Способы решения задач по химии для обучающихся 9 класса
материал для подготовки к егэ (гиа) по химии (9 класс) на тему

 ВЫЧИСЛЕНИЕ МАССЫ ОДНОГО ИЗ ИСХОДНЫХ ВЕЩЕСТВ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УКАЗАННОГО КОЛИЧЕСТВА ПРОДУКТА РЕАКЦИИ

Задача 1. Вычислить массу раствора серной кислоты с массовой долей вещества 20%, необходимую для получения сульфата бария количеством 0,2 моля при взаимодействии её с избытком раствора хлорида бария.

Решение задачи основано на использовании уравнения реакции. Рассмотрим два способа решения задачи.

I способ. Используем при решении задачи величину v - количество вещества и уравнение химической реакции:

Из уравнения химической реакции определим количество серной кислоты, необходимое для получения сульфата бария количеством 0,2 моль.

Из этой пропорции находим неизвестную величину:
x = 0,2 моль * 1 моль / 1 моль = 0,2 моль
То есть v(H2SO4) = 0,2 моль
Рассчитаем теперь массу серной кислоты количеством 0,2 моль.
m(H2SO4) = v(H2SO4) * M(H2SO4) = 0,2 моль * 98 г/моль = 19,6 г 
m(H2SO4) = 19,6 г 
Найденная величина представляет собой массу чистой серной кислоты. По условию задачи необходимо вычислить массу её раствора.

Используя выражение массовой доли w = mв-ва / mр-ра * 100%, определим массу раствора серной кислоты:
mр-ра(H2SO4) = m(H2SO4) * 100% / w(H2SO4) = 19,6 г * 100% / 20% = 98 г

Ответ: mр-ра(H2SO4) = 98 г .

II способ.

Расчеты по массе продукта реакции. Поэтому определим массу сульфата бария количеством 0,2 моль.
m(BaSO4) = v(BaSO4) * M(BaSO4) = 0,2 моль * 233 г/моль = 46,6 г 
Итак, M(BaSO4) = 46,6 г 
Используем уравнение химической реакции:

Из уравнения химической реакции найдем массу серной кислоты, необходимую для получения 46,6 г сульфата бария, составив пропорцию.

Отсюда:
x = 46,6 г * 98 г / 233 г = 19,6 г
Далее, как описано в решении I способом, определим массу раствора серной кислоты.

Используя выражение массовой доли w = mв-ва / mр-ра * 100%, определим массу раствора серной кислоты:
mр-ра(H2SO4) = m(H2SO4) * 100% / w(H2SO4) = 19,6 г * 100% / 20% = 98 г

Ответ: Для получения 0,2 молей BaSO4необходимо 98 г раствора H2SO4 с массовой долей 20%.

Задача 2. Определить массу железа, необходимую для получения сульфида железа массой 17,6 г.

Задачу можно решить двумя способами: либо с использованием значения массы продукта реакции, либо с использованием значения количества вещества, которое легко рассчитать, исходя из массы этого вещества.

I способ. Запишем уравнение химической реакции:

Уравнение реакции показывает, что при взаимодействии 1 моль железа, масса которого 56 г и 1 моль серы, масса которой 32 г, получается 1 моль сульфида железа, масса которого 88 г. То есть для получения сульфида железа массой 88 г требуется железо массой 56 г. Отсюда легко определить массу железа, необходимую для получения 17,6 г сульфида железа, составив пропорцию:

Ответ: для получения 17,6 г сульфида железа необходимо 11,2 г железа.

II способ. Определим, какое количество вещества составляет 17,6 г FeS:

V(FeS) = m(FeS) / M(FeS) = 17,6 г / 88 г/моль = 0,2 моль

Из уравнения химической реакции видно, что для получения 1 моль сульфида железа FeS необходимо 1 моль железа Fe.
Следовательно, для получения 0,2 моль FeS потребуется 0,2 моль Fe. 
То есть, V(Fe) = 0,2 моль. 
Зная количество железа, легко определить его массу: V(Fe) = m(Fe) / M(Fe), отсюда

m(Fe) = V(Fe) * M(Fe) = 0,2 моль * 56 г/моль = 11,2 г; m(Fe) = 11,2 г

Ответ: для получения 17,6 г сульфида железа необходимо 11,2 г железа.

Задача 3. Вычислить массу цинка, необходимую для получения хлорида цинка количеством 0,5 моль при взаимодействии его с избытком соляной кислоты.

I способ. Запишем уравнение химической реакции:

Из уравнения химической реакции видно, что для получения хлорида цинка количеством 1 моль требуется цинк количеством 1 моль. Следовательно, для того чтобы получить 0,5 моль ZnCl2 необходимо столько же и цинка, то есть 0,5 моль.
Зная количество цинка, рассчитываем его массу: V(Zn) = m(Zn) / M(Zn), отсюда

m(Zn) = V(Zn) * M(Zn) = 0,5 моль * 65 г/моль = 32,5 г; m(Zn) = 32,5 г

Ответ: для получения 0,5 моль ZnCl2 необходимо 32,5 г цинка.

II способ. Запишем уравнение химической реакции:

Определим вначале, какую массу составляет ZnCl2 количеством 0,5 моль.
V(ZnCl2) = m(ZnCl2) / M(ZnCl2), отсюда

m(ZnCl2) = V(ZnCl2) * M(ZnCl2) = 0,5 моль * 136 г/моль = 68 г; 
m(ZnCl2) = 68 г

Из уравнения химической реакции следует, что для получения 136 г ZnCl2 надо взять 65 г Zn. Из пропорции рассчитаем массу цинка, необходимую для получения 68 г ZnCl2: 

Ответ: для получения 0,5 моль ZnCl2 необходимо 32,5 г цинка.