Ratkaisen tentin kemian tehtävän 9 35. Luo reaktioyhtälö elektronisen tasapainomenetelmän avulla

Tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi sinun on tiedettävä yleiset kaavat orgaanisten aineiden luokille ja yleiset kaavat näiden luokkien aineiden moolimassan laskemiseksi:

Enemmistön päätösalgoritmi molekyylikaavaongelmia sisältää seuraavat toiminnot:

— reaktioyhtälöiden kirjoittaminen yleisessä muodossa;

— löydetään se aineen määrä n, jonka massa tai tilavuus on annettu tai jonka massa tai tilavuus voidaan laskea ongelman olosuhteiden mukaan;

— määritetään aineen moolimassa M = m/n, jonka kaava on määritettävä;

— molekyylin hiiliatomien lukumäärän selvittäminen ja aineen molekyylikaavan laatiminen.

Esimerkkejä kemian yhtenäisen valtiontutkinnon tehtävän 35 ratkaisemisesta orgaanisen aineen molekyylikaavan löytämiseksi palamistuotteista selityksellä

11,6 g orgaanista ainetta poltettaessa syntyy 13,44 litraa hiilidioksidia ja 10,8 g vettä. Tämän aineen höyryntiheys ilmassa on 2. On osoitettu, että tämä aine on vuorovaikutuksessa hopeaoksidin ammoniakkiliuoksen kanssa, se pelkistyy katalyyttisesti vedyn vaikutuksesta primääriseksi alkoholiksi ja se voidaan hapettaa happamalla kaliumpermanganaattiliuoksella. karboksyylihappo. Näiden tietojen perusteella:
1) määrittää lähtöaineen yksinkertaisin kaava,
2) muodostaa sen rakennekaavan,
3) anna reaktioyhtälö sen vuorovaikutukselle vedyn kanssa.

Ratkaisu: orgaanisen aineen yleinen kaava on CxHyOz.

Muunnetaan hiilidioksidin tilavuus ja veden massa moleiksi kaavojen avulla:

n = m/M Ja n = V/ Vm,

Molaarinen tilavuus Vm = 22,4 l/mol

n(CO 2) = 13,44/22,4 = 0,6 mol, => alkuperäinen aine sisälsi n(C) = 0,6 mol,

n(H 2 O) = 10,8/18 = 0,6 mol, => alkuperäinen aine sisälsi kaksi kertaa niin paljon n(H) = 1,2 mol,

Tämä tarkoittaa, että tarvittava yhdiste sisältää happea määränä:

n(O) = 3,2/16 = 0,2 mol

Katsotaanpa C-, H- ja O-atomien suhdetta, jotka muodostavat alkuperäisen orgaanisen aineen:

n(C): n(H): n(O) = x: y: z = 0,6: 1,2: 0,2 = 3:6:1

Löysimme yksinkertaisimman kaavan: C 3 H 6 O

Todellisen kaavan selvittämiseksi löydämme orgaanisen yhdisteen moolimassan kaavalla:

М(СxHyOz) = Dair(СxHyOz) *M(ilma)

M-lähde (СxHyOz) = 29*2 = 58 g/mol

Tarkastetaan, vastaako todellinen moolimassa yksinkertaisimman kaavan moolimassaa:

M (C 3 H 6 O) = 12*3 + 6 + 16 = 58 g/mol - vastaa, => todellinen kaava osuu yhteen yksinkertaisimman kanssa.

Molekyylikaava: C3H6O

Ongelmatiedoista: "tämä aine on vuorovaikutuksessa hopeaoksidin ammoniakkiliuoksen kanssa, se pelkistyy katalyyttisesti vedyn vaikutuksesta primääriseksi alkoholiksi ja se voidaan hapettaa happamalla kaliumpermanganaattiliuoksella karboksyylihapoksi", päättelemme, että se on aldehydi.

2) Kun 18,5 g tyydyttynyttä yksiemäksistä karboksyylihappoa reagoi natriumbikarbonaattiliuoksen ylimäärän kanssa, vapautui 5,6 l (n.s.) kaasua. Määritä hapon molekyylikaava.

3) Tietty tyydyttynyt yksiemäksinen karboksyylihappo, joka painaa 6 g, vaatii saman alkoholimassan täydelliseen esteröintiin. Tämä tuottaa 10,2 g esteriä. Määritä hapon molekyylikaava.

4) Määritä asetyleenin hiilivedyn molekyylikaava, jos sen reaktion tuotteen moolimassa ylimääräisen vetybromidin kanssa on 4 kertaa suurempi kuin alkuperäisen hiilivedyn moolimassa

5) Kun poltettiin 3,9 g painoista orgaanista ainetta, muodostui 13,2 g painoista hiilimonoksidia (IV) ja 2,7 g vettä. Johda aineen kaava tietäen, että tämän aineen höyryntiheys vedyn suhteen on 39.

6) Kun poltettiin 15 g painavaa orgaanista ainetta, muodostui hiilimonoksidia (IV) tilavuudeltaan 16,8 litraa ja vettä 18 g. Johda aineen kaava tietäen, että tämän aineen höyryntiheys fluorivedylle on 3.

7) Kun poltettiin 0,45 g kaasumaista orgaanista ainetta, vapautui 0,448 l (n.s.) hiilidioksidia, 0,63 g vettä ja 0,112 l (n.s.) typpeä. Alkuperäisen kaasumaisen aineen tiheys typellä on 1,607. Määritä tämän aineen molekyylikaava.

8) Happivapaan orgaanisen aineen poltto tuotti 4,48 litraa (n.s.) hiilidioksidia, 3,6 g vettä ja 3,65 g kloorivetyä. Määritä palaneen yhdisteen molekyylikaava.

9) Kun poltettiin 9,2 g painoista orgaanista ainetta, muodostui hiilimonoksidia (IV), jonka tilavuus oli 6,72 l (n.s.) ja vettä, jonka paino oli 7,2 g. Määritä aineen molekyylikaava.

10) 3 g painavan orgaanisen aineen palaessa muodostui hiilimonoksidia (IV) tilavuudeltaan 2,24 l (n.s.) ja vettä, jonka paino on 1,8 g. Tämän aineen tiedetään reagoivan sinkin kanssa.
Tehtäväehtojen tietojen perusteella:
1) tehdä tarvittavat laskelmat orgaanisen aineen molekyylikaavan määrittämiseksi;
2) kirjoita alkuperäisen orgaanisen aineen molekyylikaava;
3) laatia tämän aineen rakennekaava, joka heijastaa yksiselitteisesti atomien sidosten järjestystä sen molekyylissä;
4) kirjoita yhtälö tämän aineen reaktiolle sinkin kanssa.

Tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi sinun on tiedettävä yleiset kaavat orgaanisten aineiden luokille ja yleiset kaavat näiden luokkien aineiden moolimassan laskemiseksi:

Enemmistön päätösalgoritmi molekyylikaavaongelmia sisältää seuraavat toiminnot:

— reaktioyhtälöiden kirjoittaminen yleisessä muodossa;

— löydetään se aineen määrä n, jonka massa tai tilavuus on annettu tai jonka massa tai tilavuus voidaan laskea ongelman olosuhteiden mukaan;

— määritetään aineen moolimassa M = m/n, jonka kaava on määritettävä;

— molekyylin hiiliatomien lukumäärän selvittäminen ja aineen molekyylikaavan laatiminen.

Esimerkkejä kemian yhtenäisen valtiontutkinnon tehtävän 35 ratkaisemisesta orgaanisen aineen molekyylikaavan löytämiseksi palamistuotteista selityksellä

11,6 g orgaanista ainetta poltettaessa syntyy 13,44 litraa hiilidioksidia ja 10,8 g vettä. Tämän aineen höyryntiheys ilmassa on 2. On osoitettu, että tämä aine on vuorovaikutuksessa hopeaoksidin ammoniakkiliuoksen kanssa, se pelkistyy katalyyttisesti vedyn vaikutuksesta primääriseksi alkoholiksi ja se voidaan hapettaa happamalla kaliumpermanganaattiliuoksella. karboksyylihappo. Näiden tietojen perusteella:
1) määrittää lähtöaineen yksinkertaisin kaava,
2) muodostaa sen rakennekaavan,
3) anna reaktioyhtälö sen vuorovaikutukselle vedyn kanssa.

