Анализа на оге задачи во хемијата. OGE во хемијата

Развој на лекција (белешки за лекцијата)

Внимание! Веб-страницата за администрација на страницата не е одговорна за содржината на методолошкиот развој, како и за усогласеноста на развојот на Федералниот државен образовен стандард.

Прашањето бр.21 од испитните материјали на ОГЕ по хемија е задача за равенката на хемиска реакција. Спецификацијата на контролните мерни материјали за главниот државен испит по хемија во 2018 година ги наведува следните тестирани вештини и методи на дејствување при завршување на оваа задача: « Пресметка на масениот удел на растворена супстанција во раствор. Пресметка на количината на супстанција, маса или волумен на супстанција од количината на супстанција, маса или волумен на еден од реактантите или производите на реакцијата. Анализата на показните работи и задачите на отворената банка овозможи да се издвојат три типа задачи што се користат во испитните трудови. Како подготовка за OGE, решавам со учениците примери на задачи од секој тип и нудам слични задачи избрани од отворена банка за независно решение. Кога решавам задачи за равенките на хемиските реакции, го користам алгоритмот претставен во учебникот по хемија за 8-мо одделение од О.С. Габриелјан.

1 вид

Дадена е масата на растворот на производот или една од почетните супстанции на реакцијата. Пресметајте ја масата (волуменот) на почетната супстанција или производот на реакцијата.

1 акција:ја пресметуваме масата на производот или една од почетните супстанции на реакцијата.

2 акција:ја пресметуваме масата или волуменот на почетната супстанција според алгоритмот.

Пример за задача:До решениеалуминиум хлорид со тежина од 53,2 g и масен дел од 5%, додаден е вишок раствор од сребро нитрат. Пресметајте ја масата на формираниот талог.

Анализа на решението

  1. До решениеалуминиум сулфат со тежина од 34,2 g и масен дел од 10%, додаден е вишок раствор на бариум нитрат. Пресметајте ја масата на формираниот талог.
  2. Јаглерод диоксидот се пренесува преку раствор на калциум хидроксид. Формирана 324 гр решениекалциум бикарбонат со масен дел од 1%. Пресметајте го волуменот на реагираниот гас.

2. поглед

Дадена е масата на раствор на супстанција или производ на реакција. Пресметајте го масениот удел на супстанција или производ на реакција.

1 акција:според алгоритмот ја пресметуваме масата на почетната супстанција (производ) на реакцијата. Не обрнуваме внимание на масата на неговото решение.

2 акција:Ја знаеме масата на оригиналната супстанција (производ) - пронајдена во првиот чекор. Ја знаеме масата на растворот - дадена во условот. Го наоѓаме масениот удел.

Пример за задача: 73 гр решениехлороводородна киселина беше измешана со дел од калциум карбонат. Во овој случај испуштени се 0,896 литри плин. Пресметајте го масениот удел на оригиналот решениена хлороводородна киселина.

Анализа на решението

2. ω \u003d m (in-va) / m (r-ra) 100%

ω = 2,92/73 100= 4%

Задачи за самостојно решение.

  1. За 200 гр решениесе додава раствор на натриум карбонат додека не престана талогот. Масата на талогот беше 12,0 g. Пресметајте го масениот удел на калциум хлорид во почетниот раствор. (Земете ја релативната атомска маса на хлорот еднаква на 35,5)
  2. Откако ќе помине 4,4 g јаглерод диоксид низ 320 g решениекалиум хидроксид доби раствор од средна сол. Пресметајте го масениот удел на алкали во растворот

3 тип

Даден е масениот дел од растворот на почетната супстанција. Одредете ја масата на почетниот материјал.

1 акција. Користејќи го алгоритмот, пронајдете ја масата на оригиналната супстанција.

2 Акција. Ја знаеме масата на почетната супстанција (според првото дејство). Ја знаеме масената дропка (од условот). Најдете ја масата на растворот.

Пример за задача: на раствор од калиум карбонат со масен удел од 6%, се додава вишок раствор од бариум хлорид. Како резултат на тоа, се формира талог со маса од 9,85 g. Определете ја масата на почетниот раствор на калиум карбонат.

Анализа на решението

2. ω \u003d m (in-va) / m (r-ra) 100%

m (раствор) \u003d 6,9 / 6 ▪ 100% \u003d 115 g.

Задачи за самостојно решение

  1. По минување на 11,2 l (n.a.) амонијак низ 10% раствор на сулфурна киселина, се добива раствор од средна сол. Одредете ја масата на почетниот раствор на сулфурна киселина.
  2. При минување на 4,48 l јаглерод диоксид (n.o.) низ раствор на бариум хидроксид со масен удел од 12%, се формира бариум карбонат. Пресметајте ја масата на оригиналниот раствор на бариум хидроксид.

Алгоритам за решавање проблеми според равенките на хемиските реакции

  1. Кратка изјава за изјавата за проблемот.
  2. Пишување на равенката на хемиска реакција.
  3. Запишување познати и непознати количини над формулите на супстанциите.
  4. Запишете под формулите на супстанции количества, моларни маси и маси (или моларни волумени и волумени) на супстанции.
  5. Изготвување и решавање на пропорции.
  6. Напишете одговор на задачата.

Во овој дел ја систематизирам анализата на задачите од ОГЕ по хемија. Слично на делот, ќе најдете детални анализи со инструкции за решавање на типични проблеми во хемијата во одделение 9 на OGE. Пред да го анализирам секој блок од типични задачи, давам теоретска основа, без која е невозможно решението на оваа задача. Теоријата е точно онолку колку што е доволно да се знае за успешно да се заврши задачата од една страна. Од друга страна, се обидов да го опишам теоретскиот материјал на интересен и разбирлив јазик. Сигурен сум дека по обуката за моите материјали, не само што успешно ќе го поминете ОГЕ по хемија, туку и ќе се заљубите во оваа тема.

Општи информации за испитот

OGE во хемијата се состои од триДелови.

Во првиот дел 15 задачи со еден одговор- ова е прво ниво и задачите во него се едноставни, секако со основно познавање од хемија. Овие задачи не бараат пресметки, освен за задача 15.

Вториот дел се состои од четири прашања- во првите два - 16 и 17 потребно е да се изберат два точни одговори, а во 18 и 19 да се поврзат вредностите или изјавите од десната колона со левата.

Третиот дел е решавање на проблем. На 20, треба да ја изедначите реакцијата и да ги одредите коефициентите, а на 21 да го решите проблемот со пресметката.

четврти дел - практични, едноставно, но треба да бидете внимателни и внимателни, како и секогаш кога работите со хемијата.

Вкупно дадена работа 140 минути.

Подолу се анализирани типични опции за задачи, придружени со теоријата неопходна за решавање. Сите задачи се тематски - пред секоја задача има тема за општо разбирање.

