξειδοαναγωγής . Θα εξεταστούν χωριστά. Για τη διατύπωση εξισώσεων για αντιδράσεις αυτού του τύπου, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν μέθοδος μισής αντίδρασηςκαι εφαρμόστε εξίσωση ηλεκτρονικού ισοζυγίου.

Αφού φέρετε διάφορους τύπους χημικών αντιδράσεων, μπορείτε να προχωρήσετε στην αρχή της σύνταξης χημικών εξισώσεων, με άλλα λόγια, στην επιλογή των συντελεστών στο αριστερό και το δεξί τους τμήμα.

Μηχανισμοί σύνταξης χημικών εξισώσεων.

Σε όποιον τύπο κι αν ανήκει αυτή ή εκείνη η χημική αντίδραση, η καταγραφή της (χημική εξίσωση) πρέπει να αντιστοιχεί στην συνθήκη ισότητας του αριθμού των ατόμων πριν την αντίδραση και μετά την αντίδραση.

Υπάρχουν εξισώσεις (17) που δεν απαιτούν προσαρμογή, δηλ. τοποθέτηση συντελεστών. Αλλά στις περισσότερες περιπτώσεις, όπως στα παραδείγματα (3), (7), (15), είναι απαραίτητο να ληφθούν μέτρα που στοχεύουν στην εξίσωση της αριστερής και της δεξιάς πλευράς της εξίσωσης. Ποιες αρχές πρέπει να ακολουθούνται σε τέτοιες περιπτώσεις; Υπάρχει κάποιο σύστημα στην επιλογή των συντελεστών; Υπάρχει, και όχι ένα. Αυτά τα συστήματα περιλαμβάνουν:

ένας). Επιλογή συντελεστών σύμφωνα με δεδομένους τύπους.

2). Σύνταξη σύμφωνα με τα σθένη των αντιδρώντων.

3). Σύνταξη σύμφωνα με τις καταστάσεις οξείδωσης των αντιδρώντων.

Στην πρώτη περίπτωση, υποτίθεται ότι γνωρίζουμε τους τύπους των αντιδρώντων τόσο πριν όσο και μετά την αντίδραση. Για παράδειγμα, δίνεται η ακόλουθη εξίσωση:

N 2 + O 2 →N 2 O 3 (19)

Είναι γενικά αποδεκτό ότι μέχρι να διαπιστωθεί η ισότητα μεταξύ των ατόμων των στοιχείων πριν και μετά την αντίδραση, το πρόσημο ίσου (=) δεν μπαίνει στην εξίσωση, αλλά αντικαθίσταται από ένα βέλος (→). Τώρα ας πάμε στην πραγματική εξισορρόπηση. Στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης υπάρχουν 2 άτομα αζώτου (N 2) και δύο άτομα οξυγόνου (O 2), και στη δεξιά πλευρά υπάρχουν δύο άτομα αζώτου (N 2) και τρία άτομα οξυγόνου (O 3). Δεν είναι απαραίτητο να εξισωθεί με τον αριθμό των ατόμων αζώτου, αλλά από το οξυγόνο είναι απαραίτητο να επιτευχθεί ισότητα, αφού πριν από την αντίδραση συμμετείχαν δύο άτομα και μετά την αντίδραση υπήρχαν τρία άτομα. Ας κάνουμε το παρακάτω διάγραμμα:

πριν την αντίδραση μετά την αντίδραση
Ο 2 Ο 3

Ας ορίσουμε το μικρότερο πολλαπλάσιο μεταξύ των δεδομένων αριθμών ατόμων, θα είναι "6".

Ο 2 Ο 3
\ 6 /

Διαιρέστε αυτόν τον αριθμό στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης του οξυγόνου με το "2". Παίρνουμε τον αριθμό "3", τον βάζουμε στην εξίσωση που θα λυθεί:

N 2 + 3O 2 →N 2 O 3

Διαιρούμε επίσης τον αριθμό "6" για τη δεξιά πλευρά της εξίσωσης με το "3". Παίρνουμε τον αριθμό "2", απλά βάλτε τον στην εξίσωση που θα λυθεί:

N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3

Ο αριθμός των ατόμων οξυγόνου τόσο στο αριστερό όσο και στο δεξί μέρος της εξίσωσης έγινε ίσος, αντίστοιχα, 6 άτομα:

Αλλά ο αριθμός των ατόμων αζώτου και στις δύο πλευρές της εξίσωσης δεν θα ταιριάζει:

Στην αριστερή πλευρά υπάρχουν δύο άτομα, στη δεξιά πλευρά υπάρχουν τέσσερα άτομα. Επομένως, για να επιτευχθεί ισότητα, είναι απαραίτητο να διπλασιαστεί η ποσότητα αζώτου στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης, βάζοντας τον συντελεστή "2":

Έτσι, παρατηρείται η ισότητα για το άζωτο και, γενικά, η εξίσωση θα έχει τη μορφή:

2N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3

Τώρα στην εξίσωση, αντί για βέλος, μπορείτε να βάλετε ένα σύμβολο ίσου:

2N 2 + 3O 2 \u003d 2N 2 O 3 (20)

Ας πάρουμε ένα άλλο παράδειγμα. Δίνεται η ακόλουθη εξίσωση αντίδρασης:

P + Cl 2 → PCl 5

Στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης υπάρχει 1 άτομο φωσφόρου (P) και δύο άτομα χλωρίου (Cl 2), και στη δεξιά πλευρά υπάρχει ένα άτομο φωσφόρου (P) και πέντε άτομα οξυγόνου (Cl 5). Δεν είναι απαραίτητο να εξισωθεί με τον αριθμό των ατόμων φωσφόρου, αλλά για το χλώριο είναι απαραίτητο να επιτευχθεί ισότητα, αφού πριν από την αντίδραση συμμετείχαν δύο άτομα και μετά την αντίδραση υπήρχαν πέντε άτομα. Ας κάνουμε το παρακάτω διάγραμμα:

πριν την αντίδραση μετά την αντίδραση
Cl 2 Cl 5

Ας ορίσουμε το μικρότερο πολλαπλάσιο μεταξύ των δεδομένων αριθμών ατόμων, θα είναι "10".

Cl 2 Cl 5
\ 10 /

Διαιρέστε αυτόν τον αριθμό στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης για το χλώριο με το "2". Παίρνουμε τον αριθμό "5", τον βάζουμε στην εξίσωση που θα λυθεί:

Р + 5Cl 2 → РCl 5

Διαιρούμε επίσης τον αριθμό "10" για τη δεξιά πλευρά της εξίσωσης με το "5". Παίρνουμε τον αριθμό "2", απλά βάλτε τον στην εξίσωση που θα λυθεί:

Р + 5Cl 2 → 2РCl 5

Ο αριθμός των ατόμων χλωρίου τόσο στο αριστερό όσο και στο δεξί μέρος της εξίσωσης έγινε ίσος, αντίστοιχα, 10 άτομα:

Αλλά ο αριθμός των ατόμων φωσφόρου και στις δύο πλευρές της εξίσωσης δεν θα ταιριάζει:

Επομένως, για να επιτευχθεί ισότητα, είναι απαραίτητο να διπλασιαστεί η ποσότητα του φωσφόρου στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης, βάζοντας τον συντελεστή "2":

Έτσι, παρατηρείται η ισότητα για τον φώσφορο και, γενικά, η εξίσωση θα έχει τη μορφή:

2Р + 5Cl 2 = 2РCl 5 (21)

Όταν γράφετε εξισώσεις κατά σθένος πρέπει να δοθεί ορισμός του σθένουςκαι ορίστε τιμές για τα πιο διάσημα στοιχεία. Το Valence είναι μία από τις έννοιες που χρησιμοποιήθηκαν στο παρελθόν, που επί του παρόντος δεν χρησιμοποιείται σε πολλά σχολικά προγράμματα. Αλλά με τη βοήθειά του είναι ευκολότερο να εξηγηθούν οι αρχές της κατάρτισης εξισώσεων των χημικών αντιδράσεων. Με το σθένος εννοείται αριθμός χημικοί δεσμοί, το οποίο ένα ή άλλο άτομο μπορεί να σχηματίσει με ένα άλλο ή άλλα άτομα . Το σθένος δεν έχει πρόσημο (+ ή -) και υποδεικνύεται με λατινικούς αριθμούς, συνήθως πάνω από τα σύμβολα των χημικών στοιχείων, για παράδειγμα:

Από πού προέρχονται αυτές οι αξίες; Πώς να τα εφαρμόσετε στην προετοιμασία των χημικών εξισώσεων; Οι αριθμητικές τιμές των σθένους των στοιχείων συμπίπτουν με τον αριθμό της ομάδας τους Περιοδικό σύστημαχημικά στοιχεία D. I. Mendeleev (Πίνακας 1).

Για άλλα στοιχεία τιμές σθένουςμπορεί να έχουν άλλες τιμές, αλλά ποτέ μεγαλύτερες από τον αριθμό της ομάδας στην οποία βρίσκονται. Επιπλέον, για ζυγούς αριθμούς ομάδων (IV και VI), τα σθένη των στοιχείων λαμβάνουν μόνο ζυγές τιμές και για τις περιττές, μπορούν να έχουν και ζυγές και περιττές τιμές (Πίνακας 2).

Φυσικά, υπάρχουν εξαιρέσεις στις τιμές σθένους για ορισμένα στοιχεία, αλλά σε κάθε συγκεκριμένη περίπτωση, αυτά τα σημεία συνήθως καθορίζονται. Ας εξετάσουμε τώρα τη γενική αρχή της σύνταξης χημικών εξισώσεων για δεδομένα σθένη για ορισμένα στοιχεία. Συχνότερα αυτή τη μέθοδοαποδεκτό στην περίπτωση σύνταξης εξισώσεων χημικών αντιδράσεων του συνδυασμού απλών ουσιών, για παράδειγμα, κατά την αλληλεπίδραση με το οξυγόνο ( αντιδράσεις οξείδωσης). Ας υποθέσουμε ότι θέλετε να εμφανίσετε την αντίδραση οξείδωσης αλουμίνιο. Αλλά θυμηθείτε ότι τα μέταλλα συμβολίζονται με μεμονωμένα άτομα (Al), και τα αμέταλλα που βρίσκονται σε αέρια κατάσταση - με δείκτες "2" - (O 2). Αρχικά, γράφουμε το γενικό σχήμα της αντίδρασης:

Al + O 2 → AlO

Σε αυτό το στάδιο, δεν είναι ακόμη γνωστό ποια πρέπει να είναι η σωστή ορθογραφία για την αλουμίνα. Και ακριβώς σε αυτό το στάδιο θα μας βοηθήσει η γνώση των σθένους των στοιχείων. Για το αλουμίνιο και το οξυγόνο, τα βάζουμε πάνω από τον προτεινόμενο τύπο για αυτό το οξείδιο:

III II
Αλ Ο

Μετά από αυτό, "cross"-on-"cross" αυτά τα σύμβολα των στοιχείων θα βάλουν τους αντίστοιχους δείκτες παρακάτω:

III II
Al 2 O 3

Χημική ένωση χημική ένωση Προσδιορίστηκε Al 2 O 3. Το περαιτέρω σχήμα της εξίσωσης αντίδρασης θα έχει τη μορφή:

Al + O 2 → Al 2 O 3

Μένει μόνο να ισοφαρίσει το αριστερό και το δεξί μέρος του. Προχωράμε με τον ίδιο τρόπο όπως στην περίπτωση της διατύπωσης της εξίσωσης (19). Εξισώνουμε τον αριθμό των ατόμων οξυγόνου, καταφεύγοντας στην εύρεση του μικρότερου πολλαπλάσιου:

πριν την αντίδραση μετά την αντίδραση

Ο 2 Ο 3
\ 6 /

Διαιρέστε αυτόν τον αριθμό στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης του οξυγόνου με το "2". Παίρνουμε τον αριθμό "3", τον βάζουμε στην εξίσωση που θα λυθεί. Διαιρούμε επίσης τον αριθμό "6" για τη δεξιά πλευρά της εξίσωσης με το "3". Παίρνουμε τον αριθμό "2", απλά βάλτε τον στην εξίσωση που θα λυθεί:

Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

Για να επιτευχθεί ισότητα για το αλουμίνιο, είναι απαραίτητο να προσαρμόσετε την ποσότητα του στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης θέτοντας τον συντελεστή "4":

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

Έτσι, παρατηρείται η ισότητα για το αλουμίνιο και το οξυγόνο και, γενικά, η εξίσωση θα πάρει την τελική μορφή:

4Al + 3O 2 \u003d 2Al 2 O 3 (22)

Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο σθένους, είναι δυνατό να προβλεφθεί ποια ουσία σχηματίζεται κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης, πώς θα μοιάζει ο τύπος της. Έστω ότι άζωτο και υδρογόνο με τα αντίστοιχα σθένη III και I μπήκαν στην αντίδραση της ένωσης Ας γράψουμε το γενικό σχήμα αντίδρασης:

N 2 + H 2 → NH

Για το άζωτο και το υδρογόνο, βάζουμε τα σθένη πάνω από τον προτεινόμενο τύπο αυτής της ένωσης:

Όπως και πριν, "cross"-on-"cross" για αυτά τα σύμβολα στοιχείων, βάζουμε τους αντίστοιχους δείκτες παρακάτω:

III I
Ν Η 3

Το περαιτέρω σχήμα της εξίσωσης αντίδρασης θα έχει τη μορφή:

N 2 + H 2 → NH 3

Εξισώνοντας με τον ήδη γνωστό τρόπο, μέσα από το μικρότερο πολλαπλάσιο για το υδρογόνο, ίσο με "6", παίρνουμε τους επιθυμητούς συντελεστές και την εξίσωση ως σύνολο:

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3 (23)

Κατά τη σύνταξη εξισώσεων για καταστάσεις οξείδωσηςαντιδρώντων ουσιών, πρέπει να υπενθυμίσουμε ότι ο βαθμός οξείδωσης ενός στοιχείου είναι ο αριθμός των ηλεκτρονίων που λαμβάνονται ή διανέμονται κατά τη διαδικασία μιας χημικής αντίδρασης. Η κατάσταση οξείδωσης στις ενώσειςβασικά, αριθμητικά συμπίπτει με τις τιμές των σθένεων του στοιχείου. Διαφέρουν όμως ως προς το πρόσημο. Για παράδειγμα, για το υδρογόνο, το σθένος είναι I και η κατάσταση οξείδωσης είναι (+1) ή (-1). Για το οξυγόνο, το σθένος είναι II και η κατάσταση οξείδωσης είναι (-2). Για το άζωτο, τα σθένη είναι I, II, III, IV, V και οι καταστάσεις οξείδωσης είναι (-3), (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) , κλπ. Οι καταστάσεις οξείδωσης των στοιχείων που χρησιμοποιούνται πιο συχνά στις εξισώσεις φαίνονται στον Πίνακα 3.

