Решение задач или уравнений по химии

Для того чтобы решить любую задачу из этого раздела, необходимо знать

• теоретические основы задачи;
• общие принципы оформления расчёта по уравнению химической реакции.

Поскольку теоретические основы изложены в различных разделах Самоучителя и других учебниках, нужно перед решением задачи повторить нужный раздел.

Рассмотрим общие принципы оформления расчётов по уравнениям реакций.

Видео:Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Химия ПростоСкачать

Оформление расчётов по уравнениям реакций

Для того чтобы выполнить расчёт по уравнению реакции, нужно:

• составить уравнение химической реакции, расставить коэффициенты;
• по коэффициентам уравнения химической реакции определить число молей реагирующих веществ;
• НАД формулами соединений указать данные задачи, отметив их размерность (г, л, моль);
• ПОД формулами этих соединений сделать расчёт таким образом, чтобы размерность величин «над» и «под» химическими формулами совпали;
• составить пропорцию из «верхних» данных и «нижних» результатов и выполнить расчёт.

Разберём этот алгоритм на примере.

Задача 17. В раствор, содержащий 1,2 моль НCl опустили избыток алюминия. Какой объём водорода выделится при этом?

Решение. Составим уравнение реакции и запишем, что дано в ней, над формулами соединений. При этом обязательно указывайте размерность.

Задача 18. Сколько граммов алюминия нужно растворить в соляной кислоте, чтобы получить 5,6 л водорода?

Решение. Составим уравнение реакции и запишем, что дано в ней, над химическими формулами соединений. При этом обязательно указывайте размерность.

В случае, когда нужно определить объёмы реагирующих газов, можно воспользоваться следствием из закона Авогадро.

Объёмы реагирующих газов относятся как их коэффициенты в уравнении химической реакции.

Задача 19. Какой объём углекислого газа выделится при полном сгорании 6 л ацетилена С₂Н₂?

Задачи для самостоятельного решения

25. Какой объём кислорода потребуется для полного сгорания 6,2 г фосфора? Сколько молей оксида фосфора при этом получится?

26. Сколько молей фосфора нужно сжечь, чтобы получить 28,4 г оксида фосфора V?

27. Какой объём водорода потребуется на восстановление 10,6 г Fe₃О₄ до железа? (Реакция идет по схеме: Ме_xО_y + Н₂ → Ме + H₂O.)

28. Какой объём кислорода потребуется для сгорания 8,8 г пропана? (Пропан: С₃Н₈.)

29. Какой объём кислорода требуется для полного сгорания 5 л этилена С₂Н₄?

30. Хватит ли 10 л кислорода для полного сгорания 17 л водорода?

32. Какой объём водорода может присоединиться к пропену массой 21 г?

34. Сколько миллилитров бензола (пл.= 0,78 г/мл) можно получить из 56 л ацетилена?

35. Какой объём водорода выделится, если в избыток спирта бросить 0,23 г натрия?

36. Сколько граммов диэтилового эфира можно получать из 23 г этанола?

37. Какой объем этилена должен вступить в реакцию, для того чтобы образовалось 500 мл спирта (пл. = 0,8 г/мл)?

38. Какой объём водорода может присоединиться к 22 г этаналя?

39. Какой объём спирта нужно окислить для получения 11 г этаналя? (плотность спирта равна 0,8 г/мл).

40. Какой объём хлора вступит в реакцию с уксусной кислотой массой 15 г, если в реакции должна получиться хлоруксусная кислота?

41. Какой объём водорода потребуется для гидрирования 0,2 моль триолеина? Где применяется полученный продукт?

42. Какой объём кислорода потребуется для полного сгорания 100 г уксусной кислоты?

Видео:Расчеты по уравнениям химических реакций. 1 часть. 8 класс.Скачать

Задачи по теме «Количественный состав смесей»

Состав смесей очень часто определяют в различных задачах, например в которых упоминаются растворы. Дело в том, что растворы — это однородные смеси. Задачи такого типа решаются по разному, но в любом случае следует помнить, что массу (объём) смеси нельзя подставлять в уравнение реакции и нельзя находить по уравнению реакции. По уравнению реакции можно найти только массу или объём компонента смеси.

Внимание! Если в условии упоминается смесь веществ или раствор, то составлять уравнения реакций нужно для всех компонентов смеси, указывая, идёт реакция или нет, а затем выполнять расчёт, оформляя решение задачи по каждому уравнению так, как показано выше.

Задачи такого типа можно условно разделить на две группы:

• задачи, в которых имеется хотя бы одна величина, которую можно сразу подставить в уравнение реакции и сделать необходимый расчёт;
• задачи, в которых таких данных нет.

Рассмотрим задачу первого типа.

Задача 20. Смесь меди и алюминия массой 10 г обработали раствором щёлочи. При этом выделилось 10 л газа (н. у.). Определить состав смеси в масс.% (массовые доли алюминия и меди в смеси).

Решение. Составим уравнения реакций:

Составим пропорцию и определим массу алюминия в смеси:

Ответ. ώ(Al) = 80 %, ώ(Сu) = 20 %.

В задачах второго типа в химическом превращении участвуют все компоненты смеси, в результате чего образуется смесь газов или других продуктов реакции. В этих случаях нужно прибегнуть к приёму, когда неизвестная величина (о ней спрашивается в задачи), принимается за известную, и обозначается А.

Задача 21. На нейтрализацию 20 г смеси гидрофосфата и дигидрофосфата натрия потребовалось 25 г 40 %-ного раствора NaOH. Определить состав смеси.

Составим уравнения реакций:

Определим количество вещества NaOH, которое содержится в растворе (можно считать, используя значение массы этого вещества, но более простые числа получаются, если используется величина «моль»):

Внимание: количество вещества щёлочи можно рассчитать сразу:

Теперь используем приём, который был отработан в задаче 16: пусть в смеси содержится а г дигидрофосфата, тогда гидрофосфата содержится (20 — а) г. Подставим эти величины в уравнения реакций и найдём значения х и у:

Поскольку х + у = 0,25 моль, получаем уравнение

Ответ. Смесь состояла из 11,34 г дигидрофосфата и 8,66 г гидрофосфата.

При получении растворов происходят не только физические процессы (дробление вещества, диффузия), но и взаимодействие вещества и растворителя. (Подробнее см. урок 6) Иногда в результате такого взаимодействия образуются совершенно новые вещества. В этом случае необходимо составить уравнение или схему происходящего процесса, а в расчётной формуле указывать, о каком веществе идёт речь.

Задача 22. В 100 мл воды растворили 2 г кальция. Определить массовую долю вещества в полученном растворе.

Решение. Поскольку кальций реагирует с водой, составим уравнение соответствующей реакции:

Таким образом, в растворе содержится не кальций, а гидроксид кальция. Отразим это в расчётной формуле:

Значит, нам нужно вычислить m[Са(ОН)₂] по уравнению реакции:

а затем массу раствора:

Обратите внимание: массу полученного раствора вычисляют, исходя из массы исходных веществ или смесей, добавляя к ним массы тех веществ, которые были добавлены, и, вычитая массы веществ, которые вышли из сферы реакции в виде газа или осадка.

Ответ. Массовая доля щёлочи составит 3,6 %.

Задачи для самостоятельного решения

43. Через известковую воду пропустили 3 л воздуха. Выпало 0,1 г осадка. Определить объёмную долю (φ) углекислоты (CO₂) в воздухе.

44. 20 г мела опустили в соляную кислоту. При этом выделилось 4 л газа. Определить массовую долю (ώ) карбоната кальция в образце этого мела.

45. В 200 г воды растворили 15 г оксида лития. Найти массовую долю веществ в полученном растворе.

46. 20 г смеси хлорида натрия и карбоната натрия обработали соляной кислотой. При этом выделилось 2,24 л газа. Установить состав смеси в масс.%.

47. Для превращения 2,92 г смеси гидроксида и карбоната натрия потребовалось 1,344 л хлороводорода. Вычислить состав смеси.