Методологија за решавање проблеми во хемијата

Кога решавате проблеми, треба да се водите од неколку едноставни правила:

  1. Внимателно прочитајте ја состојбата на проблемот;
  2. Запишете што е дадено;
  3. Конвертирајте, доколку е потребно, единиците на физичките величини во единици SI (дозволени се некои несистемски единици, како што се литри);
  4. Запишете ја, доколку е потребно, равенката на реакцијата и распоредете ги коефициентите;
  5. Решете го проблемот користејќи го концептот на количината на супстанцијата, а не методот на изготвување пропорции;
  6. Запишете го одговорот.

За успешно да се подготви по хемија, треба внимателно да се разгледаат решенијата на задачите дадени во текстот, како и самостојно да се решат доволен број од нив. Во процес на решавање проблеми ќе се поправат главните теоретски одредби од курсот по хемија. Потребно е да се решаваат проблеми во текот на целото време на студирање хемија и подготовка за испит.

Можете да ги користите задачите на оваа страница или да преземете добра збирка задачи и вежби со решение на типични и комплицирани задачи (М. И. Лебедева, И. А. Анкудимова): преземете.

Крт, моларна маса

Моларна маса е односот на масата на супстанцијата со количината на супстанцијата, т.е.

М(х) = m(x)/ν(x), (1)

каде што M(x) е моларната маса на супстанцијата X, m(x) е масата на супстанцијата X, ν(x) е количината на супстанцијата X. Единицата SI за моларна маса е kg/mol, но g/mol најчесто се користи. Единицата за маса е g, kg. Единицата SI за количината на супстанцијата е мол.

Било кој решен проблем со хемијатапреку количината на материјата. Запомнете ја основната формула:

ν(x) = m(x)/ М(х) = V(x)/V m = N/N A , (2)

каде V(x) е волуменот на супстанцијата Х(l), Vm е моларниот волумен на гасот (l/mol), N е бројот на честички, N A е Авогадро константата.

1. Одреди ја масатанатриум јодид NaI количина на супстанција 0,6 mol.

Со оглед на: ν(NaI)= 0,6 mol.

Најдете: m(NaI) =?

Решение. Моларната маса на натриум јодид е:

M(NaI) = M(Na) + M(I) = 23 + 127 = 150 g/mol

Одреди ја масата на NaI:

m(NaI) = ν(NaI) M(NaI) = 0,6 150 = 90 g.

2. Одредете ја количината на супстанцијатаатомски бор содржан во натриум тетраборат Na 2 B 4 O 7 со тежина од 40,4 g.

Со оглед на: m(Na 2 B 4 O 7) \u003d 40,4 g.

Најдете: ν(B)=?

Решение. Моларната маса на натриум тетраборат е 202 g/mol. Одреди ја количината на супстанцијата Na 2 B 4 O 7:

ν (Na 2 B 4 O 7) \u003d m (Na 2 B 4 O 7) / M (Na 2 B 4 O 7) \u003d 40,4 / 202 \u003d 0,2 mol.

Потсетете се дека 1 мол молекула на натриум тетраборат содржи 2 мол атоми на натриум, 4 мол атоми на бор и 7 мол атоми на кислород (видете ја формулата на натриум тетраборат). Тогаш количината на супстанција на атомска бор е: ν (B) \u003d 4 ν (Na 2 B 4 O 7) \u003d 4 0,2 \u003d 0,8 mol.

Пресметки со хемиски формули. Масовно споделување.

Масен удел на супстанција е односот на масата на дадена супстанција во системот со масата на целиот систем, т.е. ω(X) =m(X)/m, каде што ω(X) е масениот удел на супстанцијата X, m(X) е масата на супстанцијата X, m е масата на целиот систем. Масовната фракција е бездимензионална количина. Се изразува како дел од единица или како процент. На пример, масениот удел на атомскиот кислород е 0,42, или 42%, т.е. ω(O)=0,42. Масовната фракција на атомскиот хлор во натриум хлорид е 0,607, или 60,7%, т.е. ω(Cl)=0,607.

3. Одреди го масениот уделвода за кристализација во бариум хлорид дихидрат BaCl 2 2H 2 O.

Решение: Моларната маса на BaCl 2 2H 2 O е:

M (BaCl 2 2H 2 O) \u003d 137+ 2 35,5 + 2 18 \u003d 244 g / mol

Од формулата BaCl 2 2H 2 O следува дека 1 mol бариум хлорид дихидрат содржи 2 mol H 2 O. Од ова можеме да ја одредиме масата на водата содржана во BaCl 2 2H 2 O:

m(H 2 O) \u003d 2 18 \u003d 36 g.

Ја наоѓаме масената фракција на кристализација на водата во бариум хлорид дихидрат BaCl 2 2H 2 O.

ω (H 2 O) \u003d m (H 2 O) / m (BaCl 2 2H 2 O) \u003d 36/244 \u003d 0,1475 \u003d 14,75%.

4. Од примерок од карпа со тежина од 25 g што го содржи минералот аргентит Ag 2 S, изолирано е сребро со тежина од 5,4 g. Одреди го масениот уделаргентит во примерокот.

Со оглед на: m(Ag)=5,4 g; m = 25 g.

Најдете: ω(Ag 2 S) =?

Решение: ја одредуваме количината на сребрена супстанција во аргентитот: ν (Ag) \u003d m (Ag) / M (Ag) \u003d 5,4 / 108 \u003d 0,05 mol.

Од формулата Ag 2 S произлегува дека количината на аргентитната супстанција е половина од количината на сребрената супстанција. Одредете ја количината на аргентитна супстанција:

ν (Ag 2 S) \u003d 0,5 ν (Ag) \u003d 0,5 0,05 \u003d 0,025 mol

Ја пресметуваме масата на аргентитот:

m (Ag 2 S) \u003d ν (Ag 2 S) M (Ag 2 S) \u003d 0,025 248 \u003d 6,2 g.

Сега ја одредуваме масената фракција на аргентитот во примерок од карпа, со тежина од 25 g.

ω (Ag 2 S) \u003d m (Ag 2 S) / m \u003d 6,2 / 25 \u003d 0,248 \u003d 24,8%.

Изведување на формули на соединенија

5. Одреди ја наједноставната формула за соединениекалиум со манган и кислород, ако масените фракции на елементите во оваа супстанца се 24,7, 34,8 и 40,5%, соодветно.

Со оглед на: ω(K)=24,7%; ω(Mn)=34,8%; ω(O)=40,5%.

Најдете: формула за соединение.

Решение: за пресметки ја избираме масата на соединението, еднаква на 100 g, т.е. m=100 g Масите на калиум, манган и кислород ќе бидат:

m (K) = m ω (K); m (K) \u003d 100 0,247 \u003d 24,7 g;

m (Mn) = m ω(Mn); m (Mn) = 100 0,348 = 34,8 g;

m (O) = m ω(O); m (O) \u003d 100 0,405 \u003d 40,5 g.

