Алгоритмы решения задач по химии
методическая разработка по химии (8, 9, 10, 11 класс) на тему

Степичева Надежда Викторовна

Представлены в виде таблицы, где прописан каждый этап решения задачи разными способами. Может быть полезен ученикам для самостоятельной подготовки. Для лучшей ориентации использован гипертекст (гиперссылки)

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл algoritmy_resheniya_zadach_po_himii.docx267.71 КБ

Предварительный просмотр:

АЛГОРИТМЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПО ХИМИИ

  1. Физические величины, используемые при решении задач
  2. Алгоритм вычисления массы (объёма) продукта реакции по известной массе или объёму исходного вещества, содержащего примеси
  3. Алгоритм определения массовой доли элемента в соединении
  4. Алгоритм определения массовых соотношений элементов в соединении
  5. Алгоритм определения молекулярной формулы вещества по массовым соотношениям элементов
  6. Алгоритм расчёта выхода продукта реакции от теоретически возможного
  7. Алгоритм решения задачи на расчёт по уравнению реакции, если одно из реагирующих веществ дано в избытке
  8. Алгоритм решения задачи на определение молекулярной формулы вещества по продуктам сгорания
  9. Алгоритм определения массовой доли примесей по массе (объёму) продуктов реакции
  10. Алгоритм определения молекулярной формулы кристаллогидрата
  11. Алгоритм вычисления количества вещества продукта реакции по массовой доле исходного вещества в растворе
  12. Алгоритм составления термохимического уравнения реакции (ТХУ)
  13. Алгоритм расчёта по термохимическим уравнениям реакций
  14. Алгоритм определения состава смеси
  15. Алгоритм вычисления относительной плотности газа
  16. Алгоритм вычисления объёма вещества по известной массе вещества
  17. Алгоритм решения задач по уравнению химической реакции
  18. Алгоритм решения задач на концентрацию растворов

Физические величины, используемые при решении задач

наименование величины

обозначение

единица измерения

пример формы записи

можно найти по формулам

масса вещества

m

мг; г; кг

m (H2O) = 15 г

m= М· ν

m= ρ · М

m= N/ NA · М

m= V/ Vm· М

mраств. в-ва= ω · mраствора

mраствора = mраств. в-ва/ ω

m = V · ρ

относительная атомная масса

Ar

безразмерная

Ar (C) = 12

Ar смотрим в таблице Менделеева

относительная молекулярная масса

Mr

безразмерная

Mr(H2O) = 18

Mr(H2O) = 2 Ar(H) + Ar(O) = 2 · 1 + 16 = 18

количество вещества

ν (ню) или

n

моль

ν(CH4) = 1,2 моль

ν = m/ М

ν = V/ Vm

ν = N/ NA

молярная масса (численно равна относительной молекулярной масса)

М

г/моль; кг/моль

M(H2O) =18г/моль

М = m/ ν

объём вещества (1 моль любого газа при нормальных условиях занимает 22,4 л)

V

мл; л; м3

V(O2) = 10 л

V = Vm· ν

V=(m/ М) · Vm

V = m/ ρ

молярный объём (нормальные условия)

Vm

л/моль; м3/моль

Vm= 22,4 л/моль

Vm= V/ ν

Vm= М/ ρ

Vm= V· (М/ m)

плотность вещества

ρ (ро)

г/мл; г/см3; кг/м3

ρ(H2O) = 1 г/мл

ρ = m/ V

ρ = М/ Vm

ρгаза = Мгаза/ Vm

относительная плотность

D

безразмерная

D H2 = 16

Dгаза по H2 = Мгаза/ 2 г/моль

Dгаза по воздуху  = Мгаза/ 29 г/моль

массовая доля вещества в растворе или в смеси

ω (омега)

безразмерная или в %

ω (С) = 0,45 или 45%

ω = mраств. в-ва/ mраствора

массовая доля элемента в соединении (веществе)

ω (омега)

безразмерная или в %

ω (С) = 0,45 или 45%

ω = n Ar/ Mr, где n – число атомов элемента в соединении

объёмная доля газа в смеси

φ (фи)

безразмерная или в %

φ (H2O) = 0,15 или 15%

φ = V раств. в-ва/ V раствора

массовая доля выхода вещества в реакции

η (эта)

безразмерная или в %

η (СО2) = 0,25 или 25%

η = mпракт.вых/ mтеор.

η = νпракт.вых/ νтеор.

η = Vпракт.вых/ Vтеор.

число Авогадро

NA

число частиц (атомов, молекул)

NA = 6,02 · 1023

NA = N/ ν

число частиц вещества

N

атомы, молекулы

N(NaOH) = 3,01 · 1023

массовая доля чистого вещества

ω (омега)

безразмерная или в %

ω (СО2) = 0,25 или 25%

ωчист.в-ва = mчист.в-ва/ mсмеси

Алгоритм вычисления массы (объёма) продукта реакции по известной массе или объёму исходного вещества, содержащего примеси

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

количественный метод

1.Прочитайте текст задачи.

