Главные вкладки

    Итоговая работа по курсу повышения квалификации «Система расчетных задач по химии»: «Система решения задач на нахождение формул веществ».
    методическая разработка по химии на тему

    Приводится итоговая работа по курсу повышения квалификации "Система расчётных задач по химии": "Система решения задач на нахождение формул веществ".

    Скачать:

    ВложениеРазмер
    Microsoft Office document icon m._resheniya_zadach.doc149 КБ

    Предварительный просмотр:

    «Поволжская государственная социально-гуманитарная академия»

    Итоговая работа

    по курсу повышения квалификации

    «Система расчетных задач по химии»

    «Система решения задач на нахождение формул веществ».

                                                                                       

                                                                           Автор

                                                                                       Керова Т.В. учитель химии

                                                                                        МОУ Школа №127 г.о.Самара

                                                                                        Руководитель

                                                                            К.п.н. доцент кафедры химии

                                                                            и методики её преподавания

                                                                                        ПГСГА Нелюбина Е.Г.

                                                                                           

    Самара 2012

    ВВЕДЕНИЕ

                                                    Химик требуется не такой, который
                                                   только из одного чтения книг понял сию науку,
                                                   но который собственным искусством
                                                   в ней прилежно упражнялся.

                                                                                         М. В. Ломоносов

               Цель работы:

    демонстрация способов решения расчётных задач на нахождение формулы вещества.

    Задачи:

    1. Рассмотреть основные виды задач на нахождение формулы вещества.
    2. Привести способы их решения.
    3. Привести примеры задач на нахождение формулы вещества для самостоятельного решения учащимися.

      Решение химических задач – важная сторона овладения знаниями основ науки химия.   Химические задачи являются одним из компонентов обучения химии, при этом успешно реализуется основной дидактический принцип единства обучения, воспитания и развития.

    При решении задач происходит уточнение и закрепление химических понятий о веществах и процессах, вырабатываются умения и навыки по использованию имеющихся знаний. Побуждая учеников повторять изученный материал, углублять и осмысливать его, химические задачи формируют систему конкретных представлений. Задачи, включающие определенные ситуации, становятся стимулом самостоятельной работы учащихся над учебным материалом.

    Решение химических задач является одним из звеньев в прочном, глубоком усвоении учебного материала, способствует происхождению в действии формирования законов, теорий и понятий, запоминания правил, формул, составления химических уравнений.

    -3-

    Решение задач способствует воспитанию целеустремленности, развитию чувства ответственности, упорства и настойчивости в достижении цели. В процессе решения используется межпредметная информация, что формирует понятие о единстве природы.

    В ходе решения идет сложная мыслительная деятельность, которая определяет как содержательную сторону мышления (знание), так и действенную (операции действия). Теснейшее взаимодействие знаний и действий способствует формированию приемов мышления: суждений, умозаключений, доказательств.

     При решении химических задач учащийся приобретает знания, которые можно условно разделить на два рода: знания, приобретенные при разборе текста задачи, и знания, без привлечения которых процесс решения невозможен (определения, понятия, основные законы и теории, физические и химические свойства веществ, их формулы, молярные массы, количество вещества, химические процессы, их уравнения реакций и т.д.)

    Важна роль задач в организации поисковых, исследовательских ситуаций при изучении химии. Задачи являются объективным методом контроля знаний, умений и навыков учащихся.

                                                                   

    -4-

    1.Задачи на нахождение формулы вещества

    С задачами на вывод химической формулы вещества учащиеся встречаются при прохождении программы химии с 8 по 11 классы. К тому же, данный тип задач довольно часто встречается в олимпиадных заданиях, контрольно – измерительных материалах ЕГЭ (части В и С). Диапазон сложности данных задач достаточно широк. Как показывает опыт, у школьников часто возникают затруднения уже на первых этапах решения при выводе молярной массы вещества.

    Далее предлагаются задачи на нахождение формулы вещества, исходя из разных параметров в условиях. В представленных задачах приведены различные способы нахождения молярной массы вещества. Задачи составлены таким образом, чтобы учащиеся могли освоить оптимальные методы и различные варианты решения. Наглядно демонстрируются наиболее общие приёмы решений. Для учащихся предлагаются решённые задачи по принципу нарастания сложности и задачи для самостоятельного решения.