Στην περίπτωση των σύνθετων αντιδράσεων, η αρχή της σύνταξης εξισώσεων ως προς τις καταστάσεις οξείδωσης είναι η ίδια όπως και κατά τη σύνταξη ως προς τα σθένη. Για παράδειγμα, ας δώσουμε την εξίσωση αντίδρασης για την οξείδωση του χλωρίου με το οξυγόνο, στην οποία το χλώριο σχηματίζει μια ένωση με κατάσταση οξείδωσης +7. Ας γράψουμε την προτεινόμενη εξίσωση:

Cl 2 + O 2 → ClO

Βάζουμε τις καταστάσεις οξείδωσης των αντίστοιχων ατόμων πάνω από την προτεινόμενη ένωση ClO:

Όπως και στις προηγούμενες περιπτώσεις, διαπιστώνουμε ότι το επιθυμητό σύνθετος τύποςθα λάβει τη μορφή:

7 -2
Cl 2 O 7

Η εξίσωση της αντίδρασης θα έχει την ακόλουθη μορφή:

Cl 2 + O 2 → Cl 2 O 7

Εξισώνοντας το οξυγόνο, βρίσκοντας το μικρότερο πολλαπλάσιο μεταξύ δύο και επτά, ίσο με "14", τελικά καθιερώνουμε την ισότητα:

2Cl 2 + 7O 2 \u003d 2Cl 2 O 7 (24)

Μια ελαφρώς διαφορετική μέθοδος πρέπει να χρησιμοποιείται με καταστάσεις οξείδωσης κατά τη σύνταξη αντιδράσεων ανταλλαγής, εξουδετέρωσης και υποκατάστασης. Σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι δύσκολο να μάθουμε: ποιες ενώσεις σχηματίζονται κατά την αλληλεπίδραση πολύπλοκων ουσιών;

Πώς ξέρετε τι συμβαίνει σε μια αντίδραση;

Πράγματι, πώς ξέρετε: ποια προϊόντα αντίδρασης μπορούν να προκύψουν κατά τη διάρκεια μιας συγκεκριμένης αντίδρασης; Για παράδειγμα, τι σχηματίζεται όταν αντιδρούν το νιτρικό βάριο και το θειικό κάλιο;

Ba (NO 3) 2 + K 2 SO 4 →?

Ίσως VAC 2 (NO 3) 2 + SO 4; Ή Ba + NO 3 SO 4 + K 2; Ή κάτι άλλο? Φυσικά κατά την αντίδραση αυτή σχηματίζονται ενώσεις: BaSO 4 και KNO 3. Και πώς είναι αυτό γνωστό; Και πώς να γράψετε τύπους ουσιών; Ας ξεκινήσουμε με αυτό που συνήθως παραβλέπεται: η ίδια η έννοια της «αντίδρασης ανταλλαγής». Αυτό σημαίνει ότι σε αυτές τις αντιδράσεις, οι ουσίες αλλάζουν μεταξύ τους σε συστατικά μέρη. Δεδομένου ότι οι αντιδράσεις ανταλλαγής διεξάγονται κυρίως μεταξύ βάσεων, οξέων ή αλάτων, τα μέρη με τα οποία θα αλλάξουν είναι κατιόντα μετάλλων (Na +, Mg 2+, Al 3+, Ca 2+, Cr 3+), ιόντα H + ή ΟΗ-, ανιόντα - υπολείμματα οξέος, (Cl-, NO 3 2-, SO 3 2-, SO 4 2-, CO 3 2-, PO 4 3-). ΣΤΟ γενική εικόναΗ αντίδραση ανταλλαγής μπορεί να δοθεί με τον ακόλουθο συμβολισμό:

Kt1An1 + Kt2An1 = Kt1An2 + Kt2An1 (25)

Όπου Kt1 και Kt2 είναι τα μεταλλικά κατιόντα (1) και (2), και An1 και An2 τα ανιόντα (1) και (2) που αντιστοιχούν σε αυτά. Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι στις ενώσεις πριν και μετά την αντίδραση εγκαθίστανται πάντα κατιόντα στην πρώτη θέση και ανιόντα στη δεύτερη. Επομένως, αν αντιδράσει χλωριούχο κάλιοκαι νιτρικός άργυρος, και τα δύο σε λύση

KCl + AgNO 3 →

τότε κατά τη διαδικασία του σχηματίζονται ουσίες KNO 3 και AgCl και η αντίστοιχη εξίσωση θα πάρει τη μορφή:

KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl (26)

Στις αντιδράσεις εξουδετέρωσης, τα πρωτόνια από τα οξέα (H +) θα ενωθούν με τα ανιόντα υδροξυλίου (OH -) για να σχηματίσουν νερό (H 2 O):

HCl + KOH \u003d KCl + H 2 O (27)

Οι καταστάσεις οξείδωσης των κατιόντων μετάλλων και τα φορτία των ανιόντων των όξινων υπολειμμάτων αναφέρονται στον πίνακα διαλυτότητας ουσιών (οξέα, άλατα και βάσεις στο νερό). Τα μεταλλικά κατιόντα φαίνονται οριζόντια και τα ανιόντα των υπολειμμάτων οξέος φαίνονται κάθετα.

Με βάση αυτό, κατά τη σύνταξη της εξίσωσης για την αντίδραση ανταλλαγής, είναι πρώτα απαραίτητο να καθοριστούν οι καταστάσεις οξείδωσης των σωματιδίων που λαμβάνουν σε αυτή τη χημική διεργασία στο αριστερό της τμήμα. Για παράδειγμα, πρέπει να γράψετε μια εξίσωση για την αλληλεπίδραση μεταξύ χλωριούχου ασβεστίου και ανθρακικού νατρίου. Ας συντάξουμε το αρχικό σχήμα για αυτήν την αντίδραση:

CaCl + NaCO 3 →

Ca 2+ Cl - + Na + CO 3 2- →

Έχοντας εκτελέσει την ήδη γνωστή δράση «διασταυρούμενη» σε «διασταυρούμενη», προσδιορίζουμε τους πραγματικούς τύπους των αρχικών ουσιών:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 →

Με βάση την αρχή της ανταλλαγής κατιόντων και ανιόντων (25), καθορίζουμε τους προκαταρκτικούς τύπους των ουσιών που σχηματίζονται κατά την αντίδραση:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 → CaCO 3 + NaCl

Καταθέτουμε τα αντίστοιχα φορτία στα κατιόντα και τα ανιόντα τους:

Ca 2+ CO 3 2- + Na + Cl -

Τύποι ουσιώνείναι γραμμένα σωστά, σύμφωνα με τα φορτία κατιόντων και ανιόντων. Ας φτιάξουμε μια πλήρη εξίσωση εξισώνοντας το αριστερό και το δεξί μέρος της ως προς το νάτριο και το χλώριο:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 \u003d CaCO 3 + 2NaCl (28)

Ως άλλο παράδειγμα, εδώ είναι η εξίσωση για την αντίδραση εξουδετέρωσης μεταξύ υδροξειδίου του βαρίου και φωσφορικού οξέος:

VaON + NPO 4 →

Βάζουμε τα αντίστοιχα φορτία σε κατιόντα και ανιόντα:

Ba 2+ OH - + H + RO 4 3- →

Ας ορίσουμε τους πραγματικούς τύπους των αρχικών υλικών:

Va (OH) 2 + H 3 RO 4 →

Με βάση την αρχή της ανταλλαγής κατιόντων και ανιόντων (25), καθορίζουμε τους προκαταρκτικούς τύπους των ουσιών που σχηματίζονται κατά την αντίδραση, λαμβάνοντας υπόψη ότι στην αντίδραση ανταλλαγής, μία από τις ουσίες πρέπει απαραίτητα να είναι το νερό:

Ba (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 2+ RO 4 3- + H 2 O

Ας προσδιορίσουμε τη σωστή καταγραφή του τύπου του άλατος που σχηματίστηκε κατά την αντίδραση:

Ba (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O

Εξισώστε την αριστερή πλευρά της εξίσωσης για το βάριο:

3VA (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O

Δεδομένου ότι στη δεξιά πλευρά της εξίσωσης το υπόλειμμα του φωσφορικού οξέος λαμβάνεται δύο φορές, (PO 4) 2, τότε στα αριστερά είναι επίσης απαραίτητο να διπλασιαστεί η ποσότητα του:

3VA (OH) 2 + 2H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O

Απομένει να ταιριάξουμε τον αριθμό των ατόμων υδρογόνου και οξυγόνου στη δεξιά πλευρά του νερού. Δεδομένου ότι ο συνολικός αριθμός ατόμων υδρογόνου στα αριστερά είναι 12, στα δεξιά πρέπει επίσης να αντιστοιχεί σε δώδεκα, επομένως, πριν από τον τύπο του νερού, είναι απαραίτητο βάλε συντελεστή"6" (αφού υπάρχουν ήδη 2 άτομα υδρογόνου στο μόριο του νερού). Για το οξυγόνο παρατηρείται επίσης ισότητα: αριστερά 14 και δεξιά 14. Άρα, η εξίσωση έχει τη σωστή μορφή γραφής:

3Ва (ОН) 2 + 2Н 3 РО 4 → Ва 3 (РО 4) 2 + 6Н 2 O (29)

Πιθανότητα χημικών αντιδράσεων

Ο κόσμος αποτελείται από μια μεγάλη ποικιλία ουσιών. Ο αριθμός των παραλλαγών των χημικών αντιδράσεων μεταξύ τους είναι επίσης ανυπολόγιστος. Μπορούμε όμως, έχοντας γράψει αυτή ή εκείνη την εξίσωση σε χαρτί, να ισχυριστούμε ότι μια χημική αντίδραση θα αντιστοιχεί σε αυτήν; Υπάρχει μια λανθασμένη αντίληψη ότι αν το σωστό κανονίστε τις πιθανότητεςστην εξίσωση, τότε θα είναι εφικτό στην πράξη. Για παράδειγμα, αν πάρουμε διάλυμα θειικού οξέοςκαι πέσε σε αυτό ψευδάργυρος, τότε μπορούμε να παρατηρήσουμε τη διαδικασία της εξέλιξης του υδρογόνου:

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 (30)

Αλλά εάν ο χαλκός κατέβει στο ίδιο διάλυμα, τότε η διαδικασία έκλυσης αερίου δεν θα παρατηρηθεί. Η αντίδραση δεν είναι εφικτή.

Cu + H 2 SO 4 ≠

Εάν ληφθεί συμπυκνωμένο θειικό οξύ, θα αντιδράσει με τον χαλκό:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (31)

Στην αντίδραση (23) μεταξύ αερίων αζώτου και υδρογόνου, θερμοδυναμική ισορροπία,εκείνοι. πόσα μόριαΗ αμμωνία NH 3 σχηματίζεται ανά μονάδα χρόνου, ο ίδιος αριθμός από αυτές θα αποσυντεθεί ξανά σε άζωτο και υδρογόνο. Μετατόπιση στη χημική ισορροπίαμπορεί να επιτευχθεί αυξάνοντας την πίεση και μειώνοντας τη θερμοκρασία

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3

Αν πάρετε διάλυμα υδροξειδίου του καλίουκαι ρίξτε πάνω του διάλυμα θειικού νατρίου, τότε δεν θα παρατηρηθούν αλλαγές, η αντίδραση δεν θα είναι εφικτή:

KOH + Na 2 SO 4 ≠

Διάλυμα χλωριούχου νατρίουόταν αλληλεπιδρά με το βρώμιο, δεν θα σχηματίσει βρώμιο, παρά το γεγονός ότι αυτή η αντίδραση μπορεί να αποδοθεί σε μια αντίδραση υποκατάστασης:

NaCl + Br 2 ≠

Ποιοι είναι οι λόγοι για τέτοιες αποκλίσεις; Γεγονός είναι ότι δεν αρκεί μόνο να ορίσουμε σωστά σύνθετοι τύποι, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τις ιδιαιτερότητες της αλληλεπίδρασης μετάλλων με οξέα, να χρησιμοποιούμε επιδέξια τον πίνακα διαλυτότητας των ουσιών, να γνωρίζουμε τους κανόνες υποκατάστασης στη σειρά δραστηριότητας μετάλλων και αλογόνων. Αυτό το άρθρο περιγράφει μόνο τις πιο βασικές αρχές για το πώς τακτοποιήστε τους συντελεστές στις εξισώσεις αντίδρασης, πως γράψτε μοριακές εξισώσεις, πως προσδιορίζει τη σύσταση μιας χημικής ένωσης.

Η Χημεία, ως επιστήμη, είναι εξαιρετικά ποικιλόμορφη και πολύπλευρη. Αυτό το άρθρο αντικατοπτρίζει μόνο ένα μικρό μέρος των διαδικασιών που συμβαίνουν σε πραγματικό κόσμο. Τύποι, θερμοχημικές εξισώσεις, ηλεκτρόλυση,διεργασίες οργανικής σύνθεσης και πολλά, πολλά άλλα. Αλλά περισσότερα για αυτό σε μελλοντικά άρθρα.

site, με πλήρη ή μερική αντιγραφή του υλικού, απαιτείται σύνδεσμος στην πηγή.

Η επίλυση σχολικών προβλημάτων στη χημεία μπορεί να παρουσιάσει ορισμένες δυσκολίες για τους μαθητές του σχολείου, επομένως παρουσιάζουμε ορισμένα παραδείγματα επίλυσης των κύριων τύπων προβλημάτων στη σχολική χημεία με λεπτομερή ανάλυση.

Για να λύσετε προβλήματα στη χημεία, πρέπει να γνωρίζετε έναν αριθμό τύπων που αναφέρονται στον παρακάτω πίνακα. Χρησιμοποιώντας σωστά αυτό το απλό σετ, μπορείτε να λύσετε σχεδόν οποιοδήποτε πρόβλημα από το μάθημα της χημείας.

Υπολογισμοί Ουσίας	Μοιραστείτε τους υπολογισμούς	Υπολογισμοί απόδοσης προϊόντος αντίδρασης
ν=m/M, ν=V/V M , ν=N/N A , ν=PV/RT	ω=m h / m περίπου, φ \u003d V h / V περίπου, χ=ν h / ν περίπου	η = m πρ. /m θεωρ. , η = V πρ. / V θεωρ. , η = ν εξ. / ν θεωρ.
ν είναι η ποσότητα της ουσίας (mol). ν h - η ποσότητα της ουσίας ιδιωτική (mol). ν περίπου - η συνολική ποσότητα της ουσίας (mol). m είναι η μάζα (g); m h - πηλίκο μάζα (g); m περίπου - συνολικό βάρος (g); V - όγκος (l); V M - όγκος 1 mol (l); V h - ιδιωτικός τόμος (l); V περίπου - συνολικός όγκος (l); Ν είναι ο αριθμός των σωματιδίων (άτομα, μόρια, ιόντα). N A - Ο αριθμός του Avogadro (ο αριθμός των σωματιδίων σε 1 mol μιας ουσίας) N A \u003d 6,02 × 10 23. Q είναι η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας (C). F είναι η σταθερά Faraday (F » 96500 C). P - πίεση (Pa) (1 atm "10 5 Pa); R είναι η καθολική σταθερά αερίου R » 8,31 J/(mol×K); T - απόλυτη θερμοκρασία(ΠΡΟΣ ΤΗΝ); ω είναι το κλάσμα μάζας. φ είναι το κλάσμα όγκου. χ είναι το μοριακό κλάσμα. η είναι η απόδοση του προϊόντος αντίδρασης. m pr., V pr., ν pr. - μάζα, όγκος, ποσότητα ουσίας πρακτική; m theor.,V theor., ν theor. - μάζα, όγκος, ποσότητα ουσίας θεωρητικά.

Υπολογισμός της μάζας μιας ορισμένης ποσότητας μιας ουσίας

Ασκηση:

Προσδιορίστε τη μάζα 5 moles νερού (H 2 O).