Ја одредуваме количината на супстанции на атомски калиум, манган и кислород:

ν (K) \u003d m (K) / M (K) \u003d 24,7 / 39 \u003d 0,63 mol

ν (Mn) \u003d m (Mn) / M (Mn) \u003d 34,8 / 55 \u003d 0,63 mol

ν (O) \u003d m (O) / M (O) \u003d 40,5 / 16 \u003d 2,5 mol

Го наоѓаме односот на количините на супстанции:

ν(K) : ν(Mn) : ν(O) = 0,63: 0,63: 2,5.

Поделувајќи ја десната страна на равенката со помал број (0,63) добиваме:

ν(K) : ν(Mn) : ν(O) = 1: 1: 4.

Според тоа, наједноставната формула на соединението KMnO 4.

6. При согорување на 1,3 g од супстанцијата се формирале 4,4 g јаглерод моноксид (IV) и 0,9 g вода. Најдете ја молекуларната формуласупстанција ако нејзината густина на водород е 39.

Со оглед на: m(in-va) \u003d 1,3 g; m(CO 2) = 4,4 g; m(H2O)=0,9 g; D H2 \u003d 39.

Најдете: формулата на супстанцијата.

Решение: Претпоставете дека супстанцијата што ја барате содржи јаглерод, водород и кислород, бидејќи при неговото согорување настанале CO 2 и H 2 O. Потоа потребно е да се пронајдат количините на супстанциите CO 2 и H 2 O за да се одредат количините на супстанции на атомски јаглерод, водород и кислород.

ν (CO 2) \u003d m (CO 2) / M (CO 2) \u003d 4,4 / 44 \u003d 0,1 mol;

ν (H 2 O) \u003d m (H 2 O) / M (H 2 O) \u003d 0,9 / 18 \u003d 0,05 mol.

Ја одредуваме количината на супстанции на атомски јаглерод и водород:

ν(C)= ν(CO2); v(C)=0,1 mol;

ν(H)= 2 ν(H2O); ν (H) \u003d 2 0,05 \u003d 0,1 mol.

Затоа, масите на јаглерод и водород ќе бидат еднакви:

m(C) = ν(C) M(C) = 0,1 12 = 1,2 g;

m (H) \u003d ν (H) M (H) \u003d 0,1 1 \u003d 0,1 g.

Ние го одредуваме квалитативниот состав на супстанцијата:

m (in-va) \u003d m (C) + m (H) \u003d 1,2 + 0,1 \u003d 1,3 g.

Следствено, супстанцијата се состои само од јаглерод и водород (видете ја состојбата на проблемот). Сега да ја одредиме неговата молекуларна тежина, врз основа на даденото во состојбата задачигустина на супстанцијата во однос на водородот.

M (in-va) \u003d 2 D H2 \u003d 2 39 \u003d 78 g / mol.

ν(C): ν(H) = 0,1: 0,1

Поделувајќи ја десната страна на равенката со бројот 0,1, добиваме:

ν(C) : ν(H) = 1: 1

Да го земеме бројот на атоми на јаглерод (или водород) како "x", а потоа, множејќи го "x" со атомските маси на јаглерод и водород и изедначувајќи ја оваа количина со молекуларната тежина на супстанцијата, ја решаваме равенката:

12x + x \u003d 78. Оттука x \u003d 6. Според тоа, формулата на супстанцијата C 6 H 6 е бензен.

Моларен волумен на гасови. Законите на идеалните гасови. Волуменска фракција.

Моларниот волумен на гасот е еднаков на односот на волуменот на гасот со количината на супстанцијата на овој гас, т.е.

Vm = V(X)/ ν(x),

каде V m е моларниот волумен на гасот - константна вредност за кој било гас под дадени услови; V(X) е волуменот на гасот X; ν(x) - количината на гасната супстанција X. Моларниот волумен на гасовите во нормални услови (нормален притисок p n \u003d 101 325 Pa ≈ 101,3 kPa и температура Tn \u003d 273,15 K ≈ 273 K) е V m \u003d 22. / mol.

Во пресметките кои вклучуваат гасови, често е неопходно да се префрлат од овие услови во нормални услови или обратно. Во овој случај, погодно е да се користи формулата што следува од комбинираниот закон за гас на Бојл-Мариот и Геј-Лусак:

──── = ─── (3)

Каде што p е притисок; V е волуменот; Т е температурата во Келвиновата скала; индексот „n“ означува нормални услови.

Составот на гасните мешавини често се изразува со користење на волуменска фракција - односот на волуменот на дадена компонента до вкупниот волумен на системот, т.е.

каде φ(X) е волуменската фракција на X компонентата; V(X) е волуменот на X компонентата; V е волуменот на системот. Волуменската фракција е бездимензионална величина, таа се изразува во фракции од единица или како процент.

7. Што волумензема на температура од 20 ° C и притисок од 250 kPa амонијак со тежина од 51 g?

Со оглед на: m(NH3)=51 g; p=250 kPa; t=20°C.

Најдете: V(NH 3) \u003d?

Решение: определете ја количината на супстанција од амонијак:

ν (NH 3) \u003d m (NH 3) / M (NH 3) \u003d 51/17 \u003d 3 mol.

Волуменот на амонијак во нормални услови е:

V (NH 3) \u003d V m ν (NH 3) \u003d 22,4 3 \u003d 67,2 l.

Користејќи ја формулата (3), го доведуваме волуменот на амонијак до овие услови [температура T \u003d (273 + 20) K \u003d 293 K]:

p n ТВ n (NH 3) 101,3 293 67,2

V (NH 3) \u003d ──────── \u003d ────────── \u003d 29,2 l.

8. Определи волумен, кој во нормални услови ќе земе гасна смеса која содржи водород, со тежина од 1,4 g и азот, со тежина од 5,6 g.

Со оглед на: m(N2)=5,6 g; m(H2)=1,4; добро.

Најдете: V(мешавина)=?

Решение: најдете ја количината на супстанцијата водород и азот:

ν (N 2) \u003d m (N 2) / M (N 2) \u003d 5,6 / 28 \u003d 0,2 mol

ν (H 2) \u003d m (H 2) / M (H 2) \u003d 1,4 / 2 \u003d 0,7 mol

Бидејќи во нормални услови овие гасови не комуницираат едни со други, волуменот на мешавината на гас ќе биде еднаков на збирот на волумените на гасовите, т.е.

V (мешавини) \u003d V (N 2) + V (H 2) \u003d V m ν (N 2) + V m ν (H 2) \u003d 22,4 0,2 + 22,4 0,7 \u003d 20,16 l.

Пресметки со хемиски равенки

Пресметките според хемиски равенки (стехиометриски пресметки) се засноваат на законот за зачувување на масата на супстанциите. Меѓутоа, во реалните хемиски процеси, поради нецелосна реакција и различни загуби на супстанции, масата на добиените производи е често помала од онаа што треба да се формира во согласност со законот за зачувување на масата на супстанции. Износот на производот од реакцијата (или масениот дел од приносот) е односот на масата на реално добиениот производ, изразен во проценти, на неговата маса, која треба да се формира во согласност со теоретската пресметка, т.е.

