Примеры решения задач

Вычислите число атомов азота в 100 г карбоната аммония, содержащего 10% неазотистых примесей.

Решение.

Большинство расчетных задач лучше решать в мо­лях. Масса чистого карбоната аммония равна m (( N Н₄ )₂ СО₃ ) = 100 0,9 = 90 г. Число молей карбоната аммония составляет v (( N Н₄ )₂ СО₃ ) = m / M = 90/96 = 0,938 моль. Согласно химической формуле ( N Н₄ )₂ СО₃. в одном его моле содержится два моль N. поэтому v ( N ) = 2 v (( N Н₄ )₂ СО₃ ) = 1,876. Число атомов азота полу­чается умножением числа молей азота на постоянную Авогадро: N ( N ) = v N_A = 1,8766,02•10 23 = 1,13•10 24 .

1,13•10 24 атомов азота.

Задача 2

Определите формулу химического соединения, если массовые доли составляющих его элементов равны: Н - 2,04%, S - 32,65%, О - 65,31%.

Решение.

По массовым долям элементов можно найти только простейшую формулу. Для этого возьмем образец вещества мас­сой 100 г и найдем отношение количеств элементов (в молях) в этом образце. Для этого следует разделить массу каждого элемен­та на его относительную атомную массу:

v (Н). v ( S ). v (О) = 2,04/1. 32,65/32. 65,31/16 = 2,04. 1,02. 4,08.

Наименьшее из чисел (1,02) принимаем за единицу и находим от­ношение:

v ( Н). v ( S ). v (О) = 2:1:4.

Оно означает, что в молекуле химического соединения на 2 атома водорода приходится 1 атом серы и 4 атома кислорода, следова­тельно, формула искомого соединения - Н₂ SO ₄.

Формула соединения - Н₂ SO ₄ .

Задача 3

Определите формулу вещества, если известно, что оно содержит 6,25% Р, 12,5% N. 56,25% Н, 25,0% О (по молям). Назовите это вещество, предложите способ его получения и на­пишите одно уравнение реакции с его участием.

Решение.

Возьмем 1 моль вещества и найдем количества элементов в нем:

v ( Р): v ( N ). v (Н): v (О) = 0,0625:0,125:0,5625:0,25 = 1:2:9:4.

Отсюда простейшая формула — Р N ₂ Н₉ О₄. Этой формуле отвеча­ет гидрофосфат аммония ( N Н₄ )₂ НРО₄. Это вещество получают взаимодействием концентрированного раствора аммиака с точно рассчитанным количеством фосфорной кислоты:

Простейшая реакция, которую можно придумать с участием этого вещества, — это обменная реакция с растворимыми солями кальция в водном растворе:

Задача 4

Установите формулу кристаллогидрата сульфата железа (II), если известно, что эта соль содержит 45,32% воды по массе.

Решение.

1-й способ . Пусть в состав молекулы кристаллогид­рата входят х молекул воды. Общая формула соли FeSO ₄ хН₂ О. Один моль этой соли имеет массу 152+18 x г и содержит 18 x г во­ды. Массовая доля воды равна

(Н₂ О) = 18 x / (152+18 x ) = 0,4532,

откуда х = 7.

2-й способ . Массовая доля соли в кристаллогидрате равна 100% - 45,32% = 54,68%. Один моль безводной соли FeS О₄ хН₂ О имеет массу 152 г, что составляет 54,68% от массы одного моля кристаллогидрата. Значит, молярная масса кристал­логидрата равна:

M ( FeS О₄ хН₂ О) = 152 / 0,5468 = 278 г/моль,

откуда находим, что х = 7.

F е S О₄ 7Н₂ О.

Задача 5

При нормальных условиях 12 л газовой смеси, со­стоящей из аммиака и оксида углерода (IV), имеют массу 18 г. Сколько литров каждого из газов содержит смесь?

Решение.

Пусть V ( N Н₃ ) = х л, V ( CO ₂ ) = у л. Массы газов рав­ны: m ( N Н₃ ) = x /22,4 17 г, m (СО₂ ) = y /22,4 44 г. Составим систему уравнений:

х +у = 12 (объем смеси),

x /22, 4 17 + y /22,4 44 = 18 (масса смеси).

Решая систему, находим: х = 4,62 л, у = 7,38 л.

Решение задач по химии.

Решение задач по химии. Примеры решений задач по химии выпускных экзаменов, вступительных экзаменов, олимпиад, контрольных и т.д.

Скачать:

Все основные учебные пособия по химии размещаются здесь, но школьные учебники, задачники, решебники и пособия размещены в разделе К уроку химии .

1001 задача по химии с ответами, указаниями, решениями. Слета Л.А. Черный А.В. Холин Ю.В. (2005, 368с.)

Алгоритмы выполнения заданий по общей и неорганической химии. Грибанова О.В. (2013, 62с.)

Введение в математическую химию. Практикум к элективному курсу для 9 класса. Перегудов А.В. (2013, 64с.)

Вся химия в 50 таблицах. Стахеев А.Ю. (1998, 64с.)

Задачи по химии. Будруджак П. . пер. с рум. (1989, 343с.)

Задачи по химии и способы их решения. 8-9 классы. Габриелян О.С. Решетов П.В. Остроумов И.Г. (2004, 160с.)

Занимательные задания и эффектные опыты по химии. Степин Б.Д. . Аликберова Л.Ю. (2002, 432с.)

Краткий курс химии. Пособие для поступающих в вузы. Кузьменко Н.Е. Еремин В.В. Попков В.А. (2002, 415с.)