Ratkaisu: orgaanisen aineen yleinen kaava on CxHyOz.

Muunnetaan hiilidioksidin tilavuus ja veden massa moleiksi kaavojen avulla:

n = m/M Ja n = V/ Vm,

Molaarinen tilavuus Vm = 22,4 l/mol

n(CO 2) = 13,44/22,4 = 0,6 mol, => alkuperäinen aine sisälsi n(C) = 0,6 mol,

n(H 2 O) = 10,8/18 = 0,6 mol, => alkuperäinen aine sisälsi kaksi kertaa niin paljon n(H) = 1,2 mol,

Tämä tarkoittaa, että tarvittava yhdiste sisältää happea määränä:

n(O) = 3,2/16 = 0,2 mol

Katsotaanpa C-, H- ja O-atomien suhdetta, jotka muodostavat alkuperäisen orgaanisen aineen:

n(C): n(H): n(O) = x: y: z = 0,6: 1,2: 0,2 = 3:6:1

Löysimme yksinkertaisimman kaavan: C 3 H 6 O

Todellisen kaavan selvittämiseksi löydämme orgaanisen yhdisteen moolimassan kaavalla:

М(СxHyOz) = Dair(СxHyOz) *M(ilma)

M-lähde (СxHyOz) = 29*2 = 58 g/mol

Tarkastetaan, vastaako todellinen moolimassa yksinkertaisimman kaavan moolimassaa:

M (C 3 H 6 O) = 12*3 + 6 + 16 = 58 g/mol - vastaa, => todellinen kaava osuu yhteen yksinkertaisimman kanssa.

Molekyylikaava: C3H6O

Ongelmatiedoista: "tämä aine on vuorovaikutuksessa hopeaoksidin ammoniakkiliuoksen kanssa, se pelkistyy katalyyttisesti vedyn vaikutuksesta primääriseksi alkoholiksi ja se voidaan hapettaa happamalla kaliumpermanganaattiliuoksella karboksyylihapoksi", päättelemme, että se on aldehydi.

2) Kun 18,5 g tyydyttynyttä yksiemäksistä karboksyylihappoa reagoi natriumbikarbonaattiliuoksen ylimäärän kanssa, vapautui 5,6 l (n.s.) kaasua. Määritä hapon molekyylikaava.

3) Tietty tyydyttynyt yksiemäksinen karboksyylihappo, joka painaa 6 g, vaatii saman alkoholimassan täydelliseen esteröintiin. Tämä tuottaa 10,2 g esteriä. Määritä hapon molekyylikaava.

4) Määritä asetyleenin hiilivedyn molekyylikaava, jos sen reaktion tuotteen moolimassa ylimääräisen vetybromidin kanssa on 4 kertaa suurempi kuin alkuperäisen hiilivedyn moolimassa

5) Kun poltettiin 3,9 g painoista orgaanista ainetta, muodostui 13,2 g painoista hiilimonoksidia (IV) ja 2,7 g vettä. Johda aineen kaava tietäen, että tämän aineen höyryntiheys vedyn suhteen on 39.

6) Kun poltettiin 15 g painavaa orgaanista ainetta, muodostui hiilimonoksidia (IV) tilavuudeltaan 16,8 litraa ja vettä 18 g. Johda aineen kaava tietäen, että tämän aineen höyryntiheys fluorivedylle on 3.

7) Kun poltettiin 0,45 g kaasumaista orgaanista ainetta, vapautui 0,448 l (n.s.) hiilidioksidia, 0,63 g vettä ja 0,112 l (n.s.) typpeä. Alkuperäisen kaasumaisen aineen tiheys typellä on 1,607. Määritä tämän aineen molekyylikaava.

8) Happivapaan orgaanisen aineen poltto tuotti 4,48 litraa (n.s.) hiilidioksidia, 3,6 g vettä ja 3,65 g kloorivetyä. Määritä palaneen yhdisteen molekyylikaava.

9) Kun poltettiin 9,2 g painoista orgaanista ainetta, muodostui hiilimonoksidia (IV), jonka tilavuus oli 6,72 l (n.s.) ja vettä, jonka paino oli 7,2 g. Määritä aineen molekyylikaava.

10) 3 g painavan orgaanisen aineen palaessa muodostui hiilimonoksidia (IV) tilavuudeltaan 2,24 l (n.s.) ja vettä, jonka paino on 1,8 g. Tämän aineen tiedetään reagoivan sinkin kanssa.
Tehtäväehtojen tietojen perusteella:
1) tehdä tarvittavat laskelmat orgaanisen aineen molekyylikaavan määrittämiseksi;
2) kirjoita alkuperäisen orgaanisen aineen molekyylikaava;
3) laatia tämän aineen rakennekaava, joka heijastaa yksiselitteisesti atomien sidosten järjestystä sen molekyylissä;
4) kirjoita yhtälö tämän aineen reaktiolle sinkin kanssa.

Tehtävät nro 35 kemian yhtenäisestä valtionkokeesta

Algoritmi tällaisten tehtävien ratkaisemiseksi

1. Homologisen sarjan yleinen kaava

Taulukossa on yhteenveto yleisimmin käytetyistä kaavoista:

2. Reaktioyhtälö

1) KAIKKI orgaaniset aineet palavat hapessa muodostaen hiilidioksidia, vettä, typpeä (jos yhdisteessä on N:a) ja HCl:a (jos läsnä on klooria):

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

2) Alkeenit, alkyynit, dieenit ovat alttiita additioreaktioihin (reaktiot halogeenien, vedyn, vetyhalogenidien, veden kanssa):

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

CnH2n + H2 = CnH2n+2

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

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

Alkyynit ja dieenit, toisin kuin alkeenit, lisäävät enintään 2 moolia vetyä, klooria tai vetyhalogenidia 1 moolia hiilivetyä kohti:

C n H 2n-2 + 2Cl 2 = C n H 2n-2 Cl 4

CnH2n-2 + 2H2 = CnH2n+2

Kun alkyyneihin lisätään vettä, muodostuu karbonyyliyhdisteitä, ei alkoholeja!

3) Alkoholeille on tunnusomaista dehydraatioreaktiot (sisäinen ja molekyylien välinen), hapettumisreaktiot (karbonyyliyhdisteiksi ja mahdollisesti edelleen karboksyylihapoiksi). Alkoholit (mukaan lukien moniarvoiset) reagoivat alkalimetallien kanssa vapauttaen vetyä:

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) Aldehydien kemialliset ominaisuudet ovat hyvin erilaisia, mutta tässä muistamme vain redox-reaktiot:

C n H 2n + 1 COH + H 2 = C n H 2n + 1 CH 2 OH (karbonyyliyhdisteiden pelkistys lisäämällä Ni),

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

tärkeä kohta: formaldehydin (HCO) hapettuminen ei pysähdy muurahaishappovaiheeseen, HCOOH hapettuu edelleen CO 2:ksi ja H 2 O:ksi.

5) Karboksyylihapoilla on kaikki "tavallisten" epäorgaanisten happojen ominaisuudet: ne ovat vuorovaikutuksessa emästen ja emäksisten oksidien kanssa, reagoivat aktiivisten metallien ja heikkojen happojen suolojen (esimerkiksi karbonaattien ja bikarbonaattien) kanssa. Esteröintireaktio on erittäin tärkeä - esterien muodostuminen vuorovaikutuksessa alkoholien kanssa.

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. Aineen määrän löytäminen sen massan (tilavuuden) perusteella

kaava, joka yhdistää aineen massan (m), sen määrän (n) ja moolimassan (M):

m = n*M tai n = m/M.

