- •Молекулярная и простейшая формула вещества.
- •Абсолютная плотность газа при нормальных условиях.
- •Часть 1. Определение формулы вещества по составу.
- •Часть 2. Определение формулы вещества по продуктам сгорания.
- •Часть 3. Определение формулы вещества по химическим свойствам.
- •III. Усвоение новых знаний
- •I. Вывод формул веществ по массовым долям элементов.
- •II. Вывод формул веществ по массовым долям элементов и данным для нахождения истинной молярной массы (плотности, массе и объёму газа или относительной плотности).
- •III. Вывод формул веществ по продуктам сгорания.
- •IV. Вывод формул органических веществ по общим формулам.
- •1. Вывод формул по известной массовой доле элемента в веществе.
- •2. Вывод формул по известным данным для нахождения истинной молярной массы (плотности, относительной плотности, массе и объёму).
- •3. Вывод формул по уравнениям реакций в общем виде, если известны данные для двух веществ.
- •«Решение задач на нахождение молекулярной формулы органического соединения».
- •II способ. Расчет по уравнению реакции
- •«Решение задач на нахождение молекулярной формулы органического соединения».
- •6. Рефлексия.
- •«Решение задач на нахождение молекулярной формулы газообразного углеводорода по его плотности и массовой доле элементов» Вывод формул соединений.
- •Алгоритм 1. Решение расчетных задач на вывод молекулярной формулы вещества по массовым долям элементов
- •Алгоритм 2. Решение расчетных задач на вывод молекулярной формулы вещества по массе (объему) продуктов сгорания
- •1 Л газа – 1,875 г,
- •26 Г углеводорода (CxHy) составляет 100 %
- •26 Г углеводорода (CxHy) составляет 100 %
- •11 Класс.
6. Рефлексия.
1. Есть ли преимущества, у какого – либо способа? В чем они выражаются?
2. Каким способом решать удобнее? Почему?
3. Попробуй сам вывести значение X и Y в общем виде и сделай для себя вывод.
--------------------------------------------------------------------------------------------
ЗАДАЧА: Хлорпроизводное предельного углеводорода содержит 45,86% углеводорода, 8,92% водорода и
45,22
% хлора. Сколько атомов углерода в
молекуле этого хлорпроизводного
Ответы и объяснения
пусть масса этого вещества 100 грамм
тогда D (C)=45.86/12=3.8 моль
D(H)=8.92 моль
D(CL)=45.22/35.5=1.3 моль
отношение 3:7:1
C3H7CL хлорпропан
Методика решения задач по химии
При решении задач необходимо руководствоваться несколькими простыми правилами:
Внимательно прочитать условие задачи;
Записать, что дано;
Перевести, если это необходимо, единицы физических величин в единицы системы СИ (некоторые внесистемные единицы допускаются, например литры);
Записать, если это необходимо, уравнение реакции и расставить коэффициенты;
Решать задачу, используя понятие о количестве вещества, а не метод составления пропорций;
Записать ответ.
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)/Vm = N/NA,
2) где V(x) – объем вещества Х(л),
Vm – молярный объем газа (л/моль),
N – число частиц,
NA – постоянная Авогадро.
1. 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(Н2О)=0,9 г;
ДН2 =39.
Найти: формулу вещества.
Решение:
Предположим, что искомое вещество содержит углерод, водород и кислород, т.к. при его сгорании образовались СО2 и Н2О. Тогда необходимо найти количества веществ СО2 и Н2О, чтобы определить количества веществ атомарных углерода, водорода и кислорода. ν(СО2) = m(СО2)/ М(СО2) = 4,4/44 = 0,1 моль; ν(Н2О) = m(Н2О)/ М(Н2О) = 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(Н2О); 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 • ДН2 = 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 С6Н6 – бензол.
Молярный объем газов.
Законы идеальных газов. Объемная доля. Молярный объем газа равен отношению объема газа к количеству вещества этого газа, т.е. Vm= V(X)/ ν(x), где Vm – 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 рн= 101 325 Па ≈ 101,3 кПа и температуре Тн= 273,15 К ≈ 273 К) составляет Vm= 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 pнVн ──── = ─── (3) Т Тн 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.
Расчеты по химическим уравнения
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 = [mp(X) •100]/m(X) (4) Где η– выход продукта, %; mp(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%.
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. Дано: m = 20 г; m(C2H2Br4)=86,5 г. Найти: ω(СаC2) =? Решение: записываем уравнения взаимодействия карбида кальция с водой и ацетилена с бромной водой и расставляем стехиометрические коэффициенты. CaC2 +2 H2O = Ca(OH)2 + C2H2 C2H2 +2 Br2 = C2H2Br4 Находим количество вещества тетрабромэтана. ν(C2H2Br4) = m(C2H2Br4)/ М(C2H2Br4) = 86,5/ 346 = 0,25 моль. Из уравнений реакций следует, что ν(C2H2Br4) =ν(C2H2) = 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(C6H6) =170 мл; m(S) = 1,8 г; ρ(С6C6)=0,88 г/мл. Найти: ω(S) =? Решение: для нахождения массовой доли серы в растворе необходимо рассчитать массу раствора. Определяем массу бензола. m(С6C6) = ρ(С6C6) •V(C6H6) = 0,88•170 = 149,6 г. 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 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%. 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. 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. Определите объем выделившихся газов при взрыве 10 г нитроглицерина. Ответ: 7,15 л. 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: С6Н14.
Источник: http://5-ege.ru/kak-reshat-zadachi-po-ximii/