Краткий химический справочник. Рабинович В.А. Хавин З.Я. (1991, 432с.)

Методика решения задач по химии. Абкин Г.Л. (1971, 200с.)

Методика решения задач по химии. Ерыгин Д.П. Шишкин Е.А. (1989, 176с.)

Начала современной химии. Рэмсден Э.Н. , пер. с англ. (1989, 784с.)

Начала химии. Современный курс для поступающих в вузы. В 2-х т. Кузьменко Н.Е, Еремин В.В. Попков В.А. (2002, 768с.)

Новый справочник по химии для школьников и абитуриентов. Гузей Л.С. Кузнецов В.Н. (1999, 354с.)

Общая и неорганическая химия. Коренев Ю.М. Овчаренко В.П. (2000, 144с.)

Общая и неорганическая химия. Базовый курс. Варламова Т.М. Кракова А.И. (2001, 288с.)

Общая химия. Глинка Н.Л. (1985, 702с.)

Общая химия в формулах, определениях, схемах. Шиманович И.Е. и др. (1996, 528с.)

Пособие по химии. Под ред. Зеленина К.Н. Сергутиной В.В, Солода О.В. (2000, 256с.)

Пособие по химии для поступающих в вузы. Хомченко Г.П. (2002, 480с.)

Решение задач по химии. Белавин И.Ю. (2006, 205с.)

Решение задач по химии. Справочник школьника. Сост.Берман Н.И. (1997, 578с.)

Сборник задач и упражнений по химии с решением типовых и усложненных задач. Лебедева М.И. Анкудимова И.А. (2002, 166с.)

Сборник задач по органической химии с решениями. Губанова Ю.К. (1999, 112с.)

Сборник задач по химии для поступающих в вузы. Хомченко Г.П. Хомченко И.Г. (2002, 278с.)

Сборник задач по химии с решениями. 8-11 классы. Кузьменко Н.Е. Еремин В.В. (2003, 640с.)

Составление химических уравнений. Кудрявцев А.А. (1968, 359с.)

Справочник по элементарной химии. Под ред. Пилипенко А.Т. (1977, 544с.)

Таблицы-схемы по неорганической химии. Турова Н.Я. (2009, 48с.)

Теоретическая и математическая химия для школьников. Еремин В.В. (2007, 392с.)

Типы химических задач и способы их решения. 8-11 классы. Новошинский И.И. Новошинская Н.С. (2005, 176с.)

Учимся решать задачи по химии. 8-11 классы. Бочарникова Р.А. (2013, 125с.)

Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы. Кузьменко Н.Е. Еремин В.В. (1999, 560с.)

Химия. Алгоритмы решения задач. Тесты. Олейников Н.Н. Муравьева Г.П. (2014, 248с.)

Химия в задачах для поступающих в вузы. Литвинова Т.Н. и др. (2009, 832с.)

Химия. Для школьников старших классов и поступающих в вузы. Лидин Р.А. Молочко В.А. Андреева Л.Л. (2001, 576с.)

Химия. Для школьников старших классов и поступающих в вузы. Кузьменко Н.Е. Еремин В.В. Попков В.А. (2008, 480с.)

Химия за 24 часа. Коваценко Л.С. (2010, 318с.)

Химия. Пособие-репетитор для поступающих в вузы. Под ред. А.С. Егорова. (2003, 768с.)

Химия. Пособие для поступающих в вуз. Семенов И.Н. (1989, 224с.)

Химия. Пособие для поступающих в вузы. Максименко О.О. (2003, 638с.)

Химия. Решение задач. Хасанов А.Е. (1999, 448с.)

Химия: сборник основных формул. Савинкина Е.В. Логинова Г.П. (2013, 96с.)

Химия. Серия Эрудит (2007, 192с.)

Химия. Справочник школьника. Сост. Кременчугская М. Васильев С. (1997, 480с.)

Химия. Универсальный справочник школьника. Варавва Н.Э. Мешкова О.В. (2012, 528с.)