48. При растворении 3 г сплава меди и серебра в разбавленной азотной кислоте получено 7,34 г смеси нитратов. Определить процентный состав смеси и объём газов, полученных при прокаливании образовавшихся солей.

49. Сколько граммов 30 %-ной азотной кислоты нужно взять для нитрования 5,6 л пропана?

50. Какой, объём кислорода потребуется для сжигания смеси, состоящей из 8 г метана и 11,2 л этана?

51. Какой объём метана можно получить при нагревании 20 г смеси, содержащей 25 % ацетата натрия, остальное — щёлочь?

52. Через бромную воду пропустили смесь, которая состоит из 8 г метана и 5,6 л этена. Сколько граммов брома вступит в реакцию?

53. Какой объём природного газа, который содержит 98 % метана, потребуется для получения 52 кг ацетилена?

54. Из 10 г загрязнённого карбида кальция получили 2,24 л ацетилена. Чему равна массовая доля карбида кальция в исходном образце?

55. Какой объём кислорода нужен для сжигания смеси, которая состоит из 4 г метана, 10 л этена и 1 моль этина?

56. Сколько граммов 40 %-ной азотной кислоты нужно взять для получения 24,2 г нитробензола?

57. Сколько граммов азотной кислоты потребуется для нитрования 4,7 г фенола, если ώ(кислоты) в исходном растворе равна 30 %.

58. Сколько граммов 30 %-ной муравьиной кислоты нужно для растворения 2,7 г алюминия?

59. Сколько граммов 40 %-ного раствора КОН требуется для омыления (гидролиза) 3 моль тристеарина?

60. Рассчитать объём газа, который должен выделиться при брожении 160 г 20 %-ного раствора глюкозы (брожение прошло полностью).

61. На реакцию с 50 мл раствора анилина пошло 4,2 г брома. Рассчитать массовую долю анилина в исходном растворе (плотность раствора равна единице).

Видео:Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Задачи на «избыток–недостаток»

Такие задачи имеют в условии легко узнаваемый признак: указаны данные для обоих (или всех) реагирующих веществ. В этом случае нужно вначале определить количество (в моль) реагирующих веществ.

Затем по уравнению реакции определить молярные соотношения этих веществ и сделать вывод — какое из них находится в недостатке. Именно по этой величине (в моль!) ведутся последующие расчёты.

Задача 23. Какой объём водорода выделится при взаимодействии 5,4 г алюминия с 200 г 12 %-ного раствора серной кислоты? Чему равны массовые доли веществ в полученном растворе?

Решение. Определим массы и количество вещества для алюминия и серной кислоты:

Составим уравнение реакции:

Из уравнения реакции видно, что молярные соотношения исходных веществ 2 : 3, это означает, что 0,2 моль алюминия реагируют полностью с 0,3 моль серной кислоты, но этой кислоты имеется только 0,24 моль, т. е. недостаток. Укажем количество вещества серной кислоты (0,24 моль) в уравнении реакции и выполним расчёт по коэффициентам:

Теперь можно ответить на все вопросы задачи. Объём водорода рассчитать несложно, поскольку мы уже определили количество (моль) этого вещества.

Задание. Рассчитайте объём водорода.

Для того чтобы определить массовые доли растворённых веществ, нужно установить, какие вещества растворимы. В данном случае — это серная кислота и соль. Но серная кислота вступила в реакцию полностью. Массу соли рассчитайте по количеству вещества её.

Массу раствора всегда следует рассчитывать по формуле:

В данном случае:

Обратите внимание: следует добавить не ту массу алюминия, которую, добавили в раствор, а только ту, которая вступила в реакцию:

Задание. Рассчитайте массу раствора, предварительно рассчитав массу водорода.

Теперь рассчитаем массовую долю соли в полученном растворе:

Ответ. Массовая доля сульфата алюминия равна 13,4 %, а объём водорода 5,4 литра.

Анализ на «избыток — недостаток» позволяет установить и качественный и количественный состав реакционной смеси. Особенно важен этот анализ в случае, когда могут получаться кислые или основные соли.

Задача 24. Установить состав и массу солей, если в раствор, содержащий 28 г КОН пропустить: а) 15 л СО₂; б) 10 л СО₂; в) 2,5 л СО₂.

При решении подобных задач следует учитывать, что при взаимодействии щелочей с многоосновными кислотами или их ангидридами могут получаться как средние, так и кислые соли. В данном случае, если молярное соотношение компонентов 1 : 1, то образуется кислая соль:

А если щёлочь в избытке (2 : 1 и более), то получается средняя соль:

Поэтому в начале нужно рассчитать количество вещества обоих компонентов:

В первом случае (а) ν (СО₂) > ν (КОН), поэтому образуется только кислая соль:

В этом случае углекислый газ находится в избытке, а его избыток не может реагировать дальше. Значит, образуется только кислая соль в количестве 0,5 моль (считаем по «недостатку»).

В третьем случае (в) ν (СО₂) Задачи для самостоятельного решения

62. Через 200 мл 13 %-ного раствора гидроксида бария (пл. = 1,1 г/мл) пропустили 2 л хлороводорода. Определить цвет индикатора в полученном растворе и массу полученной соли.

63. В 250 мл воды растворили 13,8 г натрия, затем добавили 50 г 59 %-ной ортофосфорной кислоты. Определить состав и массовую долю соли в полученном растворе.

64. 8,4 г карбоната магния растворили в 250 мл 15 %-ного раствора серной кислоты (пл. = 1,08 г/мл). Определить массовую долю соли в полученном растворе.

65. 8,4 г цинка растворили в 70 г 120 %-ной соляной кислоты. Определить массовую долю соли в полученном растворе.

66. 25 л СО₂ пропустили через 500 г 7,5 %-ного раствора едкого натра. Рассчитать массовые доли солей в полученном растворе.

67. Рассчитать массовую долю кислоты в растворе, полученном смешением 200 мл 15 %-ного раствора серной кислоты (пл. = 1,2 г/мл) с 150 мл 10 %-ного раствора нитрата бария (пл. = 1,04 г/мл).

68. Какой объём газа выделится, если 3,2 г меди растворить в 50 г 30 %-ной азотной кислоты? Чему равны массовые доли растворённых веществ в полученном растворе?

69. Твёрдое вещество, полученное при прокаливании карбоната кальция, растворили в воде. Через полученный раствор пропустили сернистый газ, в результате чего образовалась кислая соль массой 101 г. Определить массу карбоната и объёмы газов.

70. Смешали 200 г 12 %-ного раствора дигидрофосфата натрия и 150 г 5 %-ного раствора гидроксида натрия. Какие вещества содержатся в полученном растворе? Определить их массовые доли и реакцию среды раствора.

71. Через 100 мл 1,48 %-ного раствора сульфата меди (пл. = 1,08 г/мл) пропустили 300 мл сероводорода. Рассчитать массу осадка и массовую долю кислоты в полученном растворе.

72. Смешали 12 л бутена и 12 л кислорода. Смесь подожгли. Какой из этих газов и в каком объёме останется в смеси после реакции? Какой объём газа и жидкой воды образуется при этом?

73. Вычислить массу фенолята натрия, который образуется при взаимодействии 9,4 г фенола с 50 г 12 %-ного раствора гидроксида натрия.

74. Сколько граммов карбида кальция, который содержит 16 % примесей, нужно для получения 30 г уксусной кислоты?

Видео:Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать

Задачи на установление формулы вещества

Молекулярная формула вещества отражает его количественный состав. Количественный состав вещества, как и количественный состав раствора, выражают при помощи массовых долей элементов в нём:

Поскольку масса вещества в условии задачи, как правило, не указывается, применяем уже опробованный способ:

Пусть количество вещества равно 1 моль, тогда:

где n — число атомов этого элемента в веществе;

так как количество вещества равно 1 моль.

Задача 26. Определить массовую долю азота в нитрате аммония.

