سأحل اختبار الكيمياء 9 35. باستخدام طريقة التوازن الإلكتروني ، اكتب معادلة التفاعل

لحل مشاكل من هذا النوع ، من الضروري معرفة الصيغ العامة لفئات المواد العضوية والصيغ العامة لحساب الكتلة المولية لمواد هذه الفئات:

خوارزمية قرار الأغلبية مهام للعثور على الصيغة الجزيئيةيتضمن الخطوات التالية:

- كتابة معادلات التفاعل بشكل عام ؛

- إيجاد كمية المادة n ، التي تُعطى لها الكتلة أو الحجم ، أو يمكن حساب كتلتها أو حجمها وفقًا لحالة المشكلة ؛

- إيجاد الكتلة المولية للمادة M = m / n ، والتي يجب تحديد صيغتها ؛

- إيجاد عدد ذرات الكربون في الجزيء وتجميع الصيغة الجزيئية للمادة.

أمثلة لحل المشكلة 35 من اختبار الحالة الموحد في الكيمياء لإيجاد الصيغة الجزيئية للمادة العضوية عن طريق منتجات الاحتراق مع شرح

ينتج عن احتراق 11.6 جم من المواد العضوية 13.44 لترًا من ثاني أكسيد الكربون و 10.8 جم من الماء. تبلغ كثافة بخار هذه المادة في الهواء 2. وقد ثبت أن هذه المادة تتفاعل مع محلول أمونيا من أكسيد الفضة ، ويتم تقليلها بشكل تحفيزي بواسطة الهيدروجين لتكوين كحول أولي ، ويمكن أن تتأكسد بمحلول محمض من البوتاسيوم البرمنجنات لحمض الكربوكسيل. بناءً على هذه البيانات:
1) إنشاء أبسط صيغة للمادة الأولية ،
2) جعل صيغتها الهيكلية ،
3) أعط معادلة التفاعل لتفاعله مع الهيدروجين.

المحلول:الصيغة العامة للمادة العضوية هي CxHyOz.

دعنا نترجم حجم ثاني أكسيد الكربون وكتلة الماء إلى مولات باستخدام الصيغ:

ن = م/ مو ن = V./ الخامسم

الحجم المولي Vm = 22.4 لتر / مول

n (CO 2) \ u003d 13.44 / 22.4 \ u003d 0.6 مول ، => المادة الأصلية الواردة n (C) \ u003d 0.6 مول ،

n (H 2 O) \ u003d 10.8 / 18 \ u003d 0.6 مول ، => احتوت المادة الأصلية على ضعف الكمية n (H) \ u003d 1.2 مول ،

هذا يعني أن المركب المطلوب يحتوي على الأكسجين بالكمية:

ن (O) = 3.2 / 16 = 0.2 مول

لنلقِ نظرة على نسبة ذرات C و H و O التي تشكل المادة العضوية الأصلية:

n (C): n (H): n (O) = x: y: z = 0.6: 1.2: 0.2 = 3: 6: 1

وجدنا أبسط صيغة: C 3 H 6 O

لمعرفة الصيغة الصحيحة ، نجد الكتلة المولية لمركب عضوي باستخدام الصيغة:

M (CxHyOz) = Dair (CxHyOz) * M (هواء)

M ist (CxHyOz) = 29 * 2 = 58 جم / مول

دعونا نتحقق مما إذا كانت الكتلة المولية الحقيقية تتوافق مع الكتلة المولية لأبسط صيغة:

M (C 3 H 6 O) \ u003d 12 * 3 + 6 + 16 \ u003d 58 جم / مول - يتوافق ، \ u003d \ u003e تتطابق الصيغة الحقيقية مع أبسطها.

الصيغة الجزيئية: C 3 H 6 O

من معطيات المشكلة: "تتفاعل هذه المادة مع محلول أمونيا من أكسيد الفضة ، ويتم اختزالها بشكل تحفيزي بواسطة الهيدروجين لتكوين كحول أولي ، ويمكن أن تتأكسد بمحلول محمض من برمنجنات البوتاسيوم إلى حمض كربوكسيل" نستنتج أن هذا هو ألدهيد.

2) عندما يتفاعل 18.5 جم من حمض الكربوكسيل أحادي القاعدة المشبع مع زيادة من محلول بيكربونات الصوديوم ، ينطلق 5.6 لتر (NO) من الغاز. حدد الصيغة الجزيئية للحمض.

3) تتطلب بعض الأحماض الكربوكسيلية المحدودة الأحادية القاعدة بكتلة 6 جم نفس كتلة الكحول من أجل الأسترة الكاملة. ينتج عن هذا 10.2 جرام استر. اضبط الصيغة الجزيئية للحمض.

4) تحديد الصيغة الجزيئية للهيدروكربون الأسيتيليني إذا كانت الكتلة المولية لمنتج تفاعله مع زيادة بروميد الهيدروجين أكبر بأربع مرات من الكتلة المولية للهيدروكربون الأولي

5) أثناء احتراق مادة عضوية بكتلة 3.9 جم ، تم تكوين أول أكسيد الكربون (IV) بكتلة 13.2 جم وماء بكتلة 2.7 جم. قم باشتقاق صيغة المادة ، مع العلم أن كثافة بخار الهيدروجين من هذه المادة 39.

6) أثناء احتراق مادة عضوية بوزن 15 جم يتكون أول أكسيد الكربون (IV) بحجم 16.8 لتر وماء بكتلة 18 جم. قم باشتقاق صيغة المادة ، مع العلم أن كثافة بخار هذه المادة في شروط فلوريد الهيدروجين هي 3.

7) أثناء احتراق 0.45 جم من المواد العضوية الغازية ، تم إطلاق 0.448 لتر (n.o.) من ثاني أكسيد الكربون و 0.63 جم من الماء و 0.112 لتر (n.o.) من النيتروجين. كثافة المادة الغازية الأولية في النيتروجين 1.607. أوجد الصيغة الجزيئية لهذه المادة.

8) ينتج عن احتراق المواد العضوية الخالية من الأكسجين 4.48 لتر (عدد غير معروف) من ثاني أكسيد الكربون و 3.6 جم من الماء و 3.65 جم من كلوريد الهيدروجين. حدد الصيغة الجزيئية للمركب المحترق.

9) أثناء احتراق مادة عضوية بوزن 9.2 جم ، يتكون أول أكسيد الكربون (IV) بحجم 6.72 لتر (عدد غير محدد) والماء بكتلة 7.2 جم ، اضبط الصيغة الجزيئية للمادة.

10) أثناء احتراق مادة عضوية تزن 3 جم يتكون أول أكسيد الكربون (IV) بحجم 2.24 لتر (عدد غير محدد) وماء بكتلة 1.8 جم ومن المعروف أن هذه المادة تتفاعل مع الزنك.
بناءً على شروط التنازل هذه:
1) إجراء الحسابات اللازمة لتحديد الصيغة الجزيئية لمادة عضوية ؛
2) اكتب الصيغة الجزيئية للمادة العضوية الأصلية ؛
3) عمل صيغة هيكلية لهذه المادة ، والتي تعكس بشكل لا لبس فيه ترتيب ارتباط الذرات في جزيءها ؛
4) اكتب معادلة تفاعل هذه المادة مع الزنك.

لحل مشاكل من هذا النوع ، من الضروري معرفة الصيغ العامة لفئات المواد العضوية والصيغ العامة لحساب الكتلة المولية لمواد هذه الفئات:

خوارزمية قرار الأغلبية مهام للعثور على الصيغة الجزيئيةيتضمن الخطوات التالية:

- كتابة معادلات التفاعل بشكل عام ؛

- إيجاد كمية المادة n ، التي تُعطى لها الكتلة أو الحجم ، أو يمكن حساب كتلتها أو حجمها وفقًا لحالة المشكلة ؛

- إيجاد الكتلة المولية للمادة M = m / n ، والتي يجب تحديد صيغتها ؛

- إيجاد عدد ذرات الكربون في الجزيء وتجميع الصيغة الجزيئية للمادة.

أمثلة لحل المشكلة 35 من اختبار الحالة الموحد في الكيمياء لإيجاد الصيغة الجزيئية للمادة العضوية عن طريق منتجات الاحتراق مع شرح

ينتج عن احتراق 11.6 جم من المواد العضوية 13.44 لترًا من ثاني أكسيد الكربون و 10.8 جم من الماء. تبلغ كثافة بخار هذه المادة في الهواء 2. وقد ثبت أن هذه المادة تتفاعل مع محلول أمونيا من أكسيد الفضة ، ويتم تقليلها بشكل تحفيزي بواسطة الهيدروجين لتكوين كحول أولي ، ويمكن أن تتأكسد بمحلول محمض من البوتاسيوم البرمنجنات لحمض الكربوكسيل. بناءً على هذه البيانات:
1) إنشاء أبسط صيغة للمادة الأولية ،
2) جعل صيغتها الهيكلية ،
3) أعط معادلة التفاعل لتفاعله مع الهيدروجين.