    Вывод химической формулы вещества:

    Номер задачи
    (пример решения)

    Вычисление молярной массы вещества

    Задачи для самостоятельного решения

    - на основании массовых долей (%) атомов элементов

    1

    MОписание: http://festival.1september.ru/articles/529470/full_image002.gif, где n - число атомов

    Определить химическую формулу соединения, имеющего состав: натрий – 27,06%; азот – 16,47 %; кислород – 57,47%. Ответ: NaNO3

    - на основании массовых долей (%) атомов элементов и плотности соединения

    2

    М (CхНу) = D(Н2) ·М (Н2)

    Относительная плотность паров органического кислородсодержащего соединения по кислороду равна 3, 125. Массовая доля углерода равна 72%, водорода – 12 %. Выведите молекулярную формулу этого соединения. Ответ:C6H12О

    - по плотности вещества в газообразном состоянии

    3

    М (в-ва) = ρ · М (газообр. в-ва)

    Относительная плотность паров предельного альдегида по кислороду равна 1,8125. Выведите молекулярную формулу альдегида. Ответ: C3Н6О

    - на основании массовых долей (%) атомов элементов и массе соединения

    4

    М находится по соотношению,
    или
    M
    Описание: http://festival.1september.ru/articles/529470/full_image004.gif

    Углеводород содержит 81,82 % углерода. Масса 1 л. этого углеводорода (н.у.) составляет 1,964 г. Найдите молекулярную формулу углеводорода.
    Ответ: C3Н8

    - по массе или объёму исходного вещества и продуктам горения

    5

    М (в-ва)=Vm·ρОписание: http://festival.1september.ru/articles/529470/full_image006.gif

    Относительная плотность паров кислородсодержащего органического соединения по гелию равна 25,5. При сжигании 15,3 г. этого вещества образовалось 20,16 л. СО2 и 18,9 г. Н2О. Выведите молекулярную формулу этого вещества.Ответ: C6H14О

    Приводится пример решения задачи №6 на применение уравнения Менделеева – Клайперона

    Задача № 1

    Массовая доля кислорода в одноосновной аминокислоте равна 42,67%. Установите молекулярную формулу кислоты.

    Дано:
    w (О) = 42,67%

    Решение:
    Рассчитать молярную массу кислоты C
    nН2n (N Н2) CОOH
    w (О) =
    Описание: http://festival.1september.ru/articles/529470/full_image008.gif

    M кислотыОписание: http://festival.1september.ru/articles/529470/full_image010.gif = 75 (г/моль)
    Найти число атомов углерода в молекуле кислоты и установить её формулу М = 12 n + 2 n + 16 + 45 =75
    14 n = 14, n = 1
    Ответ: формула кислоты NН22CОOH
    М (NН
    22 CОOH) = 75 г/моль

    Вывести формулу соединения
    C
    nН2n (N Н2) CОOH

    Задача № 2

    Относительная плотность углеводорода по водороду, имеющего состав: w(С) = 85,7 %; w (Н) = 14,3 %, равна 21. Выведите молекулярную формулу углеводорода.

    -6-

    Дано:
    w (С) = 85,7 %
    w (Н) = 14,3 %
    D Н2 (CхНу) = 21

    Решение:

    1. Находим относительную молярную массу углеводорода, исходя из величины его относительной плотности: М (CхНу)= D (Н2) ·М (Н2)

     Описание: http://festival.1september.ru/articles/529470/full_image011.gif М (CхНу)= 21 · 2 = 42

    1. m(С) = 42г. /100% · 85, 7 %= 36 г.

    m (Н) = 42г. /100% · 14,3 %= 6 г.
    Находим количество вещества атомов углерода и водорода
    n (С) = 36г :12 г/моль = 3 моль
    n (Н) = 6г.: 1 г/моль = 6 моль

    Ответ: истинная формула вещества C3Н6.

    Вывести формулу соединения
    CхНу- ?

    Задача № 3

    Определите молекулярную формулу алкана, если известно, что его пары в 2,5 раза тяжелее аргона.

