Главные вкладки

    Ученикам

    Кострикова Ирина Анатольевна

    Техника безопасности в кабинете химии

    Таблица растворимости

    Таблица периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева

    Алгоритмы решения задач по химии

    Количественные величины

    Скачать:

    Предварительный просмотр:

    Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

    Подписи к слайдам:

    Слайд 1

    ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ в кабинете химии

    Слайд 2

    Внимательно рассмотрите картинки, они на следующих слайдах. Расскажите о чем каждая из этих картинок предупреждает

    Слайд 3

    . Помните, что любое вещество может быть опасным, если обращаться с ним неправильно

    Слайд 4

    Вещества не должны храниться вместе с пищевыми продуктами.

    Слайд 5

    Не принимайте пищу во время химических экспериментов, а после их завершения тщательно мойте руки

    Слайд 6

    Не держите пробирку отверстием к себе или к кому-нибудь, кто стоит рядом с вами.

    Слайд 7

    Не склоняйтесь над сосудом с кипящей жидкостью.

    Слайд 8

    Перед началом эксперимента внимательно ознакомьтесь с инструкциями

    Слайд 9

    После эксперимента не выливайте в раковину остатки реактивов – они должны быть нейтрализованы и разбавлены

    Слайд 10

    Определять запах вещества нужно очень осторожно: слегка подгоняя ладонью пары вещества в свою сторону.

    Слайд 11

    Эксперименты нужно выполнять в строгом соответствии с инструкциями, используя точно указанные количества веществ

    Слайд 12

    Жидкость из сосуда берите пипеткой

    Слайд 13

    Не работай с треснутой или посудой

    Слайд 14

    Не берите вещества руками, используйте для этого специальные ложечки. Переливайте реактив так, чтобы не испортить этикетку с названием вещества

    Слайд 15

    Поджигать спиртовку надо спичкой, а тушить колпачком

    Слайд 16

    Помните, что каждый сосуд с веществом необходимо подписывать и хранить в защищенном месте.

    Слайд 17

    При работе с веществами используйте: резиновые перчатки, защитные очки, хлопчатобумажный халат, прорезиненовый фартук

    Слайд 18

    С вредными газообразными веществами работайте под тягой в вытяжном шкафу

    Слайд 19

    Стекло от разбитой посуды собирайте в совок щеткой, не выкидывайте вещества в урну

    Слайд 20

    При тушение пожара используйте одеяло, песок и огнетушитель

    Слайд 21

    Обращайте особое внимание на предупредительные знаки!

    Слайд 22

    Форма знаков может быть различной, но суть одна

    Слайд 24

    Скорее "СКОРОЙ ПОМОЩИ"

    Слайд 25

    ЗАПОМНИ Кабинет химии – это место повышенной опасности. Чтобы не получить травму во время проведения химического эксперимента, нужно неукоснительно выполнять правила техники безопасности. Некоторые из них вам могут показаться не очень важными или даже не серьезными, но пренебрегать ими нельзя. В химической лаборатории (в кабинете) очень важно быть предельно аккуратным во всем – тут нет мелочей. Прежде чем начать работать руками подумай, подумайте как разместить оборудование и как наблюдать за ходом эксперимента . Не забывайте , что за этим же столом с этими же реактивами и оборудованием будут работать ученики и других классов – не создавайте им дополнительных трудностей, оставив свое рабочее место в беспорядке.



    Предварительный просмотр:

    Алгоритмы

    решения задач

    по химии

    Основные понятия и величины

    Понятия

    Математическое выражение

    Понятие величины

    Обозна-чение

    ед. измере-ния

    Относительная атомная масса

    Аr

    безразм.