المحلول:الصيغة العامة للمادة العضوية هي CxHyOz.

دعنا نترجم حجم ثاني أكسيد الكربون وكتلة الماء إلى مولات باستخدام الصيغ:

ن = م/ مو ن = V./ الخامسم

الحجم المولي Vm = 22.4 لتر / مول

n (CO 2) \ u003d 13.44 / 22.4 \ u003d 0.6 مول ، => المادة الأصلية الواردة n (C) \ u003d 0.6 مول ،

n (H 2 O) \ u003d 10.8 / 18 \ u003d 0.6 مول ، => احتوت المادة الأصلية على ضعف الكمية n (H) \ u003d 1.2 مول ،

هذا يعني أن المركب المطلوب يحتوي على الأكسجين بالكمية:

ن (O) = 3.2 / 16 = 0.2 مول

لنلقِ نظرة على نسبة ذرات C و H و O التي تشكل المادة العضوية الأصلية:

n (C): n (H): n (O) = x: y: z = 0.6: 1.2: 0.2 = 3: 6: 1

وجدنا أبسط صيغة: C 3 H 6 O

لمعرفة الصيغة الصحيحة ، نجد الكتلة المولية لمركب عضوي باستخدام الصيغة:

M (CxHyOz) = Dair (CxHyOz) * M (هواء)

M ist (CxHyOz) = 29 * 2 = 58 جم / مول

دعونا نتحقق مما إذا كانت الكتلة المولية الحقيقية تتوافق مع الكتلة المولية لأبسط صيغة:

M (C 3 H 6 O) \ u003d 12 * 3 + 6 + 16 \ u003d 58 جم / مول - يتوافق ، \ u003d \ u003e تتطابق الصيغة الحقيقية مع أبسطها.

الصيغة الجزيئية: C 3 H 6 O

من معطيات المشكلة: "تتفاعل هذه المادة مع محلول أمونيا من أكسيد الفضة ، ويتم اختزالها بشكل تحفيزي بواسطة الهيدروجين لتكوين كحول أولي ، ويمكن أن تتأكسد بمحلول محمض من برمنجنات البوتاسيوم إلى حمض كربوكسيل" نستنتج أن هذا هو ألدهيد.

2) عندما يتفاعل 18.5 جم من حمض الكربوكسيل أحادي القاعدة المشبع مع زيادة من محلول بيكربونات الصوديوم ، ينطلق 5.6 لتر (NO) من الغاز. حدد الصيغة الجزيئية للحمض.

3) تتطلب بعض الأحماض الكربوكسيلية المحدودة الأحادية القاعدة بكتلة 6 جم نفس كتلة الكحول من أجل الأسترة الكاملة. ينتج عن هذا 10.2 جرام استر. اضبط الصيغة الجزيئية للحمض.

4) تحديد الصيغة الجزيئية للهيدروكربون الأسيتيليني إذا كانت الكتلة المولية لمنتج تفاعله مع زيادة بروميد الهيدروجين أكبر بأربع مرات من الكتلة المولية للهيدروكربون الأولي

5) أثناء احتراق مادة عضوية بكتلة 3.9 جم ، تم تكوين أول أكسيد الكربون (IV) بكتلة 13.2 جم وماء بكتلة 2.7 جم. قم باشتقاق صيغة المادة ، مع العلم أن كثافة بخار الهيدروجين من هذه المادة 39.

6) أثناء احتراق مادة عضوية بوزن 15 جم يتكون أول أكسيد الكربون (IV) بحجم 16.8 لتر وماء بكتلة 18 جم. قم باشتقاق صيغة المادة ، مع العلم أن كثافة بخار هذه المادة في شروط فلوريد الهيدروجين هي 3.

7) أثناء احتراق 0.45 جم من المواد العضوية الغازية ، تم إطلاق 0.448 لتر (n.o.) من ثاني أكسيد الكربون و 0.63 جم من الماء و 0.112 لتر (n.o.) من النيتروجين. كثافة المادة الغازية الأولية في النيتروجين 1.607. أوجد الصيغة الجزيئية لهذه المادة.

8) ينتج عن احتراق المواد العضوية الخالية من الأكسجين 4.48 لتر (عدد غير معروف) من ثاني أكسيد الكربون و 3.6 جم من الماء و 3.65 جم من كلوريد الهيدروجين. حدد الصيغة الجزيئية للمركب المحترق.

9) أثناء احتراق مادة عضوية بوزن 9.2 جم ، يتكون أول أكسيد الكربون (IV) بحجم 6.72 لتر (عدد غير محدد) والماء بكتلة 7.2 جم ، اضبط الصيغة الجزيئية للمادة.

10) أثناء احتراق مادة عضوية تزن 3 جم يتكون أول أكسيد الكربون (IV) بحجم 2.24 لتر (عدد غير محدد) وماء بكتلة 1.8 جم ومن المعروف أن هذه المادة تتفاعل مع الزنك.
بناءً على شروط التنازل هذه:
1) إجراء الحسابات اللازمة لتحديد الصيغة الجزيئية لمادة عضوية ؛
2) اكتب الصيغة الجزيئية للمادة العضوية الأصلية ؛
3) عمل صيغة هيكلية لهذه المادة ، والتي تعكس بشكل لا لبس فيه ترتيب ارتباط الذرات في جزيءها ؛
4) اكتب معادلة تفاعل هذه المادة مع الزنك.

المهام رقم 35 في امتحان الدولة الموحد في الكيمياء

خوارزمية لحل مثل هذه المهام

1. الصيغة العامة للسلسلة المتماثلة

يتم تلخيص الصيغ الأكثر استخدامًا في الجدول:

2. معادلة التفاعل

1) تحترق جميع المواد العضوية في الأكسجين لتكوين ثاني أكسيد الكربون والماء والنيتروجين (إذا كان N موجودًا في المركب) و HCl (في حالة وجود الكلور):

C n H m O q N x Cl y + O 2 = CO 2 + H 2 O + N 2 + HCl (بدون معاملات!)

2) الألكينات ، الألكينات ، الديانات عرضة لتفاعلات الإضافة (p-tions مع الهالوجينات ، الهيدروجين ، هاليدات الهيدروجين ، الماء):

C n H 2n + Cl 2 \ u003d C n H 2n Cl 2

C n H 2n + H 2 = C n H 2n + 2

C n H 2n + HBr = C n H 2n + 1 Br

C n H 2n + H 2 O \ u003d C n H 2n + 1 OH

تضيف الألكينات والدينات ، على عكس الألكينات ، ما يصل إلى 2 مول من الهيدروجين أو الكلور أو هاليد الهيدروجين لكل 1 مول من الهيدروكربون:

C n H 2n-2 + 2Cl 2 \ u003d C n H 2n-2 Cl 4

C n H 2n-2 + 2H 2 = C n H 2n + 2

عندما يضاف الماء إلى الألكينات ، تتشكل مركبات الكربونيل وليس الكحولات!

3) تتميز الكحوليات بتفاعلات الجفاف (داخل الجزيئات وبين الجزيئات) ، والأكسدة (لمركبات الكربونيل ، وربما أيضًا إلى الأحماض الكربوكسيلية). تتفاعل الكحولات (بما في ذلك الكحوليات متعددة الهيدروجين) مع الفلزات القلوية لإطلاق الهيدروجين:

C n H 2n + 1 OH = C n H 2n + H 2 O

2C n H 2n + 1 OH = C n H 2n + 1 OC n H 2n + 1 + H 2 O

2C n H 2n + 1 OH + 2Na = 2C n H 2n + 1 ONa + H 2

4) الخصائص الكيميائية للألدهيدات متنوعة للغاية ، لكننا هنا فقط نتذكر تفاعلات الأكسدة والاختزال:

C n H 2n + 1 COH + H 2 \ u003d C n H 2n + 1 CH 2 OH (تقليل مركبات الكربونيل في وجود Ni) ،

C n H 2n + 1 COH + [O] = C n H 2n + 1 COOH

نقطة مهمة: أكسدة الفورمالديهايد (HCO) لا تتوقف عند مرحلة حمض الفورميك ، يتأكسد HCOOH أكثر إلى CO 2 و H 2 O.