1.Сколько граммов оксида кальция можно получить из 400г известняка, содержащего 20% примесей?

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m(CаСO3) = 400 г

ω прим.= 20% (0,2)

  

m(CаO)=?

3.Составьте уравнение химической реакции.

3.Решение:

CаСO3 = CаО + СO2 

4.Массу чистого вещества (как и объём) можно вычислить двумя способами

1 способ:

ω (чист.вещ-ва)= 100% - ω прим.

ω (чист.вещ-ва) = m (чист.вещества) / m (смеси) 

Отсюда:

m (чист.вещ-ва) = m (смеси) · ω (чист.вещ-ва)

2 способ:

m (примеси) = m (смеси) ·  ω (примеси)

 m (чист.вещества) = m (смеси) - m (примеси)

4.Решение:

1 способ:

ω (чист.вещества) CаСO3= 100% - 20% = 80% или 0,8

m (чист.вещества) CаСO3= 400г · 0,8 = 320 г

2 способ:

m (примеси) = 400 г ·  0,2 = 80 г

m (чист.вещества) CаСO3= 400 г – 80 г = 320 г

Выбирай понятный для тебя способ решения!

5.В уравнении одной чертой подчеркните формулы веществ, о которых идёт речь в задаче.

 5.CаСO3 = CаО + СO2 

6.Вычислите молярные массы этих веществ.

6.

М(CаСO3) = 40 + 12 + 16·3 = 100 г/моль

М(СaO) = 40 + 16 = 56 г/моль

7.Массу чистого вещества, полученную в пункте 4, переведите в количество вещества  по формуле ν= m/М

7.ν(CаСO3)= 320 г/100 г/моль = 3,2 моль

                 

   

8.Над подчёркнутой формулой известного вещества укажите величину, полученную в пункте 7, - показывает количество взятого реагента по условию задачи, над формулой вещества, массу которого надо найти, поставим Х моль.

8.     3,2 моль                 Х моль

        CаСO3      =      CаО     +   СO2 

 

9. Под подчёркнутыми формулами исходного и образующегося веществ укажите количество вещества (число молей) согласно уравнению реакции (это будут коэффициенты, стоящие перед формулами веществ в уравнении реакции)  - показывают необходимые количества исходного и образующегося веществ.

 

9.     3,2 моль        Х моль

        CаСO3  =  CаО+ СO2 

        1моль             1моль

10.Составить и решить пропорцию.

10.

3,2 моль    Х моль                     Х = 3,2 моль · 1 моль   = 3,2 моль

 1 моль      1 моль                            1 моль

ν (CаО) = 3,2 моль.

11.Вычислите массу продукта реакции

m(вещества)= ν( вещества) · М(вещества)

11.

m(СаО)  =3,2 моль · 56 г/моль = 179,2 г

 

12.Запишите ответ.

12.Ответ:

m(CаО) = 179,2 г.

метод пропорций

1. Повторить действия пунктов 1 – 6 количественного метода

2. По формуле m= М · ν (где ν – коэффициент перед соответствующей формулой вещества в уравнении реакции) найдите массу вещества

m= М · ν

m(CаСO3) = 100 г/моль · 1 моль = 100 г

m(СaO) = 56 г/моль · 1 моль = 56 г

3. Над подчёркнутой формулой известного вещества укажите массу, полученную в пункте 4 количественного метода, над формулой вещества, массу которого надо найти, поставим Х г

3.

           320 г                Х г

        CаСO3  =  CаО+ СO2 

        

4. Под соответствующей формулой записать массу, полученную в пункте 3

4.

           320 г                Х г

        CаСO3  =  CаО+ СO2 

         100 г                56 г

5. Составить и решить пропорцию

5.

      320 г = Х г              Х = 320 г · 56 г  = 179,2 г

      100 г     56 г                         100 г

6.Запишите ответ.

6.Ответ:

m(CаО) = 179,2 г.

Алгоритм определения массовой доли элемента в соединении

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Вычислите массовую долю кислорода в перманганате калия.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

KMnO4

  

ω (О)=?

3.Найдите молекулярную массу перманганата калия KMnO4

3.Решение:

Mr(KMnO4) = Ar(K) + Ar(Mn) + 4Ar(O) = 39 + 55 + 4 · 16 = 142

4. По формуле  рассчитайте  массовую долю кислорода в соединении

4.

5.Запишите ответ.

Ответ:  

Алгоритм определения массовых соотношений элементов в соединении

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Определить массовые соотношения железа и кислорода в оксиде железа (III)

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

Fe2O3

  

3.Найдите относительную молекулярную массу оксида железа (III)

3.Решение:

Mr(Fe2O3) = 2Ar(Fe) + 3Ar(O) = 2 · 56 + 3 · 16 = 112 + 48

4. Вычислите простейшие массовые отношения, для чего сократите массы элементов на одно и то же  число.

4. → 28 : 12 →

5.Запишите ответ.