    Дано:
    Пары алкана в 2,5 раза тяжелее аргона

    Решение:
    По относительной плотности можно найти молярную массу алкана:
    М (C n Н 2 n + 2) = 14 n + 2 = 2,5 · М(Ar) = 100 г/моль
    Откуда n = 7.
    Ответ: формула алкана C
    7Н14

    Вывести формулу алкана
    C n Н
    2 n + 2

    Задача № 4

    Массовая доля углерода в соединении равна 39,97 %, водорода 6, 73 %, кислорода 53,30 %. Масса 300 мл. (н.у.) этого соединения равна 2,41 г. Выведите молекулярную формулу этого вещества.

    -7-

    Дано:
    w (С) = 39,97 %
    w (Н) = 6,73 %
    w (0) = 53,30 %
    Vн.у. (CхHуОz) = 300 мл.
    m (CхHуОz) = 2,41 г.

    Решение:
    Для расчёта выбираем 100г. соединения. Тогда масса углерода равна 39,97 г; водорода 6,73 г; кислорода 53,30 г.
    1. Определяем количество вещества:
    n (С) = 39,97г :12 г/моль = 3,33 моль
    n (Н) = 6,73г.: 1,008 г/моль = 6,66 моль
    n (0) = 53,3г.: 16 г/моль = 3,33 моль
    Определяем наименьшее общее кратное – 3,33.
    n (С) : n (Н) : n (0) = 1 : 2 : 1
    Простейшая формула соединения – CH
    2О
    М (CH2О) = 30 г/моль
    Определяем молярную массу соединения по соотношению:
    0,3 л. – 2,41 г.
    22,4 л. – х г.
    х = (22,4 · 2,41)/0,3 = 180
    Или по формуле М= Vm · m/ V 
    К = 180 : 30 = 6
    Определяем молекулярную формулу соединения, умножая стехиометрические коэффициенты в простейшей формуле на 6.
    Ответ: искомая формула - C
    6H12О6

    Вывести формулу соединения
    CхНуОz- ?

    Задача № 5

    Какова молекулярная формула углеводорода, имеющего плотность 1,97 г/л, если при сгорании 4,4 г. его в кислороде образовалось 6,72 л. СО2 и 7,2 г. Н2О.

    Дано:
    M (CхHу) = 4,4 г.
    ρ (н.у.) = 1,97 г/л
    V (СО
    2) = 6,72 л.
    m (Н
    2О) = 7,2 г.

    Решение:
    1. Находим относительную молярную массу углеводорода, исходя из величины его относительной плотности:
    М (CхHу) = Vm · ρ
    М (CхHу) = 22,4л/моль
    · 1,97г/л = 44г/моль
    2. Записываем в алгебраическом виде уравнение реакции горения газа, выразив коэффициенты через х и у.

    Описание: http://festival.1september.ru/articles/529470/img1.gif

    Составляем пропорции:
    4,4 / 44 = 6, 72/ х · 22,4
    х = 44 · 6, 72/ 4,4 · 22,4 = 3
    у = 44 · 7,2/ 4,4 · 9 = 8
    Формула соединения C
    3H8; М (C3H8) = 44 г/моль
    Ответ: молекулярная формула соединения C
    3H8 

    Вывести формулу
    CхHу - ?

    -8-

    Задача № 6

    Соединение содержит 62,8% S и 37,2% F. Масса 118 мл данного соединения при 70 и 98,64 КПа равна 0,51 г. Вывести формулу соединения.

    Дано:
    w (S) = 62,8 %
    w (F) = 37,2 %  
    m (CхHу) = 0,51 г
    V (CхHу) = 118 мл.
    Т = 70
    Р = 98,64 кПа

    Решение:

    1. Определяем простейшую формулу соединения:

    n(S) : n(F) = 62,80/32 : 37,2/19 = 1,96 : 1,96 = 1 : 1
    Простейшая формула S F

    1. Находим молярную массу соединения:

     MОписание: http://festival.1september.ru/articles/529470/full_image013.gif= (0, 51 · 8,31 · 280)/(98,64 ·103·118 ·10-6) = 101,95

     г/моль.