5) تظهر الأحماض الكربوكسيلية جميع خصائص الأحماض غير العضوية "العادية": تتفاعل مع القواعد والأكاسيد القاعدية ، وتتفاعل مع المعادن النشطة وأملاح الأحماض الضعيفة (على سبيل المثال ، مع الكربونات والبيكربونات). من المهم جدًا تفاعل الأسترة - تكوين الإسترات عند التفاعل مع الكحول.

C n H 2n + 1 COOH + KOH = C n H 2n + 1 COOK + H 2 O

2C n H 2n + 1 COOH + CaO = (C n H 2n + 1 COO) 2 Ca + H 2 O

2C n H 2n + 1 COOH + Mg = (C n H 2n + 1 COO) 2 Mg + H 2

C n H 2n + 1 COOH + NaHCO 3 = C n H 2n + 1 COONa + H 2 O + CO 2

C n H 2n + 1 COOH + C 2 H 5 OH = C n H 2n + 1 COOC 2 H 5 + H 2 O

3. حساب كمية المادة حسب كتلتها (الحجم)

الصيغة المتعلقة بكتلة المادة (م) وكميتها (ن) والكتلة المولية (م):

م = ن * م أو ن = م / م.

على سبيل المثال ، 710 جم من الكلور (Cl 2) يتوافق مع 710/71 \ u003d 10 مول من هذه المادة ، نظرًا لأن الكتلة المولية للكلور = 71 جم / مول.

بالنسبة للمواد الغازية ، يكون العمل مع الأحجام أكثر ملاءمة من العمل مع الكتل. دعني أذكرك أن كمية المادة وحجمها مرتبطان بالصيغة التالية: V \ u003d V m * n ، حيث V m هو الحجم المولي للغاز (22.4 لتر / مول في ظل الظروف العادية).

4. حسابات بواسطة معادلات التفاعل

ربما يكون هذا هو النوع الرئيسي للحسابات في الكيمياء. إذا كنت لا تشعر بالثقة في حل مثل هذه المشاكل ، فأنت بحاجة إلى التدريب.

الفكرة الأساسية هي أن كميات المواد المتفاعلة والنواتج المتكونة مرتبطة بنفس الطريقة مثل المعاملات المقابلة في معادلة التفاعل (لهذا السبب من المهم جدًا وضعها في نصابها الصحيح!)

تأمل ، على سبيل المثال ، التفاعل التالي: أ + 3 ب = 2 ج + 5 د. توضح المعادلة أن 1 مول أ و 3 مول ب ، عند التفاعل ، يشكلان 2 مول ج و 5 مول د. كمية B هي ثلاثة أضعاف كمية المادة A ، وكمية D 2.5 أضعاف كمية C ، إلخ. .إذا لم يدخل التفاعل 1 مول A ، ولكن ، على سبيل المثال ، 10 ، فإن عدد جميع المشاركين الآخرين في التفاعل سيزداد بالضبط 10 مرات: 30 مول ب ، 20 مول ج ، 50 مول د. إذا علمنا أن 15 تم تكوين مول د (ثلاث مرات أكثر مما هو مذكور في المعادلة) ، ثم ستكون كميات جميع المركبات الأخرى 3 مرات.

5. حساب الكتلة المولية لمادة الاختبار

عادةً ما يتم إعطاء الكتلة X في حالة المشكلة ، مقدار X الذي وجدناه في الفقرة 4. ويبقى استخدام الصيغة M = m / n مرة أخرى.

6. تحديد الصيغة الجزيئية X.

المرحلة الأخيرة. بمعرفة الكتلة المولية لـ X والصيغة العامة للسلسلة المتماثلة المقابلة ، يمكن للمرء أن يجد الصيغة الجزيئية لمادة غير معروفة.

لنفترض ، على سبيل المثال ، أن الوزن الجزيئي النسبي للكحول أحادي الماء المحدد هو 46. الصيغة العامة للسلسلة المتجانسة هي: C n H 2n + 1 OH. الوزن الجزيئي النسبي هو مجموع كتلة ن ذرات كربون ، 2 ن + 2 ذرة هيدروجين وذرة أكسجين واحدة. نحصل على المعادلة: 12n + 2n + 2 + 16 = 46. بحل المعادلة ، نحصل على n = 2. الصيغة الجزيئية للكحول: C 2 H 5 OH.

لا تنس كتابة إجابتك!

مثال 1 . 10.5 جم من بعض الألكين قادرة على إضافة 40 جم من البروم. تحديد الألكين المجهول.

المحلول. دع جزيء ألكين غير معروف يحتوي على ذرات كربون n. الصيغة العامة للسلسلة المتجانسة C n H 2n. تتفاعل الألكينات مع البروم وفقًا للمعادلة:

C n H 2n + Br 2 = C n H 2n Br 2.

لنحسب كمية البروم المتفاعلة: M (Br 2) = 160 جم ​​/ مول. ن (Br 2) \ u003d م / م = 40/160 = 0.25 مول.

توضح المعادلة أن 1 مول من الألكين يضيف 1 مول من البروم ، لذلك ، n (C n H 2n) \ u003d n (Br 2) \ u003d 0.25 mol.

بمعرفة كتلة الألكين الذي دخل في التفاعل وكميته ، نجد كتلته المولية: M (C n H 2n) \ u003d m (الكتلة) / n (الكمية) \ u003d 10.5 / 0.25 \ u003d 42 (جم / مول).

من السهل الآن تحديد ألكين: الوزن الجزيئي النسبي (42) هو مجموع كتلة ن ذرات كربون و 2 ن ذرات هيدروجين. نحصل على أبسط معادلة جبرية:

حل هذه المعادلة هو n = 3. صيغة Alkene: C 3 H 6.

إجابه: ج 3 ح 6.

مثال 2 . الهدرجة الكاملة 5.4 جم من بعض الألكين تستهلك 4.48 لترًا من الهيدروجين (غير متوفر). حدد الصيغة الجزيئية لهذا الألكين.

المحلول. سوف نتصرف وفقًا للخطة العامة. دع جزيء alkyne غير معروف يحتوي على ذرات كربون n. الصيغة العامة للسلسلة المتماثلة C n H 2n-2. تستمر هدرجة الألكينات وفقًا للمعادلة:

C n H 2n-2 + 2Н 2 = C n H 2n + 2.

يمكن إيجاد كمية الهيدروجين المتفاعل بالصيغة n = V / Vm. في هذه الحالة ، n = 4.48 / 22.4 = 0.2 مول.

توضح المعادلة أن 1 مول من alkyne يضيف 2 مول من الهيدروجين (تذكر أنه في حالة المشكلة نتحدث عن الهدرجة الكاملة) ، لذلك ، n (C n H 2n-2) = 0.1 مول.

من خلال كتلة ومقدار alkyne ، نجد كتلتها المولية: M (C n H 2n-2) \ u003d m (الكتلة) / n (الكمية) \ u003d 5.4 / 0.1 \ u003d 54 (جم / مول).

يتكون الوزن الجزيئي النسبي للألكين من n من الكتل الذرية من الكربون و 2n-2 من الكتل الذرية للهيدروجين. نحصل على المعادلة:

12 ن + 2 ن - 2 = 54.

نحل معادلة خطية ، نحصل على: n \ u003d 4. صيغة Alkyne: C 4 H 6.

إجابه: ج 4 ح 6.

مثال 3 . أثناء احتراق 112 لترًا من سيكلو ألكان غير معروف في الأكسجين الزائد ، يتم تكوين 336 لترًا من ثاني أكسيد الكربون. اضبط الصيغة الهيكلية للألكان الحلقي.

المحلول. الصيغة العامة للسلسلة المتجانسة من الألكانات الحلقية هي: C n H 2n. مع الاحتراق الكامل للألكانات الحلقية ، كما هو الحال مع احتراق أي هيدروكربونات ، يتشكل ثاني أكسيد الكربون والماء:

C n H 2n + 1.5n O 2 \ u003d n CO 2 + n H 2 O.

يرجى ملاحظة: المعاملات في معادلة التفاعل في هذه الحالة تعتمد على n!

أثناء التفاعل ، تم تكوين 336 / 22.4 \ u003d 15 مول من ثاني أكسيد الكربون. 112 / 22.4 = 5 مول من الهيدروكربون دخلت في التفاعل.

مزيد من المنطق واضح: إذا تم تكوين 15 مولًا من ثاني أكسيد الكربون لكل 5 مولات من الألكان الحلقي ، فسيتم تكوين 15 جزيء من ثاني أكسيد الكربون لكل 5 جزيئات من الهيدروكربون ، أي أن جزيء واحد من الألكان الحلقي يعطي 3 جزيئات من ثاني أكسيد الكربون. نظرًا لأن كل جزيء من أول أكسيد الكربون (IV) يحتوي على ذرة كربون واحدة ، يمكننا أن نستنتج أن جزيء ألكان حلقي واحد يحتوي على 3 ذرات كربون.