примеры решения по химии задачи

Обычно к комбинированным задачам относят задачи, которые чем-то отличаются от стандартных. Это не совсем точно. К комбинированным задачам следует относить задачи, которые связаны с комбинацией реакций, комбинацией условий и взаимозависимостей. Для выбора правильного пути решения подобных задач, да и всех вообще задач по химии первичным является знание законов химии» понимание химической сущности явлений и реакций, свойств веществ, характер их взаимодействия, закономерность количественных отношений и т. д. лишь затем можно переходить к вычислениям. Качественные и количественные задачи по химии находятся в диалектическом единстве. При этом первичным является качественная сторона, а вторичным — вычисления. Но коль скоро решение дошло до вычислений, то тут вступают в свои права законы и правила математики. При решении сложных задач целесообразно отдельно выписывать из условия задачи количественные данные и вопросы задачи. Это создает наглядность и концентрирует внимание на основных вопросах. Пример 1. Имеется смесь окиси кальция и кальция в количестве 10 г. Сколько граммов того и другого вещества в смеси, если при реакции 2 г смеси с водой выделилось 224 мл водорода (при н. у.) *. Это, безусловно, комбинированная задача, так как речь идет о двух веществах и двух реакциях. Учащемуся надо прежде всего решить вопрос, как протекает та и другая реакция. Из теоретического курса он знает, то окись кальция * Примеры 1—в аанистцовакы из кщггк Г* П. Хомченко «Пособие оо химии для поступающих в вузы». AL, «Высшая школа», 1963. при взаимодействия с водой соединяется с ней, образуя гашеную известь Са(ОН)в» а металл кальций, будучи очень активным, вытесняет водород из воды, образуя гидроокись кальция. Из этого ясно, что для расчета может быть использована только вторая реакция. Затем идут вычисления. Записывают количественные данные из условия задачи: Дано: I Найти: Решение. По этому уравнению находят отношение массы кальция в объема водорода: Mq а-атом Са. я»с§ 40 г/моль "С--224 $2400 мл/моль Далее ранение простое. Определяем массу кальция и окиси кальция во всей смеси: Пример 2. Какой объем 20-процентной серной кислоты (плотность 1,14) и какое количество цинка потребуется для получения водорода, необходимого для восстановления 20,88 г Fe/V Здесь тоже две реакции, но обе они взаимосвязаны. Одна предшествует другой. Прежде чем приступить к вычислению, учащийся должен проверить себя, знает ли он необходимый теоретический материал. Теоретическая подготовка. 1. Метод определения валентности элемента в окисле. 2. Валентность цинка и положение его в электрохимическом ряду напряжения. 3. Характер реакции восстановления окислов металлов водородом. 4. Характер взаимодействия активных металлов с кислотами. 5. Процентная концентрация раствора. 6. Метод вычисления массы раствора по его концентрации и массе растворенного вещества. 7. Метод вычисления объема раствора по его массе и плотности. Убедившись в наличии этих знаний, учащийся приступает к вычислениям. Записываются количественные данные задачи и составляется план решения. Дано: Щре»о4 - 20,88 г CH.SO. =» 20% 1,14="" г!мл" планрешения вычислить объем водорода, необходимый для восстановления 20,88="" г fea массу серной кислоты,требуемой получения найденного объема водорода. 20-процентного="" раствора квслоты^понайденной=массе кислоты кислоты по ее и плотности решение уравнение реакции Стехиометрическое отношение объема водорода к массе окиси-закиси Fej04: пример решения по химии задачи Уравнение реакции: Zn + HaS04 «з ZnS04 +Hi По стехиометрическому отношению массы серной кислоты к объему водорода находим отношение массы серной кислота и объема водорода: Вычисляем массу серной кислоты: Вычисляем массу .раствора серной кислоты (20%) по массе растворенного вещества и концентрации раствора: Вычисляем объем раствора серной кислоты по массе и. плотности: Пример 3. При обработке 40 г смеси порошков алюминия и меди раствором едкого натра получено 7,6 л водорода (при и. у.). Найти процентное содержание меди в смеси. Затруднение, которое может встретиться при решении этой задачи, заключается в том, что учащиеся неясно себе представляют реакцию между алюминием и щелочью. Поэтому предварительно должна быть раскрыта сущность этой реакции, после чего решение становится простым. В электрохимическом ряду напряжения медь стоит после водорода. Поэтому оца не может вытеснить водород из его соединений. Значит, вытеснение водорода идет за счет реакции алюминия с едким натром. Решение. Уравнение реакции: Стехиометрическое отношение массы алюминия и объема водорода: По разности вычисляем массу меди и по вей процентное содержание меди в смеси: Пример 4. В концентрированной серной кислоте растворили 24 г смеси меди и окиси меди. Меди в смеси сода- -жалось 20%. Сколько и какого, газа при этом образуется? Сколько соля окажется в растворе? Сколько миллилитров 96-процентной серной кислоты (плотность 1,84) при этом израсходуется? Теоретическая подготовка. 1. Л ара Характер взаимодействия меди с концентрированной серной кислотой. 2. Записать уравнение: реакция между окисью меди и серной кислотой. 3. Уметь вычислять количества участвующих в реакции веществ по уравнению реакции. 4. Перечислять массу растворенного вещества на массу раствора. 5. Перечислять массу раствора на его объем. Дано: Найти: Мопса =24 г %Си « 20% снв*>4 *= 96% ^h,so4 = 1,89 г/мл План -решения. Составить уравнение реакции, взаимодействия меди с концентрированной серной кислотой и вычислить по нему: а) массу получаемого газа, б) массу получаемой соли и в)мас-су расходуемой серной кислоты. Составить уравнение реакции взаимодействия окиси меди с серной кислотой и вычислить по нему: а) массу получаемой соли и <9 массу расходуемой серной кислоты. Вычислить общую массу получаемой соли. Вычислить общую массу расходуемой серной кислоты. Перечислить массу расходуемой серной кислоты на массу раствора ее. Вычислить объем расходуемой серной кислоты. Решение. Стехиометрическое отношение масс двуокиси серы и меди: "so. ^so, m 64 ^Св ^Cu 64 Отсюда msoi«4,8 = г Стехиометрическое отношение масс сульфата меди и меди: Отсюда 1ПааоА» 4,8 г • « 12 г Стехиометрическое отношение масс серной кислоты а меди: Отсюда mH.so4« 4,8 г. « 14.70 г Вычисляем массу окиси меди: Стехиометрическое отношение масс сульфата меди и окиси меди: Отсюда mc«so4 - 19.2 г. - 38.4 г Стехиометрическое отношение масс серной кислоты и окиси меди: Отсюда mHiso4- 19,2 е • -fj- - 23,2 г Вычисляем общую массу сульфата меди. mcuso. *= 12 г 4- 38,4 г = 50,4 г Вычисляем общую массу серной кислоты: mHiso4 - 14,70 г + 23,52 г = 38.22 г Перечисляем массу серной кислоты на массу раствора ее: «h.so4 (96%) «=» -^gjr- « 39,81 г Вычисляем объем серной кислоты: Ответ. SO> получается 4.8 г CuS04 в растворе 50,4 г. На реакцию расходуется 21,14 мл 96-процентной серной кислоты. Пример 5. При обработке 31,2 г смеси алюминия с окисью алюминия раствором едкого натра выделилось 18,44 л газа (н. у.). Определить процентный состав смеси. Вычислить количество 40-процентного раствора едкого натра, вступившего в реакцию с 0,78 г смеси. Теоретическая подготовка 1. Знание характера взаимодействия алюминия и окиси алюминия с гидроокисью натрия и умение составить уравнения этих реакций. 2. Знание метода пересчета массы растворенного вещества на массу раствора. 3. Знание объемных отношений при реакциях, в которых участвуют газы. 4. Умение перечислять массу раствора на его объем. Данос Найти: /яшеС1| = 31Д2 г Процентный состав —. пример решения по химии задачи План .решения. Составить уравнение реакции взаимодействия алюминия с гидроокисью натрия и вычислить массу алюминия. Вычислить процентный состав смеси. Вычислить по процентному составу содержание алюминия и окиси алюминия в 0,78 г смеси. Вычислить по уравнению реакции массу гидроокиси натрия, расходуемого на реакцию с алюминием, содержащимся в 0,78 г смеси. Составить уравнение реакции между окисью алюминия и гидроокисью натрия и вычислить массу NaOH, расходуемого на реакцию с окисью алюминия AljO. содержащейся в 0,78 г смеси. Вычислить массу 40-процентного раствора гидроокиси натрия, расходуемого на реакцию с 0,78 г смеси. Вычислить объем 40-процентного раствора гидроокиси натрия. Решение. Уравнение реакции: 2А1 + 2NaOH + 2Н/Э - 2NaA10e + 3Ht Стехиометрическое отношение массы алюминия и объема водорода: WAI __ 2 гчхтома AI _ 54 13,44 л