Решение. Поскольку в молекуле NH₄NO₃ два атома азота, а М_r(NH₄NO₃) = 80,

Зная массовые доли химических элементов в веществе (элементный состав), можно определять молекулярную формулу неизвестного вещества.

Задача 27. Массовая доля фосфора в оксиде равна 43,66 %. Установить формулу этого оксида.

Решение. Из формулы (4) следует, что:

Поэтому отношение числа атомов n элементов данном в веществе равно:

Согласно этой формуле, нам нужно найти ώ(О) в этом оксиде:

Подставим все данные в формулу (5):

Полученные величины (они должны содержать 2 значащие цифры после запятой) разделим на наименьшее число:

Поскольку число атомов не может быть дробным, обе величины умножим на 2:

Ответ. Искомая формула — Р₂О₅.

Если в задаче не указано, какой элемент входит в состав оксида, но указана его валентность, задача упрощается.

Задача 28. Массовая доля трёхвалентного элемента в оксиде равна 70 %. Установить формулу этого оксида.

Решение. Формула оксида Э₂О₃:

Из выделенной жирным шрифтом пропорции получаем:

Ответ. Формула оксида Fe₂O₃.

Эту задачу можно решить и по формуле:

Подставив данные задачи, получаем:

если М(элемента) = х, то М(вещества) равна 2х + 48.

Решите теперь полученное уравнение:

Ответ. х = 56, значит, формула оксида Fe₂O₃.

Задача 29. Установить формулу углеводорода, если он содержит 12,19 % водорода. Плотность по водороду равна 41.

Решение. Сначала составим общую формулу углеводорода С_хH_у и рассчитаем массовую долю Н в нём:

где n — число атомов.

По данным задачи рассчитаем массовую долю углерода:

и молярную массу вещества:

Подставив эти данные в формулу, получаем:

Решив полученное уравнение, получаем n = 6 (атомов углерода).

Найдём массу атомов водорода:

Поэтому формула углеводорода С₆H₁₀. Если известен гомологический ряд вещества (общая формула этого ряда), то задача упрощается.

Задача 30. Установить формулу алкина, если он содержит 12,19 % водорода.

Решение. Сначала составим общую формулу алкина С_nH_2n–2 и рассчитаем массовую долю Н в нём:

Решив полученное уравнение, получаем n = 6 (атомов углерода). Поэтому формула алкина С₆H₁₀.

Аналогично задаче 27 решаются все задачи, в которых дан элементный состав вещества, независимо от числа элементов.

Задача 31. Установить молекулярную формулу вещества, если оно содержит 54,4 % С, 36,4 % О и 9,1 % Н; D(H₂) = 44.

Соотношение числа атомов n элементов в любом веществе равно:

Подставим данные задачи в эту формулу:

Полученные величины (они должны содержать 2 значащие цифры после запятой) разделим на наименьшее число (2,275):

Получаем состав: С₂Н₄О. М(С₂Н₄О) = 44 г/моль, а реальная — 88 г/моль, значит, все индексы следует удвоить. Молекулярная формула вещества С₄Н₈О₂. Это может быть или одноосновная предельная кислота, или её эфир.

Задача 32. При полном сгорании 4,6 г органического вещества получили 8,8 г углекислого газа и 5,4 г воды. Найти молекулярную формулу вещества.

Решение. Определим количества и массы веществ, полученных при сгорании:

поскольку 1 молекула воды (1 моль) содержит два атома (2 моль) этого элемента, поэтому m(Н) = 0,6 г. Суммарная масса этих элементов — 3,0 г. Но сгорело 4,6 г вещества, значит, оно содержит кислород (1,6 г). ν(О) = 0,1 моль.

Составим уравнение реакции горения и подставим полученные данные в уравнение реакции:

получаем молярные соотношения продуктов реакции:

Теперь определим соотношение атомов элементов в исходном веществе, которое равно молярному соотношению элементов в этом веществе:

Молекулярная формула вещества С₂Н₆О.

Этот способ определения молекулярной формулы оптимален, когда неизвестна молекулярная масса вещества, поскольку, если молярная масса дана и задана в задаче через плотность или иначе, то задача решается «в лоб» — по уравнению химической реакции.

Задача 33. При полном сгорании 2,9 г органического вещества получили 3,36 л углекислого газа и 2,7 г воды. Плотность по водороду равна 29.

Решение. Сначала рассчитаем молярную массу газа:

Теперь составим схему реакции, обозначив формулу исходного вещества С_хН_у

Из выделенных параметров составим пропорции, сначала для СО₂:

а затем для воды:

Решив обе, получаем: х = 3, у = 6, т. е. искомая формула С₃Н₆.

Теперь нужно проверить соответствие полученной формулы заданной молярной массе: М(С₃Н₆) = 42 г/моль, что явно меньше 58 г/моль. Значит, в состав исходного вещества входит кислород. Его молярная масса: М(О) = 58 – 42 = 16, т. е. в состав вещества входит 1 атом кислорода.

Искомая формула С₃Н₆О.

Задача 34. Установить формулу алкена, если 11,2 г его при взаимодействии с бромоводородом образует 27,4 г бромида с положением брома у третичного атома углерода.

Решение. Вначале рассчитаем массу бромоводорода, согласно закону сохранения массы:

и составим уравнение реакции, используя общую формулу алкенов:

откуда найдём количество вещества алкена:

Теперь легко определить молярную массу неизвестного вещества:

Определим молярную массу неизвестного вещества через n:

отсюда: 14n = 56; n = 4.

Ответ. Состав искомого алкена С₄Н₈; это 2-метилпропен.

Задачи для самостоятельного решения

75. Оксид неметалла (V), содержащего 56,3 % кислорода, растворили в воде. Определить массовую долю вещества в этом растворе, если исходный оксид был получен из 3,1 г неметалла.

76. Какой щелочной металл образует сульфат с массовой долей кислорода 23,9 %?

77. Плотность паров алкана равна 3,214 г/л. Определите его молекулярную массу. Какую формулу имеет этот углеводород?

78. Один литр алкена имеет массу 1,25 г. Определите молярную массу этого вещества. Составьте его графическую формулу.

79. Углеводород с плотностью по гелию 28,5 содержит 15,8 % водорода. Установить его формулу.

80. При сгорании 2,24 л углеводорода получили 8,96 л СО₂ и 7,2 мл воды. Определить формулу углеводорода.

81. Органическое вещество содержит 37,7 % С, 6,3 % Н и 56 % Сl; 6,35 г его паров занимает объём 11,2 л. При гидролизе этого соединения образуется вещество, которое при восстановлении даёт вторичный спирт. Определить состав и строение исходного вещества.

82. При сгорании 1 л газообразного углеводорода, обесцвечивающего раствор перманганата калия, расходуется 4,5 л кислорода и образуется 3 л СО₂. Определить формулу углеводорода.

83. Установить формулу вещества, при сгорании 4,6 г которого образуется 4,48 л СО₂ и 5,4 мл воды. Плотность паров этого вещества по водороду равна 23.

84. При взаимодействии 16 г одноатомного спирта с натрием выделилось 5,6 л водорода. Какой спирт был взят для реакции?

85. Одноосновная кислота имеет состав: ώ(С) = 40 %; ώ(Н) = 6,67 %; ώ (О) = 53,33 %. Плотность паров её по аргону 1,5. Какая это кислота?

86. Определить строение сложного эфира предельной α-аминоуксусной кислоты, если известно, что он содержит 15,73 % азота.

87. Имеется смесь четырёх изомеров, каждый из которых реагирует с НСl и содержит в молекуле 23,7 % азота. Определить строение этих соединений и массу исходной смеси, если известно, что вещества предельные, а при сгорании смеси образуется 4,48 л азота.