الخلاصة: n \ u003d 3 ، صيغة الألكان الحلقي هي C 3 H 6.

تتوافق الصيغة C 3 H 6 مع أيزومر واحد فقط - البروبان الحلقي.

إجابه: البروبان الحلقي.

مثال 4 . تم تسخين 116 جم من بعض الألدهيد لفترة طويلة بمحلول أمونيا من أكسيد الفضة. أثناء التفاعل ، تم تكوين 432 جم من الفضة المعدنية. اضبط الصيغة الجزيئية للألدهيد.

المحلول. الصيغة العامة للسلسلة المتماثلة من الألدهيدات المقيدة هي: C n H 2n + 1 COH. تتأكسد الألدهيدات بسهولة إلى أحماض كربوكسيلية ، على وجه الخصوص ، تحت تأثير محلول أمونيا من أكسيد الفضة:

C n H 2n + 1 COH + Ag 2 O \ u003d C n H 2n + 1 COOH + 2Ag.

ملحوظة. في الواقع ، يتم وصف التفاعل بمعادلة أكثر تعقيدًا. عندما يضاف Ag 2 O إلى محلول مائي من الأمونيا ، يتم تكوين مركب معقد OH - ثنائي أكسيد الفضة هيدروكسيد. هذا المركب هو الذي يعمل كعامل مؤكسد. أثناء التفاعل ، يتكون ملح الأمونيوم لحمض الكربوكسيل:

C n H 2n + 1 COH + 2OH \ u003d C n H 2n + 1 COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O.

نقطة أخرى مهمة! لم يتم وصف أكسدة الفورمالديهايد (HCOH) بالمعادلة أعلاه. عندما يتفاعل HCOH مع محلول أمونيا من أكسيد الفضة ، يتم تحرير 4 مول من Ag لكل 1 مول من الألدهيد:

Н COH + 2Ag 2 O \ u003d CO 2 + H 2 O + 4Ag.

كن حذرًا عند حل المشكلات المتعلقة بأكسدة مركبات الكربونيل!

دعنا نعود إلى مثالنا. من خلال كتلة الفضة المحررة ، يمكنك إيجاد كمية هذا المعدن: n (Ag) = m / M = 432/108 = 4 (mol). وفقًا للمعادلة ، يتم تكوين 2 مول من الفضة لكل 1 مول من الألدهيد ، وبالتالي ، n (الألدهيد) \ u003d 0.5n (Ag) \ u003d 0.5 * 4 \ u003d 2 مول.

الكتلة المولية للألدهيد = 116/2 = 58 جم / مول. حاول أن تفعل الخطوات التالية بنفسك: تحتاج إلى عمل معادلة وحلها واستخلاص النتائج.

إجابه: C 2 H 5 COH.

مثال 5 . عندما يتفاعل 3.1 جم من بعض الأمين الأولي مع كمية كافية من HBr ، يتم تكوين 11.2 جم من الملح. اضبط الصيغة الأمينية.

المحلول. الأمينات الأولية (C n H 2n + 1 NH 2) عند التفاعل مع الأحماض تشكل أملاح alkylammonium:

C n H 2n + 1 NH 2 + HBr = [C n H 2n + 1 NH 3] + Br -.

لسوء الحظ ، من خلال كتلة الأمين والملح الناتج ، لن نتمكن من إيجاد كمياتها (لأن الكتل المولية غير معروفة). دعنا نذهب في الاتجاه الآخر. تذكر قانون حفظ الكتلة: m (amine) + m (HBr) = m (ملح) ، لذلك ، m (HBr) = m (ملح) - m (أمين) = 11.2 - 3.1 = 8.1.

انتبه لهذه الحيلة ، والتي غالبًا ما تستخدم في حل C 5. حتى لو لم يتم ذكر كتلة الكاشف بشكل صريح في بيان المشكلة ، يمكنك محاولة العثور عليها من كتل المركبات الأخرى.

لذلك ، عدنا إلى الاتجاه السائد للخوارزمية القياسية. بواسطة كتلة بروميد الهيدروجين نجد الكمية ، n (HBr) = n (أمين) ، M (أمين) = 31 جم / مول.

إجابه: CH 3 NH 2.

مثال 6 . كمية معينة من الألكين X ، عند التفاعل مع فائض من الكلور ، تشكل 11.3 جم من ثنائي كلوريد ، وعند التفاعل مع فائض من البروم ، 20.2 جم من ثنائي بروميد. حدد الصيغة الجزيئية لـ X.

المحلول. تضيف الألكينات الكلور والبروم لتكوين مشتقات ثنائي الهالوجين:

C n H 2n + Cl 2 \ u003d C n H 2n Cl 2 ،

C n H 2n + Br 2 \ u003d C n H 2n Br 2.

ليس من المنطقي في هذه المشكلة محاولة العثور على كمية ثنائي كلوريد أو ثنائي بروميد (كتلتهما المولية غير معروفة) أو كميات الكلور أو البروم (كتلتهما غير معروفة).

نحن نستخدم تقنية واحدة غير قياسية. الكتلة المولية لـ C n H 2n Cl 2 هي 12n + 2n + 71 = 14n + 71. M (C n H 2n Br 2) = 14n + 160.

كتل من ثنائي الهاليدات معروفة أيضًا. يمكنك العثور على كمية المواد التي تم الحصول عليها: n (C n H 2n Cl 2) \ u003d m / M \ u003d 11.3 / (14n + 71). ن (C n H 2n Br 2) \ u003d 20.2 / (14n + 160).

وفقًا للاتفاقية ، فإن كمية ثنائي كلوريد تساوي كمية ثنائي بروميد. تمنحنا هذه الحقيقة الفرصة لعمل معادلة: 11.3 / (14n + 71) = 20.2 / (14n + 160).

هذه المعادلة لها حل فريد: ن = 3.

في مقالنا الأخير تحدثنا عن المهام الأساسية في امتحان الكيمياء عام 2018. الآن ، علينا أن نحلل بمزيد من التفصيل مهام مستوى التعقيد المتزايد (في مبرمج الاستخدام في الكيمياء عام 2018 - مستوى عالٍ من التعقيد) ، المشار إليه سابقًا بالجزء ج.

فقط خمس (5) مهام تنتمي إلى مهام ذات مستوى تعقيد متزايد - رقم 30 و 31 و 32 و 33 و 34 و 35. دعونا ننظر في موضوعات المهام وكيفية التحضير لها وكيفية حل المهام الصعبة فيها. امتحان الدولة الموحد في الكيمياء 2018.

مثال على المهمة 30 في امتحان الكيمياء 2018

يهدف إلى اختبار معرفة الطالب بتفاعلات الأكسدة والاختزال (ORD). تعطي المهمة دائمًا معادلة تفاعل كيميائي مع حذف مواد من جانبي التفاعل (الجانب الأيسر - الكواشف ، الجانب الأيمن - المنتجات). يمكن منح ثلاث (3) نقاط كحد أقصى لهذه المهمة. يتم إعطاء النقطة الأولى للتعبئة الصحيحة للفجوات في التفاعل وللموازنة الصحيحة للتفاعل (ترتيب المعاملات). يمكن الحصول على النقطة الثانية عن طريق الكتابة الصحيحة لميزان الإجمالي ، ويتم إعطاء النقطة الأخيرة للتحديد الصحيح لعامل الأكسدة في التفاعل ومن هو العامل المختزل. لنحلل حل المهمة رقم 30 من النسخة التجريبية لامتحان الكيمياء عام 2018:

باستخدام طريقة توازن الإلكترون ، اكتب معادلة التفاعل

Na 2 SO 3 + ... + KOH à K 2 MnO 4 + ... + H 2 O

تحديد العامل المؤكسد وعامل الاختزال.