ЗУколь 67,2 л Отсюда mAi - 13,44 * • - 10,8 г Вычисляем процентный состав смеси: процент А1 - 100% • = 34,61% процент А1А =» 100% —34,61% = 65,39% Вычисляем содержание алюминия и окиси алюминия в 0,78 г смеси: mAI = 0,78 г • 0,3461 = 0,27 г, тК\#ш =» 0,78 • 0,6539 = 0,51 Стехиометрическое отношение масс гидроокиси натрия и алюминия: WN«OH t*N.0H e J0 0,27 г г-атом А1 27 Отсюда Уравнение реакции: А1А 4- 2NaOH

2NaA10, + Hrf> Стехиометрическое отношение масс гидроокиси натрия и окиси алюминия: MNaOH ^К.ОН _ 80 0,61 в в ММА .=Щ Отсюда, МЁ тышон - 0ДГ г Вычисляем общую массу гидроокиси натрия, расходуемую на реакцию с 0,78 г смеси: «ы.он -0,4г + 0,4 г — 0,8 г Вычисляем массу 40-процентного раствора гидроокиси натрия, расходуемую на реакцию с 0,78 г смеси Вычисляем объем раствора: Vn.oh - \Мг/мл ^ Ь399 мл » 1,4 мл Ответ. Процентный состав смеси: А1 — 34,6% А1А — 65,39%. На реакцию израсходовано 2 г 40-процентного раствора NaOH, что соответствует концентрации 1,4Л4. Пример 6. Сернистый газ, полученный при сжигании 44,8 л сероводорода (я. у.), пропущен через 0,5 л 25-процентного раствора едкого натра (плотность 1,28). Какого состава образовалась соль? Вычислить концентрацию соли в растворе. Теоретической основой решения является знание характера взаимодействия между двуокисью серы и щелочью. Эта реакция может идти до образования бисульфита NaHSO^- SO, + NaOH = NaHSO, или сульфита SO, + 2NaOH - Na»SQ, Таким образом, чтобы ответить на вопрос задачи, надо установить, сколько молей гидроокиси натрия соединится с 1 моль двуокиси серы SOe. Если присоединится только

Как решать задачи по химии, готовые решения

Методика решения задач по химии

При решении задач необходимо руководствоваться несколькими простыми правилами:

1. Внимательно прочитать условие задачи
2. Записать, что дано
3. Перевести, если это необходимо, единицы физических величин в единицы системы СИ (некоторые внесистемные единицы допускаются, например литры)
4. Записать, если это необходимо, уравнение реакции и расставить коэффициенты
5. Решать задачу, используя понятие о количестве вещества, а не метод составления пропорций
6. Записать ответ.

В целях успешной подготовки по химии следует внимательно рассмотреть решения задач, приводимых в тексте, а также самостоятельно решить достаточное число их. Именно в процессе решения задач будут закреплены основные теоретические положения курса химии. Решать задачи  необходимо на протяжении всего времени изучения химии и подготовки к экзамену.

Вы можете использовать задачи на этой странице, а можете скачать хороший сборник задач и упражнений с решением типовых и усложненных задач (М. И. Лебедева, И. А. Анкудимова): скачать .

Моль, молярная масса

Молярная масса – это отношение массы вещества к количеству вещества, т.е.

М(х) = m(x)/ν(x),                                                                  (1)

где М(х) – молярная масса вещества Х, m(x) – масса вещества Х, ν(x) – количество вещества Х. Единица СИ молярной массы – кг/моль, однако обычно используется единица г/моль. Единица массы – г, кг. Единица СИ количества вещества – моль.