Λύση:

1. Υπολογίστε τη μοριακή μάζα μιας ουσίας χρησιμοποιώντας Περιοδικός Πίνακας D. I. Mendeleev. Οι μάζες όλων των ατόμων στρογγυλοποιούνται σε μονάδες, χλώριο - έως 35,5.
   Μ(Η2Ο)=2×1+16=18 g/mol
2. Βρείτε τη μάζα του νερού χρησιμοποιώντας τον τύπο:
   m \u003d ν × M (H 2 O) \u003d 5 mol × 18 g / mol \u003d 90 g
3. Καταγράψτε την απάντηση:
   Απάντηση: Η μάζα 5 moles νερού είναι 90 g.

Υπολογισμός κλάσματος μάζας διαλυμένης ουσίας

Ασκηση:

Υπολογίστε το κλάσμα μάζας του άλατος (NaCl) στο διάλυμα που λαμβάνεται με τη διάλυση 25 g αλατιού σε 475 g νερού.

Λύση:

1. Γράψτε τον τύπο για την εύρεση του κλάσματος μάζας:
   ω (%) \u003d (m in-va / m διάλυμα) × 100%
2. Βρείτε τη μάζα του διαλύματος.
   m διάλυμα \u003d m (H 2 O) + m (NaCl) \u003d 475 + 25 \u003d 500 g
3. Υπολογίστε το κλάσμα μάζας αντικαθιστώντας τις τιμές στον τύπο.
   ω (NaCl) \u003d (m in-va / m διάλυμα) × 100% = (25/500)×100%=5%
4. Γράψτε την απάντηση.
   Απάντηση: το κλάσμα μάζας του NaCl είναι 5%

Υπολογισμός της μάζας μιας ουσίας σε ένα διάλυμα με το κλάσμα μάζας της

Ασκηση:

Πόσα γραμμάρια ζάχαρης και νερού πρέπει να ληφθούν για να ληφθούν 200 g διαλύματος 5%;

Λύση:

1. Να γράψετε τον τύπο για τον προσδιορισμό του κλάσματος μάζας μιας διαλυμένης ουσίας.
   ω=m in-va /m r-ra → m in-va = m r-ra ×ω
2. Υπολογίστε τη μάζα του αλατιού.
   m in-va (αλάτι) \u003d 200 × 0,05 \u003d 10 g
3. Προσδιορίστε τη μάζα του νερού.
   m (H 2 O) \u003d m (διάλυμα) - m (αλάτι) \u003d 200 - 10 \u003d 190 g
4. Γράψτε την απάντηση.
   Απάντηση: πρέπει να πάρετε 10 g ζάχαρης και 190 g νερού

Προσδιορισμός της απόδοσης του προϊόντος αντίδρασης σε % του θεωρητικά δυνατού

Ασκηση:

Υπολογίστε την απόδοση νιτρικού αμμωνίου (NH 4 NO 3) σε % της θεωρητικά δυνατής εάν ελήφθησαν 380 g λιπάσματος με διοχέτευση 85 g αμμωνίας (NH 3) σε διάλυμα νιτρικού οξέος (HNO 3).

Λύση:

1. Να γράψετε την εξίσωση μιας χημικής αντίδρασης και να τακτοποιήσετε τους συντελεστές
   NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3
2. Γράψτε τα δεδομένα από την συνθήκη του προβλήματος πάνω από την εξίσωση αντίδρασης.
   

   m = 85 g				m πρ. = 380 g
   NH3	+	HNO3	=	NH4NO3

3. Κάτω από τους τύπους των ουσιών, υπολογίστε την ποσότητα της ουσίας σύμφωνα με τους συντελεστές ως το γινόμενο της ποσότητας της ουσίας και της μοριακής μάζας της ουσίας:
   
4. Η πρακτικά ληφθείσα μάζα νιτρικού αμμωνίου είναι γνωστή (380 g). Για να προσδιορίσετε τη θεωρητική μάζα του νιτρικού αμμωνίου, σχηματίστε μια αναλογία
   85/17=x/380
   
5. Λύστε την εξίσωση, βρείτε το x.
   x=400 g θεωρητική μάζα νιτρικού αμμωνίου
6. Προσδιορίστε την απόδοση του προϊόντος αντίδρασης (%), παραπέμποντας την πρακτική μάζα στη θεωρητική και πολλαπλασιάστε με 100%
   η=m πρ. /m θεωρ. =(380/400)×100%=95%
7. Γράψτε την απάντηση.
   Απάντηση: η απόδοση του νιτρικού αμμωνίου ήταν 95%.

Υπολογισμός της μάζας του προϊόντος από τη γνωστή μάζα του αντιδραστηρίου που περιέχει μια ορισμένη αναλογία ακαθαρσιών

Ασκηση:

Υπολογίστε τη μάζα του οξειδίου του ασβεστίου (CaO) που λαμβάνεται με το ψήσιμο 300 g ασβεστόλιθου (CaCO 3) που περιέχει 10% ακαθαρσίες.

Λύση:

1. Γράψτε την εξίσωση της χημικής αντίδρασης, βάλτε τους συντελεστές.
   CaCO 3 \u003d CaO + CO 2
2. Υπολογίστε τη μάζα του καθαρού CaCO 3 που περιέχεται στον ασβεστόλιθο.
   ω (καθαρό) \u003d 100% - 10% \u003d 90% ή 0,9;
   m (CaCO 3) \u003d 300 × 0,9 \u003d 270 g
3. Η προκύπτουσα μάζα CaCO 3 γράφεται πάνω από τον τύπο CaCO 3 στην εξίσωση αντίδρασης. Η επιθυμητή μάζα CaO συμβολίζεται με x.
   

   270 γρ		x r
   CaCO 3	=	Cao	+	CO 2

4. Κάτω από τους τύπους των ουσιών στην εξίσωση, γράψτε την ποσότητα της ουσίας (σύμφωνα με τους συντελεστές). το γινόμενο των ποσοτήτων των ουσιών με τη μοριακή τους μάζα (μοριακή μάζα CaCO 3 \u003d 100 , CaO = 56 ).
   
5. Ορίστε μια αναλογία.
   270/100=x/56
6. Λύστε την εξίσωση.
   x = 151,2 g
7. Γράψτε την απάντηση.
   Απάντηση: η μάζα του οξειδίου του ασβεστίου θα είναι 151,2 g

Υπολογισμός της μάζας του προϊόντος της αντίδρασης, εάν είναι γνωστή η απόδοση του προϊόντος της αντίδρασης

Ασκηση:

Πόσα g νιτρικού αμμωνίου (NH 4 NO 3) μπορούν να ληφθούν με την αντίδραση 44,8 λίτρων αμμωνίας (n.a.) με νιτρικό οξύ, αν είναι γνωστό ότι η πρακτική απόδοση είναι 80% της θεωρητικά δυνατής;

Λύση:

1. Να γράψετε την εξίσωση της χημικής αντίδρασης, να τακτοποιήσετε τους συντελεστές.
   NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3
2. Γράψτε αυτές τις συνθήκες του προβλήματος πάνω από την εξίσωση αντίδρασης. Η μάζα του νιτρικού αμμωνίου συμβολίζεται με x.
   
3. Κάτω από την εξίσωση αντίδρασης γράψτε:
   α) την ποσότητα των ουσιών σύμφωνα με τους συντελεστές·
   β) το γινόμενο του μοριακού όγκου της αμμωνίας με την ποσότητα της ουσίας. το γινόμενο της μοριακής μάζας του NH 4 NO 3 από την ποσότητα της ουσίας.
4. Ορίστε μια αναλογία.
   44,4/22,4=x/80
5. Λύστε την εξίσωση βρίσκοντας το x (θεωρητική μάζα νιτρικού αμμωνίου):
   x \u003d 160 g.
6. Βρείτε την πρακτική μάζα του NH 4 NO 3 πολλαπλασιάζοντας τη θεωρητική μάζα με την πρακτική απόδοση (σε κλάσματα του ενός)
   m (NH 4 NO 3) \u003d 160 × 0,8 \u003d 128 g
7. Γράψτε την απάντηση.
   Απάντηση: η μάζα του νιτρικού αμμωνίου θα είναι 128 g.

Προσδιορισμός της μάζας του προϊόντος εάν ένα από τα αντιδραστήρια λαμβάνεται σε περίσσεια

Ασκηση:

14 g οξειδίου του ασβεστίου (CaO) κατεργάστηκαν με ένα διάλυμα που περιείχε 37,8 g νιτρικού οξέος (ΗΝΟ3). Υπολογίστε τη μάζα του προϊόντος της αντίδρασης.

Λύση:

1. Γράψτε την εξίσωση της αντίδρασης, τακτοποιήστε τους συντελεστές
   CaO + 2HNO 3 \u003d Ca (NO 3) 2 + H 2 O
2. Προσδιορίστε το mol των αντιδραστηρίων χρησιμοποιώντας τον τύπο: ν = m/M
   ν(CaO) = 14/56=0,25 mol;
   ν (HNO 3) \u003d 37,8 / 63 \u003d 0,6 mol.
   
3. Πάνω από την εξίσωση της αντίδρασης, γράψτε τις υπολογιζόμενες ποσότητες της ουσίας. Κάτω από την εξίσωση - η ποσότητα της ουσίας σύμφωνα με τους στοιχειομετρικούς συντελεστές.
   
4. Προσδιορίστε την ουσία που λαμβάνεται σε έλλειψη συγκρίνοντας τις αναλογίες των λαμβανόμενων ποσοτήτων ουσιών προς τους στοιχειομετρικούς συντελεστές.
   0,25/1 < 0,6/2
   Κατά συνέπεια, το νιτρικό οξύ λαμβάνεται σε ανεπάρκεια. Από αυτό θα προσδιορίσουμε τη μάζα του προϊόντος.
5. Κάτω από τον τύπο του νιτρικού ασβεστίου (Ca (NO 3) 2) στην εξίσωση, βάλτε κάτω:
   α) την ποσότητα της ουσίας, σύμφωνα με τον στοιχειομετρικό συντελεστή·
   β) το γινόμενο της μοριακής μάζας με την ποσότητα της ουσίας. Πάνω από τον τύπο (Ca (NO 3) 2) - x g.

   0,25 mol		0,6 mol		x r
   CaO	+	2HNO 3	=	Ca(NO 3) 2	+	H2O
   1 mol		2 mol		1 mol
   				m = 1×164 g

6. Κάντε μια αναλογία
   0,25/1=x/164
7. Προσδιορίστε το x
   x = 41 g
8. Γράψτε την απάντηση.
   Απάντηση: η μάζα του αλατιού (Ca (NO 3) 2) θα είναι 41 g.

Υπολογισμοί με εξισώσεις θερμοχημικών αντιδράσεων

Ασκηση:

Πόση θερμότητα θα απελευθερωθεί όταν 200 g οξειδίου του χαλκού (II) (CuO) διαλυθούν σε υδροχλωρικό οξύ (υδατικό διάλυμα HCl), εάν η εξίσωση θερμοχημικής αντίδρασης:

CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H 2 O + 63,6 kJ

Λύση:

1. Γράψτε τα δεδομένα από την συνθήκη του προβλήματος πάνω από την εξίσωση αντίδρασης
   
2. Κάτω από τον τύπο οξειδίου του χαλκού, γράψτε την ποσότητα του (σύμφωνα με τον συντελεστή). το γινόμενο της μοριακής μάζας και την ποσότητα της ουσίας. Βάλτε x πάνω από την ποσότητα θερμότητας στην εξίσωση αντίδρασης.
   

   200 γρ
   CuO	+	2HCl	=	CuCl 2	+	H2O	+	63,6 kJ
   1 mol
   m = 1×80 g

3. Ορίστε μια αναλογία.
   200/80=x/63,6
4. Υπολογίστε το x.
   x=159 kJ
5. Γράψτε την απάντηση.
   Απάντηση: όταν 200 g CuO διαλυθούν σε υδροχλωρικό οξύ, θα απελευθερωθούν 159 kJ θερμότητας.

Σύνταξη θερμοχημικής εξίσωσης

Ασκηση:

Κατά την καύση 6 g μαγνησίου, απελευθερώνονται 152 kJ θερμότητας. Να γράψετε μια θερμοχημική εξίσωση για το σχηματισμό οξειδίου του μαγνησίου.

Λύση:

1. Γράψτε μια εξίσωση για μια χημική αντίδραση που δείχνει την απελευθέρωση θερμότητας. Τακτοποιήστε τους συντελεστές.
   2Mg + O 2 \u003d 2MgO + Q
2. 
   

   6 γρ						152
   2 mg	+	Ο2	=	2 MgO	+	Q

3. Κάτω από τους τύπους των ουσιών γράψτε:
   α) την ποσότητα της ουσίας (σύμφωνα με τους συντελεστές)·
   β) το γινόμενο της μοριακής μάζας με την ποσότητα της ουσίας. Τοποθετήστε το x κάτω από τη θερμότητα της αντίδρασης.
   
4. Ορίστε μια αναλογία.
   6/(2×24)=152/x
5. Υπολογίστε το x (ποσότητα θερμότητας, σύμφωνα με την εξίσωση)
   x=1216 kJ
6. Να γράψετε τη θερμοχημική εξίσωση στην απάντηση.
   Απάντηση: 2Mg + O 2 = 2MgO + 1216 kJ

Υπολογισμός όγκων αερίου σύμφωνα με χημικές εξισώσεις

Ασκηση:

Όταν η αμμωνία (NH 3) οξειδώνεται με οξυγόνο παρουσία καταλύτη, σχηματίζεται μονοξείδιο του αζώτου (II) και νερό. Ποιος όγκος οξυγόνου θα αντιδράσει με 20 λίτρα αμμωνίας;

Λύση:

1. Να γράψετε την εξίσωση της αντίδρασης και να τακτοποιήσετε τους συντελεστές.
   4NH 3 + 5O 2 \u003d 4NO + 6H 2 O
2. Γράψτε τα δεδομένα από την συνθήκη του προβλήματος πάνω από την εξίσωση αντίδρασης.
   

   20 l		Χ
   4ΝΗ3	+	5O2	=	4ΟΧΙ	+	6Η2Ο

3. Κάτω από την εξίσωση αντίδρασης, γράψτε τις ποσότητες των ουσιών σύμφωνα με τους συντελεστές.
   
4. Ορίστε μια αναλογία.
   20/4=x/5
5. Βρείτε το x.
   x= 25 l
6. Γράψτε την απάντηση.
   Απάντηση: 25 λίτρα οξυγόνου.

Προσδιορισμός του όγκου ενός αερίου προϊόντος από μια γνωστή μάζα ενός αντιδραστηρίου που περιέχει ακαθαρσίες

Ασκηση:

Τι τόμος (n.s.) διοξείδιο του άνθρακα(CO 2) θα απελευθερωθεί όταν διαλυθούν 50 g μαρμάρου (CaCO 3) που περιέχει 10% ακαθαρσίες σε υδροχλωρικό οξύ;

Λύση:

1. Να γράψετε την εξίσωση μιας χημικής αντίδρασης, να τακτοποιήσετε τους συντελεστές.
   CaCO 3 + 2HCl \u003d CaCl 2 + H 2 O + CO 2
2. Υπολογίστε την ποσότητα καθαρού CaCO 3 που περιέχεται σε 50 g μαρμάρου.
   ω (CaCO 3) \u003d 100% - 10% \u003d 90%
   Για να μετατρέψετε σε κλάσματα του ενός, διαιρέστε με 100%.
   w (CaCO 3) \u003d 90% / 100% \u003d 0,9
   m (CaCO 3) \u003d m (μάρμαρο) × w (CaCO 3) \u003d 50 × 0,9 \u003d 45 g
3. Γράψτε την τιμή που προκύπτει σε σχέση με το ανθρακικό ασβέστιο στην εξίσωση της αντίδρασης. Πάνω από το CO 2 βάλτε x l.
   

