Решение 34 задачи в егэ по химии.
презентация к уроку по химии (11 класс)

Слайд 1

Подготовка к успешной сдаче ЕГЭ по химии. «Задание 34»

Слайд 2

Задачи на атомистику - это задачи на соотношения частиц (атомов, молекул, ионов и т.д.) в гомогенных и гетерогенных системах (растворах, твердых и газообразных смесях). Это могут быть массовые соотношения (например, массовая доля элемента в смеси), мольные соотношения (например, соотношение числа атомов водорода и кислорода или мольная доля), объемные соотношения (объемная доля и др.).

Слайд 3

Для решения задач на атомистику используются знакомые всем , изучающим химию , понятия.. Во-первых, понятие массовой доли. Во-вторых, умение выражать число атомов через число молекул или других структурных единиц. Например, в молекуле оксида серы SO 3 на 1 молекулу приходится один атом серы и три атома кислорода: 1 молекула SO 3 - 1 атом серы, 3 атома кислорода Несложно пропорцией определить, что на две молекулы оксида серы будет приходиться два атома серы и шесть атомов кислорода: 2 молекулы SO 3 - 2 атома S, 6 атомов О То есть индексы в формуле вещества показывают не только, как соотносится количество атомов между собой, но и какое число атомов приходится на 1 молекулу или другую структурную единицу вещества. Если так соотносится число атомов и молекул, то также будет соотноситься и количество вещества атомов и молекул, выраженное в молях. Потому что 1 моль - это не что иное, как порция, состоящая из одинакового числа данных частиц. То есть на х моль оксида серы приходится: х моль SO 3 - х моль атомов S, 3х моль атомов О Получается, в молекуле число атомов всегда больше или равно количества молекул.

Слайд 4

Задание 34. Железную пластину полностью растворили в 500г раствора азотной кислоты. При этом выделилась смесь оксида азота(II) и оксида азота (IV) общим объемом 20,16л. Соотношение атомов кислорода к атомам азота в этой газовой смеси соответственно равно 5:3. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе. Ответ 24,6%

Слайд 5

Решение. Записываем уравнения химических реакций взаимодействия железа с азотной кислотой. Fe+4HNO 3 →Fe(NO 3) ) 3 +NO+2H 2 O Fe+6HNO 3 →Fe(NO 3) ) 3 +3NO 2 +3H 2 O Нужно найти массовую долю Fe ( NO 3) ) 3 в растворе, который складывается их смешанных веществ с учетом газообразных, которые выделились из раствора. Пусть : ⱱ NO = x моль, тогда : ⱱ N = x моль и : ⱱ O = x моль. ⱱ NO 2 = y моль, тогда : ⱱ N = y моль и : ⱱ O =2 y моль Тогда весь кислород в смеси газов это: x +2 y , а весь азот это : x + y . Составляем первое уравнение , зная что соотношение атомов

Слайд 6

кислорода к атомам азота в этой газовой смеси соответственно равно 5:3. x +2 y / x + y = 5/3 Для второго уравнения находим ⱱ смеси газов :20,16 / 22,4 =0,9 моль . x + y =0,9 Составляем систему уравнений : x +2 y / x + y = 5/3 x + y =0,9 Решаем систему уравнений и находим: 2 x = y x = 0,3 подставляем в первое уравнение и находим y =0,6 моль.

Слайд 7

Возвращаемся к уравнениям реакций , ведем расчет NO , так как X = 0,3 моль, это количество вещества NO . Значит и соли 0,3 моль. Это в первом уравнении. Во втором уравнении ⱱ NO 2 =0,6 моль, значит Fe ( NO 3) ) 3 0,6/3=0,2 моль.

Слайд 8

Находим массу соли Fe ( NO 3) ) 3 . m =( 0,3 +0,2)∙ M Fe ( NO 3) ) 3 =0,5∙242 = 121 г Находим массу раствора. Он будет состоять из железа, раствора азотной кислоты и из раствора выделяются газообразные NO и NO 2 . Количество вещества железа находим через количество вещества NO и NO 2 . В первом уравнении железа будет 0,3 моль, во втором 0, 2 моль . Всего 0,5 моль. Находим массу железа . m Fe = 0,5 моль ∙ 56 г/моль = 28 г. m NO = 0,3 моль ∙ M NO = 0,3 ∙30 = 9 г. m NO 2 = 0,6 моль ∙ M NO 2 = 0,6 ∙46 = 27,6 г. Итак масса раствора равна: m р- ра = 28 +500 -9 -27,6 = 491,4 г. Находим массовую долю соли в растворе: w Fe ( NO 3) ) 3 = 121/491,4∙ 100% = 24,6% Ответ: 24,6 %

Слайд 9

Задание 34. Смесь оксида алюминия и сульфида алюминия, в которой массовая доля алюминия составляет 50%, растворили в избытке 700г соляной кислоты. Выделившийся газ полностью поглотили 240 г 20% раствора сульфата меди (II), причём исходные вещества прореагировали без остатка. Вычислите массовую долю соли, образовавшейся при взаимодействии исходной твёрдой смеси с соляной кислотой.