Ответ:  В оксиде железа (III) на 7 г атомов железа приходится 3 г атомов кислорода

Алгоритм определения молекулярной формулы вещества по массовым соотношениям элементов

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Химическое соединение содержит по массе 17,56% натрия, 39,69% хрома и 42,75% кислорода. Определите простейшую формулу соединения

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

(Na) = 17,56%

(Cr) = 39,69%

(O) = 42,75%

  

NaxCryOz = ?

3.Запишите относительные атомные массы для каждого элемента

3.Решение:

Ar(Na) = 23

Ar(Cr) = 52

Ar(O) = 16

4. Составьте пропорции соотношения массовой доли элемента к его относительной атомной массе

4.

x : y : z = 0,763 : 0,763 : 2,672 = 1 : 1 : 3,5

5. Если получается десятичная дробь, то необходимо избавиться от десятичной дроби. Для этого полученные цифры увеличиваем в 2 раза

x : y : z = 2·1 : 2·1 : 2·3,5 = 2 : 2 : 7

6.Запишите ответ.

Ответ:  Простейшая формула вещества Na2Cr2O7

Алгоритм расчёта выхода продукта реакции от теоретически возможного

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Определите объём (н.у.) оксида азота (II), образовавшегося при окислении 100 г аммиака в присутствии платинового катализатора, если выход продукта реакции составляет 85%

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m (NH3) = 100 г

η (NO) = 85% = 0,85

  

V (NO) = ?

3.Запишите уравнение реакции

3.Решение:

4NH3 + O2 → 4NO + 6H2O

4. Над формулами соответствующих веществ запишите то, что дано в условии задачи, и то, что надо найти

   100 г                       х л

4NH3 + O2 → 4NO + 6H2O

5. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (массу аммиака и объём оксида азот (П)

Mr (NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 · 1 = 17

M (NH3) = 17 г/моль

m (NH3) = 4 моль · 17 г/моль = 68 г

V (NO) = ν (NO) · Vm = 4 моль · 22,4 л/моль = 89,6 л

   100 г                       х л

4NH3 + O2 → 4NO + 6H2O

   68 г                          89,6 л

6. Составьте пропорции и определите теоретически возможный объём оксида азота (П)

7. По формуле находим практический объём оксида азота (П)

Vпрактический = 0,85 · 132 л = 112,2 л

8.Запишите ответ.

Ответ:  Vпрактический (NO) = 112,2 л

Алгоритм решения задачи на расчёт по уравнению реакции, если одно из реагирующих веществ дано в избытке

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Определите массу соли, образующейся при взаимодействии 10 г гидроксида натрия и 10 г азотной кислоты

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m (NaOH) = 10 г

m(HNO3) = 10 г

  

m (NaNO3) = ?

3.Запишите уравнение реакции

3.Решение:

NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O

4. Вычислить молярные массы веществ

Mr(NaOH) = Ar(Na) + Ar(O) + Ar(H) = 23 + 16 + 1 = 40

M(NaOH) = 40 г/моль

Mr(HNO3) = Ar(H) + Ar(N) + 3Ar(O) = 1 + 14 + 3 · 16 = 63

M(HNO3) = 63 г/моль

Mr (NaNO3) = Ar(Na) + Ar(N) + 3Ar(O) = 23 + 14 + 3 · 16 = 85

M (NaNO3) = 85 г/моль

5. Определим, какое вещество дано в избытке, какое – в недостатке по формуле

 (избыток)

 (недостаток)

0,25  0,159, следовательно азотная кислота дана в недостатке

6. Расчёты производим по веществу, которое дано в недостатке

метод пропорций

7. Над формулами соответствующих веществ запишите то, что дано в условии задачи (над веществом, данным в недостатке), и то, что надо найти

                     10 г               Х г

NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O

8. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (массу азотной кислоты и нитрата натрия)

m(HNO3) = ν · M = 1 моль · 63 г/моль = 63 г

m(NaNO3) = ν · M = 1 моль · 85 г/моль = 85 г

                     10 г               Х г

NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O

                     63 г               85 г

9. Составьте пропорции и определите массу соли

количественный метод

Выполняем пункты 1 - 6

7. Над формулами соответствующих веществ запишите то, что дано в условии задачи (над веществом, данным в недостатке), и то, что надо найти

                  0,159 моль        Х г

NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O

8. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (количество азотной кислоты и массу нитрата натрия)

                  0,159 моль        Х г

NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O

                     1 моль            85 г

9. Составьте пропорции и определите массу соли

10.Запишите ответ.

Ответ:  m(NaNO3) = 13,5 г

Алгоритм решения задачи на определение молекулярной формулы вещества по продуктам сгорания

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

При сгорании 8,6 г бескислородного углеводорода образовалось 26,4 г оксида углерода (IV) и 12,6 г воды. Плотность углеводорода по воздуху равна 2,966. Определите молекулярную формулу углеводорода.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m (CO2) = 26,4 г

m(H2O) = 12,6 г

m(вещества) = 8,6 г

Dвозд. = 2,966

  

СхHy = ?