   45 γρ								Χ
   CaCO3	+	2HCl	=	CaCl2	+	H2O	+	CO2

4. Κάτω από τους τύπους των ουσιών γράψτε:
   α) την ποσότητα της ουσίας, σύμφωνα με τους συντελεστές·
   β) το γινόμενο της μοριακής μάζας με την ποσότητα της ουσίας, αν μιλάμε για τη μάζα της ουσίας, και το γινόμενο του μοριακού όγκου με την ποσότητα της ουσίας, αν μιλάμε για τον όγκο της ουσίας.

   Υπολογισμός της σύστασης του μείγματος σύμφωνα με την εξίσωση της χημικής αντίδρασης

   Ασκηση:

   Η πλήρης καύση ενός μείγματος μεθανίου και μονοξειδίου του άνθρακα (II) απαιτούσε τον ίδιο όγκο οξυγόνου. Προσδιορίστε τη σύνθεση μίγμα αερίωνσε κλάσματα όγκου.

   Λύση:

   1. Γράψτε τις εξισώσεις αντίδρασης, τακτοποιήστε τους συντελεστές.
      CO + 1/2O 2 = CO 2
      CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O
   2. Να χαρακτηρίσετε την ποσότητα του μονοξειδίου του άνθρακα (CO) ως x και την ποσότητα του μεθανίου ως y
      

   45 γρ								Χ
   CaCO3	+	2HCl	=

   Χ
   ΕΤΣΙ	+	1/2O 2	=	CO 2
   στο
   CH 4	+	2Ο 2	=	CO 2	+	2Η 2 Ο

5. Προσδιορίστε την ποσότητα οξυγόνου που θα καταναλωθεί για την καύση x moles CO και y moles CH 4.
   

   Χ		0,5 x
   ΕΤΣΙ	+	1/2O 2	=	CO 2
   στο		2 ε
   CH 4	+	2Ο 2	=	CO 2	+	2Η 2 Ο

6. Βγάλτε ένα συμπέρασμα σχετικά με την αναλογία της ποσότητας της ουσίας οξυγόνου και του μείγματος αερίων.
   Η ισότητα των όγκων των αερίων δείχνει την ισότητα των ποσοτήτων της ύλης.
7. Γράψτε μια εξίσωση.
   x + y = 0,5x + 2y
8. Απλοποιήστε την εξίσωση.
   0,5 x = y
9. Πάρτε την ποσότητα CO για 1 mol και προσδιορίστε την απαιτούμενη ποσότητα CH 4.
   Αν x=1 τότε y=0,5
10. Βρείτε τη συνολική ποσότητα της ουσίας.
    x + y = 1 + 0,5 = 1,5
11. Προσδιορίστε το κλάσμα όγκου μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και μεθανίου στο μείγμα.
    φ(CO) \u003d 1 / 1,5 \u003d 2/3
    φ (CH 4) \u003d 0,5 / 1,5 \u003d 1/3
12. Γράψτε την απάντηση.
    Απάντηση: το κλάσμα όγκου του CO είναι 2/3 και το CH 4 είναι 1/3.

Υλικό αναφοράς:

Περιοδικός Πίνακας

Πίνακας διαλυτότητας

Πιθανώς κάθε μαθητής πολυτεχνείοτουλάχιστον μια φορά αναρωτήθηκε πώς να λύσει προβλήματα στη χημεία. Όπως δείχνει η πρακτική, οι περισσότεροι μαθητές θεωρούν αυτή την επιστήμη περίπλοκη και ακατανόητη, συχνά απλά δεν πιστεύουν στη δύναμή τους και τα παρατάνε χωρίς να αποκαλύπτουν τις δυνατότητές τους.

Στην πραγματικότητα, η χημεία είναι πρόβλημα μόνο από ψυχολογική άποψη. Έχοντας ξεπεράσει τον εαυτό σας, συνειδητοποιώντας τις δυνατότητές σας, μπορείτε εύκολα να κατακτήσετε τα βασικά αυτού του θέματος και να προχωρήσετε σε πιο περίπλοκα ζητήματα. Έτσι, μαθαίνουμε να λύνουμε προβλήματα στη χημεία γρήγορα, σωστά και εύκολα και επίσης να απολαμβάνουμε τη μέγιστη ευχαρίστηση από το αποτέλεσμα.

Γιατί δεν πρέπει να φοβάστε να εμβαθύνετε στην επιστήμη

Η χημεία δεν είναι μια συλλογή ακατανόητων τύπων, συμβόλων και ουσιών. Είναι μια επιστήμη στενά συνδεδεμένη με περιβάλλον. Χωρίς να το καταλαβαίνουμε, το αντιμετωπίζουμε σε κάθε βήμα. Κατά το μαγείρεμα, το υγρό καθάρισμα του σπιτιού, το πλύσιμο, το περπάτημα καθαρός αέραςχρησιμοποιούμε συνεχώς τη χημική γνώση.

Ακολουθώντας αυτή τη λογική, όταν καταλάβετε πώς να μάθετε πώς να λύνετε προβλήματα στη χημεία, μπορείτε να κάνετε τη ζωή σας πολύ πιο εύκολη. Αλλά οι άνθρωποι που συναντούν επιστήμη ενώ σπουδάζουν ή εργάζονται στην παραγωγή δεν μπορούν να κάνουν χωρίς ειδικές γνώσεις και δεξιότητες. Οι εργαζόμενοι στον ιατρικό τομέα δεν χρειάζονται λιγότερο τη χημεία, καθώς κάθε άτομο σε αυτό το επάγγελμα πρέπει να γνωρίζει πώς ένα συγκεκριμένο φάρμακο επηρεάζει το σώμα του ασθενούς.

Η χημεία είναι μια επιστήμη που είναι διαρκώς παρούσα στη ζωή μας, είναι αλληλένδετη με έναν άνθρωπο, είναι μέρος της. Επομένως, οποιοσδήποτε μαθητής, είτε το αντιλαμβάνεται είτε όχι, είναι σε θέση να κυριαρχήσει σε αυτόν τον κλάδο της γνώσης.

Βασικές αρχές της Χημείας

Πριν σκεφτείτε πώς να μάθετε πώς να λύνετε προβλήματα στη χημεία, είναι σημαντικό να καταλάβετε ότι δεν μπορείτε να κάνετε χωρίς βασικές γνώσεις. Τα βασικά κάθε επιστήμης είναι το θεμέλιο της κατανόησής της. Ακόμη και έμπειροι επαγγελματίες χρησιμοποιούν αυτό το πλαίσιο όταν επιλύουν τα πιο περίπλοκα προβλήματα, ίσως χωρίς να το συνειδητοποιούν.

Δείτε λοιπόν τη λίστα με τις πληροφορίες που θα χρειαστείτε:

• Το σθένος των στοιχείων είναι ένας παράγοντας με τη συμμετοχή του οποίου λύνονται τυχόν προβλήματα. Οι τύποι ουσιών, οι εξισώσεις δεν θα γίνουν σωστά χωρίς αυτή τη γνώση. Μπορείτε να μάθετε τι είναι το σθένος σε οποιοδήποτε εγχειρίδιο χημείας, αφού αυτή είναι η βασική έννοια που πρέπει να κατακτήσει κάθε μαθητής στο πρώτο μάθημα.
• Ο περιοδικός πίνακας είναι γνωστός σχεδόν σε κάθε άτομο. Μάθετε να το χρησιμοποιείτε σωστά και δεν θα χρειαστεί να κρατάτε πολλές πληροφορίες στο μυαλό σας.
• Μάθετε να προσδιορίζετε με ποια ουσία έχετε να κάνετε. Η υγρή, στερεά και αέρια κατάσταση του αντικειμένου με το οποίο πρέπει να εργαστείτε μπορεί να πει πολλά.

Αφού αποκτήσουν τις παραπάνω γνώσεις, πολλοί άνθρωποι θα έχουν πολύ λιγότερες ερωτήσεις σχετικά με τον τρόπο επίλυσης προβλημάτων στη χημεία. Αλλά αν ακόμα δεν μπορείτε να πιστέψετε στον εαυτό σας, διαβάστε παρακάτω.

Οδηγίες βήμα προς βήμα για την επίλυση οποιουδήποτε προβλήματος

Μετά την ανάγνωση των προηγούμενων πληροφοριών, πολλοί μπορεί να έχουν την άποψη ότι είναι εξαιρετικά εύκολο να λυθούν προβλήματα στη χημεία. Οι τύποι που πρέπει να γνωρίζετε μπορεί να είναι πραγματικά απλοί, αλλά για να κατακτήσετε την επιστήμη θα χρειαστεί να συγκεντρώσετε όλη σας την υπομονή, την επιμέλεια και την επιμονή σας. Από την πρώτη φορά λίγοι άνθρωποι καταφέρνουν να πετύχουν τον στόχο τους.

Με τον καιρό, με επιμονή, μπορείτε να λύσετε απολύτως οποιοδήποτε πρόβλημα. Η διαδικασία συνήθως αποτελείται από τα ακόλουθα βήματα:

• Κάνοντας μια σύντομη συνθήκη του προβλήματος.
• Σύνταξη εξίσωσης αντίδρασης.
• Διάταξη συντελεστών στην εξίσωση.
• Λύση εξίσωσης.

Οι έμπειροι καθηγητές χημείας διαβεβαιώνουν ότι για να λύσετε ελεύθερα οποιοδήποτε είδος προβλήματος, πρέπει να εξασκηθείτε σε 15 παρόμοιες εργασίες μόνοι σας. Μετά από αυτό, θα κυριαρχήσετε ελεύθερα στο συγκεκριμένο θέμα.

Λίγα λόγια για τη θεωρία

Είναι αδύνατο να σκεφτούμε πώς να λύσουμε προβλήματα στη χημεία χωρίς να κατακτήσουμε το θεωρητικό υλικό στον απαιτούμενο βαθμό. Ανεξάρτητα από το πόσο στεγνό, άχρηστο και χωρίς ενδιαφέρον μπορεί να φαίνεται, αυτή είναι η βάση των δεξιοτήτων σας. Η θεωρία εφαρμόζεται πάντα και σε όλες τις επιστήμες. Χωρίς την ύπαρξή του, η πρακτική δεν έχει νόημα. Μαθαίνω σχολικό πρόγραμμα σπουδώνστη χημεία με συνέπεια, βήμα βήμα, μη χάνοντας ούτε, όπως σας φαίνεται, ασήμαντες πληροφορίες, για να παρατηρήσετε τελικά μια σημαντική ανακάλυψη στις γνώσεις σας.

Πώς να λύσετε προβλήματα στη χημεία: ώρα για μάθηση

Συχνά, οι μαθητές που έχουν κατακτήσει έναν συγκεκριμένο τύπο εργασίας προχωρούν, ξεχνώντας ότι η εδραίωση και η επανάληψη της γνώσης είναι μια διαδικασία όχι λιγότερο σημαντική από την απόκτησή της. Κάθε θέμα θα πρέπει να διορθωθεί εάν υπολογίζετε σε ένα μακροπρόθεσμο αποτέλεσμα. Διαφορετικά, θα ξεχάσετε όλες τις πληροφορίες πολύ γρήγορα. Επομένως, μην είστε τεμπέληδες, αφιερώστε περισσότερο χρόνο σε κάθε ερώτηση.

Τέλος, μην ξεχνάτε το κίνητρο - τον κινητήρα της προόδου. Θέλετε να γίνετε ένας εξαιρετικός χημικός και να εκπλήξετε τους άλλους με ένα τεράστιο απόθεμα γνώσεων; Δράσε, προσπάθησε, αποφάσισε και θα πετύχεις. Στη συνέχεια θα συμβουλευτείτε για όλα τα χημικά θέματα.

ΔΗΜΟΤΙΚΟΣ ΠΡΟΫΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ γενικό εκπαιδευτικό ίδρυμα

"Μέση τιμή ολοκληρωμένο σχολείο № 37

με σε βάθος μελέτη μεμονωμένων θεμάτων"

Βίμποργκ, Περιφέρεια Λένινγκραντ

«Λύση προβλημάτων υπολογισμού προχωρημένο επίπεδοδυσκολίες"

(υλικά για την προετοιμασία για τις εξετάσεις)

καθηγητής χημείας

Podkladova Lyubov Mikhailovna

2015

Τα στατιστικά στοιχεία της Ενιαίας Κρατικής Εξέτασης δείχνουν ότι περίπου οι μισοί μαθητές αντιμετωπίζουν τις μισές εργασίες. Ανάλυση των αποτελεσμάτων του ελέγχου ΧΡΗΣΗ αποτελεσμάτωνσε μαθητές χημείας του σχολείου μας, κατέληξα στο συμπέρασμα ότι είναι απαραίτητο να ενισχυθεί η εργασία για την επίλυση προβλημάτων υπολογισμού, γι' αυτό επέλεξα μεθοδικό θέμα«Επίλυση προβλημάτων αυξημένης πολυπλοκότητας».

Οι εργασίες είναι ένας ειδικός τύπος εργασιών που απαιτούν από τους μαθητές να εφαρμόσουν γνώσεις στη σύνταξη εξισώσεων αντίδρασης, μερικές φορές αρκετές, συντάσσοντας μια λογική αλυσίδα κατά τη διεξαγωγή υπολογισμών. Ως αποτέλεσμα της απόφασης, νέα στοιχεία, πληροφορίες, τιμές ποσοτήτων θα πρέπει να ληφθούν από ένα συγκεκριμένο σύνολο αρχικών δεδομένων. Εάν ο αλγόριθμος για την ολοκλήρωση μιας εργασίας είναι γνωστός εκ των προτέρων, μετατρέπεται από μια εργασία σε μια άσκηση, σκοπός της οποίας είναι να μετατρέψει τις δεξιότητες σε δεξιότητες, φέρνοντάς τις στον αυτοματισμό. Ως εκ τούτου, στις πρώτες τάξεις για την προετοιμασία των μαθητών για τις εξετάσεις, σας υπενθυμίζω τις τιμές και τις μονάδες της μέτρησής τους.

αξία

Ονομασία

Μονάδες

σε διαφορετικά συστήματα

g, mg, kg, t, ... * (1g \u003d 10 -3 kg)

l, ml, cm 3, m 3, ...

*(1ml \u003d 1cm 3, 1 m 3 \u003d 1000l)

Πυκνότητα

g/ml, kg/l, g/l,…

Σχετική ατομική μάζα

Σχετικό μοριακό βάρος

Μοριακή μάζα

g/mol,…

Μοριακός όγκος

Vm ή Vm

l / mol, ... (σε n.o. - 22,4 l / mol)

Ποσότητα ουσίας

mole, kmol, mlmol

Σχετική πυκνότητα ενός αερίου έναντι του άλλου

Κλάσμα μάζας μιας ουσίας σε μείγμα ή διάλυμα

Κλάσμα όγκου μιας ουσίας σε μείγμα ή διάλυμα

Μοριακή συγκέντρωση

φίλη αλήτη

Η παραγωγή προϊόντος από θεωρητικά δυνατή

Σταθερά Avogadro

Ν Α

6,02 10 23 mol -1

Θερμοκρασία

t0 ή

Κελσίου

στην κλίμακα Κέλβιν

Πίεση

Pa, kPa, atm., mm. rt. Τέχνη.