    1. М (S F) = 51 101,95: 51 = 2

    Следовательно, формула соединения S2 F2

    Ответ: S2F2

    Вывести формулу соединения
    SхFу - ?

    Нахождение формулы вещества, если известно массовое соотношение элементов.

    Как вам известно, чтобы  написать формулу вещества используют знаки химических

     элементов и цифры– индексы, которые показывают количество каждого из элементов

    в 1 моле вещества.

    Значит, чтобы вывести формулу вещества, необходимо установить, какие элементы

     входят в его состав и в каком количестве. Поэтому, при установлении формулы

     находят количествокаждого из элементов с помощью данных задачи и определяют

     их соотношение.

    Решим задачу:  10 г кальция сожгли в кислороде. После реакции получился

     оксид кальция массой 14 г. Рассчитайте формулу оксида.

                                                                 

                                                                   -9-

    Дано:

    m(Ca) = 10г

    m(CaO)= 14г

    Найти:

    CaxOy

    Решение:

    Исходя из условия, определяем массу кислорода в оксиде:

    m(О) = m(CaO) - m(Ca) = 14г - 10г = 4г

    Определяем количества кальция и кислорода, используя формулу для нахождения количества вещества через массу.

    n = m / M

    n(Ca) = 10г/ 40 г/моль = 0,25моль

    n(O) = 4г / 16 г/моль = 0,25 мол

    Следовательно, отношение количества кальция и кислорода в оксиде кальция составляет

     n(Ca): n(O) =  0,25 : 0,25 или в цел
    х числах, 1:1. Значит, химическая формула оксида кальция  - СаО.

    Ответ:  формула оксида кальция СаО.

    Решите самостоятельно:

    1. Определите  химическую формулу оксида серы, если известно, что в этом оксиде на 8г серы приходится 8г кислорода.

    2.  Известно, что азот образует несколько оксидов. В лаборатории было получено два оксида азота. Опытным путем установили, что в первом оксиде на 7г азота приходится  4г кислорода, во втором – на ту же массу азота – 16 г. Установите формулы оксидов.

    3. Химик провел анализ некоего вещества и установил, что в исследуемом образце содержится  5,4 г алюминия и 21,3 г хлора. Какова химическая формула этого вещества? Дайте ему название.

    -10-

    4. В быту часто употребляют растворитель ацетон, жидкость с характерным запахом. В ацетоне на 9 г углерода приходится 1,5 г водорода и 4 г кислорода. Какова химическая формула ацетона?

    Нахождение формулы вещества, если известны массовые доли элементов.

    Для расчета количества вещества необходимо знать массу. Чтобы перейти от массовых долей к граммам, примем массу образца за 100 г, тогда  числовые значения доли в % совпадут с числовым значением массы элемента в образце.  Затем решаем задачу  по массовому соотношению элементов.

    Решим задачу:  Карбонат натрия (сода) содержит  11,3%  углерода, 43,4 % натрия и 45,3% кислорода. Определите формулу карбоната натрия.

    Дано:

    Wm(С)=11,3% Wm(Na)=43,4%

    Wm(O)=45,3%

    Найти:

    NaxCyOz

    Решение:

    Примем массу образца карбоната натрия за 100г. Исходя из условия, определяем массы элементов в образце:

    m(Na) = 43,4г

    m(C) = 11,3г

    m(О) = 45,3

    Определяем количества  вещества каждого химического элемента по формуле n = m / M

    n(Na) = 43,4 г / 23 г/моль = 1,89  моль

    n(C) = 11,3 г /  12 г/моль = 0,94 моль

    n(О) = 45,3 г/ 16 г/моль = 2,83 моль

    Следовательно, отношение количества натрия, углерода и кислорода в карбонате натрия  составляет n(Na): n(C): n(O) =  1,89 : 0,94: 2,83, Чтобы выразить соотношение  в целых числах, разделим каждое число на наименьшее ( на 0,94). Получаем 2:1:3. Значит, химическая формула карбоната натрия  - Na2CO3.

    -11-

    Решите самостоятельно:

    В состав перманганата калия (в быту называемого марганцовкой) входит 24,7% калия, 34,8% марганца, 40,5% кислорода. Определите формулу перманганата калия.

    1. Определение формул веществ в задачах ЕГЭ и ГИА.