η = /m(X) (4)

Каде што η е принос на производот, %; m p (X) - масата на производот X добиена во реалниот процес; m(X) е пресметаната маса на супстанцијата X.

Во оние задачи каде што приносот на производот не е наведен, се претпоставува дека е квантитативен (теоретски), т.е. η=100%.

9. Која маса на фосфор треба да се изгори за добивањефосфор оксид (V) со тежина од 7,1 g?

Со оглед на: m(P 2 O 5) \u003d 7,1 g.

Најдете: m(P) =?

Решение: ја пишуваме равенката за реакцијата на согорување на фосфорот и ги распоредуваме стехиометриските коефициенти.

4P+ 5O 2 = 2P 2 O 5

Ја одредуваме количината на супстанцијата P 2 O 5 добиена во реакцијата.

ν (P 2 O 5) \u003d m (P 2 O 5) / M (P 2 O 5) \u003d 7,1 / 142 \u003d 0,05 mol.

Од равенката на реакцијата следи дека ν (P 2 O 5) \u003d 2 ν (P), според тоа, количината на фосфорна супстанција потребна во реакцијата е:

ν (P 2 O 5) \u003d 2 ν (P) \u003d 2 0,05 \u003d 0,1 mol.

Оттука ја наоѓаме масата на фосфор:

m(Р) = ν(Р) М(Р) = 0,1 31 = 3,1 g.

10. Магнезиум со тежина од 6 g и цинк со тежина од 6,5 g се растворени во вишок на хлороводородна киселина. Каков волуменводород, измерен во нормални услови, се истакнувакаде?

Со оглед на: m(Mg)=6 g; m(Zn)=6,5 g; добро.

Најдете: V(H 2) =?

Решение: ги запишуваме реакционите равенки за интеракцијата на магнезиумот и цинкот со хлороводородна киселина и ги распоредуваме стехиометриските коефициенти.

Zn + 2 HCl \u003d ZnCl 2 + H 2

Mg + 2 HCl \u003d MgCl 2 + H 2

Ја одредуваме количината на магнезиум и цинк супстанции кои реагирале со хлороводородна киселина.

ν(Mg) \u003d m (Mg) / M (Mg) \u003d 6/24 \u003d 0,25 mol

ν (Zn) \u003d m (Zn) / M (Zn) \u003d 6,5 / 65 \u003d 0,1 mol.

Од равенките на реакцијата произлегува дека количината на супстанцијата на металот и водородот се еднакви, т.е. ν (Mg) \u003d ν (H2); ν (Zn) \u003d ν (H 2), ја одредуваме количината на водород што произлегува од две реакции:

ν (Н 2) \u003d ν (Mg) + ν (Zn) \u003d 0,25 + 0,1 \u003d 0,35 mol.

Го пресметуваме волуменот на водород ослободен како резултат на реакцијата:

V (H 2) \u003d V m ν (H 2) \u003d 22,4 0,35 \u003d 7,84 l.

11. При минување на водород сулфид со волумен од 2,8 литри (нормални услови) преку вишок раствор од бакар (II) сулфат, се формира талог со тежина од 11,4 g. Одреди го излезотпроизвод на реакција.

Со оглед на: V(H2S)=2,8 l; m(талог)= 11,4 g; добро.

Најдете: η =?

Решение: ја пишуваме реакционата равенка за интеракцијата на водород сулфид и бакар (II) сулфат.

H 2 S + CuSO 4 \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4

Определете ја количината на водород сулфид супстанција вклучена во реакцијата.

ν (H 2 S) \u003d V (H 2 S) / V m \u003d 2,8 / 22,4 \u003d 0,125 mol.

Од равенката на реакцијата следи дека ν (H 2 S) \u003d ν (СuS) \u003d 0,125 mol. Така можете да ја најдете теоретската маса на CuS.

m(CuS) \u003d ν (CuS) M (CuS) \u003d 0,125 96 \u003d 12 g.

Сега го одредуваме приносот на производот користејќи ја формулата (4):

η = /m(X)= 11,4 100/ 12 = 95%.

12. Што Тежинаамониум хлорид се формира со интеракција на водород хлорид со тежина од 7,3 g со амонијак со тежина од 5,1 g? Кој гас ќе остане вишок? Одреди ја масата на вишокот.

Со оглед на: m(HCl)=7,3 g; m(NH 3) \u003d 5,1 g.

Најдете: m(NH 4 Cl) =? m(вишок) =?

Решение: напишете ја равенката на реакцијата.

HCl + NH 3 \u003d NH 4 Cl

Оваа задача е за „вишок“ и „недостаток“. Ја пресметуваме количината на водород хлорид и амонијак и одредуваме кој гас е во вишок.

ν(HCl) \u003d m (HCl) / M (HCl) \u003d 7,3 / 36,5 \u003d 0,2 mol;

ν (NH 3) \u003d m (NH 3) / M (NH 3) \u003d 5,1 / 17 \u003d 0,3 mol.

Амонијакот е во вишок, така што пресметката се базира на недостатокот, т.е. со водород хлорид. Од равенката на реакцијата следи дека ν (HCl) \u003d ν (NH 4 Cl) \u003d 0,2 mol. Одредете ја масата на амониум хлорид.

m (NH 4 Cl) \u003d ν (NH 4 Cl) M (NH 4 Cl) \u003d 0,2 53,5 \u003d 10,7 g.

Утврдивме дека амонијакот е во вишок (според количината на супстанцијата вишокот е 0,1 мол). Пресметајте ја масата на вишокот амонијак.

m (NH 3) \u003d ν (NH 3) M (NH 3) \u003d 0,1 17 \u003d 1,7 g.

13. Техничкиот калциум карбид со тежина од 20 g е обработен со вишок вода, при што се добива ацетилен, минувајќи низ кој преку вишок на бром вода се формира 1,1,2,2-тетрабромоетан со тежина од 86,5 g. масен удел SaS 2 во технички карбид.

Со оглед на: m = 20 g; m(C 2 H 2 Br 4) \u003d 86,5 g.

Најдете: ω (CaC 2) =?

Решение: ги запишуваме равенките на интеракција на калциум карбид со вода и ацетилен со бром вода и ги распоредуваме стехиометриските коефициенти.

CaC 2 + 2 H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + C 2 H 2

C 2 H 2 + 2 Br 2 \u003d C 2 H 2 Br 4

Најдете ја количината на супстанцијата тетрабромоетан.

ν (C 2 H 2 Br 4) \u003d m (C 2 H 2 Br 4) / M (C 2 H 2 Br 4) \u003d 86,5 / 346 \u003d 0,25 mol.

Од равенките на реакцијата следи дека ν (C 2 H 2 Br 4) \u003d ν (C 2 H 2) \u003d ν (CaC 2) \u003d 0,25 mol. Од тука можеме да ја најдеме масата на чист калциум карбид (без нечистотии).

m (CaC 2) \u003d ν (CaC 2) M (CaC 2) \u003d 0,25 64 \u003d 16 g.

Ја одредуваме масената фракција на CaC 2 во технички карбид.