Esimerkiksi 710 g klooria (Cl 2) vastaa 710/71 = 10 mol tätä ainetta, koska kloorin moolimassa = 71 g/mol.

Kaasumaisille aineille on kätevämpää työskennellä tilavuuksilla kuin massoilla. Muistutan, että aineen määrä ja tilavuus liittyvät toisiinsa seuraavan kaavan avulla: V = V m *n, missä V m on kaasun moolitilavuus (22,4 l/mol normaaleissa olosuhteissa).

4. Laskutoimitukset reaktioyhtälöiden avulla

Tämä on luultavasti pääasiallinen kemian laskennan tyyppi. Jos et ole varma tällaisten ongelmien ratkaisemisesta, sinun on harjoitettava.

Perusidea on tämä: muodostuneiden lähtöaineiden ja tuotteiden määrät liittyvät samalla tavalla kuin vastaavat kertoimet reaktioyhtälössä (siksi on niin tärkeää sijoittaa ne oikein!)

Tarkastellaan esimerkiksi seuraavaa reaktiota: A + 3B = 2C + 5D. Yhtälö osoittaa, että 1 mol A ja 3 mol B muodostavat vuorovaikutuksessa 2 mol C:tä ja 5 mol D:tä. B:n määrä on kolme kertaa suurempi kuin aineen A määrä, D:n määrä on 2,5 kertaa suurempi kuin C:n määrä jne. Jos reaktio ei ole 1 mol A, vaan esimerkiksi 10, niin kaikkien muiden reaktioon osallistuneiden määrät kasvavat täsmälleen 10-kertaiseksi: 30 mol B, 20 mol C, 50 mol D. Jos me tiedä, että muodostui 15 mol D (kolme kertaa enemmän kuin yhtälössä on ilmoitettu), silloin kaikkien muiden yhdisteiden määrät ovat 3 kertaa suuremmat.

5. Testiaineen moolimassan laskeminen

Massa X on yleensä annettu tehtävässä, suuren X löysimme kappaleesta 4. Jälleen on käytettävä kaavaa M = m/n.

6. X:n molekyylikaavan määritys.

Viimeinen vaihe. Kun tiedät X:n moolimassan ja vastaavan homologisen sarjan yleiskaavan, voit löytää tuntemattoman aineen molekyylikaavan.

Olkoon esimerkiksi rajoittavan yksiarvoisen alkoholin suhteellinen molekyylipaino 46. Homologisen sarjan yleinen kaava: C n H 2n+1 OH. Suhteellinen molekyylipaino koostuu n hiiliatomin, 2n+2 vetyatomin ja yhden happiatomin massasta. Saamme yhtälön: 12n + 2n + 2 + 16 = 46. Ratkaisemalla yhtälön saadaan, että n = 2. Alkoholin molekyylikaava on: C 2 H 5 OH.

Muista kirjoittaa vastauksesi ylös!

Esimerkki 1 . 10,5 g alkeenia voi lisätä 40 g bromia. Tunnista tuntematon alkeeni.

Ratkaisu. Olkoon tuntemattoman alkeenin molekyylissä n hiiliatomia. Homologisen sarjan C n H 2n yleinen kaava. Alkeenit reagoivat bromin kanssa seuraavan yhtälön mukaisesti:

CnH2n + Br2 = CnH2nBr2.

Lasketaan reaktioon tulleen bromin määrä: M(Br 2) = 160 g/mol. n(Br2) = m/M = 40/160 = 0,25 mol.

Yhtälö osoittaa, että 1 mooli alkeenia lisää 1 moolia bromia, joten n(Cn H 2n) = n(Br 2) = 0,25 mol.

Kun tiedetään reagoineen alkeenin massa ja määrä, saadaan sen moolimassa: M(C n H 2n) = m(massa)/n(määrä) = 10,5/0,25 = 42 (g/mol).

Nyt alkeenin tunnistaminen on melko helppoa: suhteellinen molekyylipaino (42) on n hiiliatomin ja 2n vetyatomin massojen summa. Saamme yksinkertaisimman algebrallisen yhtälön:

Tämän yhtälön ratkaisu on n = 3. Alkeenin kaava on: C 3 H 6 .

Vastaus: C3H6.

Esimerkki 2 . 5,4 g jonkin alkyynin täydellinen hydraus vaatii 4,48 litraa vetyä (n.s.) Määritä tämän alkyynin molekyylikaava.

Ratkaisu. Toimimme yleissuunnitelman mukaisesti. Olkoon tuntemattoman alkyynin molekyylissä n hiiliatomia. Homologisen sarjan C n H 2n-2 yleinen kaava. Alkyenien hydraus etenee yhtälön mukaisesti:

CnH2n-2 + 2H2 = CnH2n+2.

Reagoineen vedyn määrä saadaan kaavalla n = V/Vm. Tässä tapauksessa n = 4,48/22,4 = 0,2 mol.

Yhtälö osoittaa, että 1 mooli alkyyniä lisää 2 moolia vetyä (muista, että ongelmalause viittaa täydelliseen hydraukseen), joten n(C n H 2n-2) = 0,1 mol.

Alkyynin massan ja määrän perusteella saadaan sen moolimassa: M(C n H 2n-2) = m(massa)/n(määrä) = 5,4/0,1 = 54 (g/mol).

Alkyynin suhteellinen molekyylipaino on n hiilen atomimassan ja 2n-2 vedyn atomimassan summa. Saamme yhtälön:

12n + 2n - 2 = 54.

Ratkaisemme lineaarisen yhtälön, saamme: n = 4. Alkyynikaava: C 4 H 6.

Vastaus: C4H6.

Esimerkki 3 . Kun 112 litraa (n.a.) tuntematonta sykloalkaania poltetaan happiylimäärässä, muodostuu 336 litraa CO 2:ta. Määritä sykloalkaanin rakennekaava.

Ratkaisu. Sykloalkaanien homologisen sarjan yleinen kaava: C n H 2n. Sykloalkaanien täydellisessä palamisessa, kuten kaikkien hiilivetyjen palaessa, muodostuu hiilidioksidia ja vettä:

C n H 2n + 1,5 n O 2 = n CO 2 + n H 2 O.

Huomaa: reaktioyhtälön kertoimet riippuvat tässä tapauksessa n:stä!

Reaktion aikana muodostui 336/22,4 = 15 moolia hiilidioksidia. 112/22,4 = 5 moolia hiilivetyä tuli reaktioon.

Lisäperustelut ovat ilmeisiä: jos 15 moolia CO 2:ta muodostuu 5 moolia sykloalkaania kohti, muodostuu 15 molekyyliä hiilidioksidia 5 hiilivetymolekyyliä kohti, eli yksi sykloalkaanimolekyyli tuottaa 3 CO 2 -molekyyliä. Koska jokainen hiilimonoksidimolekyyli (IV) sisältää yhden hiiliatomin, voimme päätellä: yksi sykloalkaanimolekyyli sisältää 3 hiiliatomia.

Johtopäätös: n = 3, sykloalkaanikaava - C3H6.

Kaava C3H6 vastaa vain yhtä isomeeriä - syklopropaania.

Vastaus: syklopropaani.

Esimerkki 4 . 116 g jonkin verran kyllästettyä aldehydiä kuumennettiin pitkään hopeaoksidin ammoniakkiliuoksen kanssa. Reaktio tuotti 432 g metallista hopeaa. Määritä aldehydin molekyylikaava.

Ratkaisu. Tyydyttyneiden aldehydien homologisen sarjan yleinen kaava on: C n H 2n+1 COH. Aldehydit hapetetaan helposti karboksyylihapoiksi, erityisesti hopeaoksidin ammoniakkiliuoksen vaikutuksesta:

C n H 2n + 1 COH + Ag 2 O = C n H 2 n + 1 COOH + 2 Ag.

