Задачи на примеси — это разновидность задач на материальный баланс (массовую долю). Большинство минералов природного происхождения состоит из смеси разных веществ. Чистые вещества в природе встречаются крайне редко. Образцы породы, минералы и т.д. зачастую содержат основное вещество и примеси.
Примеси — это дополнительные вещества, которые содержатся в минерале, помимо основного вещества, и доля которых относительно невелика.
Как правило, в химических задачах не уточняют состав примесей. Такие примеси считаются химически инертными и не вступают в химические реакции. Если указан состав примесей, необходимо проверять, не вступают ли они в химические реакции.
Для решения задач на примеси можем использовать формулу массовой доли примеси:
mприм. — масса примеси, г
m — масса образца, г
Например , в образце технического карбоната кальция массой 200 г содержится 5% примесей. Тогда масса примесей:
1. Какой объем воздуха (н. у.) необходим для сгорания 10 г серы, содержащей 2% негорючих примесей?
2. Какой объем углекислого газа (н.у.) выделится при обработке 15 г карбоната натрия, содержащего 15% примесей, избытком соляной кислоты?
3. Из 12 кг цинковой обманки, содержащей 75% cульфида цинка и несульфидные примеси, при действии избытка соляной кислоты, теоретически можно получить _____ л сероводорода.
4. Сколько килограммов фосфора может быть получено из 1 тонны фосфорита Ca3(PO4)2, содержащего 40% нефосфатных примесей?
5.Сколько грамм оксида алюминия, содержащего 8% примесей, потребуется для получения 500 г нитрата алюминия в реакции с азотной кислотой.
6.Сколько кг 96%-ного раствора серной кислоты получится из 10 кг пирита, содержащего 5% примесей?
7.Технический образец сульфида железа (II) массой 25г содержащий 2,5% примесей, обработали избытком разбавленного раствора серной кислоты. Выделившийся газ пропустили через избыток раствора нитрата свинца (II). Вычислите массу выделившегося осадка
8.Определить массовую долю примесей в образце известняка, если при действии на 1 кг его избытком азотной кислоты выделяется 200 л (н.у.) углекислого газа.
9. Технический цинк массой 150 г обработали избытком соляной кислоты. При этом выделилось 44,8 л газа (н.у.). Определить массовую долю примесей в образце цинка.
10. Чему равна масса пирита, содержащего 10% примесей, если при обжиге этой порции пирита получили 44,8 л сернистого газа?
11. Образец хлорида бария, загрязненный хлоридом натрия обработали в водном растворе избытком сульфита натрия. Выпавший осадок отфильтровали и затем обработали избытком бромоводородной кислоты. Объем выделившегося газа оказался равным 4,09 л (н.у.). Вычислите массовую долю основного вещества в образце, которого взяли 40 г.
12. При обработке избытком хлороводородной кислоты 25 г цинковой руды, содержащей ZnS и нерастворимые в кислотах примеси, выделяется газ. При полном поглощении этого газа раствором сульфата меди (II) образуется осадок, при прокаливании которого в избытке кислорода получается 8 г оксида меди (II). Определите, содержали примесей в руде в массовых процентах.
13. Образец карбоната кальция массой 20,0 г, загрязненный сульфатными примесями, обработали избытком азотной кислоты. Объем образовавшегося газа, измеренный при 25°С и нормальном давлении, составил 4,66 л. Вычислить массовую долю примесей в исходном образце.
14. При дегидроциклизации технического гептана массой 147,4 г получен толуол массой 128,8 г. Найдите массовую долю примесей в техническом гептане.
15. При действии избытка раствора соляной кислоты на 48 г технического карбида кальция образовалось 13,44 л ацетилена (н.у.). Найдите массовую долю примесей в техническом карбиде кальция.
16. Найдите массовую долю примесей в техническом карбиде кальция, если при пропускании газа, полученного действием воды на 1,6 г карбида, через бромную воду в реакцию вступило 7,2 г брома.
17. Какая масса образца иодида калия, загрязненного примесью нитрата калия (массовая доля его равна 3%) была обработана избытком нитрата серебра, если при этом образовалось 47 г осадка?
18. Фосфор, полученный восстановлением 77,5 т руды, содержащей по массе 80% фосфата кальция и 20 % невосстанавливающихся примесей, использовали для получения ортофосфорной кислоты. Определите массу полученной кислоты, если выход на всех стадиях процесса считать равным 100 %.