Любая задача по химии решается через количество вещества. Необходимо помнить основную формулу:

ν(x) = m(x)/ М(х) = V(x)/V_m = N/N_A ,                                    (2)

где V(x) – объем вещества Х(л), V_m – молярный объем газа (л/моль), N – число частиц, N_A - постоянная Авогадро.

1. Определите массу иодида натрия NaI количеством вещества 0,6 моль.

Дано . ν(NaI)= 0,6 моль.

Найти . m(NaI) =?

Решение . Молярная масса иодида натрия составляет:

M(NaI) = M(Na) + M(I) = 23 + 127 = 150 г/моль

Определяем массу NaI:

m(NaI) = ν(NaI)•M(NaI) = 0,6 • 150 = 90 г.

2. Определите количество вещества атомного бора, содержащегося  в тетраборате натрия Na₂ B₄ O₇ массой 40,4 г.

Найти :  ν(B)=?

Решение . Молярная масса тетрабората натрия составляет 202 г/моль. Определяем количество вещества Na₂ B₄ O₇ :

Вспомним, что 1 моль молекулы тетрабората натрия содержит 2 моль атомов натрия,  4 моль атомов бора и 7 моль атомов кислорода (см. формулу тетрабората натрия). Тогда количество вещества атомного бора равно: ν(B)= 4 • ν (Na₂ B₄ O₇ )=4 • 0,2 = 0,8 моль.

Расчеты по химическим формулам.  Массовая доля.

Массовая доля вещества – отношение массы данного  вещества в системе к массе всей системы, т.е.  ω(Х) =m(Х)/m, где ω(X)– массовая доля вещества Х, m(X) - масса вещества Х, m - масса всей системы. Массовая доля – безразмерная величина. Её выражают в долях от единицы или в процентах. Например, массовая доля атомного кислорода составляет 0,42, или 42%, т.е. ω(О)=0,42. Массовая доля атомного хлора в хлориде натрия составляет 0,607, или 60,7%, т.е. ω(Cl)=0,607.

3. Определите массовую долю кристаллизационной воды в дигидрате хлорида бария   BaCl₂ • 2H₂ O.

Решение . Молярная масса BaCl₂ • 2H₂ O  составляет:

М(BaCl₂ • 2H₂ O) = 137+ 2 • 35,5 + 2 • 18 =244 г/моль

Из формулы BaCl₂ • 2H₂ O следует, что 1 моль дигидрата хлорида бария содержит 2 моль Н₂ О. Отсюда можно определить  массу воды, содержащейся в BaCl₂ • 2H₂ O:

m(H₂ O) = 2 • 18 = 36 г.

Находим массовую долю кристаллизационной воды в дигидрате хлорида бария   BaCl₂ • 2H₂ O.

ω(H₂ O) = m(H₂ O)/ m(BaCl₂ • 2H₂ O)  = 36/244 = 0,1475 = 14,75%.

4. Из образца горной породы массой 25 г, содержащей минерал аргентит Ag₂ S, выделено серебро массой 5,4 г. Определите массовую долю аргентита в образце.

Дано . m(Ag )=5,4 г m = 25 г.

Решение . определяем количество вещества серебра, находящегося в аргентите: ν(Ag ) =m(Ag )/M(Ag )  = 5,4/108 = 0,05 моль.

Из формулы Ag₂ S следует, что количество вещества аргентита в два раза меньше количества вещества серебра. Определяем количество вещества аргентита:

ν( Ag₂ S)= 0,5 • ν (Ag) = 0,5 • 0,05 = 0,025 моль

Рассчитываем массу аргентита:

m(Ag₂ S) = ν( Ag₂ S) • М(Ag₂ S) = 0,025• 248 = 6,2 г.

Теперь определяем массовую долю аргентита в образце горной породы, массой 25 г.

ω(Ag₂ S) = m(Ag₂ S)/ m = 6,2/25 = 0,248 = 24,8%.

Вывод формул соединений

5. Определите простейшую формулу соединения калия с марганцем и кислородом, если массовые доли элементов в этом веществе составляют соответственно 24,7,  34,8 и 40,5%.

Дано . ω(K) =24,7% ω(Mn) =34,8% ω(O) =40,5%.

Найти . формулу соединения.

Решение :  для расчетов выбираем массу соединения, равную 100 г, т.е. m=100 г. Массы калия, марганца и кислорода составят:

m (К) = m ω(К)    m (К) = 100 • 0,247= 24,7 г

m (Mn) = m ω(Mn)   m (Mn) =100 • 0,348=34,8 г

m (O) = m ω(O)     m (O) = 100 • 0,405 = 40,5 г.

Определяем количества веществ атомных калия, марганца и кислорода:

ν(К)= m(К)/ М( К) = 24,7/39= 0,63 моль

ν(Mn)= m(Mn)/ М( Mn) = 34,8/ 55 = 0,63 моль

ν(O)= m(O)/ М(O) = 40,5/16 = 2,5 моль

Находим отношение количеств веществ:

ν(К). ν(Mn). ν(O) = 0,63. 0,63. 2,5.

Разделив правую часть равенства на меньшее число (0,63) получим:

ν(К). ν(Mn). ν(O) = 1. 1. 4.

Следовательно, простейшая формула соединения KMnO₄ .

6. При сгорании 1,3 г вещества образовалось 4,4 г оксида углерода (IV) и 0,9 г воды. Найти молекулярную формулу вещества, если его плотность по водороду  равна 39.

Дано . m(в-ва) =1,3 г m(СО₂ )=4,4 г m(Н₂ О)=0,9 г Д_Н2 =39.

Найти . формулу вещества.