Καθολική σταθερά αερίου

8,31 J/mol∙K

Φυσιολογικές συνθήκες

t 0 \u003d 0 0 C ή T \u003d 273K

P \u003d 101,3 kPa \u003d 1 atm \u003d 760 mm. rt. Τέχνη.

Στη συνέχεια προτείνω έναν αλγόριθμο επίλυσης προβλημάτων, τον οποίο χρησιμοποιώ εδώ και αρκετά χρόνια στη δουλειά μου.

«Αλγόριθμος επίλυσης υπολογιστικών προβλημάτων».

V(r-ra)V(r-ra)

↓ρ ∙ VΜ/ ρ

Μ(r-ra)Μ(r-ra)

↓Μ∙ ω Μ/ ω

Μ(in-va)Μ(in-va)

↓ Μ/ ΜΜ∙ n

n 1 (in-va)-- από ur. συνοικίες.→ n 2 (in-va)→

V(αέριο) / V Μ ↓ n∙ V Μ

V 1 (αέριο)V 2 (αέριο)

Φόρμουλες που χρησιμοποιούνται για την επίλυση προβλημάτων.

n = Μ / Μn(αέριο) = V(αέριο) / V Μ n = Ν / Ν ΕΝΑ

ρ = Μ / V

ρε = Μ 1 (αέριο) / Μ 2 (αέριο)

ρε(H 2 ) = Μ(αέριο) / 2 ρε(αέρας) = Μ(αέριο) / 29

(M (H 2) \u003d 2 g / mol, M (αέρας) \u003d 29 g / mol)

ω = Μ(in-va) / Μ(μείγματα ή διαλύματα)  = V(in-va) / V(μείγματα ή διαλύματα)

 = Μ(πρακτική.) / Μ(θεωρ.)  = n(πρακτική.) / n(θεωρ.)  = V(πρακτική.) / V(θεωρ.)

C = n / V

M (μίγματα αερίων) = V 1 (αέριο) ∙ Μ 1 (αέριο) + V 2 (αέριο) ∙ Μ 2 (αέριο) / V(μείγματα αερίων)

Η εξίσωση Mendeleev-Clapeyron:

Π∙ V = n∙ R∙ Τ

Για περνώντας τις εξετάσεις, όπου οι τύποι εργασιών είναι αρκετά τυπικοί (Αρ. 24, 25, 26), ο μαθητής πρέπει πρώτα από όλα να δείξει γνώση των τυπικών αλγορίθμων υπολογισμού και μόνο στην εργασία Νο. 39 μπορεί να ανταποκριθεί σε μια εργασία με απροσδιόριστο αλγόριθμο για αυτόν .

Ταξινόμηση χημικές εργασίεςΗ αυξημένη πολυπλοκότητα παρεμποδίζεται από το γεγονός ότι οι περισσότερες από αυτές είναι συνδυασμένες εργασίες. Χώρισα τις εργασίες υπολογισμού σε δύο ομάδες.

1. Εργασίες χωρίς χρήση εξισώσεων αντίδρασης. Περιγράφει κάποια κατάσταση της ύλης ή πολύπλοκο σύστημα. Γνωρίζοντας ορισμένα χαρακτηριστικά αυτής της κατάστασης, είναι απαραίτητο να βρούμε και άλλα. Ένα παράδειγμα θα ήταν οι εργασίες:

1.1 Υπολογισμοί σύμφωνα με τον τύπο της ουσίας, τα χαρακτηριστικά της μερίδας της ουσίας

1.2 Υπολογισμοί σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά της σύνθεσης του μείγματος, διάλυμα.

Τα καθήκοντα βρίσκονται στην Ενιαία Κρατική Εξέταση - Νο 24. Για τους μαθητές, η επίλυση τέτοιων προβλημάτων δεν προκαλεί δυσκολίες.

2. Εργασίες που χρησιμοποιούν μία ή περισσότερες εξισώσεις αντίδρασης. Για την επίλυσή τους, εκτός από τα χαρακτηριστικά των ουσιών, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν και τα χαρακτηριστικά των διεργασιών. Στα καθήκοντα αυτής της ομάδας, μπορούν να διακριθούν οι ακόλουθοι τύποι εργασιών αυξημένης πολυπλοκότητας:

2.1 Σχηματισμός διαλυμάτων.

1) Ποια μάζα οξειδίου του νατρίου πρέπει να διαλυθεί σε 33,8 ml νερού για να ληφθεί διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου 4%.

Εύρημα:

m (Na 2 O)

Δεδομένος:

V (Η2Ο) = 33,8 ml

ω(NaOH) = 4%

ρ (H 2 O) \u003d 1 g / ml

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

m (Η2Ο) = 33,8 g

Na 2 O + H 2 O \u003d 2 NaOH

1 mol 2 mol

Έστω η μάζα του Na 2 O = x.

n (Na 2 O) \u003d x / 62

η(ΝαΟΗ) = χ/31

m(NaOH) = 40x/31

m (λύση) = 33,8 + x

0,04 = 40x /31 ∙ (33,8+x)

x \u003d 1,08, m (Na 2 O) \u003d 1,08 g

Απάντηση: m (Na 2 O) \u003d 1,08 g

2) Σε 200 ml διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου (ρ \u003d 1,2 g / ml) με κλάσμα μάζας αλκαλίου 20% προστέθηκε μεταλλικό νάτριο βάρους 69 g.

Ποιο είναι το κλάσμα μάζας της ουσίας στο διάλυμα που προκύπτει;

Εύρημα:

ω 2 (NaOH)

Δεδομένος:

Διάλυμα V (NaO H) = 200 ml

ρ (διάλυμα) = 1,2 g/ml

ω 1 (NaOH) \u003d 20%

m (Na) \u003d 69 g

M (Na) \u003d 23 g / mol

Το μεταλλικό νάτριο αλληλεπιδρά με το νερό σε ένα αλκαλικό διάλυμα.

2Na + 2H 2 O \u003d 2 NaOH + H 2

1 mol 2 mol

m 1 (p-ra) = 200 ∙ 1,2 = 240 (g)

m 1 (NaOH) in-va \u003d 240 ∙ 0,2 = 48 (g)

n (Na) \u003d 69/23 \u003d 3 (mol)

n 2 (NaOH) \u003d 3 (mol)

m 2 (NaOH) \u003d 3 ∙ 40 = 120 (g)

m σύνολο (NaOH) \u003d 120 + 48 \u003d 168 (g)

n (H 2) \u003d 1,5 mol

m (H 2) \u003d 3 g

m (p-ra μετά από p-tion) \u003d 240 + 69 - 3 \u003d 306 (g)

ω 2 (NaOH) \u003d 168 / 306 \u003d 0,55 (55%)

Απάντηση: ω 2 (NaOH) \u003d 55%

3) Ποια είναι η μάζα του οξειδίου του σεληνίου (VI) πρέπει να προστεθούν σε 100 g διαλύματος 15% σεληνικού οξέος για να διπλασιαστεί το κλάσμα μάζας του;

Εύρημα:

m (SeO 3)

Δεδομένος:

m 1 (H 2 SeO 4) διάλυμα = 100 g

ω 1 (H 2 SeO 4) = 15%

ω 2 (H 2 SeO 4) = 30%

M (SeO 3) \u003d 127 g / mol

M (H 2 SeO 4) \u003d 145 g / mol

m 1 (H 2 SeO 4 ) = 15 g

SeO 3 + H 2 O \u003d H 2 SeO 4

1 mol 1mol

Έστω m (SeO 3) = x

n(SeO 3) = x/127 = 0,0079x

n2 (H2SeO4) = 0,0079χ

m2 (H2SeO4) = 145 ∙ 0,079x = 1,1455x

m σύνολο. (H2SeO4) = 1,1455x + 15

m 2 (r-ra) \u003d 100 + x

ω (NaOH) \u003d m (NaOH) / m (διάλυμα)

0,3 = (1,1455x + 1) / 100 + x

x = 17,8, m (SeO 3 ) = 17,8 g

Απάντηση: m (SeO 3) = 17,8 g

2.2 Υπολογισμός με εξισώσεις αντίδρασης όταν μια από τις ουσίες είναι σε περίσσεια /

1) Σε ένα διάλυμα που περιέχει 9,84 g νιτρικού ασβεστίου προστέθηκε ένα διάλυμα που περιείχε 9,84 g ορθοφωσφορικού νατρίου. Το ίζημα που σχηματίστηκε διηθήθηκε και το διήθημα εξατμίστηκε. Προσδιορίστε τις μάζες των προϊόντων αντίδρασης και τη σύνθεση του ξηρού υπολείμματος σε κλάσματα μάζας μετά την εξάτμιση του διηθήματος, με την προϋπόθεση ότι σχηματίζονται άνυδρα άλατα.

Εύρημα:

ω (NaNO3)

ω (Na 3 PO 4)

Δεδομένος:

m (Ca (NO 3) 2) \u003d 9,84 g

m (Na 3 PO 4) \u003d 9,84 g

Μ (Na 3 PO 4) = 164 g / mol

M (Ca (NO 3) 2) \u003d 164 g / mol

M (NaNO 3) \u003d 85 g / mol

Μ (Ca 3 (PO 4) 2) = 310 g / mol

2Na 3 PO 4 + 3 Сa (NO 3) 2 \u003d 6NaNO 3 + Ca 3 (PO 4) 2 ↓

2 ΕΛΙΑ δερματος 3 ΕΛΙΑ δερματος 6 ΕΛΙΑ δερματος 1 ΕΛΙΑ δερματος

n (Сa(NO 3 ) 2 ) σύνολο = n (Na 3 PO 4 ) σύνολο. = 9,84/164 =

Ca (NO 3) 2 0,06 / 3< 0,06/2 Na 3 PO 4

Το Na 3 PO 4 λαμβάνεται σε περίσσεια,

κάνουμε υπολογισμούς για n (Сa (NO 3) 2).

η (Ca 3 (PO 4) 2) = 0,02 mol

m (Ca 3 (PO 4) 2) \u003d 310 ∙ 0,02 \u003d 6,2 (g)

n (NaNO 3) \u003d 0,12 mol

m (NaNO 3) \u003d 85 ∙ 0,12 \u003d 10,2 (g)

Η σύνθεση του διηθήματος περιλαμβάνει ένα διάλυμα NaNO 3 και

διάλυμα περίσσειας Na 3 PO 4.

n προέδρω. (Na 3 PO 4) \u003d 0,04 mol

n ανάπαυση. (Na 3 PO 4) \u003d 0,06 - 0,04 \u003d 0,02 (mol)

μ ανάπαυση. (Na 3 PO 4) \u003d 164 ∙ 0,02 \u003d 3,28 (g)

Το ξηρό υπόλειμμα περιέχει ένα μίγμα αλάτων NaNO 3 και Na 3 PO 4.

m (ξηρή ανάπαυση.) \u003d 3,28 + 10,2 \u003d 13,48 (g)

ω (NaNO 3) \u003d 10,2 / 13,48 \u003d 0,76 (76%)

ω (Na 3 PO 4) \u003d 24%

Απάντηση: ω (NaNO 3) = 76%, ω (Na 3 PO 4) = 24%

2) Πόσα λίτρα χλωρίου θα απελευθερωθούν εάν 200 ml υδροχλωρικού οξέος 35%

(ρ \u003d 1,17 g / ml) προσθέστε 26,1 g οξειδίου του μαγγανίου (IV) ? Πόσα γραμμάρια υδροξειδίου του νατρίου σε ψυχρό διάλυμα θα αντιδράσουν με αυτή την ποσότητα χλωρίου;

Εύρημα:

V(Cl2)

m (NaO H)

Δεδομένος:

m (MnO 2) = 26,1 g

ρ (διάλυμα HCl) = 1,17 g/ml

ω(HCl) = 35%

Διάλυμα V (HCl) = 200 ml.

M (MnO 2) \u003d 87 g / mol

M (HCl) \u003d 36,5 g / mol

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

V (Cl 2) = 6,72 (l)

m (NaOH) = 24 (g)

MnO 2 + 4 HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2 H 2 O

1 mol 4 mol 1 mol

2 NaO H + Cl 2 = Na Cl + Na ClO + H 2 O

2 mol 1 mol

n (MnO 2) \u003d 26,1 / 87 \u003d 0,3 (mol)

m διάλυμα (НCl) = 200 ∙ 1,17 = 234 (g)

m σύνολο (НCl) = 234 ∙ 0,35 = 81,9 (g)

n (НCl) \u003d 81,9 / 36,5 \u003d 2,24 (mol)

0,3 < 2.24 /4

HCl - σε περίσσεια, υπολογισμοί για n (MnO 2)

n (MnO 2) \u003d n (Cl 2) \u003d 0,3 mol

V (Cl 2) \u003d 0,3 ∙ 22,4 = 6,72 (l)

n(NaOH) = 0,6 mol

m(NaOH) = 0,6 ∙ 40 = 24 (δ)

2.3 Σύνθεση του διαλύματος που ελήφθη κατά την αντίδραση.

1) Σε 25 ml διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου 25% (ρ \u003d 1,28 g / ml) οξείδιο του φωσφόρου διαλύεται (V) που λαμβάνεται με την οξείδωση 6,2 g φωσφόρου. Ποια είναι η σύσταση του άλατος και ποιο το κλάσμα μάζας του σε διάλυμα;

Εύρημα:

ω (άλατα)

Δεδομένος:

Διάλυμα V (NaOH) = 25 ml

ω(NaOH) = 25%

m (P) = 6,2 g

διάλυμα ρ (NaOH) = 1,28 g / ml

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

M (P) \u003d 31 g / mol

M (P 2 O 5) \u003d 142 g / mol

M (NaH 2 PO 4) \u003d 120 g / mol

4P + 5O 2 \u003d 2 P 2 O 5

4 mol 2 mol

6 NaO H + P 2 O 5 \u003d 2 Na 3 RO 4 + 3 H 2 O

4 NaO H + P 2 O 5 \u003d 2 Na 2 H PO 4 + H 2 O

n (P) \u003d 6,2 / 31 \u003d 0,2 (mol)

n (P 2 O 5) = 0,1 mol

m (P 2 O 5) \u003d 0,1 ∙ 142 = 14,2 (g)

m (NaO H) διάλυμα = 25 ∙ 1,28 = 32 (g)

m (NaO H) in-va \u003d 0,25 ∙ 32 = 8 (g)

n (NaO H) in-va \u003d 8/40 \u003d 0,2 (mol)

Σύμφωνα με την ποσοτική αναλογία NaO H και P 2 O 5

μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι σχηματίζεται το όξινο άλας NaH 2 PO 4.

2 NaO H + P 2 O 5 + H 2 O \u003d 2 NaH 2 PO 4

2mol 1mol 2mol

0,2mol 0,1mol 0,2mol

η (NaH2PO4) = 0,2 mol

m (NaH 2 PO 4) \u003d 0,2 ∙ 120 = 24 (δ)

m (p-ra μετά από p-tion) \u003d 32 + 14,2 \u003d 46,2 (g)

ω (NaH 2 PO 4) \u003d 24 / 46,2 \u003d 0 52 (52%)

Απάντηση: ω (NaH 2 PO 4) = 52%

2) Όταν ηλεκτρολύουμε 2 λίτρα υδατικού διαλύματος θειικού νατρίου με κλάσμα μάζας άλατος 4%

(ρ = 1,025 g/ml) 448 l αερίου (n.o.) απελευθερώθηκαν στην αδιάλυτη άνοδο Προσδιορίστε το κλάσμα μάζας του θειικού νατρίου στο διάλυμα μετά την ηλεκτρόλυση.