19. Образец сульфида алюминия, загрязненный сульфидом цинка (массовая доля 0,02), обработали избытком воды. Образовавшийся газ полностью прореагировал с хлоридом меди (II) в водном растворе, при этом выпало 5,28 г осадка. Чему была равна масса взятого образца сульфида алюминия?
20. Какой объем ацетилена (н. у.) образуется, если 10 г карбида кальция, содержащего 4% примесей, обработать избытком воды?
Видео:Задачи на примеси. 1 часть. 9 класс.Скачать
«Методика решения химических задач по уравнениям реакций по известным параметрам исходного вещества без примесей и с примесями. в формате ОГЭ и ЕГЭ»
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
«Актуальность создания школьных служб примирения/медиации в образовательных организациях»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
СЛУШАТЕЛЯ ПРОГРАММЫ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ «МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К РЕШЕНИЮ РАСЧЁТНЫХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЗАДАЧ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ОГЭ И ЕГЭ ПО ХИМИИ»
По теме « Методика решения химических задач по уравнениям реакций по известным параметрам исходного вещества без примесей и с примесями.
в формате ОГЭ и ЕГЭ »
Учителя МБОУ Нахабинская СОШ № 3
Г.о. Красногорск п. Нахабино
Новиковой Татьяны Юрьевны
Расчётные задачи по химии учащиеся решают с начала VIII класса и до конца обучения в школе. Решение задач позволяет:
расширять кругозор учащихся;
развивать умение логически мыслить;
воспитывать самостоятельность, внимательность, умение анализировать, делать правильные выводы;
устанавливать связь химии с другими науками: физикой, математикой, биологией, экологией и др.;
способствует политехнической подготовке учащихся, готовиться к успешной аттестации по предмету (в том числе в форме ОГЭ и ЕГЭ).
Решая задачи, учащиеся более глубоко усваивают учебный материал, учатся применять приобретённые теоретические знания на практике.
Использование задач в школе позволяет решать основные функции обучения и воспитания.
Обучающие функции обеспечиваются формированием важных структурных элементов знаний, осмыслением химической сущности явлению, умением применять усвоенные знания в конкретно заданной ситуации. Решение задач – это активный познавательный процесс.
Воспитывающие функции реализуются формированием мировоззрения, расширением кругозора. Учебные задачи являются действенным средством воспитания трудолюбия, настойчивости, воли, характера.
Развивающиеся функции проявляются в результате формирования логического, творческого мышления, развитие смекалки учащихся. Решение задач – это мыслительный процесс.
Традиционная методика обучения решения химических задач (чаще всего – это решение задач методом составления пропорций) имеет ряд недостатков. В результате лишь немногие учащиеся сознательно и творчески овладевают общим подходом к решению, умеют оценивать свои действия в процессе решения, самостоятельно составлять условия задач, умеют выбирать рациональные способы решения и др.
Представленная методика обучения решения задач от общих приёмов к частным позволяет решить недостатки традиционных способов обучения. В данной работе показываются приёмы решения задач с использованием основных физических величин. Среди них величина n (или ν) — количество вещества — позволяет связать все основные физические величины друг с другом. Это даёт возможность составлять логические схемы решения задач с использованием этих физических величин .
Задача учителя состоит в том, чтобы научить учащихся понимать смысл этих физических величин и применять физические формулы при решении расчётных задач различных типов, научить анализировать условия задач, через составление логической схемы решения конкретной задачи на основе знания общего подхода к решению. Составление логической схемы задачи предотвращает многие ошибки, которые допускают учащиеся.
При решении задач необходимо руководствоваться несколькими простыми правилами:
Порядок решения задачи :
Прочитайте задачу, запишите краткое условие.
Составьте уравнение химической реакции.
Рассчитайте массу чистого вещества, необходимого для реакции по уравнению реакции .
Вычислите массу примесей в образце по условию.
Вычислите массовую долю примесей по формуле: ω прим. = m прим. / m смеси .
Определите массовую долю примесей в техническом образце карбида кальция, если из 200 г его получили 56 л ацетилена.