3.Запишите уравнение реакции

3.Решение:

CxHy + O2 = CO2 + H2O

4. Вычислить молярные массы веществ

Mr(CO2) = Ar(C) + 2Ar(O) = 12 + 2 · 16 = 44

M(CO2) = 44 г/моль

Mr(H2O) = 2Ar(H) + Ar(O) = 2 · 1 + 16 = 18

M(H2O) = 18 г/моль

5. Определим, сколько грамм углерода содержится в 26,4 г углекислого газа

44 г CO2 содержит 12 г С

26,4 г CO2 содержит Х г С

6. Определим, сколько грамм водорода содержится в 12,6 г воды

18 г H2O содержит 2 г Н

12,6 г H2O содержит Y г H

7. Находим количество вещества углерода и водорода

8. Составляем пропорцию

Х : Y = 0,6 : 1,4

9. Избавляемся от десятичной дроби, умножив на 10

Х : Y = 6 : 14

10. Записать предполагаемую формулу вещества

С6H14

11. Рассчитать молярную массу предполагаемого вещества

 

Mr(С6H14) = 6Ar(C) + 14Ar(Н) = 6 · 12 + 14 · 1 = 86

M(С6H14) = 86 г/моль

12. Рассчитать молярную массу вещества по плотности воздуха

М(вещества) = Dвозд. · 29 = 2,966 · 29 = 86 г/моль

13. Сравнить полученные результаты

М(вещества) = M(С6H14)

86 г/моль = 86 г/моль

14. Записать ответ

Ответ: формула вещества С6H14

Алгоритм определения массовой доли примесей по массе (объёму) продуктов реакции

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Определите массовую долю примесей в техническом образце карбида кальция, если из 200 г его получили 56 л ацетилена.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m (CaC2) = 200 г

V (C2H2) = 56 л

  

ωпримесей = ?

3.Запишите уравнение реакции

3.Решение:

CaC2 + 2Н2О = С2Н2   + Са(ОН)2

4. Пусть Х – масса чистого карбида кальция. Над формулой ацетилена запишите то, что дано в условии задачи

   Х г                              56 л

CaC2 + 2Н2О = С2Н2   + Са(ОН)2

5. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (массу аммиака и объём оксида азот (П)

Mr (CaC2) = Ar(Ca) + 2Ar(C) = 40 + 2 · 12 = 64

M (CaC2) = 64 г/моль

m (CaC2) = 1 моль · 64 г/моль = 64 г

V (С2Н2) = ν (С2Н2) · Vm = 1 моль · 22,4 л/моль = 22,4 л

   Х г                              56 л

CaC2 + 2Н2О = С2Н2   + Са(ОН)2

  64 г                              22,4 л

6. Составьте пропорции и определите практическую массу карбида кальция

.

7. Определяем массу примесей

m(примесей) = 200 г – 160 г = 40 г

8. Определяем массовую долю примесей

9.Запишите ответ.

Ответ:  

Алгоритм определения молекулярной формулы кристаллогидрата

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Определите формулу мирабилита, являющегося кристаллогидратом сульфата натрия, если после прокаливания навески массой  193,2 г она стала весить 85,2 г.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

mкристаллогидрата = 193,2 г

mсоли = 85,2 г

  

Na2SO4 · X H2O   = ?

3.Запишите уравнение реакции (прокаливание ведёт к испарению воды)

3.Решение:

Кристаллогидрат           прокаливание          сульфат натрия

  Na2SO4 · X H2O                   t0                              Na2SO4 

4. Над формулами записать, что известно по условию задачи

            193,2 г                          85,2 г

Na2SO4 · X H2O  → Na2SO4

5. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (находим массу сульфата натрия). Масса кристаллогидрата неизвестна, принимаем за Х

Mr (Na2SO4) = 2Ar(Na) + Ar(S) + 4Ar(O) = 2 · 23 + 32 + 4 · 16 = 142

M (Na2SO4) = 142 г/моль

m (Na2SO4) = 1 моль · 142 г/моль = 142 г

               193,2 г                          85,2 г

Na2SO4 · X H2O  → Na2SO4 

             Х г                              142 г

6. Составьте пропорции и определите массу кристаллогидрата

.

7. Вычислить массу воды, которая содержится в кристаллогидрате

m(воды) = m(кристаллогидрата) -  m(сульфата натрия) = 322 – 142 = 180 г

Mr (H2O) = 2Ar(Н) + Ar(O) = 2 · 1 + 16 = 18

M (H2O) = 18 г/моль

8. Определить количество воды в кристаллогидрате

Mr (H2O) = 2Ar(Н) + Ar(O) = 2 · 1 + 16 = 18

M (H2O) = 18 г/моль

9. Запишите ответ.

Ответ:  Na2SO4 · 10 H2O   

Алгоритм вычисления количества вещества продукта реакции по массовой доле исходного вещества в растворе

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Рассчитайте количество водорода, выделившегося при взаимодействии 730 г 30%-ого раствора соляной кислоты с цинком.    