أول شيء يجب فعله هو وضع الشحنات على الذرات المشار إليها في المعادلة ، اتضح:

Na + 2 S +4 O 3 -2 + ... + K + O -2 H + à K + 2 Mn +6 O 4 -2 + ... + H + 2 O -2

غالبًا بعد هذا الإجراء ، نرى على الفور أول زوج من العناصر التي غيرت حالة الأكسدة (CO) ، أي من جوانب مختلفة من التفاعل ، تمتلك نفس الذرة حالة أكسدة مختلفة. في هذه المهمة بالذات ، نحن لا نلاحظ هذا. لذلك ، من الضروري الاستفادة من المعرفة الإضافية ، أي على الجانب الأيسر من التفاعل ، نرى هيدروكسيد البوتاسيوم ( KOH) ، يخبرنا وجودها أن التفاعل يحدث في بيئة قلوية. على الجانب الأيمن ، نرى منجنات البوتاسيوم ، ونعلم أنه في التفاعل القلوي ، يتم الحصول على منجنات البوتاسيوم من برمنجنات البوتاسيوم ، وبالتالي ، فإن الفجوة في الجانب الأيسر من التفاعل هي برمنجنات البوتاسيوم ( KMnO 4 ). اتضح أنه على اليسار كان لدينا منجنيز في CO +7 ، وعلى اليمين في CO +6 ، لذلك يمكننا كتابة الجزء الأول من رصيد الإجمالي:

مينيسوتا +7 +1 ه — à مينيسوتا +6

الآن ، يمكننا تخمين ما يجب أن يحدث أيضًا في رد الفعل. إذا تلقى المنغنيز الإلكترونات ، فيجب على شخص ما إعطائها له (نلاحظ قانون حفظ الكتلة). ضع في اعتبارك جميع العناصر الموجودة على الجانب الأيسر من التفاعل: الهيدروجين والصوديوم والبوتاسيوم موجودون بالفعل في CO +1 ، وهو الحد الأقصى بالنسبة لهم ، ولن يتخلى الأكسجين عن إلكتروناته إلى المنغنيز ، مما يعني أن الكبريت يبقى في CO +4 . نستنتج أن الكبريت يتخلى عن الإلكترونات ويذهب إلى حالة الكبريت مع CO +6. الآن يمكننا كتابة الجزء الثاني من الميزانية العمومية:

س +4 -2 ه — à س +6

بالنظر إلى المعادلة ، نرى أنه على الجانب الأيمن ، لا يوجد كبريت وصوديوم في أي مكان ، مما يعني أنهما يجب أن يكونا في الفجوة ، وكبريتات الصوديوم مركب منطقي لملئه ( NaSO 4 ).

الآن يتم كتابة رصيد الإجمالي (نحصل على الدرجة الأولى) وتأخذ المعادلة الشكل:

Na 2 SO 3 + KMnO 4 + KOHà K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

من المهم أن تكتب على الفور في هذا المكان من هو العامل المؤكسد ومن هو العامل المختزل ، حيث يركز الطلاب غالبًا على معادلة المعادلة وينسون ببساطة القيام بهذا الجزء من المهمة ، وبالتالي يفقدون نقطة. بحكم التعريف ، العامل المؤكسد هو الجسيم الذي يكتسب الإلكترونات (في حالتنا ، المنغنيز) ، والعامل المختزل هو الجسيم الذي يتبرع بالإلكترونات (في حالتنا ، الكبريت) ، لذلك نحصل على:

مؤكسد: مينيسوتا +7 (KMnO 4 )

الحد من وكيل: س +4 (نا 2 لذا 3 )

يجب أن نتذكر هنا أننا نشير إلى حالة الجسيمات التي كانت فيها عندما بدأت تظهر خصائص عامل مؤكسد أو مختزل ، وليس الحالات التي جاءت فيها نتيجة للأكسدة والاختزال.

الآن ، للحصول على النتيجة الأخيرة ، تحتاج إلى معادلة المعادلة بشكل صحيح (ترتيب المعاملات). باستخدام الميزان ، نرى أنه لكي يدخل الكبريت الخاص بها +4 في حالة +6 ، يجب أن يصبح اثنان منجنيز +7 منجنيز +6 ، ونضع 2 أمام المنجنيز:

Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

الآن نرى أن لدينا 4 بوتاسيوم على اليمين ، وثلاثة فقط على اليسار ، لذلك نحتاج إلى وضع 2 أمام هيدروكسيد البوتاسيوم:

Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

نتيجة لذلك ، تكون الإجابة الصحيحة للمهمة رقم 30 كما يلي:

Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

مؤكسد: مينيسوتا +7 (KMnO 4)

الحد من وكيل: س +4 (نا 2 لذا 3 )

حل المهمة 31 في امتحان الكيمياء

هذه سلسلة من التحولات غير العضوية. لإكمال هذه المهمة بنجاح ، من الضروري أن يكون لديك فهم جيد لردود الفعل المميزة للمركبات غير العضوية. تتكون المهمة من أربعة (4) ردود فعل ، لكل منها ، يمكنك الحصول على نقطة واحدة (1) ، ليصبح المجموع أربع (4) نقاط يمكنك الحصول عليها للمهمة. من المهم تذكر قواعد إكمال المهمة: يجب معادلة جميع المعادلات ، حتى لو كتب الطالب المعادلة بشكل صحيح ، لكنه لم يعادلها ، فلن يحصل على نقطة ؛ ليس من الضروري حل جميع التفاعلات ، يمكنك عمل واحدة والحصول على نقطة واحدة (1) ، تفاعلين والحصول على نقطتين (2) ، وما إلى ذلك ، ليس من الضروري إكمال المعادلات بترتيب صارم ، على سبيل المثال ، يمكن للطالب القيام برد الفعل 1 و 3 ، ثم هذا ما عليك القيام به ، وفي نفس الوقت الحصول على نقطتين (2) ، الشيء الرئيسي هو الإشارة إلى أن هذه هي ردود الفعل 1 و 3. دعنا نحلل حل المهمة رقم 31 من النسخة التجريبية لامتحان الكيمياء 2018:

يذاب الحديد في حامض الكبريتيك المركز على الساخن. تمت معالجة الملح الناتج مع فائض من محلول هيدروكسيد الصوديوم. تم ترشيح الراسب البني المتكون وتجفيفه. تم تسخين المادة الناتجة بالحديد.
اكتب معادلات التفاعلات الأربعة الموصوفة.

لتوفير الراحة للحل ، في المسودة ، يمكنك وضع المخطط التالي:

لإكمال المهمة ، بالطبع ، تحتاج إلى معرفة جميع ردود الفعل المقترحة. ومع ذلك ، هناك دائمًا أدلة مخفية في الحالة (حمض الكبريتيك المركز ، هيدروكسيد الصوديوم الزائد ، الراسب البني ، المكلس ، التسخين بالحديد). على سبيل المثال ، لا يتذكر الطالب ما يحدث للحديد عندما يتفاعل مع conc. حامض الكبريتيك ، لكنه يتذكر أن الراسب البني للحديد ، بعد المعالجة بالقلويات ، هو على الأرجح هيدروكسيد الحديد 3 ( ص = الحديد(أوه) 3 ). الآن لدينا الفرصة ، من خلال استبدال Y في المخطط المكتوب ، لمحاولة عمل المعادلتين 2 و 3. الخطوات اللاحقة كيميائية بحتة ، لذلك لن نرسمها بمثل هذه التفاصيل. يجب أن يتذكر الطالب أن تسخين هيدروكسيد الحديد 3 يؤدي إلى تكوين أكسيد الحديد 3 ( ض = الحديد 2 ا 3 ) والماء ، وتسخين أكسيد الحديد 3 بالحديد النقي سيجلبهم إلى الحالة الوسطى - أكسيد الحديد 2 ( الحديد O). المادة X ، وهي ملح يتم الحصول عليه بعد التفاعل مع حامض الكبريتيك ، مع إعطاء هيدروكسيد الحديد 3 بعد المعالجة بالقلويات ، ستكون كبريتات الحديد 3 ( X = الحديد 2 (لذا 4 ) 3 ). من المهم ألا تنسى معادلة المعادلات. نتيجة لذلك ، تكون الإجابة الصحيحة على المهمة رقم 31 كما يلي:

المهمة 32 اختبار الحالة الموحد في الكيمياء

تشبه إلى حد بعيد المهمة رقم 31 ، إلا أنها تعطي سلسلة من التحولات العضوية. تتشابه متطلبات التصميم ومنطق الحل مع المهمة رقم 31 ، والفرق الوحيد هو أنه في المهمة رقم 32 ، يتم إعطاء معادلات الخمس (5) ، مما يعني أنه يمكنك تسجيل خمس (5) نقاط إجمالاً. نظرًا للتشابه مع المهمة رقم 31 ، لن نفكر فيها بالتفصيل.