    например, Аr(S) = 32

    Относительная молекулярная масса

    Мr

    безразм

    например,

    Мr(НCl) = 1+35 = 36

    Количество вещества(число молей)

    n

    моль

    Молярная масса

    М

    г/моль

    Масса

    m

    г, кг

     m = M г/моль  n моль

    Число Авогадро

    NA

    структурных единиц/моль

    NA = 6,02   1023

    Молярный

    объем

    Vm

    л/моль

    м3/моль

    молярный объем любого газа:

    Vm = 22,4 л/моль

    Объем газообразного вещества (н.у)

    V

    л, м3

    V = Vm л/моль  n моль

    Массовая доля

    доли от единицы, %

    Например, массовая доля элемента х в веществе равна:

    Задачи на определение формулы вещества

    Алгоритм решения:

    1. Определяем простейшую формулу вещества, то есть атомы каких элементов и в каком соотношении входят в состав вещества. Запишем ее как СхНу. Для этого находят количества             элементов (n (С),n(Н) и т.д.) в любом количестве вещества и             выражают их отношение в виде целых чисел:
                 например        х:у = n(С) :
        n(Н).

    При определении простейшей формулы следует искать количества элементов в том количестве вещества, которое наиболее удобно, исходя из условий задачи. Так, если приведены данные по сожжению вещества, то надо брать то количество вещества, которое сжигалось; если в условии указан элементный состав вещества в процентах, следует исходить из 100 г вещества; если в массовых долях – то из 1 г.

    1. Находим молекулярную формулу (СхНу)р (для этого необходимо знать молярную массу вещества) по формуле:

    где М – молярная масса, М (СхНу) – формульная масса, соответствующая простейшей формуле.

    Примеры решения задач:

    1.

    При сжигании органического вещества, состоящего только из углерода и водорода, получилось 3,08 мг оксида углерода (IV) и 1,44 мг воды. Найдите простейшую формулу вещества.

    Решение:

    Сначала записываем уравнение реакции:

                                               О2 =   х СО2 +        Н2О

    Нам необходимо найти  n(С) и n(Н).  Исходя из уравнения реакции, весь углерод перешел в оксид углерода, а весь водород – в воду. Учитываем, что в молекуле оксида углерода содержится один атом углерода, а в молекуле воды – два атома водорода:

    n(С)  = n (СО2)             n(Н) = 2 n (Н2О)

    Для определения n(СО2) и n(Н2О) применяем основное соотношение:

    n(СО2) =

    n(Н2О) =                                                  2n =

    Находим простейшую формулу:

    х:у = n(С)  : n(Н) =                       :                        = 7:16

    Ответ: простейшая формула вещества С7Н16

    2.

    Определите молекулярную формулу этиленового углеводорода с массовой долей углерода 87,5% и массовой долей водорода 12,5%, если масса 1 л данного газа 3,571 г.

    Решение:

    Находим молярную массу искомого газа:

    М (СхНу) = 3,571 г/моль  22,4 л/моль = 80 г/моль

    Вычисляем массу углерода в 1 моль искомого вещества:

    m(С) =

    Вычисляем количество вещества углерода, которое покажет величину х      в простейшей формуле вещества:

                        n (С) =                                      

    Аналогично вычисляем те же величины для водорода:

    m(Н) =                                       n (Н) =

    Ответ: формула вещества С5Н10 – это пентен

    3.

    Массовая доля элементов в органическом веществе соответственно равна 0,8182 (или 81,82%) углерода и  0,1818 (18,18%) водорода. Относительная его плотность по водороду – 22. Выведите формулу вещества.

    Решение:

    Находим молекулярную массу искомого вещества:

                                            , отсюда:  Мr (вещества) = D(Н)  Мr (водорода)

    Мr = 22  2 = 44

    Находим, сколько массовых частей приходится на углерод:

    m(С) = 44  0,8182 = 36

    Находим, сколько массовых частей приходится на водород:

    m(Н) = 44  0,1818 = 8

    Находим соотношение атомов в молекуле вещества СхНу:

    х:у =              = 3:8       Ответ: формула органического вещества С3Н8

    Расчеты по уравнениям химических реакций

    Алгоритм решения:

    1. Пишем уравнение реакции.
    2. Пишем над формулами заданные и искомые значения.
    3. Пишем под формулами этих же соединений:

    а) количества в граммах, рассчитанные исходя из их молекулярных масс и числа молей (коэффициентов в уравнении) – если заданы массы веществ;

    б) объемные количества, рассчитанные исходя из молярного объема газов и числа молей – если заданы объемы веществ;

    в) весовые и объемные количества, рассчитанные аналогично а) и б).