 

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

mраствора = 730 г

 = 30% или 0,3

  

ν (Н2) = ?

3.Запишите уравнение реакции

3.Решение:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

4. Пользуясь формулой,   рассчитайте массу чистого вещества.

mвещ. = mраствора  ·  ω

m (HCl) = 730 г · 0,3 = 219 г

метод пропорций

5. Над формулами записать, что известно по условию задачи

             219 г                          Х моль

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

6. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (находим массу соляной кислоты и количество водорода, которое равно коэффициенту перед формулой водорода).

Mr (HCl) = Ar(H) + Ar(Cl) = 1 + 35,5 = 36,5

M (HCl) = 36,5 г/моль

m (HCl) = 2 моль · 36,5 г/моль = 73 г

              219 г                          Х моль

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

             73 г                              1моль

7. Составьте пропорции и определите количество водорода

.

количественный метод

выполняем пункты 1 -  4

5. Рассчитать молярную массу соляной кислоты

Mr (HCl) = Ar(H) + Ar(Cl) = 1 + 35,5 = 36,5

M (HCl) = 36,5 г/моль

6. Рассчитать количество соляной кислоты

7. Над формулами записать, что известно по условию задачи и произведённых расчётов

            6 моль                          Х моль

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

8. Под формулами записываем, что следует из уравнения реакции (количество соляной кислоты и водорода, которые равны коэффициентам перед соответствующими формулами); составляем пропорцию

            6 моль                          Х моль

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

             2 моль                        1 моль

алгебраический способ

выполняем пункты  1 -  3

4. По формуле находим количество водорода

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

             2 моль                        1 моль

ν (HCl) =

2 моль HCl – 1 моль H2, следовательно ν (H2) =  ν (HCl)

5. Находим молярную массу соляной кислоты

Mr (HCl) = Ar(H) + Ar(Cl) = 1 + 35,5 = 36,5

M (HCl) = 36,5 г/моль

6. Подставляем в формулу величины, производим расчёт

ν (H2) =  ν (HCl) =

 Запишите ответ.

Ответ:   ν (Н2) = 3 моль

Алгоритм составления термохимического уравнения реакции (ТХУ)

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

При сжигании 6 г магния выделяется 152 кДж тепла. Составить термохимическое уравнение образования оксида магния.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m (Mg) = 6 г

Q = 152 кДж

  

ТХУ   = ?

3.Запишите уравнение реакции

3.Решение:

2Mg + O2 = 2MgO + Х кДж

4. Над формулами записать, что известно по условию задачи

    6 г                                       152 кДж

2Mg + O2 = 2MgO + Х кДж

5. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (находим массу магния).

Mr (Mg) = Ar(Mg) = 24

M (Mg) = 24 г/моль

m (Mg) = 2 моль · 24 г/моль = 48 г

    6 г                                       152 кДж

2Mg + O2 = 2MgO + Х кДж

    48 г                              

6. Составьте пропорции и определите количество выделившейся теплоты

.

количественный метод

выполняем пункты 1 - 3

4. Рассчитать количество магния

Mr (Mg) = Ar(Mg) = 24

M (Mg) = 24 г/моль

5. Над формулами записать известные величины и расчётное количество магния, под формулой количество магния по уравнению реакции (коэффициент перед формулой); составить и решить пропорцию

0,25 моль                              152 кДж

2Mg + O2 = 2MgO + Х кДж

2 моль

Запишите ответ.

Ответ:  2Mg + O2 = 2MgO + 1216 кДж

Алгоритм расчёта по термохимическим уравнениям реакций

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Вычислить, какое количество теплоты выделится при сгорании 6,2 г фосфора. Термохимическое уравнение реакции горения фосфора: 4Р+5O2 = 2Р2O5+3010кДж.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m (Р) = 6,2 г

  

Q = ?

3.Запишите уравнение реакции

3.Решение:

4Р+5O2 = 2Р2O5+3010кДж

4. Над формулами записать, что известно по условию задачи

 6,2 г                                 Х кДж

4Р+5O2 = 2Р2O5+3010кДж.

5. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (находим массу магния).

Mr (Р) = Ar(Р) = 31

M (Р) = 31 г/моль

m (Р) = 4 моль · 31 г/моль = 124 г

6,2 г                                 Х кДж

4Р+5O2 = 2Р2O5+3010кДж.

124 г                              

6. Составьте пропорции и определите количество выделившейся теплоты

.

количественный метод

выполняем пункты 1 - 3

4. Рассчитать количество фосфора

Mr (Р) = Ar(Р) = 31

M (Р) = 31 г/моль

5. Над формулами записать известные величины и расчётное количество фосфора, под формулой количество фосфора по уравнению реакции (коэффициент перед формулой); составить и решить пропорцию

0,2 моль                                 Х кДж

4Р+5O2 = 2Р2O5+3010кДж.

4 моль

Запишите ответ.