حل المهمة 33 في الكيمياء 2018

مهمة الحساب ، من أجل تنفيذها ، من الضروري معرفة صيغ الحساب الأساسية ، والقدرة على استخدام آلة حاسبة ورسم المتوازيات المنطقية. المهمة رقم 33 تستحق أربع (4) نقاط. ضع في اعتبارك جزءًا من حل المهمة رقم 33 من النسخة التجريبية للاستخدام في الكيمياء 2018:

حدد الكسور الكتلية (بالنسبة المئوية) لكبريتات الحديد (II) وكبريتيد الألومنيوم في الخليط ، إذا تم إطلاق غاز تفاعل تمامًا مع 960 جم ​​من محلول 5٪ من هذا الخليط أثناء معالجة 25 جم من هذا الخليط بالماء. كبريتات النحاس: في الإجابة ، اكتب معادلات التفاعل المحددة في حالة المشكلة ، وقم بإعطاء جميع الحسابات اللازمة (حدد وحدات الكميات الفيزيائية المطلوبة).

نحصل على أول (1) نقطة لكتابة ردود الفعل التي تحدث في المشكلة. يعتمد الحصول على هذه الدرجة الخاصة على المعرفة بالكيمياء ، ولا يمكن الحصول على النقاط الثلاث (3) المتبقية إلا من خلال الحسابات ، لذلك ، إذا كان الطالب يعاني من مشاكل في الرياضيات ، فيجب أن يحصل على نقطة واحدة (1) على الأقل لإكمال المهمة رقم 33 :

نظرًا لأن الإجراءات الأخرى هي إجراءات رياضية بحتة ، فلن نحللها هنا. يمكنك مشاهدة تحليل التحديد على قناتنا على YouTube (رابط تحليل الفيديو الخاص بالمهمة رقم 33).

الصيغ المطلوبة لحل هذه المهمة:

المهمة 34 في الكيمياء 2018

المهمة المقدرة والتي تختلف عن المهمة رقم 33 على النحو التالي:

• • • إذا عرفنا في المهمة رقم 33 المواد التي تتفاعل فيما بينها ، فعندئذ في المهمة رقم 34 يجب أن نجد ما هو رد الفعل ؛
    • في المهمة رقم 34 ، يتم إعطاء المركبات العضوية ، بينما في المهمة رقم 33 ، يتم إعطاء العمليات غير العضوية في أغلب الأحيان.

في الواقع ، المهمة رقم 34 هي عكس المهمة رقم 33 ، مما يعني أن منطق المهمة هو عكس ذلك. بالنسبة للمهمة رقم 34 ، يمكنك الحصول على أربع (4) نقاط ، بينما ، كما في المهمة رقم 33 ، يتم الحصول على واحدة منها فقط (في 90٪ من الحالات) لمعرفة الكيمياء ، والباقي 3 (أقل كثيرًا 2) يتم الحصول على النقاط للحسابات الرياضية. لإكمال المهمة رقم 34 بنجاح ، يجب عليك:

تعرف على الصيغ العامة لجميع الفئات الرئيسية للمركبات العضوية ؛

تعرف على التفاعلات الأساسية للمركبات العضوية ؛

أن تكون قادرًا على كتابة معادلة بشكل عام.

مرة أخرى ، أود أن أشير إلى أن الأسس النظرية اللازمة لاجتياز امتحان الكيمياء بنجاح في 2018 لم تتغير كثيرًا ، مما يعني أن كل المعرفة التي تلقاها طفلك في المدرسة ستساعده في اجتياز امتحان الكيمياء في 2018. في مركزنا للتحضير لامتحان الدولة الموحد و OGE Hodograph ، سوف يتلقى طفلك الكلضروري لإعداد المواد النظرية ، وفي الفصل الدراسي سيعزز المعرفة المكتسبة من أجل التنفيذ الناجح الكلمهام الامتحان. سيعمل معه أفضل المعلمين الذين اجتازوا منافسة كبيرة جدًا واختبارات دخول صعبة. تقام الفصول الدراسية في مجموعات صغيرة ، مما يسمح للمعلم بتخصيص الوقت لكل طفل وتشكيل استراتيجيته الفردية لإكمال أعمال الاختبار.

ليس لدينا أي مشاكل مع عدم وجود اختبارات تنسيق جديد ، يقوم مدرسونا بكتابتها بأنفسهم ، بناءً على جميع توصيات المُبرمج ، والمحدد ، والإصدار التجريبي لامتحان الدولة الموحد في الكيمياء 2018.

اتصل اليوم وغدا سوف يشكرك طفلك!

مؤسسة تعليمية الميزانية البلدية

"المدرسة الثانوية رقم 4 بشبكينو منطقة بيلغورود"

ميزات حل وتقييم المهام 30-35 الاستخدام في الكيمياء

الإعداد: أرناوتوفا ناتاليا زاخاروفنا ،

مدرس الكيمياء والبيولوجيا

MBOU "المدرسة الثانوية رقم 4 بشبكينو ، منطقة بيلغورود"

2017

طرق تقييم المهام بإجابة مفصلة (الأساليب الأساسية لتحديد المعايير ومقياس التقييم لإكمال المهام)

أساس منهجية تقييم المهام مع إجابة مفصلة هو عدد من الأحكام العامة. أهمها ما يلي:

لا يتم التحقق من المهام وتقييمها بإجابة مفصلة إلا من خلال فحص مستقل يعتمد على طريقة تحليل إجابات الممتحنين لكل عنصر على حدة.

إن استخدام طريقة التحليل عنصرًا تلو الآخر يجعل من الضروري ضمان التوافق الواضح بين بيان حالة المهمة وعناصر المحتوى التي يتم فحصها. قائمة عناصر المحتوى التي تم التحقق منها من قبل أي مهمة تتفق مع متطلبات المعيار لمستوى إعداد خريجي الثانوية العامة.

إن معيار تقييم أداء المهمة بطريقة تحليل كل عنصر على حدة هو إثبات التواجد في إجابات العناصر المفحوصة للإجابة المعطاة
في نموذج الاستجابة. ومع ذلك ، يمكن قبول نموذج آخر للإجابة التي اقترحها الممتحن إذا لم يشوه جوهر المكون الكيميائي لشرط المهمة.

يتم تعيين مقياس تصنيف أداء المهمة اعتمادًا على عدد عناصر المحتوى المدرجة في نموذج الاستجابة ، مع مراعاة عوامل مثل:

مستوى تعقيد المحتوى الذي تم فحصه ؛

تسلسل معين من الإجراءات التي يجب القيام بها عند أداء مهمة ؛

تفسير لا لبس فيه لشروط المهمة والخيارات الممكنة لصياغة الإجابة ؛

الامتثال لشروط المهمة مع معايير التقييم المقترحة للعناصر الفردية للمحتوى ؛

تقريبًا نفس مستوى الصعوبة لكل عنصر من عناصر المحتوى التي تم اختبارها بواسطة المهمة.

عند تطوير معايير التقييم ، يتم أخذ ميزات عناصر المحتوى لجميع المهام الخمس مع إجابة مفصلة مدرجة في ورقة الامتحان في الاعتبار. كما يأخذ في الاعتبار حقيقة أن ملاحظات إجابات الممتحنين يمكن أن تكون إما عامة جدًا أو مبسطة وليست محددة أو قصيرة جدًا.
وغير مدعمة بأدلة كافية. يتم إيلاء اهتمام وثيق لتسليط الضوء على عناصر الإجابة ، مقدرة في نقطة واحدة. يأخذ هذا في الاعتبار حتمية الزيادة التدريجية في صعوبة الحصول على كل درجة لاحقة.
لعنصر محتوى جيد الصياغة.

عند تجميع مقياس التقييم للمهام الحسابية (33 و 34) ، يتم مراعاة إمكانية وجود طرق مختلفة لحلها ، وبالتالي حضور الممتحن للمراحل الرئيسية ونتائج إنجاز المهام المشار إليها في إجابة الممتحن.
في معايير التقييم. دعونا نوضح منهجية تقييم المهام بإجابة مفصلة باستخدام أمثلة محددة.

2017-2018 العام الدراسي

أقصى درجة

مستوى الوظيفة

المهمة 30

2016-2017

تركز المهام 30 على اختبار القدرة على تحديد درجة أكسدة العناصر الكيميائية ، وتحديد العامل المؤكسد وعامل الاختزال ، والتنبؤ بمنتجات تفاعلات الأكسدة والاختزال ، وإنشاء صيغ المواد المحذوفة في مخطط التفاعل ، ووضع ميزان إلكتروني ، وعلى أساسها حدد المعاملات في معادلات التفاعل.

يتضمن مقياس تقييم أداء هذه المهام العناصر التالية:

 تم وضع ميزان إلكتروني - نقطة واحدة ؛

 تمت الإشارة إلى العامل المؤكسد وعامل الاختزال - نقطة واحدة.

يتم تحديد صيغ المواد المفقودة ووضع المعاملات
في معادلة تفاعل الأكسدة والاختزال - نقطة واحدة.