    Определение формул веществ в задачах ЕГЭ и ГИА обычно представлено тремя

     видами задач:

    - поиск формулы вещества по реакциям,

    - определение формулы по результатам химического анализа вещества,

    - нахождение формулы вещества по результатам его сгорания.

    Рассмотрим каждый тип задач отдельно.

    а) поиск формулы вещества по реакциям

    Начнем сразу с примера.

    При взаимодействии 12 г 2-х валентного металла с избытком соляной кислоты

     Выделилось 6.72 л (н.у.) водорода. Определить металл.

    Дано:

    m(Ме) = 12 г.

    V(H2) = 6.72 л.

    Найти:

    Ме = ?

    Решение. Приведем реакцию взаимодействия 2-х валентного металла с соляной

     кислотой в общем виде.

                                                                    -12-

                                                                       

    12 г                               6.72 л

    Ме + 2HCl = MeCl2 + H2

    Х г                                22.4 л

    1. Определим молярную массу металла [MR(Me)] по уравнению реакции.

    Х = 12?22.4/6.72 = 40 (г).

    По Периодической таблице находим металл с молярной массой 40 а.е.м. Это Са –

    двухвалентный металл, полностью удовлетворяющий условиям задачи.

    Ответ: Са.

    Аналогично, по молярной массе, определенной по уравнению реакции, находятся

     и формулы органических веществ.

    При взаимодействии 11,6 г предельного альдегида с избытком гидроксида меди (II)

    при нагревании образовался осадок массой 28,8 г. Выведите молекулярную формулу

    альдегида.

    Дано:

    m(альдегида) = 11.6 г.

    m(осадка) = 28.8 г.

    Найти:  Формула альдегида = ?

    Решение. Составляем уравнение окисления альдегида.

    11.6 г                                                 28.8 г

    R-CH=O + 2Cu(ОН)2 = R-COOH + Cu2O + 2H2O

    Х г                                                     144 г

                                                                     

                                                                    -13-  

    Определим молярную массу альдегида по уравнению реакции.

    Х = 11.6*144/28.8 = 58 (г).

    MR(альдег) = MR(R) + M(CH=O) = MR(R) + 29 = 58.

    Отсюда MR(R) = 58-29 = 29 (а.е.м.). Из предельных R –это этил – С2Н5. Значит,

    формула альдегида С2Н5-СН=О или С3Н6О. Это пропионовый альдегид или

     пропаналь.

    Ответ: С3Н6О.

    Задачи для самостоятельного решения.

    1. Установите молекулярную формулу алкена, при гидратации которого получается

     спирт, пары которого в 2,07 раза тяжелее воздуха.

    2. 44.8 л (н.у.) алкана обработали эквимолярным количеством хлора в молярном

    соотношении алкан : хлор = 1:1, и получили 7.45 г монохлоралкана.

     Определить формулу алкана.

    3. 9.8 г нерастворимого гидроксида двухвалентного металла обработали избытком

     соляной кислоты. При этом образовалось 3.6 г воды. Найти формулу гидроксида

    металла.

    4. Для полною восстановления 9,28 г вещества, состоящею из железа и кислорода,

    потребовалось  3584 мл оксида углерода (II). Установите формулу вещества.

    5. При обжиге 19,4 г сульфида двухвалентною металла получено столько оксида

     серы (IV), сколько его образуется при сгорании 6,4 г серы. Что это за металл?

    6. При окислении первичного спирта массой 12 г получено 14,8 г одноосновной

     карбоновой кислоты с тем же числом углеродных атомов, что и у исходного

     спирта. Какова формула этого спирта?

                                                                   -14-

    б) Определение формул веществ по результатам химического анализа

    Расчет в таких задачах производится по другой схеме.

     Пример:

    Путресцин содержит 54,5% углерода, 13,6% водорода, остальное приходится на

     азот. Плотность его паров по водороду равна 44. Установите молекулярную

     формулу  путресцина.