Записываем уравнение химической реакции:
Определяем количество вещества ацетилена:
n = V / Vm n = 56/22,4 =2,5 моль,
следовательно, по уравнении химической реакции чистого CaC 2 вступило в реакцию 2,5 моль
m примесей = 200-160=40 г
3) определяем массовую долю примесей:
ω прим = 40 г/ 200 г = 0,2 (или 20%).
Решение расчетных задач «на примеси» и определение массовой доли вещества в растворе после реакции.
При решении задач такого типа считается, что примеси – это вещества, не способные вступать в реакцию по составленному для решения уравнению.
Пример 1 . 10 г железа, содержащего 16 % примесей, растворили в 150 мл 10 % раствора соляной кислоты (плотностью 1,05 г/мл). Вычислите объем выделяющегося газа (н. у.) и массовую долю хлороводорода в полученном растворе.
Составляем уравнение реакции по условию задачи, расставляем коэффициенты.
16% от 10 г – примеси, которые не реагируют по составленному уравнению. Находим массу чистого вещества железа. m(Fe) = 10 . (1 – 0,16) = 8,4
Находим количество вещества железа по формуле n = m/M,
(n(Fe) = 8,4/56 = 0,15 моль
Учитываем, что коэффициенты в любом химическом уравнении указывают на соотношение количеств веществ участников реакции. Следовательно, количество вещества израсходованной HCl будет в два раза больше, чем количество вещества железа (коэффициенты 2 и 1, соответственно), а количество вещества водорода будет равно количеству вещества железа (коэффициенты 1 и 1, соответственно).
Находим массу израсходованного хлороводорода m(HCl) = 0,3 . 36,5 = 10,95 г
Объем образующегося водорода (н. у.) рассчитываем по формуле V = n . 22,4, что составит V(HCl) = 0,15 . 22,4 = 3,36 л.
По условию задачи требуется найти массовую долю хлороводорода в растворе после прохождения реакции (соляная кислота – это раствор хлороводорода в воде). Массовую долю находим по формуле w = m части/mцелого.
В данном случае часть – это масса оставшегося после прохождения реакции хлороводорода, целое — масса раствора после реакции.
Очень важно понимать, что в состав раствора входит растворитель (вода в данном случае) и вещества, растворенные в этом растворителе. Образующийся нерастворимый в воде газ и осадки не входят в состав раствора.
Находим массу исходного раствора соляной кислоты по формуле:
mраствора = Vраствора . p(плотность раствора)
После чего массу вещества хлороводорода в растворе рассчитываем по формуле
m = mраствора × массовую долю вещества (выраженную десятичным числом).
Соединяем две последние формулы и получаем m(HCl) = 150 × 1,05 ×0.1 = 15,75 г.
Из этой массы израсходовано на растворение железа 10,95 г хлороводорода, следовательно осталось 15,75 – 10,95 = 4,8 г.
Находим массу раствора после реакции. Для этого надо сложить массу исходных железа (оно растворилось в кислоте полностью) и раствора соляной кислоты, затем вычесть из полученной суммы массу улетевшего из раствора водорода
m(раствора после реакции) = 8,4 + 150 . 1,05 – 0,15 . 2 = 166,2 г
Определяем массовую долю хлороводорода в растворе после прохождения реакции
w = 4,8/166,2 = 0,0289 или 2,89 %.
Пример 2 . 11,2 г мрамора растворили в избытке соляной кислоты и получили 2, 24 л газа (н.у.). Рассчитайте массовую долю примесей в израсходованном образце мрамора.
Мрамор – это минерал, основу которого составляет карбонат кальция. Составляем уравнение реакции, расставляем коэффициенты
Рассчитываем количество вещества газа (газ — это углекислый газ)
n (CO2) = 2,24/22,4 = 0,1 моль
Исходя из соотношения количеств веществ в уравнении (1 к 1 при формуле карбоната кальция и углекислого газа), количество вещества карбоната кальция такое же, 0,1 моль. 2. Находим массу чистого карбоната кальция в образце мрамора.
m (CaCO3) = 0,1 . 100 = 10 г
Следовательно, масса примесей составит 11,2 – 10 = 1,2 г
Массовая доля примесей w (примесей) = 1,2/11,2 = 0,1071 или 10,71%.
Пример 3 . 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.
Дано: m = 20 г; m(C2H2Br4)=86,5 г.
