ما هو عدد جسيمات المادة التي يتم قياسها؟ كيفية حل المشكلات في الكيمياء ، الحلول الجاهزة

كمية المادة. الخلد هو وحدة كمية المادة. رقم أفوجادرو

بالإضافة إلى الكتل المطلقة والنسبية للذرات والجزيئات التي تم النظر فيها سابقًا ، فإن الكمية الخاصة لها أهمية كبيرة في الكيمياء - كمية المادة. يتم تحديد كمية المادة من خلال عدد الوحدات الهيكلية (الذرات أو الجزيئات أو الأيونات أو الجسيمات الأخرى) لهذه المادة. يتم الإشارة إلى كمية المادة بالحرف ν. أنت تعلم بالفعل أن أي كمية مادية لها وحدة قياس خاصة بها. على سبيل المثال ، يُقاس طول الجسم بالأمتار ، وتقاس كتلة المادة بالكيلوجرام. كيف يتم قياس كمية المادة؟ لقياس كمية مادة ما ، هناك وحدة خاصة - الخلد.

خلد- هذه هي كمية مادة تحتوي على العديد من الجسيمات (ذرات أو جزيئات أو غيرها) حيث توجد ذرات كربون في 0.012 كجم (أي 12 جرامًا من الكربون. وهذا يعني أن مولًا واحدًا من الزنك ، ومولًا واحدًا من الألومنيوم ، ومولًا واحدًا من يحتوي الكربون على نفس العدد من الذرات. وهذا يعني أيضًا أن مولًا واحدًا من الأكسجين الجزيئي ، ومولًا واحدًا من الماء يحتويان على نفس عدد الجزيئات. في كل من الحالتين الأولى والثانية ، عدد الجسيمات (الذرات ، الجزيئات) الذي يحتويه الخلد الواحد يساوي عدد الذرات في مول واحد من الكربون ، وقد ثبت تجريبياً أن مولًا واحدًا من مادة يحتوي على 6.02 1023 جسيمًا (ذرات ، جزيئات ، أو غيرها) مادة ، إذا كانت المادة تتكون من ذرات (على سبيل المثال ، الزنك والألمنيوم وما إلى ذلك) ، فإن مولًا واحدًا من هذه المادة هو 6.02 1023 من ذراتها ، وإذا كانت المادة تتكون من جزيئات (مثل الأكسجين والماء وما إلى ذلك) ، فعندئذٍ يكون مول واحد من هذه المادة هو 6.02 1023 من جزيئاته. تم تسمية ina 6.02 1023 على اسم العالم الإيطالي الشهير Amedeo Avogadro "ثابت Avogadro" وتم تعيينه NA. يوضح رقم أفوجادرو عدد الجسيمات في مول واحد من مادة ، لذلك يمكن أن يكون لها أبعاد "جزيئات / مول". ومع ذلك ، نظرًا لأن الجسيمات يمكن أن تكون مختلفة ، فقد تم حذف كلمة "جسيمات" وبدلاً من ذلك يتم كتابة وحدة في بُعد رقم أفوجادرو: "1 / مول" أو "مول -1". وهكذا: NA = 6.02 1023.

رقم أفوجادروكبير جدا. قارن: إذا جمعت 6.02 × 1023 كرة بنصف قطر 14 سم ، فسيكون حجمها الإجمالي تقريبًا نفس الحجم الذي يشغله كوكب الأرض بأكمله.

لتحديد عدد الذرات (الجزيئات) في كمية معينة من مادة ما ، يجب استخدام الصيغة التالية: N = ν NA ،

حيث N هو عدد الجسيمات (الذرات أو الجزيئات).

على سبيل المثال ، لنحدد عدد ذرات الألومنيوم الموجودة في 2 مول من مادة الألومنيوم: N (Al) = ν (Al) · NA.

N (Al) = 2 مول 6.02 1023 = 12.04 1023 (ذرات).

بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك تحديد كمية المادة بواسطة عدد معروف من الذرات (الجزيئات):

العناصر المتفاعلة- النسب الكمية بين المواد المتفاعلة.

إذا دخلت المواد المتفاعلة في تفاعل كيميائي بكميات محددة بدقة ، ونتيجة لتكوين مواد التفاعل ، يمكن حساب مقدارها ، عندئذٍ تسمى هذه التفاعلات متكافئ.

قوانين قياس العناصر المتكافئة:

تسمى المعاملات في المعادلات الكيميائية أمام صيغ المركبات الكيميائية متكافئ.

تستند جميع الحسابات المستندة إلى المعادلات الكيميائية إلى استخدام معاملات القياس المتكافئ وترتبط بإيجاد كميات من مادة (عدد المولات).

كمية المادة في معادلة التفاعل (عدد المولات) = المعامل أمام الجزيء المقابل.

لا= 6.02 × 10 23 مول -1.

η - نسبة الكتلة الفعلية للمنتج م صممكن من الناحية النظرية م t ، معبراً عنها بأجزاء من وحدة أو كنسبة مئوية.

إذا لم يتم تحديد ناتج نواتج التفاعل في الشرط ، فسيتم حسابه في الحسابات بما يعادل 100٪ (العائد الكمي).

مخطط الحساب حسب معادلات التفاعلات الكيميائية:

1. اكتب معادلة لتفاعل كيميائي.
2. اكتب الكميات المعروفة وغير المعروفة مع وحدات القياس فوق الصيغ الكيميائية للمواد.
3. تحت الصيغ الكيميائية للمواد المعروفة وغير المعروفة ، اكتب القيم المقابلة لهذه الكميات الموجودة في معادلة التفاعل.
4. يؤلف ويحل النسب.