Εύρημα:

m (Na 2 O)

Δεδομένος:

V (r-ra Na 2 SO 4) \u003d 2l \u003d 2000 ml

ω (Na 2 SO 4 ) = 4%

ρ (r-ra Na 2 SO 4) \u003d 1 g / ml

M (H 2 O) \u003d 18 g / mol

V (O 2) \u003d 448 l

V M \u003d 22,4 l / mol

Κατά την ηλεκτρόλυση του θειικού νατρίου, το νερό αποσυντίθεται, απελευθερώνεται αέριο οξυγόνο στην άνοδο.

2 H 2 O \u003d 2 H 2 + O 2

2 mol 1mol

n (O 2) \u003d 448 / 22,4 \u003d 20 (mol)

n (H 2 O) \u003d 40 mol

m (Η2Ο) αποσύνθεση. = 40 ∙ 18 = 720 (g)

m (r-ra έως el-za) = 2000 ∙ 1,025 = 2050 (g)

m (Na 2 SO 4) in-va \u003d 2050 ∙ 0,04 = 82 (g)

m (λύση μετά το el-za) \u003d 2050 - 720 \u003d 1330 (g)

ω (Na 2 SO 4 ) \u003d 82 / 1330 \u003d 0,062 (6,2%)

Απάντηση: ω (Na 2 SO 4 ) = 0,062 (6,2%)

2.4 Ένα μείγμα γνωστής σύνθεσης εισέρχεται στην αντίδραση· είναι απαραίτητο να βρεθούν μερίδες εξαντλημένων αντιδραστηρίων ή/και προϊόντων που λαμβάνονται.

1) Προσδιορίστε τον όγκο του μείγματος αερίων οξειδίου του θείου (IV) και άζωτο, το οποίο περιέχει 20% διοξείδιο του θείου κατά μάζα, το οποίο πρέπει να περάσει μέσα από 1000 g διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου 4%, έτσι ώστε τα κλάσματα μάζας των αλάτων που σχηματίζονται στο διάλυμα να γίνουν τα ίδια.

Εύρημα:

V (αέρια)

Δεδομένος:

m(NaOH) = 1000 g

ω(NaOH) = 4%

m (μέτριο αλάτι) =

m (όξινο αλάτι)

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

Απάντηση: V (αέρια) = 156,8

NaO H + SO 2 = NaHSO 3 (1)

1 ΕΛΙΑ δερματος 1 ΕΛΙΑ δερματος

2NaO H + SO 2 = Na 2 SO 3 + H 2 O (2)

2 mol 1mol

m (NaOH) in-va \u003d 1000 ∙ 0,04 = 40 (g)

n(NaOH) = 40/40 = 1 (mol)

Έστω n 1 (NaOH) \u003d x, μετά n 2 (NaOH) \u003d 1 - x

n 1 (SO 2) \u003d n (NaHSO 3) \u003d x

M (NaHSO 3) \u003d 104 x n 2 (SO 2) \u003d (1 - x) / 2 \u003d 0,5 ∙ (1-x)

m (Na 2 SO 3) \u003d 0,5 ∙ (1-x) ∙ 126 \u003d 63 (1 - x)

104 x \u003d 63 (1 - x)

x = 0,38 mol

n 1 (SO 2) \u003d 0,38 mol

n2 (SO2) = 0,31 mol

n σύνολο (SO2) = 0,69 mol

m σύνολο (SO 2) \u003d 0,69 ∙ 64 \u003d 44,16 (g) - αυτό είναι το 20% της μάζας του μείγματος αερίων. Η μάζα του αερίου αζώτου είναι 80%.

m (N 2) \u003d 176,6 g, n 1 (N 2) \u003d 176,6 / 28 \u003d 6,31 mol

n σύνολο (αέρια) \u003d 0,69 + 6,31 \u003d 7 mol

V (αέρια) = 7 ∙ 22,4 = 156,8 (l)

2) Όταν διαλύονται 2,22 g μίγματος ρινισμάτων σιδήρου και αλουμινίου σε διάλυμα υδροχλωρικού οξέος 18,25% (ρ = 1,09 g/ml) απελευθερώθηκαν 1344 ml υδρογόνου (n.o.). Εύρημα ποσοστόκαθένα από τα μέταλλα του μείγματος και προσδιορίστε τον όγκο του υδροχλωρικού οξέος που απαιτείται για τη διάλυση 2,22 g του μείγματος.

Εύρημα:

ω(Fe)

ω(Al)

Διάλυμα V (HCl).

Δεδομένος:

m (μείγματα) = 2,22 γρ

ρ (διάλυμα HCl) = 1,09 g/ml

ω(HCl) = 18,25%

M (Fe) \u003d 56 g / mol

M (Al) \u003d 27 g / mol

M (HCl) \u003d 36,5 g / mol

Απάντηση: ω (Fe) = 75,7%,

ω(Al) = 24,3%,

Διάλυμα V (HCl) = 22 ml.

Fe + 2HCl \u003d 2 FeCl 2 + H 2

1 mol 2 mol 1 mol

2Al + 6HCl \u003d 2 AlCl 3 + 3H 2

2 mol 6 mol 3 mol

n (H 2) \u003d 1,344 / 22,4 \u003d 0,06 (mol)

Έστω m (Al) \u003d x, μετά m (Fe) \u003d 2,22 - x;

n 1 (H 2) \u003d n (Fe) \u003d (2,22 - x) / 56

n (Al) \u003d x / 27

n 2 (H 2) \u003d 3x / 27 ∙ 2 = x / 18

x / 18 + (2,22 - x) / 56 \u003d 0,06

x \u003d 0,54, m (Al) \u003d 0,54 g

ω (Al) = 0,54 / 2,22 = 0,243 (24,3%)

ω(Fe) = 75,7%

n (Al) = 0,54 / 27 = 0,02 (mol)

m (Fe) \u003d 2,22 - 0,54 \u003d 1,68 (g)

n (Fe) \u003d 1,68 / 56 \u003d 0,03 (mol)

n 1 (НCl) = 0,06 mol

n(NaOH) = 0,05 mol

m διάλυμα (NaOH) = 0,05 ∙ 40/0,4 = 5 (δ)

Διάλυμα V (HCl) = 24 / 1,09 = 22 (ml)

3) Το αέριο που λήφθηκε με τη διάλυση 9,6 g χαλκού σε πυκνό θειικό οξύ πέρασε μέσω 200 ml διαλύματος υδροξειδίου του καλίου (ρ =1 g/ml, ω (ΠΡΟΣ ΤΗΝ Ω) = 2,8%. Ποια είναι η σύσταση του αλατιού; Προσδιορίστε τη μάζα του.

Εύρημα:

m (άλατα)

Δεδομένος:

m(Cu) = 9,6 g

Διάλυμα V (KO H) = 200 ml

ω (KOH) \u003d 2,8%

ρ (H 2 O) \u003d 1 g / ml

M (Cu) \u003d 64 g / mol

M (KOH) \u003d 56 g / mol

M (KHSO 3) \u003d 120 g / mol

Απάντηση: m (KHSO 3) = 12 g

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

1 ΕΛΙΑ δερματος 1 ΕΛΙΑ δερματος

KO H + SO 2 \u003d KHSO 3

1 ΕΛΙΑ δερματος 1 ΕΛΙΑ δερματος

2 KO H + SO 2 \u003d K 2 SO 3 + H 2 O

2 mol 1mol

n (SO 2) \u003d n (Cu) \u003d 6,4 / 64 \u003d 0,1 (mol)

m (ΚΟ Η) διάλυμα = 200 g

m (KO H) in-va \u003d 200 g ∙ 0,028 = 5,6 γρ

n (KO H) \u003d 5,6 / 56 \u003d 0,1 (mol)

Σύμφωνα με την ποσοτική αναλογία SO 2 και ΚΟΗ, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι σχηματίζεται το όξινο άλας KHSO 3.

KO H + SO 2 \u003d KHSO 3

1 mol 1 mol

n (KHSO 3) = 0,1 mol

m (KHSO 3) = 0,1 ∙ 120 = 12 γρ

4) Μετά από 100 ml διαλύματος 12,33% χλωριούχου σιδήρου (II) (ρ =1,03 g/ml) πέρασε χλώριο μέχρι τη συγκέντρωση χλωριούχου σιδήρου (III) στο διάλυμα δεν έγινε ίση με τη συγκέντρωση του χλωριούχου σιδήρου (II). Προσδιορίστε τον όγκο του απορροφούμενου χλωρίου (N.O.)

Εύρημα:

V(Cl2)

Δεδομένος:

V (FeCl 2) = 100 ml

ω (FeCl 2) = 12,33%

ρ (r-ra FeCl 2) \u003d 1,03 g / ml

M (FeCl 2) \u003d 127 g / mol

M (FeCl 3) \u003d 162,5 g / mol

V M \u003d 22,4 l / mol

m (FeCl 2) διάλυμα = 1,03 ∙ 100 = 103 (g)

m (FeCl 2) p-in-va \u003d 103 ∙ 0,1233 = 12,7 (g)

2FeCl 2 + Cl 2 = 2 FeCl 3

2 mol 1 mol 2 mol

Έστω το n (FeCl 2) να αντιδράσει. \u003d x, στη συνέχεια n (FeCl 3) arr. = x;

m (FeCl 2) αντιδρούν. = 127x

m (FeCl 2) ανάπαυση. = 12,7 - 127x

m (FeCl 3) arr. = 162,5x

Ανάλογα με την κατάσταση του προβλήματος m (FeCl 2) ηρεμεί. \u003d m (FeCl 3)

12,7 - 127x = 162,5x

x \u003d 0,044, n (FeCl 2) αντιδρούν. = 0,044 mol

n (Cl 2) \u003d 0,022 mol

V (Cl 2) \u003d 0,022 ∙ 22,4 = 0,5 (l)

Απάντηση: V (Cl 2) \u003d 0,5 (l)

5) Μετά τη φρύξη ενός μείγματος ανθρακικού μαγνησίου και ασβεστίου, η μάζα του απελευθερωμένου αερίου αποδείχθηκε ίση με τη μάζα του στερεού υπολείμματος. Προσδιορίστε τα κλάσματα μάζας των ουσιών στο αρχικό μείγμα. Τι όγκο διοξειδίου του άνθρακα (N.O.) μπορεί να απορροφήσει 40 g αυτού του μείγματος, το οποίο έχει τη μορφή εναιωρήματος.

Εύρημα:

ω (MgCO 3)

ω (CaCO 3)

Δεδομένος:

m (στερεό προϊόν) \u003d m (αέριο)

Μ ( μείγματα ανθρακικών αλάτων)=40 γρ

M (MgO) \u003d 40 g / mol

Μ CaO = 56 g/mol

M (CO 2) \u003d 44 g / mol

M (MgCO 3) \u003d 84 g / mol

M (CaCO 3) \u003d 100 g / mol

1) Θα κάνουμε υπολογισμούς χρησιμοποιώντας 1 mol μίγματος ανθρακικών αλάτων.

MgCO 3 \u003d MgO + CO 2

1mol 1mol 1mol

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

1 mole 1 mole 1 mole

Έστω n (MgCO 3) \u003d x, μετά n (CaCO 3) \u003d 1 - x.

n (MgO) = x, n (CaO) = 1 - x

m(MgO) = 40χ

m (СаO) = 56 ∙ (1 - x) \u003d 56 - 56x

Από ένα μείγμα που λαμβάνεται σε ποσότητα 1 mol, σχηματίζεται διοξείδιο του άνθρακα σε ποσότητα 1 mol.

m (CO 2) = 44.g

m (tv.prod.) = 40x + 56 - 56x = 56 - 16x

56 - 16x = 44

x = 0,75,

η (MgCO 3) = 0,75 mol

n (CaCO 3) = 0,25 mol

m (MgCO 3) \u003d 63 g

m (CaCO 3) = 25 g

m (μείγματα ανθρακικών αλάτων) = 88 γρ

ω (MgCO 3) \u003d 63/88 \u003d 0,716 (71,6%)

ω (CaCO 3) = 28,4%

2) Ένα εναιώρημα μίγματος ανθρακικών, όταν διέρχεται διοξείδιο του άνθρακα, μετατρέπεται σε μίγμα υδρογονανθράκων.

MgCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Mg (HCO 3) 2 (1)

1 ΕΛΙΑ δερματος 1 ΕΛΙΑ δερματος

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2 (2)

1 mol 1mol

m (MgCO 3) \u003d 40 ∙ 0,75 = 28,64 (g)

n 1 (CO 2) \u003d n (MgCO 3) \u003d 28,64 / 84 \u003d 0,341 (mol)

m (CaCO 3) = 11,36 g

n 2 (CO 2) \u003d n (CaCO 3) \u003d 11,36 / 100 \u003d 0,1136 mol

n σύνολο (CO 2) \u003d 0,4546 mol

V (CO 2) = n σύνολο (CO2) ∙ V M = 0,4546 ∙ 22,4 = 10,18 (l)

Απάντηση: ω (MgCO 3) = 71,6%, ω (CaCO 3) = 28,4%,

V (CO 2 ) \u003d 10,18 λίτρα.

6) Μίγμα σκονών αλουμινίου και χαλκού βάρους 2,46 g θερμάνθηκε σε ρεύμα οξυγόνου. Ελήφθη στερεόςδιαλυμένο σε 15 ml διαλύματος θειικού οξέος (κλάσμα μάζας οξέος 39,2%, πυκνότητα 1,33 g/ml). Το μίγμα διαλύθηκε πλήρως χωρίς έκλυση αερίου. Για να εξουδετερωθεί η περίσσεια του οξέος, απαιτήθηκαν 21 ml διαλύματος διττανθρακικού νατρίου με συγκέντρωση 1,9 mol/l. Υπολογίστε τα κλάσματα μάζας των μετάλλων στο μείγμα και τον όγκο του οξυγόνου (N.O.) που αντέδρασε.