Ответ:  Q = 150,5 кДж

Алгоритм определения состава смеси

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Смесь кальция и оксида кальция массой 5 г обработала водой. В результате реакции выделилось 1,68 л газа (н.у.). Определите массовую долю оксида кальция в исходной смеси.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

mсмеси = 5 г

Vгаза = 1,68 л (н.у.)

  

ω (CaO) = ?

3. Составьте уравнения химических реакций. Оба компонента смеси взаимодействуют с водой, но только при взаимодействии кальция с водой выделяется газ (водород). Поэтому расчёт производим по уравнению 1.

3.Решение:

1) Са + 2Н2О = Са(OН)2 + Н2

2) CаO + Н2О = Са(OН)2

4. Над формулами записать, что известно по условию задачи

 Х г                                                1,68 л

Са + 2Н2О = Са(OН)2 + Н2

5. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (находим массу кальция).

Mr (Са) = Ar(Са) = 40

M (Са) = 40 г/моль

m (Са) = 1 моль · 40 г/моль = 40 г

Х г                                                1,68 л

Са + 2Н2О = Са(OН)2 + Н2

40 г                                                22,4 л                            

6. Составьте пропорции и определите массу кальция в смеси

.

7. Рассчитать массу оксида кальция в смеси

m (CaO) = m (смеси) - m (Са) = 5 г – 3 г = 2 г

8. Рассчитать массовую долю оксида кальция в смеси

количественный метод

выполняем пункты 1 - 3

4. Рассчитать количество газообразного вещества – водорода, зная, что Vm - величина постоянная для любого газа (н.у.) 22,4 л/моль

5. Над формулами записать известные величины и расчётное количество фосфора, под формулой количество фосфора по уравнению реакции (коэффициент перед формулой); составить и решить пропорцию

Х моль                                          0,075 моль

Са + 2Н2О = Са(OН)2 + Н2

1 моль                                           1 моль                            

6. Рассчитать массу  кальция в смеси

Mr (Са) = Ar(Са) = 40

M (Са) = 40 г/моль

7. Рассчитать массу оксида кальция в смеси

m (CaO) = m (смеси) - m (Са) = 5 г – 3 г = 2 г

8. Рассчитать массовую долю оксида кальция в смеси

Запишите ответ.

Ответ:  

Алгоритм вычисления относительной плотности газа

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Рассчитать относительную плотность оксида серы (IV) по азоту.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

SO2

  

D(N2)  =?

3. Запишите формулу расчёта относительной плотности:  

3.Решение:

4. Вычислить относительные молекулярные массы оксида серы (IV) и азота

Mr (SO2) = Ar(S) + 2Ar(O) = 32 + 2 · 16 = 64

Mr (N2) = 2Ar(N) = 2 · 14 = 28

5. Вставить полученные значения в формулу

 

Записать ответ

Ответ: D (N2) = 2,29

Алгоритм вычисления объёма вещества по известной массе вещества

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Вычислить, какой объём (при н.у.) занимают 42 г азота N2 

                                             

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m (N2) = 42 г

  

Vгаза  (н.у.) = ?

3. Вычислить молярную массу азота

3.Решение:

Mr (N2) = 2Ar(N) = 2 · 14 = 28

М (N2) = 28 г/моль

4. Вычислить количество азота

5. Рассчитать объём азота по формуле, зная, что Vm - величина постоянная для любого газа (н.у.) 22,4 л/моль

V = ν · Vm

V = 1,5 моль · 22,4 л/моль = 33,6 л

Запишите ответ

Ответ: V = 33,6 л

Алгоритм расчёта по химическому уравнению реакции объёмных отношений газов

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

1.Прочитайте текст задачи.

Вычислите объем кислорода, необходимого для сжигания порции ацетилена объемом 50 л  

                                             

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

V (C2H2) = 50 л

  

V(O2) = ?

3. Запишите уравнение реакции

3.Решение:

2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O

4. Над формулами записать, что известно по условию задачи

     50 л          Х л

2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O

5. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (находим объёмы ацетилена и кислорода).

ν – коэффициенты перед соответствующими веществами

Vm = 22,4 л/моль

V = ν · Vm

V(C2H2) = 2 моль · 22,4 л/моль = 44,8 л

V (O2) = 5 моль · 22,4 л/моль = 112 л

     50 л          Х л

2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O

    44,8 л        112 л                            

6. Составляем пропорцию и производим расчёт

или методом стехиометрического соотношения

выполняем пункты 1 - 4

5. Над формулами веществ запишем данные об объемах газообразных веществ, известные из условия задачи, а под формулами — стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции, которые для газов, согласно закону Авогадро, равны их объемным отношениям

     50 л          Х л

2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O

2 моль          5 моль    

50 : Х = 2 : 5                       

6. Составить пропорцию и решить

Запишите ответ

Ответ: V = 125 л

Алгоритм решения задач по уравнению химической реакции

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

на нахождение массы вещества

метод пропорций

1.Прочитайте текст задачи.

Какая масса гидроксида натрия необходима для реакции с 68,6 г ортофосфорной кислоты с образованием средней соли?