Huomautus. Todellisuudessa reaktiota kuvataan monimutkaisemmalla yhtälöllä. Kun Ag20:ta lisätään ammoniakin vesiliuokseen, muodostuu monimutkainen yhdiste OH - diamiinihopeahydroksidi. Tämä yhdiste toimii hapettavana aineena. Reaktion aikana muodostuu karboksyylihapon ammoniumsuola:

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

Toinen tärkeä pointti! Formaldehydin (HCOH) hapettumista ei kuvata annetulla yhtälöllä. Kun HCOH reagoi hopeaoksidin ammoniakkiliuoksen kanssa, vapautuu 4 moolia Ag:tä yhtä moolia aldehydiä kohden:

НCOH + 2Ag2O = CO2 + H2O + 4Ag.

Ole varovainen ratkaiseessasi ongelmia, joihin liittyy karbonyyliyhdisteiden hapettumista!

Palataanpa esimerkkiimme. Vapautuneen hopean massan perusteella löydät tämän metallin määrän: n(Ag) = m/M = 432/108 = 4 (mol). Yhtälön mukaan 2 moolia hopeaa muodostuu 1 moolia aldehydiä kohden, joten n(aldehydi) = 0,5n(Ag) = 0,5*4 = 2 moolia.

Aldehydin moolimassa = 116/2 = 58 g/mol. Yritä tehdä seuraavat vaiheet itse: sinun on luotava yhtälö, ratkaistava se ja tehtävä johtopäätökset.

Vastaus: C2H5COH.

Esimerkki 5 . Kun 3,1 g tiettyä primääristä amiinia reagoi riittävän määrän HBr:n kanssa, muodostuu 11,2 g suolaa. Määritä amiinin kaava.

Ratkaisu. Primääriset amiinit (Cn H 2n + 1 NH 2) muodostavat vuorovaikutuksessa happojen kanssa alkyyliammoniumsuoloja:

СnH2n+1NH2+HBr = [СnH2n+1NH3] + Br-.

Valitettavasti amiinin ja muodostuneen suolan massan perusteella emme pysty löytämään niiden määriä (koska moolimassat ovat tuntemattomia). Otetaan toinen polku. Muistakaamme massan säilymisen laki: m(amiini) + m(HBr) = m(suola), joten m(HBr) = m(suola) - m(amiini) = 11,2 - 3,1 = 8,1.

Kiinnitä huomiota tähän tekniikkaan, jota käytetään hyvin usein C 5:n ratkaisemisessa. Vaikka reagenssin massaa ei ole selkeästi annettu tehtävänkuvauksessa, voit yrittää löytää sen muiden yhdisteiden massoista.

Joten olemme palanneet raiteilleen vakioalgoritmin kanssa. Bromivedyn massan perusteella saadaan määrä, n(HBr) = n(amiini), M(amiini) = 31 g/mol.

Vastaus: CH3NH2.

Esimerkki 6 . Tietty määrä alkeenia X, kun se reagoi ylimäärän klooria, muodostaa 11,3 g dikloridia ja kun se reagoi ylimäärän bromia kanssa, 20,2 g dibromidia. Määritä X:n molekyylikaava.

Ratkaisu. Alkeenit lisäävät klooria ja bromia dihalogeenijohdannaisten muodostamiseksi:

C n H 2n + Cl 2 = C n H 2n Cl 2,

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

Tässä tehtävässä on turha yrittää löytää dikloridin tai dibromidin määrää (niiden moolimassaa ei tiedetä) tai kloorin tai bromin määrää (niiden massoja ei tunneta).

Käytämme yhtä epätyypillistä tekniikkaa. C n H 2n Cl 2:n moolimassa on 12n + 2n + 71 = 14n + 71. M(C n H 2n Br 2) = 14n + 160.

Dihalogenidien massat tunnetaan myös. Löydät saatujen aineiden määrät: n(C n H 2n Cl 2) = m/M = 11,3/(14n + 71). n(CnH2nBr2) = 20,2/(14n + 160).

Sopimuksen mukaan dikloridin määrä on yhtä suuri kuin dibromidin määrä. Tämän tosiasian avulla voimme luoda yhtälön: 11.3/(14n + 71) = 20.2/(14n + 160).

Tällä yhtälöllä on ainutlaatuinen ratkaisu: n = 3.

Edellisessä artikkelissamme puhuimme kemian yhtenäisen valtiontutkinnon 2018 perustehtävistä. Nyt meidän on analysoitava tarkemmin kohonneen (2018 Unified State Exam -kooderissa kemian - korkea monimutkaisuus) monimutkaisuustason tehtäviä, joita aiemmin kutsuttiin osaksi C.

Monimutkaisempiin tehtäviin kuuluu vain viisi (5) tehtävää - nro 30, 31, 32, 33, 34 ja 35. Pohditaan tehtävien aiheita, niihin valmistautumista ja monimutkaisten tehtävien ratkaisemista. Yhtenäinen kemian valtionkoe 2018.

Esimerkki tehtävästä 30 kemian yhtenäisessä valtiokokeessa 2018

Tarkoituksena on testata opiskelijan tietämystä hapetus-pelkistysreaktioista (ORR). Tehtävä antaa aina yhtälön kemialliselle reaktiolle, jossa aineita puuttuu reaktion kummaltakin puolelta (vasen puoli on lähtöaineet, oikea puoli tuotteet). Tästä tehtävästä voidaan saada enintään kolme (3) pistettä. Ensimmäinen piste annetaan reaktion aukkojen oikeasta täyttämisestä ja reaktion oikeasta tasaamisesta (kertoimien järjestely). Toinen piste voidaan saada kuvaamalla oikein ORR-tasapainoa ja viimeinen piste antaa oikein määritettäessä, kuka on reaktion hapetin ja kuka pelkistävä aine. Katsotaanpa ratkaisua tehtävään nro 30 Unified State Exam in Chemistry 2018 demoversiosta:

Luo elektronitasapainomenetelmällä yhtälö reaktiolle

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

Tunnista hapettava aine ja pelkistävä aine.

Ensimmäinen asia, joka sinun on tehtävä, on järjestää yhtälössä ilmoitettujen atomien varaukset, käy ilmi:

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

Usein tämän toimenpiteen jälkeen näemme heti ensimmäisen alkuaineparin, joka muutti hapetusastetta (CO), eli reaktion eri puolilta samalla atomilla on erilainen hapetusaste. Tässä nimenomaisessa tehtävässä emme huomioi tätä. Siksi on tarpeen hyödyntää lisätietoa, nimittäin reaktion vasemmalla puolella, näemme kaliumhydroksidia ( CON), jonka läsnäolo kertoo, että reaktio tapahtuu emäksisessä ympäristössä. Oikealla puolella näemme kaliummanganaattia ja tiedämme, että alkalisessa reaktioväliaineessa kaliummanganaatti saadaan kaliumpermanganaatista, joten reaktion vasemmalla puolella oleva rako on kaliumpermanganaatti ( KMnO 4 ). Osoittautuu, että vasemmalla oli mangaania CO +7:ssä ja oikealla CO +6:ssa, mikä tarkoittaa, että voimme kirjoittaa OVR-saldon ensimmäisen osan:

Mn +7 +1 e — à Mn +6

Nyt voimme arvata, mitä muuta reaktiossa pitäisi tapahtua. Jos mangaani vastaanottaa elektroneja, jonkun on täytynyt antaa ne sille (noudatamme massan säilymisen lakia). Tarkastellaan kaikkia reaktion vasemman puolen alkuaineita: vety, natrium ja kalium ovat jo CO +1:ssä, mikä on niille maksimi, happi ei luovuta elektronejaan mangaanille, mikä tarkoittaa, että rikki pysyy CO +4:ssä . Päättelemme, että rikki luovuttaa elektroneja ja menee rikkitilaan CO +6:n kanssa. Nyt voimme kirjoittaa taseen toisen osan:

S +4 -2 e — à S +6

Yhtälöä tarkasteltaessa näemme, että oikealla puolella ei ole rikkiä tai natriumia missään, mikä tarkoittaa, että niiden on oltava aukossa, ja looginen yhdiste sen täyttämiseksi on natriumsulfaatti ( NaSO 4 ).