Решение . Предположим, что искомое вещество содержит углерод, водород и кислород, т.к. при его сгорании образовались СО₂ и Н₂ О. Тогда необходимо найти количества веществ СО₂ и Н₂ О, чтобы определить количества веществ атомарных углерода, водорода и кислорода.

ν(СО₂ ) = m(СО₂ )/ М(СО₂ ) =  4,4/44 = 0,1 моль

ν(Н₂ О) = m(Н₂ О)/ М(Н₂ О)  = 0,9/18 = 0,05 моль.

Определяем количества веществ атомарных углерода и водорода:

ν(С)= ν(СО₂ )   ν(С)=0,1 моль

ν(Н)= 2•ν(Н₂ О)  ν(Н)= 2 • 0,05 = 0,1 моль.

Следовательно, массы углерода и водорода будут равны:

m(С) = ν( С) • М(С) = 0,1• 12 = 1,2 г

m(Н) = ν( Н) • М(Н) = 0,1• 1 =0,1 г.

Определяем качественный состав вещества:

m(в-ва) = m(С) +  m(Н) = 1,2 + 0,1 = 1,3 г.

Следовательно, вещество состоит только из углерода и водорода (см. условие задачи). Определим теперь его молекулярную массу, исходя из данной в условии задачи плотности вещества по водороду.

М(в-ва) = 2 • Д_Н2 = 2 • 39 = 78 г/моль.

Далее находим отношение количеств веществ углерода и водорода:

ν(С). ν(Н) = 0,1. 0,1

Разделив правую часть равенства на  число 0,1, получим:

ν(С). ν(Н) = 1. 1

Примем число атомов углерода (или водорода) за  «х», тогда, умножив  «х» на атомные массы углерода и водорода и приравняв  эту сумму молекулярной массе вещества, решим уравнение:

12х + х = 78. Отсюда х= 6. Следовательно, формула вещества С₆ Н₆ – бензол.

Молярный объем газов. Законы идеальных газов. Объемная доля .

Молярный объем газа равен отношению объема газа к количеству вещества этого газа, т.е.

V_m = V(X)/ ν(x),

где V_m - молярный объем газа -  постоянная величина для любого газа при данных условиях V(X) – объем газа Х ν(x) – количество вещества газа Х. Молярный объем газов при нормальных условиях (нормальном давлении р_н = 101 325 Па ≈ 101,3 кПа и температуре Тн= 273,15 К ≈ 273 К) составляет  V_m = 22,4 л/моль.

В расчетах, связанных с газами, часто приходится переходить от данных условий к нормальным или наоборот.  При этом удобно пользоваться формулой, следующей из объединенного газового закона Бойля-Мариотта и Гей-Люссака:

pV           p_н V_н

──── = ───                                                                                         (3)

Т               Т_н

Где  p - давление  V - объем Т- температура в шкале Кельвина индекс «н» указывает на нормальные условия.

Состав газовых смесей часто выражают при помощи объемной доли – отношения объема данного компонента к общему объему системы, т.е.

φ(Х) = V(X)/V

где  φ(Х) – объемная доля компонента Х V(X)  - объем компонента Х  V  - объем системы. Объемная доля – безразмерная величина, её выражают в долях от единицы или в процентах.

7. Какой объем займет при температуре 20 о С и давлении 250 кПа аммиак массой 51 г?

Дано . m(NH₃ )=51 г p=250 кПа  t=20 o C.

Решение . определяем количество вещества аммиака:

ν(NH₃ ) = m(NH₃ )/ М(NH₃ ) =  51/17 = 3 моль.

Объем аммиака при нормальных условиях составляет:

V(NH₃ )  = V_m • ν(NH₃ ) = 22,4 • 3 = 67,2 л.

Используя формулу (3), приводим объем аммиака к данным условиям [температура Т= (273 +20)К = 293 К]:

p_н TV_н (NH₃ )        101,3•293•67,2

V(NH₃ ) =──────── = ───────── = 29,2 л.

pТ_н 250•273

8. Определите объем . который займет при нормальных условиях газовая смесь, содержащая водород, массой 1,4 г и азот, массой 5,6 г.

Дано . m(N₂ )=5,6 г m(H₂ )=1,4 н.у.

Найти . V(смеси)=?

Решение . находим количества вещества водорода и азота:

ν(N₂ ) = m(N₂ )/ М(N₂ ) = 5,6/28 = 0,2 моль

ν(H₂ ) = m(H₂ )/ М(H₂ ) = 1,4/ 2 = 0,7 моль

Так как при нормальных условиях эти газы не взаимодействуют между собой, то объем газовой смеси будет равен сумме объемов газов, т.е.

V(смеси)=V(N₂ ) + V(H₂ )=V_m •ν(N₂ ) + V_m •ν(H₂ ) = 22,4•0,2 + 22,4•0,7 = 20,16 л.

Расчеты по химическим уравнениям

Расчеты по химическим уравнениям (стехиометрические расчеты) основаны на законе сохранения массы веществ. Однако в реальных химических процессах из-за неполного протекания реакции и различных потерь веществ масса образующихся продуктов часто бывает меньше той, которая должна образоваться в соответствии с законом сохранения массы веществ. Выход продукта реакции (или массовая доля выхода) – это выраженное в процентах отношение массы реально полученного продукта к его массе, которая должна образоваться в соответствии с теоретическим расчетом,  т.е.

η = [m_p (X) •100]/m(X)                                                          (4)

Где η– выход продукта, %  m_p (X)  - масса продукта Х, полученного в реальном процессе  m(X) - рассчитанная масса вещества Х.

В тех задачах, где выход продукта не указан, предполагается, что он – количественный (теоретический), т.е. η=100%.