                                             

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m (H3PO4) = 68,6 г

  

m (NaOH) = ?

3. Запишите уравнение реакции

3.Решение:

3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O

4. Над формулами записать, что известно по условию задачи

     Х г              68,6 г

3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O

5. Под уравнением записываем то, что следует из уравнения реакции с учётом условий задачи (находим массы гидроксида натрия и ортофосфорной кислоты). (ν – коэффициенты перед соответствующими веществами)

Mr (NaOH) = Ar(Na) + Ar(O) + Ar(H) = 23 + 16 + 1 = 40

M (NaOH) = 40 г/моль

m (NaOH) = ν · M = 3 моль · 40 г/моль = 120 г

Mr (H3PO4) = 3Ar(H) + Ar(P) + 4Ar(O) = 3 · 1 + 31 + 4 · 16 = 98

M (H3PO4) = 98 г/моль

m (H3PO4) = ν · M = 1 моль · 98 г/моль = 98 г

     Х г              68,6 г

3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O

    120 г            98 г

6. Составляем пропорцию и производим расчёт

количественный метод

выполнить пункты 1 - 3

4. Рассчитать молярные массы гидроксида натрия и ортофосфорной кислоты

Mr (NaOH) = Ar(Na) + Ar(O) + Ar(H) = 23 + 16 + 1 = 40

M (NaOH) = 40 г/моль

Mr (H3PO4) = 3Ar(H) + Ar(P) + 4Ar(O) = 3 · 1 + 31 + 4 · 16 = 98

M (H3PO4) = 98 г/моль

5. Рассчитать количество ортофосфорной кислоты по формуле

6. Записать в уравнении данные по условию уравнения и полученные величины над формулами, под формулам  - количество данных веществ (ν – коэффициенты перед соответствующими веществами)

     Х моль       0,7 моль

3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O

    3 моль           1 моль

7. Составить и решить пропорцию

8. По формуле найти массу гидроксида натрия

m (NaOH) = ν · M = 2,1 моль · 40 г/моль = 84 г

Записать ответ

Ответ: m (NaOH) = 84 г

на нахождение объёма вещества

1.Прочитайте текст задачи.

Какой объём газа выделится при  взаимодействии 6,5 г    цинка с избытком раствора серной кислоты?

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

m (Zn) = 6,5 г

  

V(Н2) = ?

3. Запишите уравнение реакции

3.Решение:

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

4. Над формулами записать, что известно по условию задачи

6,5 г                                             Х л

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

5. Вычислить массу цинка и объём водорода по уравнению реакции

Mr (Zn) = Ar(Zn) = 65

M (Zn) = 65 г/моль

m (Zn) = ν · M = 1 моль · 65 г/моль = 65 г

V = ν · Vm = 1 моль · 22,4 л/моль = 22,4 л

6. Полученные величины записать под соответствующими формулами

6,5 г                                             Х л

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

65 г                                              22,4 л

7. Составить и решить пропорцию

количественный метод

выполнить  1 – 3

4. Рассчитать количество цинка

Mr (Zn) = Ar(Zn) = 65

M (Zn) = 65 г/моль

5. Полученную величину записать в уравнение над формулой цинка, под формулами количество вещества по уравнению реакции (коэффициенты перед формулами)

0,1 моль                                       Х моль

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

1 моль                                          1 моль                                     

6. Составить пропорцию и решить

7. По формуле найти объём выделившегося газа

Vm = 22,4 л/моль

V = ν · Vm

V(H2) = 0,1 моль · 22,4 л/моль = 2,24 л

Записать ответ

Отсвет: V(H2) = 2,24 л

на нахождение количества вещества

1.Прочитайте текст задачи.

Какое количество вещества алюминия реагировало с избытком соляной кислоты, если в ходе реакции выделилось 13,44 л (н.у.) водорода?

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

V (Н2) = 13,44 л

н.у.

  

ν (Al) = ?

3. Запишите уравнение реакции

3 Решение:

Al + HCl = AlCl3 + H2

4. Над формулами записать, что известно по условию задачи

Х моль                                         13,44 л

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

5. По формуле вычислите объём водорода (по уравнению реакции)

V = ν · Vm

V(H2) = 3 моль · 22,4 л/моль = 67,2 л

6. Под формулами записать рассчитанный объём водорода и количество алюминия по уравнению реакции (коэффициент перед формулой)

Х моль                                         13,44 л

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

2 моль                                         67,2 л

7. Составить пропорцию и решить

количественный метод

выполнить пункты 1 - 3

4. Рассчитать количество водорода

5. Над формулами записать, что известно и что надо найти

Х моль                                         0,6 моль

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

6. Под формулами записать  количество водорода и количество алюминия по уравнению реакции (коэффициент перед формулой)

Х моль                                         0,6 моль

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

2 моль                                         3 моль

7. Составить пропорцию и решить

Записать ответ

Ответ: ν (Al) = 0,4 моль

   

Алгоритм решения задач на концентрацию растворов

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ

расчёт массовой доли растворённого вещества

1.Прочитайте текст задачи.