Nyt OVR-saldo kirjoitetaan (saamme ensimmäisen pisteen) ja yhtälö saa muodon:

Na2S03 + KMn04 + KOHà K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

Tässä vaiheessa on tärkeää kirjoittaa välittömästi, kuka on hapettava aine ja kuka pelkistävä aine, koska opiskelijat keskittyvät usein yhtälön tasapainottamiseen ja yksinkertaisesti unohtavat suorittaa tämän osan tehtävästä, jolloin menettävät pisteen. Määritelmän mukaan hapettava aine on hiukkanen, joka vastaanottaa elektroneja (tapauksessamme mangaani), ja pelkistävä aine on hiukkanen, joka luovuttaa elektroneja (tapauksessamme rikki), joten saamme:

Hapettaja: Mn +7 (KMnO 4 )

Pelkistävä aine: S +4 (Na 2 NIIN 3 )

Tässä on muistettava, että osoitamme hiukkasten tilan, jossa ne olivat, kun ne alkoivat osoittaa hapettimen tai pelkistimen ominaisuuksia, emme tiloja, joihin ne joutuivat redox-reaktion seurauksena.

Nyt, jotta saat viimeisen pisteen, sinun on tasattava yhtälö oikein (järjestettävä kertoimet). Tasapainoa käyttämällä näemme, että jotta se olisi rikki +4, siirtyäkseen tilaan +6, kahden mangaani +7:n on muututtava mangaaniksi +6, ja mikä on tärkeää, laitamme mangaanin eteen 2:

Na2S03 + 2KMn04 + KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

Nyt näemme, että meillä on 4 kaliumia oikealla ja vain kolme vasemmalla, mikä tarkoittaa, että meidän on laitettava 2 kaliumhydroksidin eteen:

Na2S03 + 2KMn04 + 2KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

Tämän seurauksena oikea vastaus tehtävään nro 30 näyttää tältä:

Na2S03 + 2KMn04 + 2KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

Hapettaja: Mn +7 (KMnO 4)

Pelkistävä aine: S +4 (Na 2 NIIN 3 )

Kemian yhtenäisen valtiontutkinnon tehtävän 31 ratkaisu

Tämä on epäorgaanisten muutosten ketju. Tämän tehtävän suorittaminen onnistuneesti edellyttää, että sinulla on hyvä käsitys epäorgaanisille yhdisteille ominaisista reaktioista. Tehtävä koostuu neljästä (4) reaktiosta, joista jokaisesta saat yhden (1) pisteen, yhteensä neljä (4) pistettä tehtävästä. On tärkeää muistaa tehtävän suorittamisen säännöt: kaikki yhtälöt on tasoitava, vaikka opiskelija olisi kirjoittanut yhtälön oikein, mutta ei tasoittanut, hän ei saa pistettä; kaikkia reaktioita ei tarvitse ratkaista, voit tehdä yhden ja saada yhden (1) pisteen, kaksi reaktiota ja saada kaksi (2) pistettä jne., eikä yhtälöitä tarvitse suorittaa tiukasti järjestyksessä esim. , opiskelija voi tehdä reaktion 1 ja 3, mikä tarkoittaa, että sinun täytyy tehdä tämä ja saada kaksi (2) pistettä, tärkeintä on ilmoittaa, että nämä ovat reaktiot 1 ja 3. Katsotaanpa tehtävän nro 31 ratkaisua kohteesta Demoversio kemian yhtenäisestä valtionkokeesta 2018:

Rauta liuotettiin kuumaan väkevään rikkihappoon. Saatua suolaa käsiteltiin ylimäärällä natriumhydroksidiliuosta. Muodostunut ruskea sakka suodatettiin ja kalsinoitiin. Saatu aine kuumennettiin raudalla.
Kirjoita yhtälöt neljälle kuvatulle reaktiolle.

Ratkaisun helpottamiseksi voit piirtää luonnokseen seuraavan kaavion:

Tehtävän suorittamiseksi sinun on tietysti tiedettävä kaikki ehdotetut reaktiot. Tilassa on kuitenkin aina piilotettuja vihjeitä (väkevä rikkihappo, ylimäärä natriumhydroksidia, ruskea sakka, kalsinoitu, kuumennettu raudalla). Esimerkiksi opiskelija ei muista mitä tapahtuu raudalle ollessaan vuorovaikutuksessa konsenssin kanssa. rikkihappoa, mutta hän muistaa, että ruskea rautasakka alkalikäsittelyn jälkeen on todennäköisesti rautahydroksidia 3 ( Y = Fe(VAI NIIN) 3 ). Nyt meillä on mahdollisuus, korvaamalla Y kirjoitettuun kaavioon, yrittää tehdä yhtälöt 2 ja 3. Seuraavat vaiheet ovat puhtaasti kemiallisia, joten emme kuvaile niitä niin yksityiskohtaisesti. Opiskelijan tulee muistaa, että rautahydroksidin 3 kuumentaminen johtaa rautaoksidin 3 muodostumiseen ( Z = Fe 2 O 3 ) ja vesi, ja rautaoksidin 3 kuumentaminen puhtaalla raudalla johtaa ne keskitilaan - rautaoksidi 2 ( FeO). Aine X, joka on rikkihapon kanssa reaktion jälkeen saatu suola, josta saadaan rautahydroksidia 3 alkalikäsittelyn jälkeen, on rautasulfaatti 3 ( X = Fe 2 (NIIN 4 ) 3 ). On tärkeää muistaa tasapainottaa yhtälöt. Tämän seurauksena oikea vastaus tehtävään nro 31 on seuraava:

Tehtävä 32 Kemian yhtenäinen valtionkoe

Hyvin samanlainen kuin tehtävä nro 31, vain se sisältää orgaanisten muunnosten ketjun. Suunnitteluvaatimukset ja ratkaisulogiikka ovat samanlaisia ​​kuin tehtävässä 31, erona on vain se, että tehtävässä 32 annetaan viisi (5) yhtälöä, eli yhteensä voi saada viisi (5) pistettä. Koska se on samankaltainen tehtävän nro 31 kanssa, emme käsittele sitä yksityiskohtaisesti.

Ratkaisu tehtävään 33 kemiassa 2018

Laskentatehtävä, jonka suorittamiseksi sinun tulee tietää peruslaskentakaavat, osata käyttää laskinta ja vetää loogisia rinnastuksia. Tehtävä 33 on neljän (4) pisteen arvoinen. Katsotaanpa osaa tehtävän nro 33 ratkaisusta Unified State Exam in Chemistry 2018 demoversiosta:

Määritä seoksen rauta(II)sulfaatin ja alumiinisulfidin massaosuudet (prosentteina), jos käsiteltäessä 25 g tätä seosta vedellä vapautui kaasua, joka reagoi täysin 960 g:n kanssa 5-prosenttista kuparisulfaattiliuosta Kirjoita vastauksessasi tehtävässä ilmoitetut reaktioyhtälöt ja tee kaikki tarvittavat laskelmat (ilmoita tarvittavien fysikaalisten suureiden mittayksiköt).

Ensimmäisen (1) pisteen saamme ongelmassa esiintyvien reaktioiden kirjoittamisesta. Tämän nimenomaisen pisteen saaminen riippuu kemian tiedosta, loput kolme (3) pistettä saadaan vain laskennalla, joten jos opiskelijalla on ongelmia matematiikan kanssa, hänen tulee saada vähintään yksi (1) piste tehtävän nro 33 suorittamisesta. :

Koska jatkotoimet ovat puhtaasti matemaattisia, emme mene tässä yksityiskohtiin. Valikoima analyysistä on katsottavissa YouTube-kanavaltamme (linkki tehtävän nro 33 videoanalyysiin).