    Дано:

    w(С) = 54.5 %.

    w(Н) = 13.6 %.

    w(N) = 100 – w(С) - w(H)

    D(H2) = 44

    Найти:

    СхНуNz

    Решение. 1. Определим содержание азота в веществе.

    w(N) = 100 –w(С) - w(H) = 100 – 54.5 – 13.6 = 31.9 (%)

    2. Находим простейшую формулу вещества по соотношению молярных количеств

     [индекс(эл-та) = w(эл-та)/AR(эл-та), где AR(эл-та) – относительная атомная масса

     элемента в а.е.м.]  каждого элемента в веществе.

    x: y: z = w(С)/12 : w(H)/1 : w(N)/14 = 54.5/12 : 13.6/1 : 31.9/14 = 4.54 : 13.6 : 2.28 = 2:6:1,

    приняв наименьшее соотношение w(эл-та)/AR(эл-та) за 1.

    Т.е., простейшая формула вещества C2H6N.

     Ее MR(прост) = 12*2 + 1*6 + 14 = 44 (а.е.м.).

    3. Определим реальную молярную массу по D(H2).

                                                                     -15-

    MR(истинн) = D(H2)*MR2) = 44*2 = 88 (а.е.м.)

    4.Находим истинную формулу вещества. Она может отличаться от простейшей в

     n раз.

    n = MR(истинн)/ MR(прост) = 88/44 = 2

    Следовательно, умножаем простейшую формулу на 2 и получаем искомую

    формулу: C4H12N2.

    Ответ: C4H12N2.

    Но иногда простейшая формула совпадает с истинной и последняя операция –

     поиск истинной формулы – исключается.

     Пример:

    Установите молекулярную формулу дибромалкана, содержащего 85,11% брома.

    Дано:

    w(Br ) = 85.11 %.

    Найти:

    Формула в-ва = ?

    Решение. Количество атомов брома в молекуле задано сразу в условиях задачи,

     т.к. речь идет о дибромалкане. Общая формула дибромалкана: CnH2nBr2.

    Находим MR всего соединения пропорцией, учитывая, что 2 атома брома имеют

    MR 160 а.е.м.

    160 а.е.м. это 85.11%,

    а Х а.е.м. --- 100%.

    Х = 160*100/85.11 = 188 (а.е.м.).

    Определим n в радикале дибромалкана.

                                                         -16-

    MR(CnH2n) = MR(соед) - MR(Br) = 188-160 = 28 (а.е.м.)

    Поскольку MR(CH2) = 14 а.е.м., следовательно, n = 2 (28/14). Значит, формула

    дибромалкана C2H4Br2.

    Ответ: C2H4Br2.

    Задачи для самостоятельного решения.

    1. Выведите молекулярную формулу углеводорода по данным о его составе:

    массовая доля углерода в соединении равна 85,7 %, а относительная плотность

    углеводорода по водороду равна 21.

    1. В качестве вещества-окислителя применяют перхлорат аммония. В нем 3,4%

     водорода, 11,9% азота, 30,2% хлора и 54,5% кислорода. Выведите формулу

     этой соли.

    1. Найдите молекулярную формулу хлорпрена, если известно, что массовые

     доли элементов в нем составляют: углерода - 54.24%. водорода - 5.65 %,

     хлора - 40,11%. Относительная плотность его паров по водороду равна 44,15.

    1. Один из многоатомных спиртов используют для приготовления антифризов –

     жидкостей, замерзающих при низкой температуре. Антифризы используют в

     зимних условиях для охлаждения автомобильных двигателей. Найдите

     молекулярную формулу этого спирта, если массовая доля углерода в нем

     составляет 38,7%, водорода - 9.7 %, кислорода - 51.6%. Относительная 

    плотность его паров по водороду равна 31.

    1. Установите молекулярную формулу предельного третичного амина,

    содержащего 23,73% азота по массе.

                                                              -17-

    1. Известно, что оксид некоего металла содержит 11,11 % кислорода и в его

     молекуле на один атом кислорода приходятся два атома металла. Определите,

    что это за металл и о каком соединении идет речь.

    в) Установление формул веществ по результатам их сгорания

    Задачи решаются аналогично предыдущим.

     Пример:

    1. При сгорании 9 г предельного вторичного амина выделилось 2,24 л азота и

    8,96 л углекислогогаза. Определите молекулярную формулу амина.

    Дано:

    m(амина) = 9 г.