Рассчитать массовую долю хлорида натрия в растворе, полученном при смешивании 28г соли и 252г воды.

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

mсоли = 28 г

mводы = 252 г

  

ω (NaCl) = ?

3. Рассчитать массу раствора

3.Решение:

mраствора = mсоли + mводы

mраствора = 28 г + 252 г = 280 г

4. По формуле рассчитать массовую долю растворённого вещества

5 Записать ответ

Ответ:

вычисление массы вещества в растворе по массе раствора и массовой доле растворенного вещества (приготовление растворов)

1.Прочитайте текст задачи.

Вычислите массы гидроксида  натрия и воды, необходимых для приготовления 400 г 20%-го раствора гидроксида натрия

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

mр-ра = 400 г

ω (NaОН) = 20% = 0,2

  

m(NaOH) = ?

mводы  = ?

3. Рассчитать массу гидроксида натрия в растворе (растворённое вещество)

4. Рассчитайте массу воды

mраствора = mсоли + mводы

mводы = mраствора  - mсоли

mводы = 400 – 80 = 320 г

Записать ответ

Ответ: mводы = 320 г; m(NaOH) = 80 г

решение задач на упаривание раствора

при упаривании испаряется растворитель, а масса растворённого вещества остаётся неизменной; концентрация раствора увеличивается

1.Прочитайте текст задачи.

100 г 25%-ного раствора соли упарили до 80 г. Вычислите массовую долю растворённого вещества в полученном растворе

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

mр-ра 1 = 100 г

mр-ра 2 = 80 г

ω1 = 25% или 0,25

  

ω2 = ?

3. Вычислить массу растворённого вещества в первом растворе по формуле

4. Вычислить массовую долю вещества во втором растворе

5.Записать ответ

Ответ: ω2 = 0,3125 или 31,25%

решение задач на концентрирование раствора

при концентрировании в раствор добавляется дополнительная масса растворённого вещества; концентрация повышается

1.Прочитайте текст задачи.

К 250 г 5%-ного раствора соли добавили 23 г соли. Вычислите массовую долю полученного раствора

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

mр-ра 1 = 250 г

mсоли  = 23 г

ω1 = 5% или 0,05

  

ω2 = ?

3. Вычислить массу растворённого вещества в первом растворе по формуле

4. Вычислить массу растворённого вещества по формуле

5. Вычислить массу полученного раствора по формуле

 

6. Вычислить массовую долю вещества во втором растворе

7.Записать ответ

Ответ: ω2 = 0,1243 или 12,43%

решение задач на разбавление раствора

к раствору добавляется определённая масса растворителя; концентрация уменьшается

1.Прочитайте текст задачи.

К 180 г 10% - ного раствора кислоты добавили 20 г воды. Вычислите массовую долю полученного раствора

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

mр-ра 1 = 180 г

mводы  = 20 г

ω1 = 10% или 0,1

  

ω2 = ?

3. Вычислить массу растворённого вещества в первом растворе по формуле

4. Вычислить массу полученного раствора по формуле

5. Вычислить массовую долю вещества во втором растворе

6. Записать ответ

Ответ: ω2 = 0,09 или 9%

решение задач на смешивание растворов

1.Прочитайте текст задачи.

К 230 г 30%-ного раствора щёлочи добавили 100 г 6%- ного раствора щёлочи. Вычислите массовую долю полученного раствора

2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

2.Дано:

mр-ра 1 = 230 г

ω1 = 30% или 0,3

m р-ра 2   = 100 г

ω2 = 6% или 0,06

  

ω3 = ?

3. Вычислить массы растворённого вещества в растворах по формуле

4. Вычислить массу полученного раствора по формуле

5. Вычислить массовую долю вещества в полученном растворе

6. Записать ответ

Ответ: ω3 = 0,227 или 22,7%


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Алгоритм решения задач по химии "Выход продукта"

Данная презентация поможет учителю дать основные понятия при решении задач. Ее можно использовать как 8, так и в 9 классе. Был опыт ее использования и в 11 классах.Материал очень четко продуман и педа...

Алгоритмы решения задач по химии

Уважаемые восьмиклассники,используйте материал при подготовке к зачёту по химии....

Алгоритмы решения задач по химии (I часть)

В данной презентаци представлены типовые алгоритмы решения задач....

Алгоритмы решения задач по химии (II часть)

В данной презентаци представлены типовые алгоритмы решения задач....

Алгоритмы решения задач по химии за курс основной школы.

Умение решать задачи по химии является основным критерием творческого усвоения предмета.По современным психолого-педагогическим требованиям важная роль в процессе усвоения химическ...

Алгоритм решения задач по химии

Представлены алгоритмы решения расчётных задач по химии на базовом уровне....

Алгоритм решения задач по химии

Решение задач по химии - не самое сложное дело. Схема решения всех типов задач по химии примерно одинакова, поэтому освоив основные правила, можно решить любую задачу....