Kaavat, joita tarvitaan tämän tehtävän ratkaisemiseen:

Kemiatehtävä 34 2018

Laskentatehtävä, joka eroaa tehtävästä nro 33 seuraavasti:

• • • Jos tehtävässä nro 33 tiedetään, minkä aineiden välillä vuorovaikutus tapahtuu, niin tehtävässä 34 on löydettävä mikä reagoi;
    • Tehtävässä 34 annetaan orgaaniset yhdisteet, kun taas tehtävässä 33 epäorgaaniset prosessit annetaan useimmiten.

Itse asiassa tehtävä nro 34 on käänteinen tehtävälle nro 33, mikä tarkoittaa, että tehtävän logiikka on päinvastainen. Tehtävästä 34 saa neljä (4) pistettä, ja, kuten tehtävässä 33, niistä vain yksi (90 % tapauksista) saadaan kemian tiedosta, loput 3 (harvemmin 2) pistettä saadaan matemaattisia laskelmia varten. Suorittaaksesi onnistuneesti tehtävän nro 34 sinun on:

Tunne kaikkien orgaanisten yhdisteiden pääluokkien yleiset kaavat;

Tunne orgaanisten yhdisteiden perusreaktiot;

Osaat kirjoittaa yhtälön yleismuodossa.

Haluan vielä kerran huomauttaa, että kemian yhtenäisen valtiontutkinnon läpäisemiseen tarvittavat teoreettiset perusteet vuonna 2018 ovat pysyneet käytännössä ennallaan, mikä tarkoittaa, että kaikki lapsesi koulussa saamat tiedot auttavat häntä läpäisemään kemian kokeen. vuonna 2018. Unified State Examination Hodographin valmistautumiskeskuksessamme lapsesi saa Kaikki valmistautumiseen tarvittavat teoreettiset materiaalit, ja luokkahuoneessa lujittaa hankittua tietoa onnistuneeseen toteutukseen kaikille tenttitehtävät. Hänen kanssaan työskentelevät parhaat opettajat, jotka ovat läpäisseet erittäin suuren kilpailun ja vaikeita pääsykokeita. Tunnit pidetään pienissä ryhmissä, jolloin opettaja voi omistaa aikaa jokaiselle lapselle ja muotoilla yksilöllisen strategiansa koetyön suorittamiseen.

Meillä ei ole ongelmia uudessa muodossa olevien kokeiden puutteessa, opettajamme kirjoittavat ne itse, perustuen kaikkiin Unified State Exam in Chemistry 2018 -koodiin, määrittäjään ja demoversioon.

Soita tänään ja huomenna lapsesi kiittää sinua!

Kunnan budjettikoulutuslaitos

"Secondary school No. 4, Shebekino, Belgorodin alue"

Kemian yhtenäisen valtiontutkinnon tehtävien 30-35 ratkaisemisen ja arvioinnin ominaisuudet

Valmistaja: Arnautova Natalya Zakharovna,

kemian ja biologian opettaja

MBOU "Secondary school No. 4, Shebekino, Belgorodin alue"

2017

Metodologia tehtävien arvioimiseksi yksityiskohtaisella vastauksella (tärkeimmät lähestymistavat kriteerien ja luokitusasteikkojen määrittämiseen tehtävien suorittamiseen)

Yksityiskohtaisen vastauksen sisältävien tehtävien arvioinnin metodologian perustana on joukko yleisiä säännöksiä. Tärkeimmät niistä ovat seuraavat:

Yksityiskohtaisen vastauksen sisältävien tehtävien testaus ja arviointi suoritetaan vain itsenäisen tarkastelun kautta, joka perustuu kokeiden vastausten elementtikohtaiseen analyysiin.

Elementtikohtaisen analyysimenetelmän käyttö edellyttää, että tehtäväehtojen sanamuoto vastaa selvästi tarkistettavia sisältöelementtejä. Minkä tahansa toimeksiannon testaamien sisältöelementtien luettelo on yhdenmukainen ylioppilastutkinnon valmistautumistasolle asetettujen standardivaatimusten kanssa.

Tehtävän suorittamisen arviointiperusteena elementtikohtaisen analyysin menetelmällä on todeta annettujen vastauselementtien läsnäolo kokeiden vastauksissa.
vastausmallissa. Toinen kokeen otettavan ehdottama vastausmalli voidaan kuitenkin hyväksyä, jos se ei vääristä tehtäväehtojen kemiallisen komponentin olemusta.

Tehtävän suorituskyvyn luokitusasteikko määritetään vastausmalliin sisältyvien sisältöelementtien lukumäärän mukaan ja ottaen huomioon mm.

Testattavan sisällön monimutkaisuus;

Tietty toimintosarja, joka tulisi suorittaa tehtävää suoritettaessa;

Tehtäväehtojen yksiselitteinen tulkinta ja mahdolliset vastauksen sanamuodot;

Toimeksiantoehtojen yhteensopivuus yksittäisten sisältöelementtien ehdotettujen arviointiperusteiden kanssa;

Suunnilleen sama vaikeustaso jokaisessa tehtävän testaamassa sisältöelementissä.

Arviointikriteerejä kehitettäessä otetaan huomioon kaikkien viiden tenttipaperin pitkävastaustehtävän sisältöelementtien ominaisuudet. Huomioon otetaan myös se, että kokeiden vastausten tallenteet voivat olla joko hyvin yleisiä, virtaviivaisia ​​ja epätarkkoja tai liian lyhyitä
ja riittämättömästi perusteltu. Vastauksen yhden pisteen arvoisten osien korostamiseen kiinnitetään erityistä huomiota. Tässä otetaan huomioon se, että jokaisen seuraavan pisteen saamisen vaikeus kasvaa asteittain
oikein muotoillulle sisältöelementille.

Laskentatehtävien (33 ja 34) arvosteluasteikkoa laadittaessa otetaan huomioon erilaisten ratkaisutapojen mahdollisuus, ja siksi kokeen suorittajan vastauksessa ilmoitettujen tehtävien suorittamisen päävaiheet ja tulokset.
arviointiperusteissa. Havainnollistakaamme tehtävien arvioinnin metodologiaa yksityiskohtaisella vastauksella käyttämällä erityisiä esimerkkejä.

Lukuvuosi 2017-2018

Maksimipistemäärä

Työtaso

Tehtävä 30

2016-2017

Tehtävien 30 tarkoituksena on testata kykyä määrittää kemiallisten alkuaineiden hapetusaste, määrittää hapettava aine ja pelkistävä aine, ennustaa redox-reaktioiden tuotteita, määrittää reaktiokaaviosta puuttuvien aineiden kaavat, laatia elektroninen vaaka. , ja määrittää sen perusteella kertoimet reaktioyhtälöissä.

Tällaisten tehtävien suorittamisen arviointiasteikko sisältää seuraavat osatekijät:

 sähköinen saldo on laadittu – 1 piste;

 hapetin ja pelkistävä aine ilmoitetaan – 1 piste.

 puuttuvien aineiden kaavat määritetään ja kertoimet osoitetaan
redox-reaktion yhtälössä – 1 piste.

Esimerkkitehtävä:

Luo elektronitasapainomenetelmällä yhtälö reaktiolle

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

Tunnista hapettava aine ja pelkistävä aine.

Pisteet

Mahdollinen vastaus

Mn +7 + ē → Mn +6

S +4 – 2ē → S +6

Hapetustilassa +4 oleva rikki (tai hapetustilassa +4 olevasta rikistä johtuva natriumsulfiitti) on pelkistävä aine.

Mangaani hapetustilassa +7 (tai kaliumpermanganaatti mangaanin takia
hapetustilassa +7) – hapettava aine.