    V(N2) = 2.24 л

    V(CO2) = 8.96 л.

    Найти:

    Формула в-ва = ?

    Решение. Определим массы углерода и азота в CO2 и N2.

    1 моль или 22.4 л N2 содержат 28 г азота,

    а 2.24 л ----//---//---- Х1 г --//--

    Х1 = 2.24?28/22.4 = 2.8 (г).

    22.4 л CO2 содержат 12 г С, а

    8.96 л ----//----//------- Х2 г С.

    Х2 = 8.96?12/22.4 = 4.8 (г).

    Определим массу водорода в амине.

                                                              -18-

    m(амина) = m(N) + m(C) + m(H). Отсюда:

    m(H) = m(амина) - m(N) - m(C) = 9-2.8-4.8 = 1.2 (г).

    Аналогично задачам предыдущего раздела находим соотношение атомов С, Н, N.

    x: y: z = m(С)/12 : m(H)/1 : m(N)/14 = 4.8/12 : 1.2/1 : 2.8/14 = 0.4:1.2:0.2 = 2:6:1.

    Формула амина С2Н6N.

    Т.к. нет данных, указывающих МR(амина), то считаем, что простейшая формула

     амина совпадает с истиной.

    Поскольку амин вторичный, то это может быть только (СН3)2NH, т.е. диметиламин.

    Ответ: диметиламин.

    Но встречаются и задачи с указанием на истинную молярную массу.

    Пример:

    1. Определите молекулярную формулу вещества, при сжигании 2,3 г которого

     получили 4,4 г оксида углерода (IV) и 2,7 г воды; плотность паров его по

     воздуху равна 1,59.

    Дано:

    m(в-ва) = 2.3 г.

    m(CO2) = 4.4 г.

    m(Н2О) = 2.7 г.

    D (возд) = 1.59.

    Найти: Формула в-ва = ?

    Решение. 

    1. Аналогично предыдущей задаче находим массы углерода и водорода

     в исходном веществе.

                                                                 -19-

    44 г CO2 содержат 12 г С, а

    4.4 г --------//-------- Х1 г С

    Х1 = 4.4?12/44 = 1.2 (г).

    18 г Н2О содержат 2 г Н, а

    2.7 г --------//-------- Х2 г Н.

    Х2 = 2.7?2/18 = 0.3 (г).

    m(С) + m(Н) = 1.2+0.3 = 1.5 (г), меньше массы сгоревшего вещества.

     Следовательно, в веществе содержится еще и кислород, т.к. других элементов

    среди продуктов сгорания нет.

    2. Найдем массу кислорода в исходном веществе.

    m(O) = m(в-ва) – m(С) - m(Н) = 2.3 – 1.5 = 0.8 (г).

    3. Определим простейшую формулу вещества.

    x: y : z = m(С)/12 : m(H)/1 : m(О)/16 = 1.2/12 : 0.3/1 : 0.8/16 = 0.1:0.3:0.05 = 2:6:1.

    Следовательно, простейшая формула С2Н6О.

    МR(прост) = 24+6+16 = 46 а.е.м.

    4. Рассчитаем МR истинной формулы.

    МR(истинн) = D (возд)?M(возд) = 29?1.59 = 46 а.е.м.

    Сравним МR(прост) и МR(истинн). Они совпадают. Значит, формула исходного

     вещества С2Н6О.

    Ответ: С2Н6О.

                                                                  -20-

    Задачи для самостоятельного решения.

    1. Определите молекулярную формулу вещества, при сжигании 2,1 г которого

     получили 6,6 г оксида углерода (IV) и 2,7 г воды; плотность паров его по

     воздуху равна 2,90.

    1. Найдите молекулярную формулу газообразного углеводорода если при

     сжигании 5,6 л его (н.у.) было получено 16,8 л оксида углерода (IV) и 13,5 г воды.

    1. При сгорании органического вещества массой 4,8 г образовалось 3,36л

    СО2 (н. у.) и 5,4 г воды. Плотность паров этого соединения по водороду

    равна 16. Определите молекулярную формулу этого вещества.

         4. В результате сгорания органического соединения массой 1,035 г образовалось

         1,98 г углекислого газа и 1,215 г воды. Плотность паров этого соединения по

         воздуху 1,59. Установите формулу соединения.