ω (CaC 2) \u003d m (CaC 2) / m \u003d 16/20 \u003d 0,8 \u003d 80%.

Решенија. Масен дел од компонентата на растворот

14. Сулфур со тежина од 1,8 g е растворен во бензен со волумен од 170 ml.Густината на бензенот е 0,88 g / ml. Одреди масен уделсулфур во раствор.

Со оглед на: V(C6H6) =170 ml; m(S) = 1,8 g; ρ(C 6 C 6) = 0,88 g/ml.

Најдете: ω(S) =?

Решение: за да се најде масениот удел на сулфур во растворот, потребно е да се пресмета масата на растворот. Одреди ја масата на бензенот.

m (C 6 C 6) \u003d ρ (C 6 C 6) V (C 6 H 6) \u003d 0,88 170 \u003d 149,6 g.

Најдете ја вкупната маса на растворот.

m (раствор) \u003d m (C 6 C 6) + m (S) \u003d 149,6 + 1,8 \u003d 151,4 g.

Пресметајте го масениот удел на сулфурот.

ω(S) =m(S)/m=1,8 /151,4 = 0,0119 = 1,19%.

15. Железен сулфат FeSO 4 7H 2 O со тежина од 3,5 g е растворен во вода со тежина од 40 g. масена фракција на железо сулфат (II)во добиениот раствор.

Со оглед на: m(H2O)=40 g; m (FeSO 4 7H 2 O) \u003d 3,5 g.

Најдете: ω(FeSO 4) =?

Решение: најдете ја масата на FeSO 4 содржана во FeSO 4 7H 2 O. За да го направите ова, пресметајте ја количината на супстанцијата FeSO 4 7H 2 O.

ν (FeSO 4 7H 2 O) \u003d m (FeSO 4 7H 2 O) / M (FeSO 4 7H 2 O) \u003d 3,5 / 278 \u003d 0,0125 mol

Од формулата на железен сулфат следува дека ν (FeSO 4) \u003d ν (FeSO 4 7H 2 O) \u003d 0,0125 mol. Пресметајте ја масата на FeSO 4:

m (FeSO 4) \u003d ν (FeSO 4) M (FeSO 4) \u003d 0,0125 152 \u003d 1,91 g.

Имајќи предвид дека масата на растворот се состои од масата на железен сулфат (3,5 g) и масата на водата (40 g), го пресметуваме масениот удел на железо сулфат во растворот.

ω (FeSO 4) \u003d m (FeSO 4) / m \u003d 1,91 / 43,5 \u003d 0,044 \u003d 4,4%.

Задачи за самостојно решение

  1. 50 g метил јодид во хексан беа обработени со натриум метал и беа ослободени 1,12 литри гас, измерени во нормални услови. Да се ​​определи масениот удел на метил јодид во растворот. Одговори: 28,4%.
  2. Некои алкохол се оксидираат за да се формира монобазна карбоксилна киселина. При согорување на 13,2 g од оваа киселина, се добива јаглерод диоксид, за чие целосно неутрализирање се потребни 192 ml раствор на KOH со масен удел од 28%. Густината на растворот на KOH е 1,25 g/ml. Одредете ја формулата за алкохол. Одговори: бутанол.
  3. Гасот добиен со интеракција на 9,52 g бакар со 50 ml од 81% раствор на азотна киселина, со густина од 1,45 g / ml, беше пренесен низ 150 ml од 20% раствор на NaOH со густина од 1,22 g / ml. Определете ги масените фракции на растворените материи. Одговори: 12,5% NaOH; 6,48% NaNO3; 5,26% NaNO 2.
  4. Определете го волуменот на гасовите ослободени при експлозија на 10 g нитроглицерин. Одговори: 7,15 l.
  5. Примерок од органска материја со тежина од 4,3 g беше согорен во кислород. Производите на реакцијата се јаглерод моноксид (IV) со волумен од 6,72 литри (нормални услови) и вода со маса од 6,3 g. Густината на пареата на почетната супстанција за водород е 43. Одреди ја формулата на супстанцијата. Одговори: C 6 H 14 .

Решавањето на училишните проблеми во хемијата може да претставува одредени потешкотии за учениците од училиштата, па затоа изложивме голем број примери за решавање на главните видови проблеми во училишната хемија со детална анализа.

За да ги решите проблемите во хемијата, треба да знаете голем број формули наведени во табелата подолу. Правилно користејќи го овој едноставен сет, можете да го решите речиси секој проблем од курсот на хемијата.

Пресметки на супстанции Споделете пресметки Пресметки на приносот на производот за реакција
ν=m/M,

ν=V/V M,

ν=N/N A ,

ν=PV/RT

ω=m h/m околу,

φ \u003d V h / V околу,

χ=ν h / ν околу

η = m pr /m теорија. ,

η = V пр. / V теоре. ,

η = ν пр. / ν теор.

ν е количината на супстанцијата (мол);

ν h - количината на супстанцијата приватна (мол);

ν околу - количината на супстанцијата вкупно (мол);

m е масата (g);

m h - количник маса (g);

m околу - вкупна тежина (g);

V - волумен (l);

V M - волумен 1 mol (l);

V h - приватен волумен (l);

V околу - вкупен волумен (l);

N е бројот на честички (атоми, молекули, јони);

N A - број на Авогадро (бројот на честички во 1 мол супстанција) N A \u003d 6,02 × 10 23;

Q е количината на електрична енергија (C);

F е Фарадеевата константа (F » 96500 C);

P - притисок (Pa) (1 atm "10 5 Pa);

R е универзална гасна константа R » 8,31 J/(mol×K);

Т е апсолутна температура (К);

ω е масениот удел;

φ е волуменската фракција;

χ е моловиот дел;

η е принос на производот од реакцијата;

m pr., V pr., ν pr. - маса, волумен, количина на супстанција практична;

м теор.,В теор., ν теор. - маса, волумен, количина на супстанција теоретски.

Пресметување на масата на одредена количина на супстанција

Вежба:

Определете ја масата на 5 молови вода (H 2 O).

Решение:

  1. Пресметајте ја моларната маса на супстанцијата користејќи го периодниот систем на Д.И. Менделеев. Масите на сите атоми се заокружуваат на единици, хлорот - до 35,5.
    M(H2O)=2×1+16=18 g/mol
  2. Најдете ја масата на вода со формулата:
    m \u003d ν × M (H 2 O) \u003d 5 mol × 18 g / mol \u003d 90 g
  3. Запишете одговор:
    Одговор: Масата на 5 молови вода е 90 g.

Пресметка на масена дропка на растворени материи

Вежба:

Да се ​​пресмета масениот удел на сол (NaCl) во растворот добиен со растворање на 25 g сол во 475 g вода.