مثال على الوظيفة:

باستخدام طريقة توازن الإلكترون ، اكتب معادلة التفاعل

Na 2 SO 3 + ... + KOH K 2 MnO 4 + ... + H 2 O

تحديد العامل المؤكسد وعامل الاختزال.

نقاط

الإجابة المحتملة

Mn +7 + ē → Mn +6

S +4 - 2ē → S +6

الكبريت في حالة الأكسدة +4 (أو كبريتات الصوديوم بسبب الكبريت في حالة الأكسدة +4) هو عامل اختزال.

المنغنيز في حالة الأكسدة +7 (أو برمنجنات البوتاسيوم بسبب المنغنيز
في حالة الأكسدة +7) - عامل مؤكسد.

Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2KOH \ u003d Na 2 SO 4 + 2K 2 MnO 4 + H 2 O

الجواب صحيح وكامل:

يتم تحديد درجة أكسدة العناصر ، التي هي ، على التوالي ، عامل مؤكسد وعامل مختزل في التفاعل ؛

يتم تسجيل عمليات الأكسدة والاختزال ، وعلى أساسها يتم تجميع ميزان إلكتروني (إلكتروني - أيوني) ؛

يتم تحديد المواد المفقودة في معادلة التفاعل ، يتم وضع جميع المعاملات

أقصى درجة

عند تقييم إجابة الممتحن ، يجب مراعاة عدم وجود متطلبات موحدة لتصميم الإجابة على هذه المهمة. نتيجة لذلك ، يتم قبول تجميع كل من الأرصدة الإلكترونية والأيونية الإلكترونية كإجابة صحيحة ، ويمكن الإشارة إلى العامل المؤكسد وعامل الاختزال بأي طريقة مفهومة بشكل لا لبس فيه. ومع ذلك ، إذا كانت الإجابة تحتوي على عناصر من الإجابة لا تتعارض في المعنى ، فلا يمكن اعتبارها صحيحة.

مهام تنسيق 2018

1. المهمة 30 (نقطتان)

لإكمال المهمة ، استخدم قائمة المواد التالية: برمنجنات البوتاسيوم ، كلوريد الهيدروجين ، كلوريد الصوديوم ، كربونات الصوديوم ، كلوريد البوتاسيوم. استخدام المحاليل المائية للمواد مقبول.

من قائمة المواد المقترحة ، حدد المواد التي يمكن تفاعل الأكسدة والاختزال فيما بينها ، واكتب معادلة هذا التفاعل. قم بعمل توازن إلكتروني ، حدد العامل المؤكسد وعامل الاختزال.

تفسير.

لنكتب معادلة التفاعل:

لنصنع ميزانًا إلكترونيًا:

الكلور في حالة الأكسدة -1 هو عامل مختزل. المنغنيز في حالة الأكسدة +7 عامل مؤكسد.مجموع 2 نقطة

يتم اختيار المواد ، ويتم كتابة معادلة تفاعل الأكسدة والاختزال ، ويتم وضع جميع المعاملات.

يتم تسجيل عمليات الأكسدة والاختزال ، وعلى أساسها يتم تجميع ميزان إلكتروني (إلكتروني - أيوني) ؛ وهي ، على التوالي ، عامل مؤكسد وعامل مختزل في التفاعل ؛

حدث خطأ في عنصر واحد فقط من عناصر الاستجابة المذكورة أعلاه

حدثت أخطاء في عنصرين من عناصر الاستجابة المذكورة أعلاه

تمت كتابة جميع عناصر الإجابة بشكل غير صحيح

أقصى درجة

مهام تنسيق 2018

1. المهمة 31 (نقطتان)

لإكمال المهمة ، استخدم قائمة المواد التالية: برمنجنات البوتاسيوم ، وبيكربونات البوتاسيوم ، وكبريتيت الصوديوم ، وكبريتات الباريوم ، وهيدروكسيد البوتاسيوم. استخدام المحاليل المائية للمواد مقبول.

تفسير.

الإجابة المحتملة:

2. المهمة 31

لإكمال المهمة ، استخدم قائمة المواد التالية: كلوريد الهيدروجين ، نترات الفضة (I) ، برمنجنات البوتاسيوم ، الماء ، حمض النيتريك. استخدام المحاليل المائية للمواد مقبول.

من قائمة المواد المقترحة ، اختر المواد التي يمكن فيما بينها تفاعل التبادل الأيوني. اكتب المعادلات الأيونية الجزيئية والكاملة والمختصرة لهذا التفاعل.

تفسير.

الإجابة المحتملة:

المهمة 32. مهام تنسيق 2018

في حالة المهمة 32 ، والتي تتحقق من معرفة العلاقة الجينية لفئات مختلفة من المواد غير العضوية ، يُقترح وصف لتجربة كيميائية معينة ، يجب على الممتحنين توضيح مسارها عن طريق المعادلات المقابلة تفاعلات كيميائية. يظل مقياس تصنيف المهام ، كما في عام 2016 ، مساويًا لـ 4 نقاط: يتم تقدير كل معادلة تفاعل مكتوبة بشكل صحيح عند نقطة واحدة.

مثال على الوظيفة:

يذاب الحديد في حامض الكبريتيك المركز على الساخن. تمت معالجة الملح الناتج مع فائض من محلول هيدروكسيد الصوديوم. تم ترشيح الراسب البني المتكون وتجفيفه. تم تسخين المادة الناتجة بالحديد.

اكتب معادلات التفاعلات الأربعة الموصوفة.

نقاط

الإجابة المحتملة

تتم كتابة أربع معادلات للتفاعلات الموصوفة:

1) 2Fe + 6 H 2 SO 4
Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

2) Fe 2 (SO 4) 3 + 6 NaOH = 2Fe (OH) 3 + 3Na 2 SO 4

3) 2Fe (أوه) 3
Fe 2 O 3 + 3H 2 O

4) Fe 2 O 3 + Fe = 3 FeO

تمت كتابة جميع معادلات التفاعل بشكل غير صحيح

أقصى درجة

وتجدر الإشارة إلى أن عدم وجود معاملات (واحد على الأقل) أمام صيغ المواد في معادلات التفاعل يعتبر خطأ. لم يتم تعيين درجة مثل هذه المعادلة.

المهمة 33. مهام تنسيق 2018

تختبر المهام 33 استيعاب المعرفة حول علاقة المواد العضوية وتوفر التحقق من خمسة عناصر للمحتوى: صحة كتابة معادلات التفاعل الخمسة المقابلة للمخطط - "سلسلة" التحولات. عند كتابة معادلات التفاعل ، يجب على الممتحَنين استخدام الصيغ التركيبية للمواد العضوية. يقدر وجود كل عنصر محتوى محدد في الاستجابة بنقطة واحدة. الحد الأقصى لعدد النقاط لإكمال هذه المهام هو 5.

مثال على الوظيفة:

اكتب معادلات التفاعل التي يمكن استخدامها لإجراء التحولات التالية:

عند كتابة معادلات التفاعل ، استخدم الصيغ الهيكلية للمواد العضوية.

نقاط

الإجابة المحتملة

تمت كتابة خمس معادلات تفاعل تتوافق مع مخطط التحويل:

كتابة خمس معادلات تفاعل بشكل صحيح

كتابة أربعة معادلات تفاعل بشكل صحيح

تمت كتابة ثلاث معادلات تفاعلية بشكل صحيح

مكتوبة بشكل صحيح معادلتين رد فعل

كتابة معادلة تفاعل واحدة بشكل صحيح

تمت كتابة جميع عناصر الإجابة بشكل غير صحيح

أقصى درجة

لاحظ أنه في إجابة الممتحن ، يجوز استخدام صيغ هيكلية من أنواع مختلفة (موسعة ، ومختصرة ، وهيكليّة) ، تعكس بشكل لا لبس فيه ترتيب ترابط الذرات والموقع النسبي للبدائل والمجموعات الوظيفية
في جزيء عضوي.

المهمة 34. مهام تنسيق 2018

المهام 34 هي مهام حساب. يتطلب تنفيذها معرفة الخصائص الكيميائية للمواد وينطوي على تنفيذ مجموعة معينة من الإجراءات لضمان الحصول على الإجابة الصحيحة. من بين هذه الإجراءات ما يلي:

- تجميع معادلات التفاعلات الكيميائية (حسب ظروف المشكلة) اللازمة لإجراء الحسابات المتكافئة ؛

- إجراء الحسابات اللازمة للعثور على إجابات للمجموعة
أسئلة في حالة المشكلة ؛

- صياغة إجابة مبررة منطقيًا لجميع الأسئلة المطروحة في شرط المهمة (على سبيل المثال ، لإنشاء صيغة جزيئية).