Εύρημα:

ω(Al); ω(Cu)

V(O2)

Δεδομένος:

m (μίγματα) = 2,46 g

V (NaHC03) = 21 ml =

0,021 λίτρο

V (H2SO4) = 15 ml

ω(H 2 SO 4 ) = 39,2%

ρ (H 2 SO 4 ) \u003d 1,33 g / ml

C (NaHCO 3) \u003d 1,9 mol / l

M (Al) \u003d 27 g / mol

М(Cu)=64 g/mol

M (H 2 SO 4) \u003d 98 g / mol

V m \u003d 22,4 l / mol

Απάντηση: ω (Al ) = 21,95%;

ω ( Cu) = 78.05%;

V (Ο 2) = 0,672

4Ο Αλ + 3Ο 2 = 2Ο Αλ 2 Ο 3

4mol 3mol 2mol

2Cu + Ο 2 = 2CuO

2mol 1mol 2mol

Ο Αλ 2 Ο 3 + 3Η 2 ΕΤΣΙ 4 = Αλ 2 (ΕΤΣΙ 4 ) 3 + 3Η 2 O(1)

1 ΕΛΙΑ δερματος 3 ΕΛΙΑ δερματος

CuO + H 2 ΕΤΣΙ 4 = CuSO 4 + Η 2 O(2)

1 ΕΛΙΑ δερματος 1 ΕΛΙΑ δερματος

2 NaHCO 3 + Η 2 ΕΤΣΙ 4 = Να 2 ΕΤΣΙ 4 + 2Η 2 O+ΕΤΣΙ 2 (3)

2 mol 1 mol

Μ (H 2 ΕΤΣΙ 4) λύση = 15 ∙ 1,33 = 19,95 (g)

Μ (H 2 ΕΤΣΙ 4) in-va = 19,95 ∙ 0,393 = 7,8204 (g)

n ( H 2 ΕΤΣΙ 4) σύνολο = 7,8204/98 = 0,0798 (mol)

n (NaHCO 3) = 1,9 ∙ 0,021 = 0,0399 (mol)

n 3 (Η 2 ΕΤΣΙ 4 ) = 0,01995 (ΕΛΙΑ δερματος )

n 1+2 (Η 2 ΕΤΣΙ 4 ) =0,0798 – 0,01995 = 0,05985 (ΕΛΙΑ δερματος )

4) Αφήνω n (Al) = x, . m(Al) = 27x

n (Cu) = y, m (Cu) = 64y

27x + 64y = 2,46

n(Αλ 2 Ο 3 ) = 1,5x

n(CuO) = y

1,5x + y = 0,0585

x = 0,02; n(Al) = 0,02ΕΛΙΑ δερματος

27x + 64y = 2,46

y=0,03; n(Cu)=0,03ΕΛΙΑ δερματος

m(Al) = 0,02∙ 27 = 0,54

ω (Al) = 0,54 / 2,46 = 0,2195 (21,95%)

ω (Cu) = 78,05%

n 1 (Ο 2 ) = 0.015 ΕΛΙΑ δερματος

n 2 (Ο 2 ) = 0.015 ΕΛΙΑ δερματος

nκοινός . (Ο 2 ) = 0.03 ΕΛΙΑ δερματος

V(O 2 ) = 22,4 ∙ 0 03 = 0,672 (μεγάλο )

7) Κατά τη διάλυση 15,4 g κράματος καλίου με νάτριο σε νερό, απελευθερώθηκαν 6,72 λίτρα υδρογόνου (n.o.) Προσδιορίστε τη μοριακή αναλογία μετάλλων στο κράμα.

Εύρημα:

n (K) : n( Να)

Μ (Να 2 Ο)

Δεδομένος:

Μ(κράμα) = 15,4 γρ

V (H 2) = 6,72 l

Μ ( Να) =23 g/mol

M (K) \u003d 39 g/mol

n (K) : n ( Να) = 1: 5

2K + 2 H 2 Ο= 2 Κ Ω+ H 2

2 mol 1 mol

2Να + 2H 2 Ο = 2 NaOH+ H 2

2 mol 1 mol

Έστω n(K) = Χ, n ( Να) = y, τότε

η1 (Η2) = 0,5 χ; n 2 (H 2) \u003d 0,5y

n (H 2) \u003d 6,72 / 22,4 \u003d 0,3 (mol)

Μ(K) = 39 Χ; Μ (Να) = 23 ε

39x + 23y = 15,4

x = 0,1, n(Κ) = 0,1 mol;

0,5x + 0,5y = 0,3

y = 0,5, n( Να) = 0,5 mol

8) Κατά την επεξεργασία 9 g μίγματος αλουμινίου με οξείδιο του αργιλίου με διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου 40% (ρ \u003d 1,4 g / ml) απελευθερώθηκαν 3,36 l αερίου (n.o.). Προσδιορίστε τα κλάσματα μάζας των ουσιών στο αρχικό μείγμα και τον όγκο του αλκαλικού διαλύματος που εισήλθε στην αντίδραση.

Εύρημα:

ω (Ο Αλ)

ω (Ο Αλ 2 Ο 3)

V r-ra ( NaOH)

Δεδομένος:

Μ(βλ.) = 9 g

V(H 2) = 33,8 ml

ω (NaOH) = 40%

Μ( Ο Αλ) = 27 g/mol

Μ( Ο Αλ 2 Ο 3) = 102 g/mol

Μ( NaOH) = 40 g/mol

2Al + 2NaOH + 6Η 2 O = 2Na + 3H 2

2 ΕΛΙΑ δερματος 2 ΕΛΙΑ δερματος 3 ΕΛΙΑ δερματος

Ο Αλ 2 Ο 3 + 2NaOH + 3Η 2 O = 2 Na

1mol 2mol

n ( H 2) \u003d 3,36 / 22,4 \u003d 0,15 (mol)

n ( Ο Αλ) = 0,1 mol Μ (Ο Αλ) = 2,7 γρ

ω (Al) = 2,7 / 9 = 0,3 (30%)

ω(Αλ 2 Ο 3 ) = 70%

m (Αλ 2 Ο 3 ) = 9 – 2.7 = 6.3 (σολ )

n(Αλ 2 Ο 3 ) = 6,3 / 102 = 0,06 (ΕΛΙΑ δερματος )

n 1 (ΝαΟΗ) = 0,1ΕΛΙΑ δερματος

n 2 (ΝαΟΗ) = 0,12ΕΛΙΑ δερματος

nκοινός . (ΝαΟΗ) = 0,22ΕΛΙΑ δερματος

Μ R - ra (ΝαΟΗ) = 0,22∙ 40 /0.4 = 22 (σολ )

V R - ra (NaOH) = 22 / 1,4 = 16 ( ml )

Απάντηση : ω(Al) = 30%, ω(Al 2 Ο 3 ) = 70%, V R - ra (NaOH) = 16 ml

9) Ένα κράμα αλουμινίου και χαλκού βάρους 2 g υποβλήθηκε σε επεξεργασία με διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου, με κλάσμα μάζας αλκαλίου 40% (ρ =1,4 g/ml). Το αδιάλυτο ίζημα διηθήθηκε, πλύθηκε και κατεργάστηκε με διάλυμα νιτρικού οξέος. Το προκύπτον μίγμα εξατμίστηκε μέχρι ξηρού, το υπόλειμμα πυρώθηκε. Η μάζα του προκύπτοντος προϊόντος ήταν 0,8 g. Προσδιορίστε το κλάσμα μάζας των μετάλλων στο κράμα και τον όγκο του χρησιμοποιημένου διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου.

Εύρημα:

ω (Cu); ω (Ο Αλ)

V r-ra ( NaOH)

Δεδομένος:

Μ(μείγμα)=2 γρ

ω (NaOH)=40%

Μ( Ο Αλ)=27 g/mol

Μ( Cu)=64 g/mol

Μ( NaOH)=40 g/mol

Το αλκάλι διαλύει μόνο το αλουμίνιο.

2Al + 2NaOH + 6Η 2 O = 2 Na + 3 H 2

2mol 2mol 3mol

Ο χαλκός είναι ένα αδιάλυτο υπόλειμμα.

3Cu + 8HNO 3 = 3 Cu (ΑΡ 3 ) 2 +4Ω 2 O + 2 ΟΧΙ

3 ΕΛΙΑ δερματος 3 ΕΛΙΑ δερματος

2 Cu (ΑΡ 3 ) 2 = 2 CuO + 4NO 2 +Ο 2

2 mol 2 mol

n (CuO) = 0,8 / 80 = 0,01 (mol)

n (CuO) = n (Cu(NO 3 ) 2 ) = n(Cu) = 0,1ΕΛΙΑ δερματος

m(Cu) = 0,64σολ

ω (Cu) = 0,64 / 2 = 0,32 (32%)

ω(Al) = 68%

Μ(Ο Αλ) = 9 - 0,64 = 1,36 (g)

n ( Ο Αλ) = 1,36 / 27 = 0,05 (mol)

n ( NaOH) = 0,05 mol

Μ r-ra ( NaOH) = 0,05 ∙ 40 / 0,4 = 5 (g)

V r-ra ( NaOH) = 5 / 1,43 = 3,5 (ml)

Απάντηση: ω (Cu) = 32%, ω (Ο Αλ) = 68%, V r-ra ( NaOH) = 3,5 ml

10) Μίγμα νιτρικών καλίου, χαλκού και αργύρου, βάρους 18,36 g. Ο όγκος των αερίων που απελευθερώθηκαν ήταν 4,32 l (n.o.). Το στερεό υπόλειμμα υποβλήθηκε σε επεξεργασία με νερό, μετά το οποίο η μάζα του μειώθηκε κατά 3,4 g. Βρείτε τα κλάσματα μάζας των νιτρικών στο αρχικό μίγμα.

Εύρημα:

ω (ΚΝΟ 3 )

ω (Cu(NO 3 ) 2 )

ω (AgNO 3)

Δεδομένος:

Μ(χαρμάνια) = 18,36 γρ

∆Μ(σκληρός. υπόλοιπο.)=3,4 γρ

V (CO 2) = 4,32 l

Μ(Κ ΟΧΙ 2) \u003d 85 g / mol

Μ(Κ ΟΧΙ 3) =101 g/mol

2 Κ ΟΧΙ 3 = 2 Κ ΟΧΙ 2 + Ο 2 (1)

2 mol 2 mol 1mol

2 Cu (ΑΡ 3 ) 2 = 2 CuO + 4 ΟΧΙ 2 +Ο 2 (2)

2 mol 2 mol 4 mol 1 mol

2 AgNO 3 = 2 Αγ + 2 ΟΧΙ 2 + Ο 2 (3)

2 mol 2 mol 2 mol 1 mol

CuO + 2H 2 Ο= αλληλεπίδραση δεν είναι δυνατή

Αγ+ 2H 2 Ο= αλληλεπίδραση δεν είναι δυνατή

Προς την ΟΧΙ 2 + 2H 2 Ο= διάλυση αλατιού

Η αλλαγή στη μάζα του στερεού υπολείμματος προέκυψε λόγω της διάλυσης του άλατος, επομένως:

Μ(ΠΡΟΣ ΤΗΝ ΟΧΙ 2) = 3,4 g

n(Κ ΟΧΙ 2) = 3,4 / 85 = 0,04 (mol)

n(Κ ΟΧΙ 3) = 0,04 (mol)

Μ(ΠΡΟΣ ΤΗΝ ΟΧΙ 3) = 0,04∙ 101 = 4,04 (g)

ω (KNO 3) = 4,04 / 18,36 = 0,22 (22%)

n 1 (Ο 2) = 0,02 (mol)

n σύνολο (αέρια) = 4,32 / 22,4 = 0,19 (mol)

n 2+3 (αέρια) = 0,17 (mol)

Μ(μείγματα χωρίς Κ ΟΧΙ 3) \u003d 18,36 - 4,04 \u003d 14,32 (g)

Αφήνω m (Cu(NO 3 ) 2 ) = x,έπειτα m (AgNO 3 ) = 14,32 – x.

n (Cu(NO 3 ) 2 ) = x / 188,

n (AgNO 3) = (14,32 – Χ) / 170

n 2 (αέρια) = 2,5x / 188,

n 3 (αέρια) = 1,5 ∙ (14.32 - x) / 170,

2,5x/188 + 1,5 ∙ (14,32 - x) / 170 \u003d 0,17

Χ = 9,75, m (Cu(NO 3 ) 2 ) = 9,75 σολ

ω (Cu(NO 3 ) 2 ) = 9,75 / 18,36 = 0,531 (53,1%)

ω (AgNO 3 ) = 24,09%

Απάντηση : ω (ΚΝΟ 3 ) = 22%, ω (Cu(NO 3 ) 2 ) = 53,1%, ω (AgNO 3 ) = 24,09%.

11) Μίγμα υδροξειδίου του βαρίου, ανθρακικού ασβεστίου και μαγνησίου βάρους 3,05 g πυρώθηκε για να απομακρυνθούν οι πτητικές ουσίες. Η μάζα του στερεού υπολείμματος ήταν 2,21 γρ. Τα πτητικά προϊόντα φέρθηκαν σε κανονικές συνθήκες και το αέριο πέρασε από διάλυμα υδροξειδίου του καλίου, η μάζα του οποίου αυξήθηκε κατά 0,66 γρ. Βρείτε τα κλάσματα μάζας των ουσιών στο αρχικό μίγμα.

ω (ΣΤΟ ένα(ΟΗ) 2)

ω (ΑΠΟ έναΑΠΟ Ο 3)

ω (mgΑΠΟ Ο 3)

Μ(μίγμα) = 3,05 γρ

Μ(στερεό υπόλοιπο) = 2,21 γρ

∆ Μ(KOH) = 0,66 g

Μ ( H 2 Ο) =18 g/mol

M (CO 2) \u003d 44 g / mol

Μ (Β ένα(ΟΗ) 2) \u003d 171 g / mol

M (CaCO 2) \u003d 100 g / mol

Μ ( mg CO 2) \u003d 84 g / mol

ΣΤΟ ένα(ΟΗ) 2 = H 2 Ο+ V aO

1 mol 1mol

ΑΠΟ έναΑΠΟ Ο 3 \u003d CO 2 + C aO

1 mol 1mol

mgΑΠΟ Ο 3 \u003d CO 2 + MgO

1 mol 1mol

Η μάζα του ΚΟΗ αυξήθηκε λόγω της μάζας του απορροφούμενου CO 2

KOH + CO 2 →…

Σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης της μάζας των ουσιών

Μ (H 2 Ο) \u003d 3,05 - 2,21 - 0,66 \u003d 0,18 g

n ( H 2 Ο) = 0,01 mol

n (Β ένα(ΟΗ) 2) = 0,01 mol

Μ(ΣΤΟ ένα(ΟΗ) 2) = 1,71 g

ω (ΣΤΟ ένα(ΟΗ) 2) = 1,71 / 3,05 = 0,56 (56%)

Μ(ανθρακικά) = 3,05 - 1,71 = 1,34 γρ

Αφήνω Μ(ΑΠΟ έναΑΠΟ Ο 3) = Χ, έπειτα Μ(ΑΠΟ έναΑΠΟ Ο 3) = 1,34 – Χ

n 1 (C Ο 2) = n (C έναΑΠΟ Ο 3) = Χ /100

n 2 (C Ο 2) = n ( mgΑΠΟ Ο 3) = (1,34 - Χ)/84

Χ /100 + (1,34 - Χ)/84 = 0,015

Χ = 0,05, Μ(ΑΠΟ έναΑΠΟ Ο 3) = 0,05 g

ω (ΑΠΟ έναΑΠΟ Ο 3) = 0,05/3,05 = 0,16 (16%)

ω (mgΑΠΟ Ο 3) =28%

Απάντηση: ω (ΣΤΟ ένα(ΟΗ) 2) = 56%, ω (ΑΠΟ έναΑΠΟ Ο 3) = 16%, ω (mgΑΠΟ Ο 3) =28%

2.5 Μια άγνωστη ουσία εισέρχεται στην αντίδραση ο / σχηματίζεται κατά την αντίδραση.

1) Όταν μια ένωση υδρογόνου ενός μονοσθενούς μετάλλου αλληλεπιδρά με 100 g νερού, λαμβάνεται ένα διάλυμα με κλάσμα μάζας μιας ουσίας 2,38%. Η μάζα του διαλύματος αποδείχθηκε ότι είναι 0,2 g λιγότερο από το ποσόμάζες νερού και αρχική ένωση υδρογόνου. Προσδιορίστε ποια σύνδεση έγινε.