Решение:

  1. Запишете ја формулата за наоѓање на масениот удел:
    ω (%) \u003d (m in-va / m раствор) × 100%
  2. Најдете ја масата на растворот.
    m раствор \u003d m (H 2 O) + m (NaCl) \u003d 475 + 25 \u003d 500 g
  3. Пресметајте го масениот удел со замена на вредностите во формулата.
    ω (NaCl) \u003d (m in-va / m раствор) × 100% = (25/500)×100%=5%
  4. Запишете го одговорот.
    Одговор: масениот удел на NaCl е 5%

Пресметка на масата на супстанцијата во раствор според нејзиниот масен удел

Вежба:

Колку грама шеќер и вода треба да се земат за да се добијат 200 g 5% раствор?

Решение:

  1. Запишете ја формулата за определување на масениот удел на растворената супстанција.
    ω=m in-va /m r-ra → m in-va = m r-ra ×ω
  2. Пресметајте ја масата на сол.
    m in-va (сол) \u003d 200 × 0,05 \u003d 10 g
  3. Одреди ја масата на вода.
    m (H 2 O) \u003d m (раствор) - m (сол) \u003d 200 - 10 \u003d 190 g
  4. Запишете го одговорот.
    Одговор: треба да земете 10 g шеќер и 190 g вода

Определување на приносот на производот од реакцијата во% од теоретски можното

Вежба:

Пресметајте го приносот на амониум нитрат (NH 4 NO 3) во % од теоретски можното ако се добиени 380 g ѓубриво со пропуштање на 85 g амонијак (NH 3) во раствор од азотна киселина (HNO 3).

Решение:

  1. Напиши ја равенката на хемиска реакција и подреди ги коефициентите
    NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3
  2. Напиши ги податоците од состојбата на задачата над равенката на реакцијата.
    m = 85 g m pr = 380 g
    NH3 + HNO3 = NH4NO3
  3. Според формулите на супстанции, пресметајте ја количината на супстанцијата според коефициентите како производ на количината на супстанцијата според моларната маса на супстанцијата:
  4. Позната е практично добиената маса на амониум нитрат (380 g). Со цел да се одреди теоретската маса на амониум нитрат, направете пропорција
    85/17=x/380
  5. Решете ја равенката, најдете x.
    x=400 g теоретска маса на амониум нитрат
  6. Определете го приносот на производот од реакцијата (%), упатувајќи ја практичната маса на теоретската и помножете се за 100%
    η=m пр./m теорија. =(380/400)×100%=95%
  7. Запишете го одговорот.
    Одговор: приносот на амониум нитрат беше 95%.

Пресметка на масата на производот од познатата маса на реагенсот кој содржи одреден дел од нечистотии

Вежба:

Пресметајте ја масата на калциум оксидот (CaO) добиен со печење на 300 g варовник (CaCO 3) кој содржи 10% нечистотии.

Решение:

  1. Запишете ја равенката на хемиската реакција, ставете ги коефициентите.
    CaCO 3 \u003d CaO + CO 2
  2. Пресметајте ја масата на чистиот CaCO 3 содржан во варовникот.
    ω (чисто) \u003d 100% - 10% \u003d 90% или 0,9;
    m (CaCO 3) \u003d 300 × 0,9 \u003d 270 g
  3. Добиената маса на CaCO 3 се запишува преку формулата CaCO 3 во равенката на реакцијата. Посакуваната маса на CaO се означува со x.
    270 гр x r
    CaCO 3 = CaO + CO 2
  4. Под формулите на супстанции во равенката запишете ја количината на супстанцијата (според коефициентите); производот на количините на супстанции според нивната моларна маса (молекуларна маса на CaCO 3 \u003d 100 , CaO = 56 ).
  5. Поставете пропорција.
    270/100=х/56
  6. Решете ја равенката.
    x = 151,2 g
  7. Запишете го одговорот.
    Одговор: масата на калциум оксид ќе биде 151,2 g

Пресметка на масата на производот од реакцијата, ако е познат приносот на производот од реакцијата

Вежба:

Колку g амониум нитрат (NH 4 NO 3) може да се добие со реакција на 44,8 литри амонијак (n.a.) со азотна киселина, ако се знае дека практичниот принос е 80% од теоретски возможниот?

Решение:

  1. Запишете ја равенката на хемиската реакција, распоредете ги коефициентите.
    NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3
  2. Напиши ги овие услови на проблемот над равенката на реакцијата. Масата на амониум нитрат се означува со x.
  3. Под равенката за реакција напишете:
    а) количината на супстанции според коефициентите;
    б) производот од моларниот волумен на амонијак по количината на супстанцијата; производот од моларната маса на NH 4 NO 3 од количината на супстанцијата.
  4. Поставете пропорција.
    44,4/22,4=х/80
  5. Решете ја равенката со наоѓање x (теоретска маса на амониум нитрат):
    x \u003d 160 g.
  6. Најдете ја практичната маса на NH 4 NO 3 со множење на теоретската маса со практичниот принос (во фракции од еден)
    m (NH 4 NO 3) \u003d 160 × 0,8 \u003d 128 g
  7. Запишете го одговорот.
    Одговор: масата на амониум нитрат ќе биде 128 g.

Одредување на масата на производот ако еден од реагенсите се зема во вишок

Вежба:

14 g калциум оксид (CaO) беа третирани со раствор кој содржи 37,8 g азотна киселина (HNO 3). Пресметајте ја масата на производот од реакцијата.

Решение:

  1. Напишете ја равенката на реакцијата, распоредете ги коефициентите
    CaO + 2HNO 3 \u003d Ca (NO 3) 2 + H 2 O
  2. Одредете го молот на реагенси со помош на формулата: ν = m/M
    ν(CaO) = 14/56=0,25 mol;
    ν (HNO 3) \u003d 37,8 / 63 \u003d 0,6 mol.
  3. Над равенката на реакцијата запишете ги пресметаните количини на супстанцијата. Под равенката - количината на супстанцијата според стехиометриските коефициенти.
  4. Определете ја супстанцијата земена во недостаток со споредување на односот на земените количини на супстанции со стехиометриските коефициенти.
    0,25/1 < 0,6/2
    Следствено, азотна киселина се зема во недостаток. Од него ќе ја одредиме масата на производот.
  5. Под формулата на калциум нитрат (Ca (NO 3) 2) во равенката, ставете:
    а) количината на супстанцијата, според стехиометрискиот коефициент;
    б) производот на моларната маса по количината на супстанцијата. Над формулата (Ca (NO 3) 2) - x g.
    0,25 мол 0,6 мол x r
    CaO + 2HNO3 = Ca(NO 3) 2 + H2O
    1 мол 2 мол 1 мол
    m = 1×164 g
  6. Направете пропорција
    0,25/1=x/164
  7. Одреди x
    x = 41 g
  8. Запишете го одговорот.
    Одговор: масата на солта (Ca (NO 3) 2) ќе биде 41 g.