Видео:Решение задач по уравнениям реакций, если одно из реагирующих веществ взято в избытке. 1 ч. 9 класс.Скачать

Задачи, в которых учитывается «выход» полученного вещества

Реальные химические процессы никогда не происходят со 100 %-ным выходом, который рассчитывается по уравнению реакции. Например, вы рассчитали, что должно выделиться 100 л газа, а реально его получено 60 л. Значит, выход (ή) в этой реакции равен:

Выход продукта выражается в долях единицы или в процентах. В нашем примере:

Задача 35. Рассчитать массы исходных веществ, необходимых для получения 91 г нитрида кальция, что составляет 80 % от теоретически возможного.

Следует помнить, что в уравнение химической реакции можно подставлять данные только теоретического выхода. Поэтому рассчитаем его (Т):

Подставим полученную величину в уравнение реакции и найдём искомые величины:

Задание. Остальной расчёт сделайте самостоятельно.

Задачи для самостоятельного решения

88. Какой объем этилена можно получить из 92 граммов спирта? Выход составляет 80 % от теоретически возможного количества.

89. Сколько граммов хлорвинила можно получить из 56 л ацетилена, если выход составляет 80 %?

90. 46 г глицерина обработали азотной кислотой. Рассчитайте массу полученного вещества, если выход составляет 40 %. Где применяется это вещество?

91. Из 56 л ацетилена получили 88 г этаналя. Рассчитайте выход в % от теоретически возможного.

92. Сколько граммов спирта нужно взять, чтобы получить 7,4 г этилформиата, что составляет 80 % от теоретического выхода?

93. При нагревании 2,84 г иодметана с 0,69 г натрия получено 179,2 мл углеводорода. Определить выход в % от теоретически возможного.

94. 184 г толуола прореагировали с 1,5 моль хлора в присутствии хлорида алюминия. Реакция протекала с выходом 90 % от теоретически возможного. Вычислить объём полученного газа, водный раствор которого не окрашивает раствор фенолфталеина.

95. При нагревании 28,75 мл алканола (ρ = 0,8 г/мл) с концентрированной серной кислотой, получили газ, который может присоединить 8,96 л водорода. Определить строение спирта, если выход газа составляет 80 %.

96. Какой объём 40 %-ного формалина с плотностью 1,1 г/мл можно получить из 48 мл метанола? Плотность спирта 0,8 г/мл. Выход 80 %.

97. Сколько граммов эфира можно получить при взаимодействии 30 г уксусной кислоты и 30 г этанола с выходом 30 %?

Видео:8 класс.Ч.1.Решение задач по уравнению реакций.Скачать

Как решать задачи по химии. Расчет по уравнениям химических реакций.

Как решать задачи по химии? Как проводить простейшие расчеты по уравнениям химических реакций? Сколько выделяется газа, образуется воды, выпадает осадка или сколько получается конечного продукта реакций? Сейчас мы постараемся разобрать все нюансы и ответить на эти вопросы, которые очень часто возникают при изучении химии.

Решение задач в химии является неотъемлемой частью в изучении этой сложной, но очень интересной науки.

Видео:Как решать задачи по химии? Расчет по уравнениям химических реакций | TutorOnlineСкачать

Алгоритм решения задач по химии

1. Прочитать условия задачи (если они есть). Да, об этом все знают — как же решить задачу без условий — но все же, для полноты инструкции, мы не могли не указать этот пункт.
2. Записать данные задачи. На этом пункте мы не будем заострять внимание, так как требования различных учебных заведений, учителей и преподавателей могут значительно отличаться.
3. Записать уравнение реакции. Теперь начинается самое интересное! Здесь нужно быть внимательным! Обязательно необходимо верно расставить коэффициенты перед формулами веществ. Если вы забудете это сделать, то все наши усилия буду напрасны.
4. Провести соответствующие расчеты по химическому уравнению. Далее рассмотрим, как же сделать эти самые расчеты.

Для этого у нас есть два пути, как решить задачу по химии. Условно, назовем их правильным (используя понятия количества вещества) и неправильным (используя пропорции). Конечно же, мы бы рекомендовали решать задачи правильным путем. Так как у неправильного пути имеется очень много противников. Как правило, учителя считают, что ученики, решающие задачи через пропорции, не понимают самой сути протекания процессов химических реакций и решают задачи просто математически.

Видео:Решение задач на термохимические уравнения. 8 класс.Скачать

Расчет по уравнениям химических реакций с использованием понятия количества вещества

Суть данного метода, состоит в том, что вещества реагируют друг с другом в строгом соотношении. И уравнение реакции, которое мы записали ранее, дает нам это соотношение. Коэффициенты перед формулами веществ дают нам нужные данные для расчетов.

Для примера, запишем простую реакцию нейтрализации серной кислоты и гидроксида натрия.

H_SO_ + NaOH → Na_SO_ + H_O

H_SO_ + 2NaOH → Na_SO_ + 2H_O

Исходя из этого уравнения, мы видим, что одна молекула серной кислоты взаимодействует с двумя молекулами гидроксида натрия. И в результате этой реакции получается одна молекула сульфата натрия и две молекулы воды.

Сейчас мы немного отступим от разбора задач, чтобы познакомиться с основными понятиями, которые пригодятся нам в решении задач по химии.

Рассчитывать количество молекул, например в 98 граммах серной кислоты — это не самое удобное занятие. Числа будут получаться огромными ( ≈ 6,022140857⋅10 23 молекул в 98 граммах серной кислоты) . Для этого в химии ввели понятие количества вещества (моль) и молярная масса.

1 Моль (единица измерения количества вещества) — это такое количество атомов, молекул или каких либо еще структурных единиц, которое содержится в 12 граммах изотопа углерода-12. Позднее выяснилось, что в 12 граммах вещества углерод-12 содержится 6,022140857⋅10 23 атомов. Соответственно, можно сказать, что 1 моль, это такая масса вещества, в которой содержится 6,022140857⋅10 23 атомов (или молекул) этого вещества.

Но ведь молекулы и атомы имеют различный состав и различное строение. Разные атомы содержат разное количество протонов и нейтронов. Соответственно 1 моль для разных веществ будет иметь разную массу, имея при это одинаковое количество молекул ( атомов). Эта масса называется молярной.

Молярная масса — это масса 1 моля вещества.

Используя данные понятия, можно сказать, что 1 моль серной кислоты реагирует с 2 молями гидроксида натрия, и в результате получается 1 моль сульфата натрия и 2 моль воды. Давайте запишем эти данные под уравнением реакции для наглядности.

beginH_SO_ & + & 2NaOH & → & Na_SO_ & + & 2H_O \ 1 : моль & & 2 : моль & & 1 : моль & & 2 : моль end

Следом запишем молярные массы для этих веществ

begin H_SO_ & + & 2NaOH & → & Na_SO_ & + & 2H_O \ 1 : моль & & 2 : моль & & 1 : моль & & 2 : моль \ 98 : г& & 40 : г & & 142 : г & & 18 : г end

Теперь, зная массу одного из веществ, мы можем рассчитать, сколько нам необходимо второго вещества для полного протекания реакции, и сколько образуется конечных продуктов.

Для примера, решим по этому же уравнению несколько задач.

Задача. Сколько грамм гидроксида натрия (NaOH) необходимо для того, чтобы 49 грамм серной кислоты (H₂SO₄) прореагировало полностью?

Итак, наши действия: записываем уравнение химической реакции, расставляем коэффициенты. Для наглядности, запишем данные задачи над уравнением реакции. Неизвестную величину примем за Х. Под уравнением записываем молярные массы, и количество молей веществ, согласно уравнению реакции:

begin49 : г & & X : г & & & & \ H_SO_ & + & 2NaOH & → & Na_SO_ & + & 2H_O \ 1 : моль & & 2 : моль & & 1 : моль & & 2 : моль \ 98 : г& & 40 : г & & 142 : г & & 18 : г end

Записывать данные под каждым веществом — не обязательно. Достаточно это будет сделать для интересующих нас веществ, из условия задачи. Запись выше дана для примера.