    1. Составляем пропорцию.
    2. Вычисляем пропорцию по количественным и объемным соотношениям или вычисляем на основании данных п. 2 и 3 иные требуемые величины по формулам на странице 3.

    Примеры решения задач:

    Задачи на количественные и объемные соотношения

    4.

    Какой объем этилена получится при дегидратации этанола массой 32,2 г?

    Решение:

    Сначала записываем уравнение реакции:

          32,2 гр                        t° , H2SO4                    х л

    С2H5OH      -------------------------   H2C = CH2  + H2O     

          М= 46                                                                   v = 22,4 л

          n = 1 моль

    Далее задачу можно решить несколькими способами.

    Вариант первый:

    Определяем количество вещества этанола:

                                                                     

     Следовательно, и этилена получится тоже 0,7 моль.

    Вычисляем  объем этилена:

    V(С2Н4) = 22,4л  0,7 = 15,68 л.

    Вариант второй:

    Исходя из обозначенных (соответственно п.2 и 3 алгоритма) величин сразу составляем пропорцию:

    Ответ: объем образовавшегося этилена 15,68 л.

    5.

    Иногда в условиях задачи заложено, что одно из реагирующих веществ находится в избытке. Такая задача решается следующим образом:

    Вычислите массу метилацетата, образующуюся при нагревании метанола массой  6 гр и уксусной кислоты массой 9 гр.

    Решение:

    Сначала записываем уравнение реакции:

           6 гр                       9 гр                                   х гр

    СH3ОН  + СH3СООН      СH3CООСН3 + H2O     

            32 гр                      60 гр                                     74 гр

                                                                   0,19  0,15

    Следовательно, СH3ОН в избытке, считаем по СH3СООН

    Ответ: В результате реации получится 11,1 г метилацетата.

    Задачи на массовую (объемную) долю выхода продукта реакции

    6.

    При дегидратации 32,2 г этанола образовалось 14,7 г этилена. Определите массовую долю выхода продукта реакции.

    Решение:

    Сначала записываем уравнение реакции:

          32,2 гр                        t° , H2SO4                    х г

    С2H5OH      -------------------------   H2C = CH2  + H2O     

          М= 46                                                                   М=28

         

    Вычисляем теоретический выход этилена:

                                                                          (мы получили mтеор2Н4)

    Вычисляем массовую долю выхода этилена  в процентах от теоретически возможного:

                                               (или 75%)

    Ответ: выход этилена составляет 75% от теоретически возможного.

    7.

    Объемная доля  метана в природном газе составляет 96%. Вычислите массу муравьиной кислоты, полученную каталитическим окислением природного газа объемом 420 л.

    Решение:

    Сначала записываем уравнение реакции:

          V                                  катализатор                         х гр

    2H4  + 2    -------------------------   2HCООН + 2H2O     

        44,8 л                                                                                 92 гр

    V(CH4) =

                                                                             Ответ: 828 г

                                                       

    Задачи на определение теплового эффекта реакции

    8.

    При взаимодействии 1,8 г алюминия с кислородом выделилось 54,7 кДж теплоты. Вычислите тепловой эффект реакции.

    Решение:

    Сначала записываем уравнение реакции:

                                 1,8 г                                  54,7 кДж

    4Al + 3O2 = 2 Al2O3 + Q

                                 108 г

    Из уравнения реакции следует, что:

    1, 8 г Al выделяет 57,4 кДж

    108 г Al выделяет Q кДж

    Ответ: тепловой эффект реакции равен 3282 кДж.

    Задачи на определение количественного состава смеси веществ

    Количества веществ (n моль) в смеси следует принять за неизвестные (х, у) и выразить через них те величины, , численные значения которых даны в условии, получив в результате систему математических уравнений. Основой для составления математических уравнений служат коэффициенты в химических уравнениях. :

    9.