Εύρημα:

Δεδομένος:

Μ (H 2 Ο) = 100 γρ

ω (Μου Ω) = 2,38%

∆ Μ(διάλυμα) = 0,2 γρ

Μ ( H 2 Ο) = 18 g/mol

Άντρες + H 2 Ο= Εγώ Ω+ H 2

1 mole 1 mole 1 mole

0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol

Η μάζα του τελικού διαλύματος μειώθηκε κατά τη μάζα του αερίου υδρογόνου.

n (H 2) \u003d 0,2 / 2 \u003d 0,1 (mol)

n ( H 2 Ο) προκαταφέρω. = 0,1 mol

Μ (H 2 Ο) προρεάγ = 1,8 γρ

Μ (H 2 Ο σε λύση) = 100 - 1,8 = 98,2 (g)

ω (Μου Ω) = Μ(Μου Ω) / Μ(r-ra g/mol

Αφήνω Μ(Μου Ω) = x

0,0238 = x / (98,2 + Χ)

Χ = 2,4, Μ(Μου ΟΗ) = 2,4 g

n(Μου ΟΗ) = 0,1 mol

Μ (Εγώ ΟΗ) \u003d 2,4 / 0,1 \u003d 24 (g / mol)

Μ (Με) = 7 g/mol

εγω - Li

Απάντηση: LiΝ.

2) Όταν διαλύονται 260 g άγνωστου μετάλλου σε πολύ αραιό νιτρικό οξύσχηματίζονται δύο άλατα: Εγώ(ΝΟ 3 ) 2 καιΧ. Όταν θερμαίνεταιΧμε το υδροξείδιο του ασβεστίου απελευθερώνεται αέριο, το οποίο με το φωσφορικό οξύ σχηματίζει 66 g υδροορθοφωσφορικού αμμωνίου. Προσδιορίστε τον τύπο μετάλλου και αλατιούΧ.

Εύρημα:

Δεδομένος:

Μ(Εγώ) = 260 γρ

Μ ((NH 4) 2 HPO 4) = 66 γρ

Μ (( NH 4) 2 HPO 4) =132 g/mol

Απάντηση: Zn, άλας - NH 4 ΟΧΙ 3.

4Me + 10HNO 3 = 4Me(NO 3 ) 2 +NH 4 ΟΧΙ 3 + 3Η 2 Ο

4 ΕΛΙΑ δερματος 1 ΕΛΙΑ δερματος

2ΝΗ 4 ΟΧΙ 3 +Ca(OH) 2 = Ca(NO 3 ) 2 +2NH 3 + 2Η 2 Ο

2 ΕΛΙΑ δερματος 2 ΕΛΙΑ δερματος

2ΝΗ 3 + Η 3 ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ 4 = (ΝΗ 4 ) 2 HPO 4

2 mol 1mol

n ((NH 4) 2 HPO 4) = 66/132 = 0,5 (mol)

n (ΝΗ 3) = n (NH 4 ΟΧΙ 3) = 1 mol

n (Me) = 4 mol

Μ (Me) = 260/4 = 65 g/mol

εγω - Zn

3) Σε 198,2 ml διαλύματος θειικού αργιλίου (ρ = 1 g/ml) κατέβασε μια πλάκα άγνωστου δισθενούς μετάλλου. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, η μάζα της πλάκας μειώθηκε κατά 1,8 g και η συγκέντρωση του σχηματισμένου άλατος ήταν 18%. Ορίστε το μέταλλο.

Εύρημα:

ω 2 (NaOH)

Δεδομένος:

Vδιάλυμα = 198,2 ml

ρ (διάλυμα) = 1 g/ml

ω 1 (αλάτι) = 18%

∆Μ(p-ra) \u003d 1,8 g

Μ ( Ο Αλ) =27 g/mol

Ο Αλ 2 (ΕΤΣΙ 4 ) 3 + 3Me = 2Al+ 3MeSO 4

3 ΕΛΙΑ δερματος 2 ΕΛΙΑ δερματος 3 ΕΛΙΑ δερματος

Μ(r-ra έως r-tion) = 198,2 (g)

Μ(p-ra μετά από p-tion) \u003d 198,2 + 1,8 \u003d 200 (g)

Μ (MeSO 4) in-va \u003d 200 ∙ 0,18 = 36 (g)

Έστω M (Me) = x, μετά M ( MeSO 4) = x + 96

n ( MeSO 4) = 36 / (x + 96)

n (Εγώ) \u003d 36 / (x + 96)

Μ(Εγώ) = 36 Χ/ (x + 96)

n ( Ο Αλ) = 24 / (x + 96),

Μ (Ο Αλ) = 24 ∙ 27/(x+96)

Μ(Εγώ) ─ Μ (Ο Αλ) = ∆Μ(r-ra)

36Χ/ (x + 96) ─ 24 ∙ 27 / (x + 96) = 1,8

x \u003d 24, M (Me) \u003d 24 g / mol

μέταλλο - mg

Απάντηση: mg.

4) Κατά τη θερμική αποσύνθεση 6,4 g αλατιού σε δοχείο χωρητικότητας 1 l στους 300,3 0 Με πίεση 1430 kPa. Προσδιορίστε τον τύπο του άλατος εάν κατά την αποσύνθεσή του σχηματίζεται νερό και ένα αέριο δυσδιάλυτο σε αυτό.

Εύρημα:

φόρμουλα αλατιού

Δεδομένος:

Μ(αλάτι) = 6,4 γρ

V(αγγείο) = 1 λ

P = 1430 kPa

t=300.3 0 ντο

R= 8,31 J/mol ∙ Προς την

n (αέριο) = Φ/Β/RT = 1430∙1 / 8,31∙ 573,3 = 0,3 (mol)

Η συνθήκη του προβλήματος αντιστοιχεί σε δύο εξισώσεις:

NH 4 ΟΧΙ 2 = Ν 2 + 2 H 2 Ο (αέριο)

1 mol 3 mol

NH 4 ΟΧΙ 3 = Ν 2 Ο + 2 H 2 Ο (αέριο)

1 mol 3 mol

n (άλατα) = 0,1 mol

M (αλάτι) \u003d 6,4 / 0,1 \u003d 64 g / mol ( NH 4 ΟΧΙ 2)

Απάντηση: NH 4 Ν

Βιβλιογραφία.

1. N.E. Kuzmenko, V.V. Eremin, A.V. Popkov "Χημεία για μαθητές γυμνασίου και υποψήφιους πανεπιστημίου", Μόσχα, "Drofa" 1999

2. G.P. Khomchenko, I.G. Khomchenko "Συλλογή προβλημάτων στη χημεία", Μόσχα "New Wave * Onyx" 2000

3. K.N. Zelenin, V.P. Sergutina, O.V., O.V. Solod "Εγχειρίδιο στη χημεία για όσους εισέρχονται στη Στρατιωτική Ιατρική Ακαδημία και σε άλλα ανώτερα ιατρικά εκπαιδευτικά ιδρύματα»,

Αγία Πετρούπολη, 1999

4. Οδηγός για αιτούντες σε ιατρικά ιδρύματα "Προβλήματα στη χημεία με λύσεις",

Αγία Πετρούπολη ιατρικό ινστιτούτοπήρε το όνομά του από τον I.P. Pavlov

5. FIPI «ΧΡΗΣΗ ΧΗΜΕΙΑΣ» 2009 - 2015

Εργασία 1-1.Πόσα μόρια υπάρχουν σε ένα λίτρο νερού;

Λύση.
Βάρος ενός λίτρου νερού:
ΣΟΛ.
Η ποσότητα μιας ουσίας είναι μια βολική καθολική τιμή μέσω της οποίας μπορείτε να συσχετίσετε τον αριθμό των ατόμων ή μορίων, τη μάζα και τον όγκο μιας ουσίας.
Η ποσότητα μιας ουσίας μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τους ακόλουθους τύπους:

όπου
- βάρος,
- μοριακή μάζα,
- τον αριθμό των ατόμων ή μορίων,
mol -1 - σταθερά του Avogadro.
Μοριακή μάζα νερού:
(g/mol).
Χρησιμοποιώντας αυτούς τους τύπους, βρίσκουμε:
(mol);

Απάντηση:

Εργασία 1-2.Πόσα άτομα υδρογόνου περιέχονται: α) σε 10 moles αμμωνίας; β) σε 100 γρ νερό;

Λύση.
α) Ο τύπος για την αμμωνία είναι . Αυτός ο τύπος σημαίνει ότι ένα μόριο αμμωνίας περιέχει τρία άτομα υδρογόνου και σε οποιαδήποτε ποσότητα αμμωνίας υπάρχουν τρεις φορές περισσότερα άτομα υδρογόνου από τα μόρια. Συνεπώς,
ΕΛΙΑ δερματος;

β) Ένα μόριο νερού περιέχει δύο άτομα υδρογόνου, επομένως, σε οποιαδήποτε ποσότητα νερού υπάρχουν διπλάσια άτομα υδρογόνου από τα μόρια: . Η ποσότητα της υδάτινης ουσίας μπορεί να προσδιοριστεί κατά μάζα:
(mol);
(mol);
.
Απάντηση:ένα) ; β) .

Εργασία 1-3.Υπολογίστε τη μάζα του οξυγόνου που περιέχεται σε 15,0 g θειικού οξέος.

Λύση.
Μοριακή μάζα θειικού οξέος (g/mol).
Ποσότητα ουσίας
(mol).
Σύμφωνα με χημική φόρμουλα 1 mole θειικού οξέος περιέχει 4 mole οξυγόνου, άρα
mol.
Γνωρίζοντας την ποσότητα του οξυγόνου, μπορείτε να βρείτε τη μάζα του:
ΣΟΛ.
Απάντηση: 9,79 g οξυγόνου.

Εργασία 1-4.Υπολογίστε τη μάζα ενός μορίου αιμοσφαιρίνης (μοριακός τύπος): α) σε γραμμάρια. β) σε μονάδες ατομικής μάζας.

Λύση.
α) Για να υπολογίσετε τη μάζα ενός μορίου αιμοσφαιρίνης, πρέπει να γνωρίζετε τη μοριακή μάζα της αιμοσφαιρίνης:
g/mol.
Επιπλέον, μπορούν να χρησιμοποιηθούν δύο μέθοδοι.
Συνδυασμός τύπων ,
Η μάζα μπορεί να εκφραστεί ως ο αριθμός των μορίων:
.
Αντικαθιστώντας σε αυτόν τον τύπο, g / mol, mol -1,
βρείτε τον κ.
β) Η απόλυτη μάζα ενός μορίου είναι ίση με τη σχετική μοριακή μάζα επί 1 amu. ε. μ. Το σχετικό μοριακό βάρος είναι αριθμητικά ίσο με τη μοριακή μάζα, επομένως η μάζα ενός μορίου αιμοσφαιρίνης είναι 64388 a.u. τρώω.
Απάντηση:ένα) ; β) 64388 α. τρώω.

Εργασία 1-5.Να υπολογίσετε τα κλάσματα μάζας του υδρογόνου και του οξυγόνου στο νερό.

Λύση.
Σε αυτό το πρόβλημα, το υδρογόνο και το οξυγόνο είναι στοιχεία και όχι απλές ουσίες και . Το κλάσμα μάζας ορίζεται ως ο λόγος της μάζας ενός στοιχείου προς τη μάζα μιας ουσίας:

Μια βολική ιδιότητα του κλάσματος μάζας είναι ότι δεν εξαρτάται από συνολικό βάροςουσίες: τα κλάσματα μάζας των στοιχείων είναι τα ίδια σε μια σταγόνα και σε ένα λίτρο και σε ένα βαρέλι νερό. Επομένως, για να υπολογίσετε το κλάσμα μάζας, μπορείτε να πάρετε οποιαδήποτε μάζα μιας ουσίας, για παράδειγμα, 1 mol.
Μάζα 1 mol νερού: ζ. Σύμφωνα με τον τύπο του νερού, 1 mol νερού περιέχει 2 mol άτομα υδρογόνου και 1 mol άτομα οξυγόνου:
(ΣΟΛ);
(ΣΟΛ).
Κλάσματα μάζας στοιχείων:
%;
%.
Απάντηση: 11,1%Η, 88,9%Ο.

Εργασία 1-6.Προσδιορίστε τον απλούστερο τύπο μιας χημικής ένωσης εάν τα κλάσματα μάζας των στοιχείων της είναι ίσα: H - 2,04%, S - 32,65%, O - 65,31%.

Λύση.Ο απλούστερος τύπος αντικατοπτρίζει την αναλογία μεταξύ του αριθμού των ατόμων σε ένα μόριο ή, που είναι η ίδια, τις μοριακές αναλογίες των ατόμων. Δεδομένου ότι ο απλούστερος τύπος δεν εξαρτάται από τη μάζα μιας ουσίας, ας πάρουμε ένα δείγμα ουσίας βάρους 100 g και ας βρούμε την αναλογία των ποσοτήτων των στοιχείων (σε moles) σε αυτό το δείγμα. Για να γίνει αυτό, διαιρέστε τη μάζα κάθε στοιχείου με τη σχετική ατομική του μάζα:

Ο μικρότερος από τους αριθμούς (1,02) λαμβάνεται ως μονάδα και βρίσκουμε την αναλογία:

Σημαίνει ότι σε ένα μόριο μιας χημικής ένωσης, υπάρχουν 1 άτομο θείου και 4 άτομα οξυγόνου ανά 2 άτομα υδρογόνου, επομένως, ο απλούστερος τύπος της επιθυμητής ένωσης είναι.
Απάντηση: .

Εργασία 1-7.Προσδιορίστε τον μοριακό τύπο μιας οργανικής ουσίας εάν περιέχει 40% άνθρακα, 6,7% υδρογόνο και 53,3% οξυγόνο κατά μάζα και η μοριακή της μάζα είναι 60 g/mol.

Λύση.Προχωρώντας με τον ίδιο τρόπο όπως στο προηγούμενο πρόβλημα, μπορείτε να βρείτε τις σχετικές ποσότητες στοιχείων και να προσδιορίσετε τον απλούστερο τύπο για μια ουσία:

Ο απλούστερος τύπος μιας ουσίας είναι . Αντιστοιχεί στη μοριακή μάζα (g/mol). Η μοριακή μάζα μιας ουσίας είναι 60 g / mol, επομένως, ο αληθινός τύπος είναι ίσος με τον απλούστερο τύπο πολλαπλασιαζόμενο επί 2, δηλ.
Απάντηση: .

Εργασία 1-8.Ποια μάζα χλωριούχου νατρίου σχηματίζεται όταν 15 g ανθρακικού νατρίου που περιέχει 15% ακαθαρσίες υποβάλλονται σε επεξεργασία με περίσσεια υδροχλωρικού οξέος;

Λύση.Πρώτα απ 'όλα, βρίσκουμε τη μάζα του καθαρού ανθρακικού νατρίου. Οι ακαθαρσίες σε ένα δείγμα ανθρακικού νατρίου περιέχουν 15%, και μια καθαρή ουσία - 85%:
(ΣΟΛ).
Στη συνέχεια, γράφουμε την εξίσωση της χημικής αντίδρασης:
Na 2 CO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + CO 2 + H 2 O.
Η μάζα των προϊόντων της αντίδρασης μπορεί να υπολογιστεί από την ποσότητα της ουσίας χρησιμοποιώντας το ακόλουθο σχήμα:
m(πηγή) → v(πηγή) → v(προϊόν) → m(προϊόν).
Βρείτε την ποσότητα του ανθρακικού νατρίου:
(mol).
Σύμφωνα με τον βασικό νόμο της χημικής στοιχειομετρίας, η αναλογία των ποσοτήτων των αντιδρώντων (σε moles) είναι ίση με την αναλογία των αντίστοιχων συντελεστών στην εξίσωση της αντίδρασης. Ο συντελεστής πριν είναι 2 φορές μεγαλύτερος από τον προηγούμενο συντελεστή, επομένως η ποσότητα του χλωριούχου νατρίου είναι επίσης 2 φορές μεγαλύτερη: mol.
Μάζα χλωριούχου νατρίου:
(ΣΟΛ).
Απάντηση: 14 γρ.