Примерно так должны выглядеть данные, записанные по условиям задачи. Не претендуем на единственно правильное оформление, требования у всех разные. Но так, как нам кажется, смотрится все довольно наглядно и информативно.

Первое наше действие — пересчитываем массу известного вещества в моли. Для этого разделим известную массу вещества (49 грамм) на молярную массу:

4998=0,5 моль серной кислоты

Как уже упоминалось ранее, по уравнению реакции 1 моль серной кислоты реагирует с 2 моль гидроксида натрия. Соответственно с 0,5 моль серной кислоты прореагирует 1 моль гидроксида натрия.

n(NaOH)=0.5*2=1 моль гидроксида натрия

Найдем массу гидроксида натрия, умножив количество вещества на молярную массу:

1 моль * 40 г/моль = 40 грамм гидроксида натрия.

Ответ: 40 грамм NaOH

Как видите, в решении задачи по уравнению реакции нет ничего сложного. Задача решается в 2-3 действия, с которыми справятся ученики начальных классов. Вам необходимо всего лишь запомнить несколько понятий.

Видео:Составление уравнений химических реакций. 1 часть. 8 класс.Скачать

Решение задач по химии через пропорцию

Ну и расскажем про второй способ вычислений по уравнениям химических реакций — вычисления через пропорцию. Этот способ может показаться немного легче, так как в некоторых случаях можно пропустить стадию перевода массы вещества в его количество. Чтобы было более понятно, объясню на том же примере.

Так же, как и в прошлом примере, запишем уравнение реакции, расставим коэффициенты и запишем над уравнением и под уравнением известные данные.

Для этого способа, нам так же понадобится записать под уравнением реакции, следом за молярной массой, массу вещества, соответствующую его количеству по уравнению. Если проще, то просто перемножить две строки под уравнением реакции, количество моль и молярную массу. Должно получиться так:

begin49 : г & & X : г & & & & \ H_SO_ & + & 2NaOH & → & Na_SO_ & + & 2H_O \ 1 : моль & & 2 : моль & & 1 : моль & & 2 : моль \ 98 : г& & 40 : г & & 142 : г & & 18 : г \ 98 : г & & 80 : г & & 142 : г & & 36 : г end

А теперь внимание, начинается магия! Нас интересует строка данных над уравнением, и самая нижняя строка под уравнением. Составим из этих данных пропорцию.

Далее находим неизвестное значение Х из пропорции и радуемся полученному значению:

Х=49*80/98=40 грамм

Как видим, получается тот же результат. Прежде всего, при решении задач в химии, главное все же — понимание химических процессов. Тогда решение задачи не станет для вас проблемой!

Видео:ХИМИЯ — ТОП 5 Ошибок в Решении Задач по Химии / Как составлять Уравнение Реакции и Решать ПропорцииСкачать

Методическая разработка на тему «Решение задач на расчеты по уравнениям реакций»

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.

МКОУ «Кужникская СОШ»

Решение задач на расчеты по уравнениям реакций

(методическая разработка по химии)

Составил: учитель химии и биологии

Нахождение массы (количества) вещества по известной массе (количеству) другого…4

Нахождение объема (массы, количества) одного вещества по известному объему (массе, количеству) другого………………………………………………………………….5

Расчеты на объемные отношения газов в химических реакциях………………………..7

Расчеты по термохимическим уравнениям………………………………………………..8

Расчеты по уравнениям с использованием понятия доля………………………………10

Задачи с использованием понятия «Выход продукта реакции»……………………….11

Расчеты по уравнениям, если одно из веществ дано в избытке………………………..13

Расчеты по уравнениям последовательно протекающих реакций……………………..15

Задачи с образованием кислой соли………………………………………………………..19

Задачи на смеси веществ, в случае параллельно протекающих реакций………………..21

Литература для учителей и учащихся……………………………………………………23

Данная разработка предназначена для использования на уроках химии 8-11 классов, на факультативных и кружковых занятиях по химии, а также при подготовке к ОГЭ и ЕГЭ.

Решение задач на расчеты по уравнениям реакций позволяет контролировать усвоение теоретического материала по химии. Решение задач развивает:

— навыки по составлению химических формул, уравнений реакций;

— навыки по преобразованию формул и физических величин;

— способность логически мыслить;

— знание химической терминологии и понимание сущности описанных в задаче процессов.

При решении расчетных задач учащиеся научатся:

— решению различных типов задач;

— решению усложненных задач;

— разным методам решения;

— составлению плана решения;

— оценке правильности полученных результатов;

— самостоятельному составлению химических задач и объяснению их решения.

Основные типы расчетных задач.

Нахождение массы (количества) вещества по известной массе (количеству) другого.

Нахождение объема (массы, количества) одного вещества по известному объему (массе, количеству) другого.

Расчеты на объемные отношения газов в химических реакциях.

Расчеты по термохимическим уравнениям.

Расчеты по уравнениям с использованием понятия доля.

Задачи с использованием понятия «Выход продукта реакции».

Расчеты по уравнениям, если одно из веществ дано в избытке.

Расчеты по уравнениям последовательно протекающих реакций.

Задачи на смеси веществ.

Задачи с образованием кислой соли.

Задачи на смеси веществ, в случае параллельно протекающих реакций.

Нахождение массы (количества) вещества по известной массе (количеству) другого.

1. Какое количество вещества и масса оксида фосфора ( V ) получится при сгорании фосфора массой 6,2 г.

Можно решать методом пропорций и через количество вещества.

1.Запишем уравнение реакции; подчеркнем что знаем, и что необходимо найти:

2.Найдемм количество известного вещества:

ν ( P ) = = = 0,2 моль

3.Запишем количества под формулами, делаем вывод о том, что количество вещества P ₂ О₅ в 2 раза меньше, чем количество вещества P и находим его количество:

0,2 моль 0,1 моль

m ( P ₂ О₅ ) = ν•М = 0,1 моль • 142 г/моль = 14,2 г

2. Железные опилки массой 5,6 г поместили в раствор, содержащий соответствующее количество вещества сульфата меди ( II ). Вычислите количество вещества и массу выделившейся по окончании реакции меди.

3. Найдите массу гидроксида калия, необходимого для полной нейтрализации раствора, содержащего 73 г соляной кислоты. Какова масса соли, образующейся при этом?

4. Вычислите массу осадка, выпадающего при взаимодействии раствора, содержащего 32 г сульфата меди ( II ) с избытком раствора гидроксида натрия.

5. Рассчитайте количество вещества и массу оксида железа ( III ) в реакции с серной кислотой, необходимой для получения 50 г сульфата железа ( III ).

6. Вычислите массу жженой извести, получающейся при обжиге 10 т известняка.

1.Запишем уравнение реакции; отметим что дано, и что необходимо найти:

2.Составим пропорцию и решим:

= ; Х = = 5,6 т

7. Какую массу жженой извести нужно взять для получения 100 кг гашеной извести?

Нахождение объема (массы, количества) одного вещества по известному объему (массе, количеству) другого.

8. Какое количество вещества и объем водорода (н. у.) выделится при взаимодействии 1,08 г алюминия с достаточным объемом соляной кислоты?

1.Запишем уравнение реакции; подчеркиваем что знаем, и что необходимо найти:

2.Найдем количество известного вещества:

ν ( Al ) = = = 0,04 моль

3.Запишем количества под формулами, делаем вывод о том, что количество вещества H ₂ в 1.5 раза больше, чем количество вещества Al , и находим его количество:

0,04 моль 0,06 моль

4.Рассчитаем объем H ₂ :

V ( H ₂ ) = ν• V_m = 0,06 моль • 22,4 л/моль = 1,344 л

ν ( H ₂ ) = 0,06 моль

V ( H ₂ ) = 1,344 л

9. Гранулы цинка массой 13 г поместили в раствор серной кислоты. Какой объем водорода (н. у.) выделится после полного растворения данной массы цинка?

10. Вычислите количество вещества и объем углекислого газа (н. у.), выделяющегося в реакции 25 г мела с соляной кислотой.