Слайд 10

Решение Записываем уравнения химических реакций. 0,7 1,4 1.Al 2 O 3 +6HCl = 2AlCl 3 +3H 2 O 0,1 0,2 0,3 2. Al 2 S 3 +6HCl = 2AlCl 3 +3H 2 S↑ 0,3 0,3 3 . H 2 S + CuSO 4 = CuS ↓ + H 2 SO 4 Находим массу сульфата меди, m CuSO 4 = 240∙0,2 =48 г. ⱱ CuSO 4 = 48/160= 0,3 моль. По третьему уравнению находим ⱱ H 2 S = 0,3моль. Значит во втором уравнении количество вещества Al 2 S 3 0,1 моль. Можем найти массу m Al 2 S 3 = 0,1 ∙150 = 15 г. Количества вещества алюминия в сульфиде алюминия 0,2 моль так как здесь два атома алюминия.

Слайд 11

У нас нет количества вещества оксида алюминия. Обозначаем его через x , ⱱ Al =2 x моль.Зная массовую долю алюминия в смеси, составляем уравнение. 0,5 = 27∙(0,2 + 2 x ) / 15 + 102 x , где 102 это молярная масса оксида алюминия. Решаем уравнение и находим x =0,7 моль, тогда масса оксида алюминия равна 0,7∙102= 71,4 г Находим массу хлорида алюминия по 1 и 2 уравнению 1,4 + 0,2 моль =1,6 моль Находим массу соли 1, 6 ∙ M AlCl 3 = 1,6 ∙133,5= 213,6 г. Находим массовую доли соли в растворе: w AlCl 3 = 213,6 / m Al 2 O 3 + m Al 2 S 3 +m раствора - mH 2 S = 213,6/ 71,4+ 15 +700 – 0,3∙34= 213,6/776,2 = 0,2752, 27,52% Ответ. 27, 52%

Слайд 12

Задание 34. Смесь оксида лития и нитрида лития с массовой долей атомов лития 56%, растворили в 365 г 20% соляной кислоты, причём все вещества полностью прореагировали. Затем к образовавшемуся раствору добавили 410г 20% раствора фосфата натрия. Найдите массовую долю хлорида натрия в конечном растворе.

Слайд 13

Решение: Уравнения реакций: Li 2 O +2HCl = 2LiCl + H 2 O Li 3 N + 4 HCl = 3 LiCl + NH 4 Cl 3LiCl + Na 3 PO 4 = 3 NaCl + Li 3 PO 4 ↓ 1 Находим массу соляной кислоты , исходя из раствора. mHCl =365 ∙0,2 = 73 г, находим ⱱ HCl = 73/36,5 = 2 моль. Находим ⱱ Na 3 PO 4 = 410 ∙ 0,2/ 164 = 0,5 моль.

Слайд 14

2. Пусть количество вещества оксида лития x моль, количество вещества нитрида лития – y моль. Тогда по первому уравнению количество вещества соляной кислоты 2 x , а по второму уравнению 4 y / Составляем первое уравнение для системы уравнений : 2 x + 4 y = 2 Составляем второе уравнение : m Li 2 O = M Li 2 O ∙ x =30 x m Li 3 N = M Li 3 N ∙ y = 35 y , зная, что все атомы азота составляют 56 % записываем в числитель: 7∙ (2 x + 3 y ). Уравнение : 7∙ (2 x + 3 y ) / 30 x + 35 y = 0,56. Решаем систему уравнений :

Слайд 15

2 x + 4 y = 2 7∙ (2 x + 3 y ) / 30 x + 35 y = 0,56 Находим x = 0,2 моль Li 2 O y = 0,4 моль Li 3 N По 1 и 2 уравнению находим количество вещества хлорида лития. В первом уравнении ⱱ LiCl =0,4 моль, во втором 1,2 моль. Всего 1.6 моль. По 3 уравнению находим, что хлорид лития в избытке и расчет ведем по недостатку , по Na 3 PO 4 0,5 / 1 = x / 3.Отсюда ⱱ NaCl =1,5 моль, а масса равна 87,8 г. Находим массовую долю хлорида натрия w NaCl = 87,8 / 737 = 0,119. Или 11,9 %. Чтобы найти массу раствора , мы суммируем массу оксида и нитрида лития, раствора соляной кислоты, раствора фосфата натрия и отнимаем массу фосфата лития. (737 г ) Ответ: 11,9%

Слайд 16

Задачи для самостоятельного решения. Задание 34. Вариант 1. Смесь меди и оксида меди (II), в которой массовая доля атомов меди составляет 96%, растворили в концентрированной серной кислоте массой 472 г, взятой в избытке. Полученный газ растворили в минимальном количестве раствора гидроксида натрия массой 200 г с массовой долей щёлочи 10%. Вычислите массовую долю соли в растворе, полученном после реакции исходной смеси с кислотой. Ответ . 20%