9. Какую массу фосфора надо сжечь для получения оксида фосфора (V)  массой 7,1 г?

Найти . m(Р) =?

Решение . записываем уравнение реакции горения фосфора и расставляем стехиометрические коэффициенты.

Определяем количество вещества P₂ O₅. получившегося в реакции.

Из уравнения реакции следует, что ν(P₂ O₅ )= 2•ν(P), следовательно, количество вещества фосфора, необходимого в реакции равно:

ν(P₂ O₅ )= 2•ν(P) = 2• 0,05= 0,1 моль.

Отсюда находим массу фосфора:

m(Р) = ν(Р) • М(Р) = 0,1• 31 = 3,1 г.

10. В избытке соляной кислоты растворили магний массой 6 г и цинк массой 6,5 г. Какой объем водорода, измеренный при нормальных условиях, выделится при этом?

Дано . m(Mg)=6 г m(Zn)=6,5 г н.у.

Решение . записываем уравнения реакции взаимодействия магния и цинка с соляной кислотой и расставляем стехиометрические коэффициенты.

Zn + 2 HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑

Mg + 2 HCl = MgCl₂ + H₂ ↑

Определяем количества веществ магния и цинка, вступивших в реакцию с соляной кислотой.

ν(Mg) = m(Mg)/ М(Mg ) = 6/24 = 0,25 моль

ν(Zn) = m(Zn)/ М(Zn) = 6,5/65 = 0,1 моль.

Из уравнений реакции следует, что количество вещества металла и водорода равны, т.е. ν(Mg) = ν(Н₂ ) ν(Zn) = ν(Н₂ ), определяем количество водорода, получившегося в результате двух реакций:

ν(Н₂ ) = ν(Mg) + ν(Zn) = 0,25 + 0,1= 0,35 моль.

Рассчитываем объем водорода, выделившегося в результате реакции:

V(H₂ )  = V_m • ν(H₂ ) = 22,4 • 0,35 = 7,84 л.

11. При пропускании сероводорода объемом 2,8 л (нормальные условия) через избыток раствора сульфата меди (II)  образовался осадок массой 11,4 г. Определите выход продукта реакции.

Дано . V(H₂ S)=2,8 л m(осадка)= 11,4 г н.у.

Найти . η =?

Решение . записываем уравнение реакции взаимодействия сероводорода и сульфата меди (II).

Определяем количество вещества сероводорода, участвующего в реакции.

ν(H₂ S) = V(H₂ S) / V_m = 2,8/22,4 = 0,125 моль.

Из уравнения реакции следует, что ν(H₂ S) = ν(СuS) = 0,125 моль. Значит можно найти теоретическую массу СuS.

m(СuS) = ν(СuS) • М(СuS) = 0,125 • 96 = 12 г.

Теперь определяем выход продукта, пользуясь формулой (4):

η = [m_p (X) •100]/m(X)= 11,4 • 100/ 12 = 95%.

12. Какая масса хлорида аммония образуется при взаимодействии хлороводорода массой 7,3 г с аммиаком массой 5,1 г? Какой газ останется в избытке? Определите массу избытка.

Дано . m(HCl)=7,3 г m(NH₃ )=5,1 г.

Найти . m(NH₄ Cl) =?  m(избытка) =?

Решение . записываем уравнение реакции.

Эта задача на «избыток» и «недостаток». Рассчитываем количества вещества хлороводорода и аммиака и определяем, какой газ находится в избытке.

ν(HCl) = m(HCl)/ М(HCl) = 7,3/36,5 = 0,2 моль

ν(NH₃ ) = m(NH₃ )/ М(NH₃ ) = 5,1/ 17 = 0,3 моль.

Аммиак находится в избытке, поэтому расчет ведем по недостатку, т.е. по хлороводороду. Из уравнения реакции следует, что ν(HCl) = ν(NH₄ Cl) = 0,2 моль. Определяем массу хлорида аммония.

m(NH₄ Cl) = ν(NH₄ Cl) • М(NH₄ Cl) = 0,2• 53,5 = 10,7 г.

Мы определили, что аммиак находится в избытке (по количеству вещества избыток составляет 0,1 моль). Рассчитаем массу избытка аммиака.

m(NH₃ ) = ν(NH₃ ) • М(NH₃ ) = 0,1• 17 = 1,7 г.

13. Технический карбид кальция массой 20 г обработали избытком воды, получив ацетилен, при пропускании которого через избыток бромной воды образовался 1,1,2,2 –тетрабромэтан массой 86,5 г.  Определите массовую долю СаС₂ в техническом карбиде.

Решение . записываем уравнения взаимодействия карбида кальция с водой и ацетилена с бромной водой и расставляем стехиометрические коэффициенты.

Находим количество вещества тетрабромэтана.

Из уравнений реакций следует, что ν(C₂ H₂ Br₄ ) =ν(C₂ H₂ ) = ν(СаC₂ ) =0,25 моль. Отсюда мы можем найти массу чистого карбида кальция (без примесей).

m(СаC₂ ) = ν(СаC₂ ) • М(СаC₂ ) = 0,25• 64 = 16 г.

Определяем массовую долю СаC₂ в техническом карбиде.

ω(СаC₂ ) =m(СаC₂ )/m = 16/20 = 0,8 = 80%.

Растворы. Массовая доля компонента раствора

14. В бензоле объемом 170 мл растворили серу массой 1,8 г. Плотность бензола равна 0,88 г/мл. Определите массовую долю серы в растворе.