    При сжигании в избытке кислорода 1,10 смеси метанола и этанола образовалось 0,896 л оксида углерода (IV), измеренного при н.у. Определить количественный состав смеси в массовых долях.

    Решение:

    Сначала записываем уравнения реакций, обозначив метиловый спирт как вещество А, а этиловый спирт как вещество Б:

    Реакция 1            2СН3ОН + 3О2 = 2СО2 + 4Н2О

                                       А

    Реакция 2           С2Н5ОН +3О2 = 2СО2 + 3Н2О

                                       Б

    m А +  m Б = 1,10 г                 V (СО2) = 0,896 л

    Определяем количество оксида углерода, занимающего объем 0,896 л

    Вводим неизвестные:      n(А) = х моль     n(Б)  =  у моль

    Используя соотношения, задаваемые коэффициентами в химических уравнениях, выражаем через х и у массу смеси спиртов и количество оксида углерода и составляем систему математических уравнений:

    М(А) = 32 г/моль                   М(Б) = 46 г/моль

    32х + 46у = 1,10

    Оксид углерода образовался в результате реакций 1 и 2.

    n(СО2) = n(СО2) + n(СО2)

    В соответствии  с уравнением 1:     n(СО2) = n(А) = х моль

    В соответствии с уравнением 2 :     n(СО2) =2 n(Б) = 2у моль

    Отсюда:            n(СО2) = (х + 2у) моль.

    По условию     n(СО2) = 0,04 моль

    Таким образом,       х + 2у = 0,04

    Составляем систему математических уравнений с двумя неизвестными:

    32х + 46у = 1,10

                                        х + 2у = 0,04

    Решаем полученную систему уравнений. Умножаем обе части второго уравнения на 23 (чтобы потом сократить у) и вычитаем из верхнего уравнения  нижнее:

    32х + 46у = 1,10

                                        23х + 46у = 0,92

                                          9х          =  0,18

                                            х =0,02

    Но поскольку    х + 2у = 0,04, то у = 0,5 (0,04 – х)

    Следовательно, у = 0,01

    Количество вещества А = 0,2 моль.

    Следовательно, масса метанола m А = 0,2  32 = 0,64 г

    Его массовая доля, таким образом,

                                                                      (или 58,18%)

    Находим массовую долю этанола в смеси:

                                                                   (или 41,82%)

    Ответ: В смеси двух спиртов, вступивших в реакцию, было 58,18% метанола и 41,82% этанола.

    Следует помнить, что большинство задач по химии можно решить несколькими способами (как, например, в задаче №4).



    Предварительный просмотр:

    Количественные величины в химии

    Наименование физической величины

    Обозначение физической величины

    Единицы измерения

    Соотношение между единицами измерения

    Формула для нахождения физической величины

    В международ. системе

    внесистемные

    МАССА

    m

    кг

    г

    1 г = 10-3 кг

    1 кг = 103 г

    m = ρ ∙ V,  m = M ∙ ν,  

    ОБЪЕМ

    V

    м2

    л, см3

    1 м3 = 103 л

    1 л = 10-3 м3

    1 л = дм3

    1 л = 103 см3

    ,

    КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА

    ν

    моль

    , ,

    ЧИСЛО

    АВОГАДРО

    NA

    моль-1(1/моль)

    6,02 ∙ 1023

    МОЛЯРНАЯ МАССА

    M

    кг/моль

    г/моль

    1 кг/моль = 103 г/моль

    1 г/моль = 10-3 кг/моль

    МОЛЯРНЫЙ ОБЪЕМ

    Vm

    м3/моль

    л/моль

    1 м3/моль = 103 л/моль

    1 л/моль = 10-3 м3/моль

    ПЛОТНОСТЬ

    ρ

    кг/м3

    г/см3

    г/дм3

    1 кг/м3 = 10-3 г/см3

    1 кг/м3 = 1 г/дм3

    1 г/см3 = 103 кг/м3

    ,

    ЧИСЛО СТРУКТУРНЫХ ЕДИНИЦ

    N