11. Какой объем (н. у.) кислорода и водорода можно получить разложением 200 мл воды постоянным током?

12. Рассчитайте количество вещества и массу перманганата калия, которого нужно разложить для получения 5 л кислорода (н. у.).

13. Для заполнения метеозондов часто применяют получение водорода реакцией гидрида кальция СаН₂с водой. Какую массу гидрида кальция необходимо взять для реакции с водой, чтобы получить 300 л водорода (н. у.)?

14. Какой минимальный объем водорода (н. у.) необходим для полного восстановления железа из 100 кг магнитного железняка Fe ₃ O ₄ ?

Расчеты на объемные отношения газов в химических реакциях.

15. 200 л водорода сожгли в атмосфере хлора. Какой объем хлороводорода при этом получится? Все объемы приведены к н. у.

Такие задачи легче решать методом пропорций.

1.Запишем уравнение реакции; отметим что знаем, и что необходимо найти:

2.Запишем объемы газов согласно стехиометрическим коэффициентам:

3.Составим пропорцию и решим:

= ; Х = = 400 л

16. Найдите объем кислорода и объем воздуха, расходующегося на полное сгорание 100 м 3 метана.

17. Вычислите объемы азота и водорода, которые должны прореагировать, для получения 500 м 3 аммиака.

18. Какой объем водорода расходуется на полное гидрирование 150 л ацетилена?

19. Вычислите объем хлора, необходимого для полного хлорирования 300 мл метана.

20. Сколько м 3 углекислого газа выделится в результате полного сгорания 1 м 3 пропана? Какой объем кислорода при этом израсходуется?

Расчеты по термохимическим уравнениям.

21. По термохимическому уравнению

4 P + 5 O ₂ = 2 P ₂ O ₅ + 3010 кДж

1)вычислите количество теплоты, выделяющейся при сгорании 62 г фосфора;

1.Запишем уравнение реакции; подчеркнем что дано, и что необходимо найти. Запишем данные по уравнению:

3.Составим пропорцию и решим:

= ; Q = = 1505 кДж

2) вычислите массу образовавшегося оксида фосфора ( V ), если в реакции выделилось 9030 кДж теплоты.

1.Запишем уравнение реакции; подчеркнем что дано, и что необходимо найти. Запишем данные по уравнению:

3.Составим пропорцию и решим:

= ; х = = 852 г

22. По термохимическому уравнению

1)найдите количество теплоты, выделяющейся в результате сгорания 336 л ацетилена; Ответ: 10 500 кДж

2)рассчитайте объем (н. у.) ацетилена, который нужно сжигать для получения 7000 кДж теплоты. Ответ:22,4 л

23. При сжигании 1,2 г магния выделилось 30,1 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение этой реакции.

1. C оставим уравнение реакции; запишем данные по уравнению:

2 Mg + O ₂ = 2 MgO + Q

2.Составим пропорцию и решим:

= ; х = = 1 204 кДж

3.Запишем уравнение заново, вместо Q подставим полученное число:

2 Mg + O ₂ = 2 MgO + 1 204 кДж

24. В результате сгорания 9 г алюминия выделилось 273,5 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение этой реакции.

25. Теплота сгорания пропана равна 2202 кДж/моль. Какое количество теплоты выделится при сгорании 224 л пропана? 10 м 3 пропана? (н. у.).

Ответ: 22020 кДж; 983 036 кДж

26. Теплота образования аммиака 46 кДж/моль.

1)Найдите количество теплоты, выделяющейся в результате образования 5 моль аммиака; 44,8 л аммиака (н. у.). Ответ: 230 кДж; 92 кДж

2)Вычислите количество теплоты, выделяющейся в результате соединения 0,5 моль азота с водородом. Ответ:46 кДж

Расчеты по уравнениям с использованием понятия доля.

27. Какое количество вещества и массу гидроксида натрия нужно для полной нейтрализации 120 г 6%-ного раствора серной кислоты?

w = ;

1.Запишем уравнение реакции; подчеркнем что знаем, и что необходимо найти:

2.Находим количество известного вещества:

ν (H₂SO₄) = = = 0,0735 моль

3.Запишем количества под формулами, делаем вывод о том, что количество вещества NaOH в 2 раза больше, чем количество вещества H ₂ SO ₄ , и находим его количество:

0,147 моль 0,0735 моль

4.Рассчитаем массу NaOH :

m ( NaOH ) = ν • М = 0,147 моль • 40 г/моль = 5,88 г

ν ( NaOH ) = 0,147 моль

m ( NaOH ) = 5,88 г

28. Какую массу гидроксида калия необходимо взять для нейтрализации 80 мл 30% — ной азотной кислоты плотностью 1,18 г/мл?

29. Для реакции со 100 г раствора сульфата меди ( II ) был израсходован раствор, содержащий 3,9 г сульфида натрия. Вычислите массовую долю сульфата меди ( II ) в исходном растворе.

30. На полную нейтрализацию 50 г раствора соляной кислоты израсходовано 15 г 5%-ного раствора гидроксида калия. Вычислите массовую долю кислоты в исходном растворе.

31. Технический цинк, массой 20 г и содержащий 2% нерастворимых примесей, поместили в избыток соляной кислоты. Какой объем водорода (н. у.) выделится при этом?

w _чист = ;

1.Запишем уравнение реакции; подчеркнем что знаем, и что необходимо найти:

2.Найдем количество известного вещества:

ν (H₂SO₄) = = = 0,3015 моль

3.Запишем количества под формулами, делаем вывод о равенстве количества вещества цинка и водорода:

0,3015 моль 0,3015 моль

4.Рассчитаем объем водорода:

V ( H ₂ ) = ν• V_m = 0,3015 моль • 22,4 л/моль = 6,75 л

32. Какую массу фосфорной кислоты можно получить воздействием серной кислоты на 50 кг фосфорита, содержащего 16% процентов примесей?

Задачи с использованием понятия «Выход продукта реакции».

33. На получение 450 л хлороводорода (н. у.) было из расходовано 250 л хлора. Вычислите выход хлороводорода по сравнению с теоретическим.

V ( Cl ₂ ) = 250 л

V _прак ( HCl ) = 450 л

φ _вых =

1.Находим по уравнению реакции V _теор :

= ; Х = = 500 л

2.Рассчитаем объемную долю выхода HCl

φ _вых = = = 0,9, или 90%

34. Окислением 140 м 3 (н. у.) этилена кислородом (процесс Вакера), было получено 200 кг ацетальдегида. Рассчитайте выход ацетальдегида по сравнению с теоретически возможным.

35. Гидратацией 250 м 3 (н. у.) этилена было получено 600 л 95%-ного этанола (ρ=0,8 кг/л). Вычислите выход этанола по сравнению с теоретическим.

36. Какая масса фосфора может быть получена из 10 т фосфорита, содержащего 20% примесей, если выход составляет 85% по сравнению с теоретически возможным.

37. Какой объем аммиака (н. у.) нужно израсходовать на производство 30 т 60%-ной азотной кислоты, если выход ее составляет 88%?

η _вых = 88%, или 0,88

η _вых =

w = ;

соотношение масс и объемов:

1.Процесс производства HNO ₃ описывается следующими уравнениями реакций:

Исходя из данных уравнений, составляем стехиометрическую схему: NH₃ → HNO₃

2.Находим массу чистой азотной кислоты:

m ( HNO ₃ ) = 30 т • 0,6 = 18 т = 18000 кг – должно получиться практически

m _теор ( HNO ₃ ) = = = 20455 кг

3.Подставим в уравнение и рассчитаем объем аммиака:

= ; х = = 7273 м 3

V ( NH ₃ ) = 7273 м 3

38. Какая масса серной кислоты может быть получена из 100 т пирита, содержащего 5% примесей, при выходе 90%?

Расчеты по уравнениям, если одно из веществ дано в избытке.

39. Гидроксид натрия массой 8 г добавили к 50 г 5% — й соляной кислоты.