Дано . V(C₆ H₆ ) =170 мл m(S) = 1,8 г ρ(С₆ C₆ )=0,88 г/мл.

Найти . ω(S) =?

Решение . для нахождения массовой доли серы в растворе необходимо рассчитать массу раствора. Определяем массу бензола.

Находим общую массу раствора.

m(р-ра) = m(С₆ C₆ ) + m(S) =149,6 + 1,8 = 151,4 г.

Рассчитаем массовую долю серы.

ω(S) =m(S)/m=1,8 /151,4 = 0,0119 = 1,19 %.

15. В воде массой 40 г растворили железный купорос FeSO₄ •7H₂ O массой 3,5 г. Определите массовую долю сульфата железа (II) в полученном растворе.

Решение . найдем массу  FeSO₄ содержащегося в  FeSO₄ •7H₂ O. Для этого рассчитаем количество вещества FeSO₄ •7H₂ O.

ν(FeSO₄ •7H₂ O)=m(FeSO₄ •7H₂ O)/М(FeSO₄ •7H₂ O)=3,5/278=0,0125моль

Из формулы железного купороса следует, что ν(FeSO₄ )= ν(FeSO₄ •7H₂ O)=0,0125 моль. Рассчитаем массу FeSO₄ :

m(FeSO₄ ) = ν(FeSO₄ ) • М(FeSO₄ ) = 0,0125•152 = 1,91 г.

Учитывая, что масса раствора складывается из массы железного купороса (3,5 г)  и  массы воды (40 г), рассчитаем массовую долю сульфата железа в растворе.

ω(FeSO₄ ) =m(FeSO₄ )/m=1,91 /43,5 = 0,044 =4,4 %.

Задачи для самостоятельного решения

1. На 50 г йодистого метила в гексане подействовали металлическим натрием, при этом выделилось 1,12 л газа, измеренного при нормальных условиях. Определите массовую долю йодистого метила  в растворе. Ответ . 28,4%.
2. Некоторый спирт подвергли окислению, при этом образовалась одноосновная карбоновая кислота. При сжигании 13,2 г этой кислоты получили углекислый газ, для полной нейтрализации которого потребовалось 192 мл раствора  КОН с массовой долей 28%. Плотность раствора КОН равна 1,25 г/мл. Определите формулу спирта. Ответ . бутанол.
3. Газ, полученный при взаимодействии 9,52 г меди с 50 мл 81 % раствора азотной кислоты, плотностью 1,45 г/мл, пропустили через 150 мл 20 % раствора NaOH плотностью 1,22 г/мл. Определите массовые доли растворенных веществ. Ответ . 12,5% NaOH 6,48% NaNO₃ 5,26% NaNO₂ .
4. Определите объем выделившихся газов при взрыве 10 г нитроглицерина. Ответ . 7,15 л.
5. Образец органического вещества массой 4,3 г сожгли в кислороде. Продуктами реакции являются оксид углерода (IV) объемом 6,72 л (нормальные условия)  и вода массой 6,3 г. Плотность паров исходного вещества по водороду равна 43. Определите формулу вещества. Ответ . С₆ Н₁₄ .

Как решать задачи по химии?

Большинство бывших, да и настоящих, школьников представляют все химические процессы лишь как теоретический процесс, прочитанный в книге. А чтобы научиться решать задачи по химии, этого не достаточно. Для решения задач потребуются определенные навыки. Для начала необходимо уметь пользоваться таблицей Менделеева, ведь практически в каждой задаче требуются данные из нее.

Чаще всего, в 8 и 9 классах, практическое изучение химии начинается с задач, где используются уравнения химических реакций, которые относятся к типу: «Вычисление массы одного из продуктов реакции по заданной массе одного из вступающих в реакцию веществ». Эти задачи являются основанием, не понимая, откуда берутся данные расчетов очень трудно решать задачи посложнее. Такие задачи можно решить с помощью химической формулы. Кстати, в заданиях ЕГЭ такие задачи тоже присутствуют.

Инструкция по решению задач

Давайте рассмотрим инструкцию, как решать задачи по химии:

Теперь давайте составим две пропорции, исходя из вышеизложенных расчетов.

Примеры решения других задач по химии можно найти здесь .

Быть может, вам покажется, что решить задачу по химии онлайн трудно, но на самом деле это проще, чем, кажется. Достаточно просто убедиться в этом. Чтобы потренироваться и закрепить свои знания, попробуйте решить такую же задачу, но уже самостоятельно. Как говорится, не подглядывая. После этого можете подставить другие значения, пользуясь теми же формулами и пропорциями. Вы быстро сможете запомнить эти формулы, и вам не нужно будет лезть в интернет и вбивать в поисковиках и на форумах «помогите решить задачу по химии». Упражняясь в таких задачах, вы сможете без труда понимать и другие задачи, ведь в химии все взаимосвязано, не зная одну тему, очень трудно понять следующую.

Дополнительная литература

Также прекрасным подспорьем для абитуриентов и выпускников школ будет пособие, которое когда помогло и мне, автор Хомченко Г.П. В этом пособии все разложено по полочкам, решения задач объясняются с самых азов. Кроме этого, существует большое количество другой литературы, которая поможет научиться решать задачки по химии. Не бойтесь химических задач, они намного интереснее, чем кажутся сначала. Вообще, химия достаточно интересная и заслуживающая внимания наука. Удачи вам в решении задач! Не расстраивайтесь, если с первого раза у вас не получится, все приходит с опытом!

Источники: www.himhelp.ru, www.alleng.ru, natalibrilenova.ru, 5-ege.ru, elhow.ru