    1. При полном окислении органического вещества массой 8,16 г было получено

     6,36 г карбоната натрия, 5,4 г воды, а также выделилось 4032 мл оксида

     углерода (1V) (н. у.). Установите простейшую формулу в-ва.

     

                                                              -21-

                                                  Список литературы:

     1.  Ерыгин Д.П., Шишкин Д.А. Методика решения задач по химии: Учебное пособие для студентов педагогических институтов по биологическим и химическим специальностям. – М.: Просвещение,1989.

    2.  Резяпкин В.И. 700 задач по химии с примерами решения для старшеклассников и абитуриентов: Пособие для общеобразовательной школы и абитуриентов. – Мн.: ООО «Юнипресс», 2001.

    3. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. Сборник задач и упражнений по химии для школьников и абитуриентов. - М.: Экзамен: Издательский дом «ОНИКС 21 век», 2001.

    6.  Егоров А.С. Самоучитель по решению химических задач (для учащихся и абитуриентов). – Ростов н/Д.: издательство «Феникс», 2000.

    7.  Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Сборник задач по химии для поступающих в ВУЗы. 4-е издание, исправленное и дополненное. – М.: ООО «Издательство Живая Волна». ЗАО «Издательский дом ОНИКС», 1999.

    8.  Кушнарев А.А. Учимся решать задачи по химии: Руководство для самостоятельной подготовки к экзамену. – М.: Школа- Пресс, 1996. /Серия «Шанс» - Школа Абитуриента: Научись сам»/.

    9.  Пак М.С. Алгоритмика при изучении химии. – М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 2000.

    10.  Шамова М.О. Учимся решать расчетные задачи по химии: технология и алгоритмика решения. 2-е издание, дополненное. – М.: Школьная Пресса, 2003. /Химия в школе: Библиотека журнала, выпуск 10/.

    11.  Шишкин Е.А. Обобщение в процессе обучения решению задач. //Химия в школе, 2000, №5, стр.59/.

    12. Сторопатова С.Ф., Майзель В.В., Ильичева Г.Н., Юркъян О.В. Методика решения расчетных химических задач. //Химия в школе, 1998, №5, стр.60-62.

    13.  Пальчиков Д.В. Сгорело органическое вещество. //Химия и жизнь, 1972, №5, стр.85.

    -22-

    14.  Хрусталев А.Ф. О решении некоторых задач на вывод молекулярных формул веществ. //Химия в школе, 1975, №4, стр.64.

    15.  Штремпер Г.И., Хохлева А.И. Методика решения расчетных задач по химии 8-11 кл. Пособие для учителя. – М.: Просвещение, 1998.

    -23-

    СОДЕРЖАНИЕ

     Введение………………………………………………………………….3

     Задачи на нахождение формулы вещества……………………………..5

     Определение формул веществ в задачах ЕГЭ и ГИА

     а) поиск формулы вещества по реакциям……………………………..12

     б) Определение формул веществ по результатам химического

     анализа…………………………………………………………………...15

     в) Установление формул веществ по результатам их сгорания……...18

     Список литературы……………………………………………………....22

                   


    По теме: методические разработки, презентации и конспекты

    ИТОГОВАЯ РАБОТА СЛУШАТЕЛЯ курсов повышения квалификации

    ИТОГОВАЯ РАБОТА СЛУШАТЕЛЯ курсов повышения квалификации на основе Именного образовательного чека по программе «Основные направления региональной образовательной политики "Пути формирова...

    Итоговая работа слушателя курсов повышения квалификации по теме "Грибы-паразиты"

    Материал может использоваться при подготовке к уроку по теме "Грибы-паразиты". Прописаны задачи, цели по ФГОСам....

    Итоговая работа по курсу повышения квалификации по Государственному заданию министерства образования и науки Самарской области «Специфика работы учителя общеобразовательной школы в условиях инклюзивного обучения детей с ОВЗ на современном этапе»

    Итоговая работапо курсу повышения квалификации по Государственному заданию министерства образования и науки Самарской области«Специфика работы учителя общеобразовательной школы в условиях инклюз...