ومع ذلك ، يجب ألا يغيب عن البال أنه لا يجب بالضرورة أن تكون كل هذه الإجراءات موجودة عند حل أي مشكلة حسابية ، وفي بعض الحالات يمكن استخدام بعضها بشكل متكرر.

أقصى درجة لإكمال المهمة هي 4 نقاط. عند التحقق ، يجب أولاً الانتباه إلى الصلاحية المنطقية للإجراءات التي يتم تنفيذها ، حيث يمكن حل بعض المهام بعدة طرق. في الوقت نفسه ، من أجل التقييم الموضوعي للطريقة المقترحة لحل المشكلة ، من الضروري التحقق من صحة النتائج الوسيطة التي تم استخدامها للحصول على الإجابة.

مثال على الوظيفة:

حدد الكسور الكتلية (٪) لكبريتات الحديد (II) وكبريتيد الألومنيوم
في خليط ، إذا تم إطلاق غاز أثناء معالجة 25 جم من هذا الخليط بالماء ، والذي تفاعل تمامًا مع 960 جم ​​من محلول 5 ٪ من كبريتات النحاس.

اكتب في إجابتك معادلات التفاعل المشار إليها في حالة المشكلة ،
وإعطاء جميع الحسابات اللازمة (حدد وحدات قياس الكميات الفيزيائية المطلوبة).

الإجابة المحتملة

تتكون معادلات التفاعل:

تم حساب كمية مادة كبريتيد الهيدروجين:

تم حساب كمية المادة وكتلة كبريتيد الألومنيوم وكبريتات الحديد (II):

تم تحديد الكسور الكتلية لكبريتات الحديد (II) وكبريتيد الألومنيوم في الخليط الأولي:

ω (FeSO 4) = 10/25 = 0.4 أو 40٪

ω (Al 2 S 3) = 15/25 = 0.6 أو 6 0٪

الجواب صحيح وكامل:

في الإجابة ، تمت كتابة معادلات التفاعل المقابلة لشرط المهمة بشكل صحيح ؛

يتم إجراء الحسابات بشكل صحيح باستخدام الكميات المادية اللازمة المحددة في حالة المهمة ؛

أظهر علاقة مبررة منطقيًا للكميات المادية ، على أساسها يتم إجراء الحسابات ؛

وفقًا لظروف التخصيص ، يتم تحديد الكمية المادية المطلوبة

حدث خطأ في عنصر واحد فقط من عناصر الاستجابة المذكورة أعلاه

تمت كتابة جميع عناصر الإجابة بشكل غير صحيح

أقصى درجة

عند التحقق من الإجابة ، يجب على الممتحن أن يأخذ في الاعتبار حقيقة أنه في حالة احتواء الإجابة على خطأ في الحسابات في أحد العناصر الثلاثة (الثاني أو الثالث أو الرابع) ، مما أدى إلى إجابة غير صحيحة ، فإن علامة يتم تقليل إكمال المهمة بمقدار نقطة واحدة فقط.

المهمة 35. مهام تنسيق 2018

تتضمن المهام 35 تحديد الصيغة الجزيئية للمادة. يتضمن إنجاز هذه المهمة العمليات المتسلسلة التالية: إجراء الحسابات اللازمة لإنشاء الصيغة الجزيئية لمادة عضوية ، وكتابة الصيغة الجزيئية لمادة عضوية ، وتجميع صيغة هيكلية لمادة تعكس بشكل لا لبس فيه ترتيب الترابط بين الذرات في جزيءه ، وكتابة معادلة تفاعل تفي بشرط المهمة.

سيكون مقياس الدرجات للمهمة 35 في الجزء 2 من ورقة الاختبار 3 نقاط.

تستخدم المهام 35 مجموعة من عناصر المحتوى التي يمكن التحقق منها - الحسابات ، التي على أساسها تأتي لتحديد الصيغة الجزيئية للمادة ، وصياغة صيغة عامة لمادة ، ثم تحديد الصيغة الجزيئية والهيكلية على أساسها من مادة.

يمكن تنفيذ كل هذه الإجراءات بتسلسل مختلف. بمعنى آخر ، يمكن للممتحن الوصول إلى الإجابة بأي طريقة منطقية متاحة له. لذلك ، عند تقييم مهمة ما ، يتم إيلاء الاهتمام الرئيسي لصحة الطريقة المختارة لتحديد الصيغة الجزيئية للمادة.

مثال على الوظيفة:

عند حرق عينة من بعض المركبات العضوية التي تزن 14.8 جم ، تم الحصول على 35.2 جم من ثاني أكسيد الكربون و 18.0 جم من الماء.

من المعروف أن كثافة بخار الهيدروجين النسبية لهذه المادة هي 37. وأثناء دراسة الخصائص الكيميائية لهذه المادة ، وجد أن تفاعل هذه المادة مع أكسيد النحاس (II) يشكل كيتون.

بناءً على شروط التنازل هذه:

1) إجراء الحسابات اللازمة لإنشاء الصيغة الجزيئية للمادة العضوية (حدد وحدات قياس الكميات الفيزيائية المطلوبة) ؛

اكتب الصيغة الجزيئية للمادة العضوية الأصلية ؛

2) عمل صيغة هيكلية لهذه المادة ، والتي تعكس بشكل لا لبس فيه ترتيب ارتباط الذرات في جزيءها ؛

3) اكتب معادلة تفاعل هذه المادة مع أكسيد النحاس (II) باستخدام الصيغة التركيبية للمادة.

(يسمح بصيغ أخرى للإجابة لا تحرف معناها)

نقاط

الإجابة المحتملة

تم العثور على كمية مادة منتجات الاحتراق:

الصيغة العامة للمادة هي C x H y O z

ن (CO 2) = 35.2 / 44 = 0.8 مول ؛ ن (ج) = 0.8 مول

ن (H 2 O) = 18.0 / 18 = 1.0 مول ؛ ن (ح) = 1.0 2 = 2.0 مول

م (O) = 14.8 - 0.8 ∙ 12 - 2 = 3.2 جم ؛ ن (س) = 3.2 ⁄ 16 = 0.2 مول

يتم تحديد الصيغة الجزيئية للمادة:

س: ص: ض = 0.8: 2: 0.2 = 4: 10: 1

أبسط معادلة هي C 4 H 10 O

M بسيط (C 4 H 10 O) = 74 جم / مول

M ist (C x H y O z) \ u003d 37 ∙ 2 \ u003d 74 جم / مول

الصيغة الجزيئية للمادة الأولية هي C 4 H 10 O

تم تجميع الصيغة الهيكلية للمادة:

تتم كتابة معادلة تفاعل مادة مع أكسيد النحاس (II):

الجواب صحيح وكامل:

تم إجراء الحسابات اللازمة لتحديد الصيغة الجزيئية للمادة بشكل صحيح ؛ يتم تدوين الصيغة الجزيئية للمادة ؛

تتم كتابة الصيغة الهيكلية للمادة العضوية ، والتي تعكس ترتيب السندات والترتيب المتبادل للبدائل والمجموعات الوظيفية في الجزيء وفقًا لشرط التخصيص ؛

تتم كتابة معادلة التفاعل ، والتي يشار إليها في حالة المهمة ، باستخدام الصيغة البنائية للمادة العضوية

حدث خطأ في عنصر واحد فقط من عناصر الاستجابة المذكورة أعلاه

حدثت أخطاء في عنصرين من عناصر الاستجابة المذكورة أعلاه

حدثت أخطاء في ثلاثة من عناصر الاستجابة المذكورة أعلاه

تمت كتابة جميع عناصر الإجابة بشكل غير صحيح

تمت كتابة جميع عناصر الإجابة بشكل غير صحيح

أقصى درجة

مجموع الجزء 2

2 + 2 + 4 + 5 + 4 + 3 = 20 نقطة

فهرس

1. المواد المنهجية لرؤساء وأعضاء اللجان الموضوعية للكيانات المكونة للاتحاد الروسي للتحقق من إكمال المهام مع إجابة مفصلة لأوراق الامتحانات الخاصة بـ USE في عام 2017. مقالة "توصيات منهجية لتقييم أداء مهام الاستخدام مع سؤال مفصل". موسكو ، 2017.

2. مشروع FIPI للتحكم وقياس المواد لامتحان الدولة الموحد في 2018.

3. الإصدارات التجريبية ، المواصفات ، استخدام المبرمجين 2018. موقع FIPI.

4. شهادة التغييرات المخطط لها في KIM 2018. موقع FIPI.

5. موقع الكتروني "سأحل الامتحان": الكيمياء ، للخبير.