1)Найдите количество вещества и массу образовавшейся соли.

2)Рассчитайте массовую долю соли в образовавшемся растворе.

m _р-ра ( HCl ) = 50 г

w ( HCl ) = 5%, или 0,05

w = ;

1.Запишем уравнение реакции;

NaOH + HCl = NaCl + H ₂ O

2.Найдемм количества веществ, массы которых даны:

ν ( Na ОН) = = = 0,2 моль

ν ( HCl ) = = = 0,0685 моль

3.По уравнению реакции делаем вывод о том, что количество вещества NaOH дано в избытке, и записываем количество вещества HCl под формулой в уравнении:

NaOH + HCl = NaCl + H ₂ O

4.Делаем вывод о том, ν ( NaCl ) равно ν (Н Cl )

NaOH + HCl = NaCl + H ₂ O

0,0685 моль 0,0685 моль

5.Рассчитаем массу NaCl :

m ( NaCl ) = ν • М = 0,0685 моль • 58,5 г/моль = 4 г

6.Найдем массовую долю NaCl в образовавшемся растворе, предварительно рассчитав массу этого раствора

m (р-ра) = 50 + 8 = 58 г

w ( NaCl ) = = = 0,069, или 6,9%

1) ν (NaCl) = 0,0685 моль

40. 30 г 7% — ного раствора гидроксида калия смешали с 40 г 6%-ного раствора азотной кислоты.

1)Найдите массу образовавшейся соли. Ответ: m ( KNO ₃ ) = 3.85 г

2)Вычислите массовую долю соли в полученном растворе. w ( KNO ₃ ) = 5.5%

41. 200 мл 10%-й соляной кислоты плотностью 1,05 г/мл прилили к 300 г 8% раствора карбоната натрия.

1)Вычислите количество вещества и массу образовавшейся соли.

2)Какова массовая доля этой соли в получившемся растворе? w (NaCl) = 4.62%

42. Оксид магния массой 4 г поместили в 80 мл раствора серной кислоты, массовой долей 0,2 и плотностью 1,14 г/мл.

1)Какое количество вещества и масса соли при этом образуется?

2)Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе. w ( MgSO ₄ ) = 18.61%

3)Какова массовая доля кислоты в получившемся растворе? w ( H ₂ SO ₄ ) = 4.57%

43. Цинк массой 13 г поместили в 90 г 25% -ной соляной кислоты.

1)Найдите объем (н. у.) газа, выделяющегося при этом. Ответ: V ( H ₂ ) = 4.48 л

2)Найдите массовую долю соли в полученном растворе. w ( ZnCl ₂ ) = 26,51%

3)Вычислите массовую долю кислоты в образовавшемся растворе. w ( HCl )=7.68%

44. 20 г 2% -ного раствора нитрата серебра ( I ) прилили к 25 г 1,5% -ного раствора фосфата калия.

2)Вычислите массовые доли солей в образовавшемся растворе. w ( KNO ₃ ) = 0.64%

Расчеты по уравнениям последовательно протекающих реакций.

45. Хлор, полученный взаимодействием 30 мл 36%-ной соляной кислоты (плотностью 1,18 г/мл) с необходимым количеством оксида марганца ( IV ), пропустили через избыток раствора иодида калия. Вычислите массу иода, способного выделиться при этом.

V _р-ра ( HCl ) = 30 мл

w ( HCl ) = 36%, или 0,36

w = ;

ρ = ;

m = ρ V

1.Записываем уравнения реакций, описанных в условии задачи; подчеркиваем что знаем, и что необходимо найти:

2.Находим количество известного нам вещества:

ν (HCl) = = =

3.По уравнению (1) делаем вывод о том, что количество вещества Cl ₂ в 4 раза меньше, чем количество вещества HCl , и находим его количество:

0,35моль 0,0873 моль

4.Делаем переход на уравнение (2) и вывод о количестве вещества I ₂ :

0,0873 моль 0,0873 моль

5.Находим массу I ₂ :

m ( I ₂ ) = ν • М = 0,0873 моль • 254 г/моль = 22,17 г

m ( I ₂ ) = 22,17 г

46. Газ, полученный взаимодействием перманганата калия с концентрированной соляной кислотой, пропустили через раствор иодида калия. Какую минимальную массу перманганата калия нужно израсходовать в ходе этих реакций, для выделения 25,4 г иода?

47. Сернистый газ, полученный при сжигании 6.4 г серы, пропустили через избыток раствора гидроксида натрия. Найдите массу соли, образовавшейся в данной реакции.

48. 3,2 г меди внесли в 20 мл 70%-ной азотной кислоты (плотность раствора 1,35 г/мл). Выделившийся газ полностью поглощен раствором гидроксида натрия. Вычислите массы солей, образовавшихся в этих реакциях.

49. В 200 г 2.5%-ного раствора гидроксида натрия на некоторое время поместили алюминиевую пластинку. После того, как пластинку извлекли из раствора, ее масса уменьшилась на 2,7 г. Далее, через этот раствор пропустили избыток углекислого газа.

1)Вычислите массу соли, образовавшейся в ходе этих реакций.

2)Найдите массовую долю этой соли в получившемся растворе.

m _р-ра ( NaOH ) = 200 г

w ( NaOH ) = 2.5%, или 0,025

1. Составим уравнения реакций.

2 Al + 2 NaOH + 6 H ₂ O = 2 Na [ Al ( OH )₄] + 3 H ₂

2.Рассчитаем количества веществ, данных по условию:

ν ( NaOH ) = = = 0,125 моль

ν ( Al ) = = = 0,1 моль

по ур-ю (1) NaOH в избытке, которая также реагирует с СО₂

3.Запишем количества под формулами, молярные массы и массы

_{0,1 0,125- в избытке 0,1 0,15}

_{0,1 — израсход. 2 г/моль}

_{0,025 – остаток 0,3 г}

_{суммируем 0,125 0,125}

_{44 г/моль 84 г/моль}

4.Найдем массовую долю NaHCO ₃

w ( NaHCO ₃ ) = = 0,0525, или 5,25%

50. Цинк массой 6,5 г растворили в 140 г 5%-ного раствора гидроксида калия. А затем, через этот раствор пропустили избыток сероводорода.

1)Найдите массы солей, образовавшихся в этой реакции.

2)Какова массовая доля соли в полученном растворе?

Задачи на смеси веществ.

51. Смесь железа и алюминия массой 5 г обработали раствором гидроксида натрия, при этом выделилось 3,36 л газа (н. у.). Рассчитайте массовые доли элементов в исходной смеси.

m _смеси ( Al и Fe ) = 5 г

1.Составим уравнение реакции. В данном случае одно из веществ в смеси не реагирует, это Fe , а весь выделившийся водород – в реакции с алюминием:

2.Находим количество вещества водорода:

ν ( H ₂ ) = = = 0,15 моль

3.По уравнению реакции находим количество вещества алюминия, зная, что он в 1,5 раз меньше количества H ₂ :

0,1 моль 0,15 моль

4.Вычислим массу алюминия и массовые доли металлов в смеси:

m ( Al ) = ν • М = 0,1моль • 27 г/моль = 2,7 г

w ( Al ) = = = 0,54, или 54%

w (Fe) = 100 – 54 = 46%

52. Медно-цинковый сплав массой 7 г поместили в соляную кислоту. В ходе этой реакции выделилось 1,12 л газа (н. у.). Вычислите массовые доли металлов в исходном образце сплава.

53. 4 г смеси кремния и оксида кремния ( IV ) растворили в избытке щелочи. В результате выделился газ, способный восстановить 22,3 г оксида свинца ( II ). Найдите массовую долю кремния в исходной смеси.

54. Смесь оксида алюминия и алюминия массой 7,5 г растворили в избытке щелочи. При этом выделился газ, который может восстановить 17,4 г оксида вольфрама ( VI ) до металла. Каковы массовые доли веществ в исходной смеси?