Решение: записываем уравнения взаимодействия карбида кальция с водой и ацетилена с бромной водой и расставляем стехиометрические коэффициенты.
Находим количество вещества тетрабромэтана.
n (C2H2Br4) = m(C2H2Br4)/ М(C2H2Br4) = 86,5/ 346 = 0,25 моль.
Из уравнений реакций следует, что n (C2H2Br4) = n (C2H2) = n (СаC2) =0,25 моль. Отсюда мы можем найти массу чистого карбида кальция (без примесей).
m(СаC2) = n (СаC2) • М(СаC2) = 0,25• 64 = 16 г.
Определяем массовую долю СаC 2 в техническом карбиде.
ω(СаC2) =m(СаC2)/m = 16/20 = 0,8 = 80%.
Пример 4 . В бензоле объемом 170 мл растворили серу массой 1,8 г. Плотность бензола равна 0,88 г/мл. Определите массовую долю серы в растворе.
Решение: для нахождения массовой доли серы в растворе необходимо рассчитать массу раствора. Определяем массу бензола.
Находим общую массу раствора.
m(р-ра) = m(С6C6) + 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 %.
Задачи для самостоятельного решения 9 класс
1.Какая масса азотной кислоты образуется при взаимодействии серной кислоты с 200г нитрата натрия, содержащего 10% примесей?
2.Какой объем газа выделится при разложении 300г нитрата лития, содержащего 20% примесей?
3. Какая масса азотной кислоты образуется при взаимодействии 196г серной кислоты и 100г нитрата калия, сод.20% примесей?
4.При разложении 250г нитрата натрия выделился газ объемом 22,4л. Найдите долю чистого вещества нитрата натрия в исходном образце?
Видео:Расчеты по уравнениям химических реакций. 1 часть. 8 класс.Скачать
Урок 14. Расчеты по уравнениям химических реакций
В уроке 14 «Расчеты по уравнениям химических реакций» из курса «Химия для чайников» мы научимся решать задачи, используя уравнения химических реакций.
Вещества вступают в химические реакции в определенных массовых и количественных соотношениях. Следовательно, при проведении реакций в лабораториях и на химических заводах расходуются определенные массы исходных веществ для получения заданной массы продуктов реакции.
Эти расчеты проводят по уравнениям реакций. Единицы величин, которыми пользуются в химии, представлены в таблице 6.
При проведении любого вычисления по уравнению реакции нужно внимательно прочитать условие задачи. Особое в нимание обратите на расстановку коэффициентов, так как соотношение числа структурных единиц реагирующих веществ и получающихся продуктов реакции выражается в уравнениях коэффициентами так же, как и мольные отношения.
Для решения расчетной задачи необходим определенный порядок действий. Рассмотрим его на нескольких примерах.
Пример 1. Железо масс о й 224 г полностью прореагировало с хлором. Рассчитайте массу образовавшегося вещества FeCl3.
📸 Видео
Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Химия ПростоСкачать
ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный ОбъемСкачать
Как решать задачи по химии? Расчет по уравнениям химических реакций | TutorOnlineСкачать
Расчет выхода продукта от теоретически возможного. 10 класс.Скачать
Решение задач по уравнениям реакций, если одно из реагирующих веществ взято в избытке. 1 ч. 9 класс.Скачать
Решение задач по уравнениям параллельно протекающих реакций. 1 часть. 11 класс.Скачать
Химия 8 класс (Урок№10 - Расчёты по уравнениям химических реакций.)Скачать
8 класс.Ч.1.Решение задач по уравнению реакций.Скачать
Расчеты по уравнениям химических реакций. 2 часть. 8 класс.Скачать
10 класс § 5 "Расчеты по уравнениям химических реакций"Скачать
ХИМИЯ С НУЛЯ — Как решать задачи по Химии на Массовую ДолюСкачать
Вычисление массы продукта реакции по изв-ной массе исходного вещ-ва, сод-го примеси. 10 класс. 1ч.Скачать
Решение задач на термохимические уравнения. 8 класс.Скачать
Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать
Задачи на ВЫХОД ПРОДУКТА химической реакции | Расчет выхода продукта от теоретически возможногоСкачать
Габриелян О. С. 8 класс §29 "Расчёты по химическим уравнениям"Скачать
Химия 8 класс: Расчеты по химическим уравнениямСкачать