Пресметки со равенки на термохемиска реакција

Вежба:

Колку топлина ќе се ослободи кога 200 g бакар (II) оксид (CuO) се раствораат во хлороводородна киселина (воден раствор на HCl), ако равенката на термохемиската реакција:

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

Решение:

  1. Напиши ги податоците од состојбата на задачата над равенката на реакцијата
  2. Под формулата за бакар оксид, напишете ја неговата количина (според коефициентот); производот на моларната маса и количината на супстанцијата. Ставете x над количината на топлина во равенката на реакцијата.
    200 гр
    CuO + 2HCl = CuCl 2 + H2O + 63,6 kJ
    1 мол
    m = 1×80 g
  3. Поставете пропорција.
    200/80=х/63,6
  4. Пресметај x.
    x=159 kJ
  5. Запишете го одговорот.
    Одговор: кога 200 g CuO се раствораат во хлороводородна киселина, ќе се ослободи 159 kJ топлина.

Изработка на термохемиска равенка

Вежба:

При согорување на 6 g магнезиум се ослободуваат 152 kJ топлина. Напишете термохемиска равенка за формирање на магнезиум оксид.

Решение:

  1. Напишете равенка за хемиска реакција која покажува ослободување на топлина. Подредете ги коефициентите.
    2Mg + O 2 \u003d 2MgO + Q

  2. 6 гр 152
    2 мг + О2 = 2 MgO + П
  3. Под формулите на супстанции запишете:
    а) количината на супстанцијата (според коефициентите);
    б) производот на моларната маса по количината на супстанцијата. Ставете x под топлината на реакцијата.
  4. Поставете пропорција.
    6/(2×24)=152/x
  5. Пресметајте x (количина на топлина, според равенката)
    x=1216 kJ
  6. Запишете ја термохемиската равенка во одговорот.
    Одговор: 2Mg + O 2 = 2MgO + 1216 kJ

Пресметка на волумени на гас според хемиски равенки

Вежба:

Кога амонијакот (NH 3) се оксидира со кислород во присуство на катализатор, се формираат азотен оксид (II) и вода. Колкав волумен на кислород ќе реагира со 20 литри амонијак?

Решение:

  1. Напишете ја равенката на реакцијата и распоредете ги коефициентите.
    4NH 3 + 5O 2 \u003d 4NO + 6H 2 O
  2. Напиши ги податоците од состојбата на задачата над равенката на реакцијата.
    20 л x
    4NH3 + 5O2 = 4 БР + 6H2O
  3. Под равенката на реакцијата запишете ги количините на супстанции според коефициентите.
  4. Поставете пропорција.
    20/4=х/5
  5. Најдете x.
    x= 25 l
  6. Запишете го одговорот.
    Одговор: 25 литри кислород.

Одредување на волуменот на гасовитиот производ од позната маса на реагенс кој содржи нечистотии

Вежба:

Колкав волумен (n.c.) јаглерод диоксид (CO 2) ќе се ослободи кога ќе се растворат 50 g мермер (CaCO 3) кој содржи 10% нечистотии во хлороводородна киселина?

Решение:

  1. Напиши ја равенката на хемиска реакција, подреди ги коефициентите.
    CaCO 3 + 2HCl \u003d CaCl 2 + H 2 O + CO 2
  2. Пресметајте ја количината на чист CaCO 3 содржана во 50 g мермер.
    ω (CaCO 3) \u003d 100% - 10% \u003d 90%
    За да се претворите во дропки од еден, поделете го со 100%.
    w (CaCO 3) \u003d 90% / 100% \u003d 0,9
    m (CaCO 3) \u003d m (мермер) × w (CaCO 3) \u003d 50 × 0,9 \u003d 45 g
  3. Запишете ја добиената вредност над калциум карбонат во равенката на реакцијата. Над CO 2 ставете x l.
    45 гр x
    CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
  4. Под формулите на супстанции запишете:
    а) количината на супстанцијата, според коефициентите;
    б) производот на моларната маса според количината на супстанцијата, ако зборуваме за масата на супстанцијата, и производот од моларниот волумен по количината на супстанцијата, ако зборуваме за волуменот на супстанцијата.

    Пресметка на составот на смесата според равенката на хемиската реакција

    Вежба:

    Целосното согорување на мешавина од метан и јаглерод моноксид (II) бара ист волумен на кислород. Да се ​​определи составот на гасната смеса во волуменски фракции.

    Решение:

    1. Запишете ги равенките на реакцијата, распоредете ги коефициентите.
      CO + 1/2O 2 = CO 2
      CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O
    2. Означете ја количината на јаглерод моноксид (CO) како x, а количината на метан како y
    45 гр x
    CaCO3 + 2HCl =
    X
    ПА + 1/2O 2 = CO 2
    на
    CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O
  5. Определете ја количината на кислород што ќе се троши за согорување x молови CO ​​и y молови на CH 4.
    X 0,5 x
    ПА + 1/2O 2 = CO 2
    на 2 г
    CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O
  6. Направете заклучок за односот на количината на кислородната супстанција и мешавината на гасови.
    Еднаквоста на волумените на гасовите укажува на еднаквост на количините на материјата.
  7. Напишете равенка.
    x + y = 0,5x + 2y
  8. Поедноставете ја равенката.
    0,5 x = y
  9. Земете ја количината на CO за 1 mol и определете ја потребната количина на CH 4.
    Ако x=1 тогаш y=0,5
  10. Најдете ја вкупната количина на супстанцијата.
    x + y = 1 + 0,5 = 1,5
  11. Одредете ја волуменската фракција на јаглерод моноксид (CO) и метанот во смесата.
    φ(CO) \u003d 1 / 1,5 \u003d 2/3
    φ (CH 4) \u003d 0,5 / 1,5 \u003d 1/3
  12. Запишете го одговорот.
    Одговор: волуменската фракција на CO е 2/3, а CH 4 е 1/3.

Референтен материјал:

периодниот систем

Табела за растворливост

Разговаравме за општиот алгоритам за решавање на проблемот бр. 35 (C5). Време е да анализирате конкретни примери и да ви понудиме избор на задачи за независно решение.

Пример 2. Целосната хидрогенизација на 5,4 g од некои алкини троши 4,48 литри водород (н.а.) Определете ја молекуларната формула на овој алкин.

Решение. Ќе постапиме согласно генералниот план. Нека непознатата молекула на алкин содржи n јаглеродни атоми. Општа формула на хомологната серија C n H 2n-2 . Хидрогенизацијата на алкините се одвива во согласност со равенката:

C n H 2n-2 + 2N 2 = C n H 2n+2.

Количеството на реагирано водород може да се најде со формулата n = V/Vm. Во овој случај, n = 4,48 / 22,4 = 0,2 mol.

Равенката покажува дека 1 мол алкин додава 2 мол водород (потсетиме дека во состојбата на проблемот за кој зборуваме завршихидрогенизација), според тоа, n (C n H 2n-2) = 0,1 mol.

Според масата и количината на алкин, ја наоѓаме неговата моларна маса: M (C n H 2n-2) \u003d m (маса) / n (количина) \u003d 5,4 / 0,1 \u003d 54 (g / mol).

Релативната молекуларна тежина на алкинот се состои од n атомски маси на јаглерод и 2n-2 атомски маси на водород. Ја добиваме равенката:

12n + 2n - 2 = 54.