55. В реакции смеси сульфида алюминия и алюминия с водой выделилось 6,72 л (н.у.) газа. Такая же смесь с избытком раствора гидроксида натрия дает 3,36 л (н.у.) газа. Вычислите массовую долю алюминия в исходной смеси.

56. 20 г смеси состоящей из карбоната и гидрокарбоната натрия прокалили. При этом масса смеси уменьшилась на 6,2 г. Рассчитайте массовые доли веществ в исходной смеси.

Задачи с образованием кислой соли.

57. Раствор гидроксида калия, массой 112 г и массовой долей 10%, прилили к 49,5 мл 18%-ного раствора фосфорной кислоты, плотностью 1,1 г/мл.

1)Вычислите количество вещества и массу получившейся соли.

2)Какова массовая доля соли в получившемся растворе?

w (КОН) = 10%, или 0,1

1.С многоосновной кислотой возможно образование разных солей – средней и кислых, поэтому нужно сначала рассчитать, в каких отношения взяты кислота и соль.

ν (КОН) = = = 0,2 моль

ν (H₃PO₄) = = =

2.Исходя из найденных количеств, составляем уравнение реакции и делаем вывод о количестве полученной соли:

3.Вычислим массу гидрофосфата:

m (К₂ HPO ₄ ) = ν • М = 0,1моль • 174 г/моль = 17,4 г

4.Найдем массовую долю К₂ HPO ₄ в получившемся растворе:

m _р-ра = 112 + 49,5 • 1,1 = 166,5 г

w (К₂ HPO ₄ ) = = 0,1045, или 10,45%

58. 196 мл раствора фосфорной кислоты с массовой долей 0,2 и плотностью 1,25 г/мл прореагировал с 400 г 5%-ного раствора гидроксида натрия.

1)Найдите количество вещества и массу образовавшейся соли.

2)Вычислите массовую долю соли в полученном растворе.

59. 224 г 5%-ного раствора гидроксида калия полностью поглотил углекислый газ объемом 3,36 л (н.у.).

1)Вычислите массы солей, образовавшихся в этой реакции.

2)Рассчитайте массовые доли солей в полученном растворе.

w (КОН) = 5%, или 0,05

1. Рассчитаем, в каких отношения взяты кислота и соль.

ν (КОН) = = = 0,2 моль

ν (СО₂) = = = 0,15 моль

2.Исходя из найденных количеств, составляем уравнение реакции и делаем вывод о количестве полученных солей; в общем процесс можно представить так:

_{0,2 моль 0,1 моль 0,1 моль}

(первоначально соединяется 0,1 моль СО₂ с 0,2 моль КОН, а затем – остальные 0,05 моль СО₂)

_{0,05 моль 0,05 моль 0,1 моль}

В растворе остается: 0,1 – 0,05 = 0,05 моль К₂СО₃

3.Вычислим массы солей:

m (К₂СО₃) = ν • М = 0,05 моль • 138 г/моль = 6,9 г

m (КНСО₃) = ν • М = 0,1 моль • 100 г/моль = 10 г

4.Найдем массовые доли солей в получившемся растворе, предварительно рассчитав массу раствора:

m (СО₂) = 0,15 моль• 44 г/моль = 6,6 г

m _р-ра = 224 + 6,6 = 230,6 г

w (К₂СО₃) = = 0,03, или 3%

w (КНСО₃) = = 0,0434, или 4,34%

60. Аммиак объемом 2,8 л был поглощен 49 г раствора фосфорной кислоты с массовой долей 0,1. Вычислите массы образовавшихся солей.

Задачи на смеси веществ, в случае параллельно протекающих реакций.

61. Сплав цинка и алюминия массой 4 г обработали избытком раствора гидроксида натрия. В этой реакции выделилось 3,808 л водорода (н.у.). Вычислите массовые доли элементов в данном сплаве.

m _смеси (и Al ) = 4 г

V ( H ₂ ) = 3.808 л

1.Запишем уравнения протекающих реакций:

2.Находим количество вещества водорода:

ν ( H ₂ ) = = = 0,15 моль

3.По уравнению реакции находим количество вещества алюминия, зная, что он в 1,5 раз меньше количества H ₂ :

0,1 моль 0,15 моль

4.Вычислим массу алюминия и массовые доли металлов в смеси:

m ( Al ) = ν • М = 0,1моль • 27 г/моль = 2,7 г

w ( Al ) = = = 0,54, или 54%

w (Fe) = 100 – 54 = 46%

62. Смесь стружек магния и цинка массой 5,56 г растворили в избытке соляной кислоты. Рассчитайте массовые доли металлов в смеси, если в этой реакции было получено 3,36 л газа (н.у.).

63. Образец сплава алюминия, цинка и меди массой 8 г обработали избытком концентрированного раствора гидроксида натрия. При этом выделился газ объемом 4,48 л (н.у.). Масса нерастворимого остатка составила 2,05 г. Найдите массовые доли металлов в исходном образце.

64. Смесь карбонатов кальция и магния общей массой 7,1 г растворили в азотной кислоте. По окончании реакции было собрано 1,68 л газа (н.у.). Вычислите массовые доли карбонатов в исходной смеси.

65. 4,15 г смеси муравьиной и уксусной кислот нейтрализовали 10%-ным раствором гидроксида натрия. На это было израсходовано 27,03 мл раствора плотностью 1,11 г/мл. Каковы массовые доли кислот в исходной смеси?

66. Смесь метилового и этилового спиртов массой 5,24 г прореагировал с металлическим натрием, взятым в избытке. Рассчитайте массовые доли спиртов в исходной смеси, если в этой реакции выделилось 1,344 л газа (н.у.).

Литература для учителей и учащихся.

1. Химия. Задачник. 8-11 кл.: Учеб. пособие для общеобразоват. Учеб. Заведений / Я. Л. Гольдфарб, Ю. В. Ходаков, Ю. В. Додонов. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002. – 272 с.: ил.

2. Хомченко И. Г. Сборник задач по химии для средней школы. – 2-е изд., испр. и доп.М.: РИА. «Новая волна», издатель Умеренков, 2011 . – 214 с.

3. Хомчеко Г. П., Хомченко И. Г. Сборник задач по химии для поступающих в вузы. – 4-е изд., испр. и доп.М.: РИА. «Новая волна», издатель Умеренков, 2013 . – 278 с.

4. Рябов М. А. Сборник задач и упражнений по химии: 8-9 классы: к учебникам Г. Е. Рудзитиса, Ф. Г. Фельдмана «Химия. 8 кл.», «Химия. 9 кл.». ФГОС – 3-е изд. доп. и перераб. М.: Изд. «Экзамен», 2018 – 335 с.

5. Рябов М. А. Сборник задач и упражнений по химии: 10-11 классы: к учебникам Г. Е. Рудзитиса, Ф. Г. Фельдмана «Химия. 10 кл.», «Химия. 11 кл.». ФГОС – 3-е изд. доп. и перераб. М.: Изд. «Экзамен», 2017 – 336 с.

💡 Видео

Как расставлять коэффициенты в уравнении реакции? Химия с нуля 7-8 класс | TutorOnlineСкачать

Задачи на уравнение Менделеева-Клапейрона. Ч.1. Краткая теория + решение задачиСкачать

Химия | Задачи на систему уравненийСкачать

Как составлять ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ | 4 лайфхака - 95 ВСЕХ РЕАКЦИЙ в химии!Скачать

Расстановка Коэффициентов в Химических Реакциях // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Задачи на ТЕПЛОВОЙ ЭФФЕКТ | Термохимические уравненияСкачать

Повторяем все задачи на ОГЭ по химии | Химия ОГЭ 2023 | УмскулСкачать

Как решать ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ | Типовые задачи по химии | Задачи с уравнением химической реакцииСкачать

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный ОбъемСкачать

Химические уравнения. СЕКРЕТНЫЙ СПОСОБ: Как составлять химические уравнения? Химия 8 классСкачать