Na2S03 + 2KMnO4 + 2KOH = Na2S04 + 2K2MnO4 + H2O

Vastaus on oikea ja täydellinen:

määritetään niiden alkuaineiden hapettumisaste, jotka ovat vastaavasti hapettimia ja pelkistäviä aineita reaktiossa;

hapettumis- ja pelkistysprosessit kirjattiin ja niiden perusteella laadittiin elektroninen (elektroni-ioni)tase;

reaktioyhtälöstä puuttuvat aineet määritetään, kaikki kertoimet sijoitetaan

Maksimipistemäärä

Tutkittavan vastausta arvioitaessa on otettava huomioon, että tämän tehtävän vastauksen muotoilulle ei ole yhtenäisiä vaatimuksia. Tästä johtuen sekä elektroni- että elektroni-ionitasapainojen kokoaminen hyväksytään oikeaksi vastaukseksi ja hapettimen ja pelkistimen osoittaminen voidaan tehdä millä tahansa selvästi ymmärrettävällä tavalla. Jos vastaus sisältää kuitenkin toisensa merkitykseltään poissulkevia osia, niitä ei voida pitää oikeina.

2018 muototehtävät

1. Tehtävä 30 (2 pistettä)

Tehtävän suorittamiseksi käytä seuraavaa aineluetteloa: kaliumpermanganaatti, kloorivety, natriumkloridi, natriumkarbonaatti, kaliumkloridi. On sallittua käyttää aineiden vesiliuoksia.

Valitse ehdotetusta aineluettelosta aineet, joiden välillä hapetus-pelkistysreaktio on mahdollinen, ja kirjoita tämän reaktion yhtälö. Tee elektroninen vaaka, ilmoita hapetin ja pelkistysaine.

Selitys.

Kirjoita reaktioyhtälö:

Luodaan sähköinen saldo:

Kloori hapetustilassa −1 on pelkistävä aine. Mangaani hapetustilassa +7 on hapetin.YHTEENSÄ 2 pistettä

aineet valitaan, redox-reaktion yhtälö kirjoitetaan ja kaikki kertoimet asetetaan.

hapettumis- ja pelkistysprosessit kirjattiin ja niiden perusteella laadittiin elektroninen (elektroni-ioni)tase; jotka ovat vastaavasti hapetin ja pelkistysaine reaktiossa;

Vain yhdessä yllä luetelluista vastauselementeistä oli virhe

Kahdessa yllä olevista vastauselementeistä oli virheitä

Kaikki vastauksen osat on kirjoitettu väärin

Maksimipistemäärä

2018 muototehtävät

1. Tehtävä 31 (2 pistettä)

Tehtävän suorittamiseksi käytä seuraavaa aineluetteloa: kaliumpermanganaatti, kaliumbikarbonaatti, natriumsulfiitti, bariumsulfaatti, kaliumhydroksidi. On sallittua käyttää aineiden vesiliuoksia.

Selitys.

Mahdollinen vastaus:

2. Tehtävä 31

Käytä tehtävän suorittamiseen seuraavaa aineluetteloa: kloorivety, hopea(I)nitraatti, kaliumpermanganaatti, vesi, typpihappo. On sallittua käyttää aineiden vesiliuoksia.

Valitse ehdotetusta aineluettelosta aineet, joiden välillä on mahdollista ioninvaihtoreaktio. Kirjoita muistiin tämän reaktion molekyyli-, täydellinen ja lyhennetty ioniyhtälö.

Selitys.

Mahdollinen vastaus:

Tehtävä 32. 2018 muototehtävät

Tehtävän 32, erilaisten epäorgaanisten aineiden luokkien geneettisen sukulaisuuden tuntemusta testaavan ehdossa ehdotetaan kuvaus tietystä kemiallisesta kokeesta, jonka etenemistä tutkittavien tulee havainnollistaa vastaavien kemiallisten reaktioiden yhtälöitä käyttäen. Tehtävän arvosana-asteikko säilyy, kuten vuonna 2016, 4 pistettä: jokainen oikein kirjoitettu reaktioyhtälö saa 1 pisteen.

Esimerkkitehtävä:

Rauta liuotettiin kuumaan väkevään rikkihappoon. Saatua suolaa käsiteltiin ylimäärällä natriumhydroksidiliuosta. Muodostunut ruskea sakka suodatettiin ja kalsinoitiin. Saatu aine kuumennettiin raudalla.

Kirjoita yhtälöt neljälle kuvatulle reaktiolle.

Pisteet

Mahdollinen vastaus

Kuvatuille reaktioille kirjoitetaan neljä yhtälöä:

1) 2Fe + 6H2SO4
Fe 2(SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2O

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

3) 2Fe(OH) 3
Fe203 + 3H2O

4) Fe203 + Fe = 3FeO

Kaikki reaktioyhtälöt on kirjoitettu väärin

Maksimipistemäärä

On huomattava, että kertoimien puuttuminen (ainakin yksi) ennen aineiden kaavoja reaktioyhtälöissä katsotaan virheeksi. Tällaisesta yhtälöstä ei anneta pisteitä.

Tehtävä 33. 2018 muototehtävät

Tehtävät 33 testaavat tiedon assimilaatiota orgaanisten aineiden suhteesta ja mahdollistavat viiden sisältöelementin tarkistamisen: viiden kaaviota vastaavan reaktioyhtälön kirjoittamisen oikeellisuuden - muunnosten "ketju". Reaktioyhtälöitä kirjoittaessaan kokeen osallistujien tulee käyttää orgaanisten aineiden rakennekaavoja. Jokaisen tarkistetun sisältöelementin läsnäolo vastauksessa saa 1 pisteen. Tällaisten tehtävien suorittamisesta saa enintään 5 pistettä.

Esimerkkitehtävä:

Kirjoita reaktioyhtälöt, joita voidaan käyttää seuraavien muunnosten suorittamiseen:

Käytä reaktioyhtälöitä kirjoittaessasi orgaanisten aineiden rakennekaavoja.

Pisteet

Mahdollinen vastaus

Viisi reaktioyhtälöä on kirjoitettu vastaamaan muunnoskaaviota:

Viisi reaktioyhtälöä oikein kirjoitettuna

Neljä oikein kirjoitettua reaktioyhtälöä

Kolme oikein kirjoitettua reaktioyhtälöä

Kaksi reaktioyhtälöä oikein kirjoitettuna

Yksi reaktioyhtälö kirjoitettu oikein

Kaikki vastauksen osat on kirjoitettu väärin

Maksimipistemäärä

Huomattakoon, että tutkittavan vastauksessa on sallittua käyttää erityyppisiä rakennekaavoja (laajentunut, kutistunut, luuranko), jotka heijastavat yksiselitteisesti atomien sidosjärjestystä sekä substituenttien ja funktionaalisten ryhmien suhteellista järjestystä
orgaanisen aineen molekyylissä.

Tehtävä 34. Vuoden 2018 muototehtävät

Tehtävät 34 ovat laskentatehtäviä. Niiden toteuttaminen edellyttää aineiden kemiallisten ominaisuuksien tuntemista ja edellyttää tiettyjen toimenpiteiden toteuttamista oikean vastauksen saamiseksi. Mainitsemme tällaisista toimista seuraavat:

– stoikiometristen laskelmien suorittamiseen tarvittavien kemiallisten reaktioiden yhtälöiden laatiminen (ongelmaolosuhteiden tietojen mukaan);

– laskelmien tekeminen, jotta voidaan löytää vastauksia kysymyksiin
ongelmalauseessa on kysymyksiä;

– loogisesti perustellun vastauksen muotoilu kaikkiin tehtävän ehdoissa esitettyihin kysymyksiin (esimerkiksi molekyylikaavan laatiminen).

On kuitenkin syytä muistaa, että kaikkia nimettyjä toimintoja ei välttämättä tarvitse olla olemassa laskentatehtävää ratkaistaessa, ja joissain tapauksissa joitain niistä voidaan käyttää useammin kuin kerran.