Решаваме линеарна равенка, добиваме: n \u003d 4. Алкинска формула: C 4 H 6.

Одговори: C 4 H 6 .

Би сакал да привлечам внимание на една значајна точка: молекуларната формула C 4 H 6 одговара на неколку изомери, вклучувајќи два алкини (бутин-1 и бутин-2). Врз основа на овие проблеми, нема да можеме недвосмислено да ја утврдиме структурната формула на супстанцијата што се проучува. Меѓутоа, во овој случај, ова не е потребно!

Пример 3. При согорување на 112 l (n.a.) непознат циклоалкан во вишок кислород, се формираат 336 l CO 2. Поставете ја структурната формула на циклоалканот.

Решение. Општата формула за хомологната серија на циклоалканите е: C n H 2n. Со целосното согорување на циклоалканите, како и со согорувањето на сите јаглеводороди, се формираат јаглерод диоксид и вода:

C n H 2n + 1,5n O 2 \u003d n CO 2 + n H 2 O.

Ве молиме запомнете: коефициентите во равенката на реакцијата во овој случај зависат од n!

За време на реакцијата, се формираа 336 / 22,4 \u003d 15 mol јаглерод диоксид. 112/22,4 = 5 mol јаглеводород влезе во реакцијата.

Понатамошното размислување е очигледно: ако се формираат 15 молови CO ​​2 на 5 молови циклоалкан, тогаш се формираат 15 молекули јаглерод диоксид на 5 молекули јаглеводород, т.е., една молекула циклоалкан дава 3 молекули CO 2. Бидејќи секоја молекула на јаглерод моноксид (IV) содржи еден јаглероден атом, можеме да заклучиме дека една молекула на циклоалкан содржи 3 јаглеродни атоми.

Заклучок: n \u003d 3, формулата на циклоалкан е C 3 H 6.

Како што можете да видите, решението за овој проблем не „се вклопува“ во општиот алгоритам. Не ја баравме моларната маса на соединението овде, не направивме никаква равенка. Според формалните критериуми, овој пример не е сличен на стандардниот проблем C5. Но, погоре, веќе нагласив дека е важно да не се меморира алгоритмот, туку да се разбере ЗНАЧЕЊЕТО на извршените дејства. Ако го разбирате значењето, вие самите ќе можете да направите промени во општата шема на испитот, изберете најрационален начин да го решите.

Во овој пример, постои уште една „чудно“: неопходно е да се најде не само молекуларната, туку и структурната формула на соединението. Во претходната задача, не успеавме да го направиме ова, но во овој пример - ве молам! Факт е дека формулата C 3 H 6 одговара само на еден изомер - циклопропан.

Одговори: циклопропан.


Пример 4. 116 g од некои ограничувачки алдехид се загревале долго време со раствор на амонијак од сребрен оксид. За време на реакцијата се формирале 432 g метално сребро. Поставете ја молекуларната формула на алдехидот.

Решение. Општата формула за хомологната серија на ограничувачки алдехиди е: C n H 2n+1 COH. Алдехидите лесно се оксидираат до карбоксилни киселини, особено под дејство на раствор на амонијак од сребрен оксид:

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

Забелешка. Во реалноста, реакцијата е опишана со покомплексна равенка. Кога Ag 2 O се додава во воден раствор на амонијак, се формира сложено соединение OH - диамин сребрен хидроксид. Токму ова соединение делува како оксидирачки агенс. За време на реакцијата, се формира амониумова сол на карбоксилна киселина:

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

Друга важна точка! Оксидацијата на формалдехидот (HCOH) не е опишана со горната равенка. Кога HCOH реагира со раствор од амонијак од сребрен оксид, се ослободува 4 mol Ag на 1 mol алдехид:

НCOH + 2Ag 2 O \u003d CO 2 + H 2 O + 4Ag.

Бидете внимателни кога решавате проблеми поврзани со оксидација на карбонилни соединенија!

Да се ​​вратиме на нашиот пример. Според масата на ослободеното сребро, можете да ја најдете количината на овој метал: n(Ag) = m/M = 432/108 = 4 (mol). Во согласност со равенката, се формираат 2 мол сребро на 1 мол алдехид, затоа, n (алдехид) \u003d 0,5n (Ag) \u003d 0,5 * 4 \u003d 2 mol.

Моларна маса на алдехид = 116/2 = 58 g/mol. Обидете се сами да ги направите следните чекори: треба да направите равенка, да ја решите и да извлечете заклучоци.

Одговори: C 2 H 5 COH.


Пример 5. Кога 3,1 g од некој примарен амин се реагира со доволно количество HBr, се формираат 11,2 g сол. Поставете ја формулата за амин.

Решение. Примарните амини (C n H 2n + 1 NH 2) кога се во интеракција со киселини формираат соли на алкиламониум:

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

За жал, според масата на аминот и добиената сол, нема да можеме да ги најдеме нивните количини (бидејќи моларните маси се непознати). Ајде да одиме на друг начин. Потсетете се на законот за зачувување на масата: m(амин) + m(HBr) = m(сол), според тоа, m(HBr) = m(сол) - m(амин) = 11,2 - 3,1 = 8,1.

Обрнете внимание на овој трик, кој многу често се користи при решавање на C 5. Дури и ако масата на реагенсот не е експлицитно дадена во изјавата за проблемот, можете да се обидете да ја пронајдете од масите на други соединенија.

Значи, повторно сме во мејнстримот на стандардниот алгоритам. По масата на водородбромидот ја наоѓаме количината, n(HBr) = n(амин), M(амин) = 31 g/mol.

Одговори: CH 3 NH 2 .


Пример 6. Одредена количина на алкен X при интеракција со вишок на хлор формира 11,3 g дихлорид, а кога реагира со вишок бром, 20,2 g дибромид. Одреди ја молекуларната формула на X.

Решение. Алкените додаваат хлор и бром за да формираат дихалогени деривати:

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.

Бесмислено е во овој проблем да се обидуваме да го најдеме количеството на дихлорид или дибромид (нивните моларни маси се непознати) или количините на хлор или бром (нивните маси се непознати).

Ние користиме една нестандардна техника. Моларната маса на C n H 2n Cl 2 е 12n + 2n + 71 = 14n + 71. M (C n H 2n Br 2) = 14n + 160.

Познати се и масите на дихалидите. Можете да ја најдете количината на добиените супстанции: n (C n H 2n Cl 2) \u003d m / M \u003d 11,3 / (14n + 71). n (C n H 2n Br 2) \u003d 20,2 / (14n + 160).

По конвенција, количината на дихлорид е еднаква на количината на дибромид. Овој факт ни дава можност да направиме равенка: 11,3 / (14n + 71) = 20,2 / (14n + 160).

Оваа равенка има единствено решение: n = 3.

Одговори: C 3 H 6


Во последниот дел, ви нудам избор на проблеми од типот C5 со различна сложеност. Обидете се сами да ги решите - ќе биде одличен тренинг пред да го положите испитот по хемија!