Tehtävän suorittamisen maksimipistemäärä on 4 pistettä. Tarkastaessasi sinun tulee ensin kiinnittää huomiota suoritettujen toimien loogiseen oikeellisuuteen, koska jotkut tehtävät voidaan ratkaista useilla tavoilla. Samanaikaisesti, jotta voidaan arvioida objektiivisesti ehdotettu menetelmä ongelman ratkaisemiseksi, on tarpeen tarkistaa vastauksen saamiseksi käytettyjen välitulosten oikeellisuus.

Esimerkkitehtävä:

Määritä rauta(II)sulfaatin ja alumiinisulfidin massaosuudet (%)
seoksessa, jos kun 25 g tätä seosta käsitellään vedellä, vapautuu kaasua, joka reagoi täysin 960 g:n kanssa 5-prosenttista kuparisulfaattiliuosta.

Kirjoita vastauksessasi tehtävänkuvauksessa mainitut reaktioyhtälöt,
ja toimita kaikki tarvittavat laskelmat (ilmoita tarvittavien fyysisten suureiden mittayksiköt).

Mahdollinen vastaus

Reaktioyhtälöt koottiin:

Rikkivedyn määrä lasketaan:

Alumiinisulfidin ja rauta(II)sulfaatin aineen määrä ja massa lasketaan:

Rauta(II)sulfaatin ja alumiinisulfidin massaosuudet alkuperäisestä seoksesta määritettiin:

ω(FeSO 4 ) = 10/25 = 0,4 tai 40 %

ω(Al 2S 3 ) = 15/25 = 0,6 tai 6 0 %

Vastaus on oikea ja täydellinen:

vastaus sisältää oikein tehtävän ehtoja vastaavat reaktioyhtälöt;

laskelmat on suoritettu oikein käyttäen tehtäväehtoissa määriteltyjä tarvittavia fyysisiä suureita;

osoitetaan loogisesti perusteltu suhde laskelmien perustana olevien fyysisten suureiden välillä;

tehtävän ehtojen mukaisesti määritetään tarvittava fyysinen määrä

Vain yhdessä yllä luetelluista vastauselementeistä oli virhe

Kaikki vastauksen osat on kirjoitettu väärin

Maksimipistemäärä

Vastausta tarkistaessaan kokeen otettavan on otettava huomioon se, että jos vastauksessa on jossakin kolmesta elementistä (toinen, kolmas tai neljäs) laskuvirhe, joka johti virheelliseen vastaukseen, tehtävän suorittamisesta saa pisteen. vähennetty vain 1 pisteellä.

Tehtävä 35. Vuoden 2018 muototehtävät

Tehtäviin 35 kuuluu aineen molekyylikaavan määrittäminen. Tämän tehtävän suorittaminen sisältää seuraavat peräkkäiset toiminnot: orgaanisen aineen molekyylikaavan määrittämiseen tarvittavien laskelmien suorittaminen, orgaanisen aineen molekyylikaavan kirjoittaminen, aineen rakennekaavan laatiminen, joka yksilöllisesti heijastaa atomien sidosten järjestystä molekyyliinsä kirjoittamalla reaktioyhtälön, joka täyttää tehtävän ehdot.

Tenttipaperin osan 2 tehtävän 35 arvosana-asteikko on 3 pistettä.

Tehtävissä 35 käytetään testattujen sisältöelementtien yhdistelmää - laskelmia, joiden perusteella tullaan määrittämään aineen molekyylikaava, laatimaan aineen yleinen kaava ja määrittämään sen perusteella aineen molekyyli- ja rakennekaava .

Kaikki nämä toimet voidaan suorittaa eri sarjoissa. Toisin sanoen kokeen vastaanottaja voi saada vastauksen millä tahansa hänen käytettävissään olevalla loogisella tavalla. Siksi tehtävää arvioitaessa päähuomio kiinnitetään valitun menetelmän oikeellisuuteen aineen molekyylikaavan määrittämiseksi.

Esimerkkitehtävä:

Kun poltetaan 14,8 g painavaa orgaanista yhdistettä, saadaan 35,2 g hiilidioksidia ja 18,0 g vettä.

Tiedetään, että tämän aineen suhteellinen höyryntiheys vedyn suhteen on 37. Tämän aineen kemiallisia ominaisuuksia tutkittaessa todettiin, että kun tämä aine on vuorovaikutuksessa kupari(II)oksidin kanssa, muodostuu ketonia.

Tehtäväehtojen tietojen perusteella:

1) tehdä tarvittavat laskelmat orgaanisen aineen molekyylikaavan määrittämiseksi (ilmoittaa tarvittavien fysikaalisten suureiden mittayksiköt);

kirjoita alkuperäisen orgaanisen aineen molekyylikaava;

2) laatia tälle aineelle rakennekaava, joka heijastaa yksiselitteisesti atomien sidosten järjestystä sen molekyylissä;

3) kirjoita yhtälö tämän aineen reaktiolle kupari(II)oksidin kanssa käyttäen aineen rakennekaavaa.

(vastauksen muu sanamuoto, joka ei vääristä sen merkitystä)

Pisteet

Mahdollinen vastaus

Löydetyn palamistuotteen aineen määrä:

Aineen yleinen kaava on C x H y O z

n(CO2) = 35,2/44 = 0,8 mol; n (C) = 0,8 mol

n(H20) = 18,0/18 = 1,0 mol; n(H) = 1,0 - 2 = 2,0 mol

m(O) = 14,8 - 0,8 ∙ 12 - 2 = 3,2 g; n(O) = 3,2 ⁄16 = 0,2 mol

Aineen molekyylikaava määritettiin:

x:y:z = 0,8:2:0,2 = 4:10:1

Yksinkertaisin kaava on C4H10O

M yksinkertainen (C4H10O) = 74 g/mol

M-lähde (C x H y Oz ) = 37 ∙ 2 = 74 g/mol

Lähtöaineen molekyylikaava – C4H10O

Aineen rakennekaava on koottu:

Yhtälö aineen reaktiolle kupari(II)oksidin kanssa kirjoitetaan:

Vastaus on oikea ja täydellinen:

aineen molekyylikaavan määrittämiseksi tarvittavat laskelmat on suoritettu oikein; aineen molekyylikaava kirjoitetaan ylös;

orgaanisen aineen rakennekaava kirjoitetaan ylös, joka kuvastaa sidosjärjestystä ja substituenttien ja funktionaalisten ryhmien suhteellista järjestystä molekyylissä osoittamisehtojen mukaisesti;

tehtäväehtoihin merkitty reaktion yhtälö kirjoitetaan orgaanisen aineen rakennekaavalla

Vain yhdessä yllä luetelluista vastauselementeistä oli virhe

Kahdessa yllä olevista vastauselementeistä oli virheitä

Kolmessa yllä olevista vastauselementeistä oli virheitä

Kaikki vastauksen osat on kirjoitettu väärin

Kaikki vastauksen osat on kirjoitettu väärin

Maksimipistemäärä

YHTEENSÄ osa 2

2+2+ 4+5+4 +3=20 pistettä

Bibliografia

1. Metodologiset materiaalit Venäjän federaation muodostavien yksiköiden ainetoimikuntien puheenjohtajille ja jäsenille tehtävien suorittamisen tarkistamisesta yksityiskohtaisella vastauksella vuoden 2017 yhtenäisten valtiontutkintopaperien kanssa. Artikkeli "Metodologisia suosituksia yhtenäisen valtiontutkinnon tehtävien suorittamisen arvioimiseksi yksityiskohtaisella kysymyksellä." Moskova, 2017.

2. Unified State Exam 2018:n ohjaus- ja mittausmateriaalien FIPI-projekti.

3. Unified State Exam 2018:n demoversiot, tekniset tiedot, kodifioijat. FIPI:n verkkosivuilla.

4. Tiedot vuoden 2018 CMM:ään suunnitelluista muutoksista. FIPI:n verkkosivuilla.

5. Sivusto "Ratkaisen yhtenäisen valtionkokeen": kemia, asiantuntijalle.