مثال.احسب كتلة وكمية مادة أكسيد المغنيسيوم المتكونة أثناء الاحتراق الكامل لـ 24 جم من المغنيسيوم.

يستخدم مصطلح الخلد لقياس المواد الكيميائية. دعونا نكتشف ميزات هذه الكمية ، ونعطي أمثلة على مهام الحساب بمشاركتها ، ونحدد أهمية هذا المصطلح.

تعريف

الخلد في الكيمياء هو وحدة حسابية. إنه يمثل كمية مادة معينة حيث يوجد عدد من الوحدات الهيكلية (الذرات والجزيئات) كما هو الحال في 12 جرامًا من ذرة الكربون.

رقم أفوجادرو

ترتبط كمية المادة برقم Avogadro ، وهو 6 * 10 ^ 23 1 / مول. بالنسبة للمواد ذات التركيب الجزيئي ، يُعتقد أن الخلد الواحد يتضمن بدقة رقم أفوجادرو. إذا كنت بحاجة إلى حساب عدد الجزيئات الموجودة في 2 مول من الماء ، فأنت بحاجة إلى ضرب 6 * 10 ^ 23 في 2 ، فسنحصل على 12 * 10 ^ 23 قطعة. دعونا نلقي نظرة على دور الخلد في الكيمياء.

كمية الجوهر

تحتوي المادة المكونة من ذرات على رقم أفوجادرو. على سبيل المثال ، بالنسبة لذرة الصوديوم ، هذا هو 6 * 10 * 23 1 / مول. ما هو تسميتها؟ يُشار إلى الخلد في الكيمياء بالحرف اليوناني "nu" أو بالحرف اللاتيني "n". لإجراء العمليات الحسابية المتعلقة بكمية المادة ، استخدم الصيغة الرياضية:

n = N / N (A) ، حيث n هي كمية المادة ، N (A) هو رقم Avogadro ، N هو عدد الجسيمات الهيكلية للمادة.

إذا لزم الأمر ، يمكنك حساب عدد الذرات (الجزيئات):

الكتلة الفعلية للشامة تسمى الضرس. إذا تم تحديد كمية المادة في المولات ، فإن قيمة الكتلة المولية لها وحدات جم / مول. من الناحية العددية ، فإنه يتوافق مع قيمة الوزن الجزيئي النسبي ، والتي يمكن تحديدها من خلال جمع الكتل الذرية النسبية للعناصر الفردية.

على سبيل المثال ، لتحديد الكتلة المولية لجزيء ثاني أكسيد الكربون ، من الضروري إجراء الحسابات التالية:

M (CO2) = Ar (C) + 2Ar (O) = 12 + 2 * 16 = 44

عند حساب الكتلة المولية لأكسيد الصوديوم ، نحصل على:

M (Na2O) = 2 * Ar (Na) + Ar (O) = 2 * 23 + 16 = 62

عند تحديد الكتلة المولية لحمض الكبريتيك ، نجمع كتلتين ذريتين نسبيتين من الهيدروجين مع كتلة ذرية واحدة من الكبريت وأربع كتل ذرية نسبية من الأكسجين. يمكن دائمًا العثور على قيمهم في الجدول الدوري لمندليف. نتيجة لذلك ، نحصل على 98.

يسمح لك Mole in chemistry بإجراء مجموعة متنوعة من العمليات الحسابية المتعلقة بالمعادلات الكيميائية. يتم حل جميع المشكلات الحسابية النموذجية في الكيمياء العضوية وغير العضوية ، والتي تتضمن إيجاد كتلة وحجم المواد ، بدقة من خلال الشامات.

أمثلة على مشاكل الحساب

تشير الصيغة الجزيئية لأي مادة إلى عدد مولات كل عنصر مشمول في تركيبته. على سبيل المثال ، يحتوي مول واحد من حمض الفوسفوريك على ثلاث مولات من ذرات الهيدروجين ، ومول واحد من ذرات الفوسفور ، وأربع مولات من ذرات الأكسجين. كل شيء بسيط للغاية. الخلد في الكيمياء هو انتقال من عالم مصغر للجزيئات والذرات إلى نظام ضخم بالكيلوغرامات والغرامات.

مهمة 1.حدد عدد جزيئات الماء الموجودة في 16.5 مول.

لحلها ، نستخدم العلاقة بين رقم Avogadro (كمية المادة). نحن نحصل:

16.5 * 6.022 * 1023 = 9.9 * 1024 جزيء.

المهمة 2.احسب عدد الجزيئات الموجودة في 5 جم من ثاني أكسيد الكربون.

تحتاج أولاً إلى حساب الكتلة المولية لمادة معينة ، باستخدام علاقتها بالوزن الجزيئي النسبي. نحن نحصل:

العدد = 5/44 * 6.023 * 1023 = 6.8 * 1023 جزيء.

خوارزمية للمهام على معادلة كيميائية

عند حساب الكتلة أو نواتج التفاعل وفقًا للمعادلة ، يتم استخدام خوارزمية معينة من الإجراءات. أولاً ، يتم تحديد أي من مواد البداية ناقص. للقيام بذلك ، ابحث عن عددهم في الشامات. بعد ذلك ، يشكلون معادلة العملية ، تأكد من وضع المعاملات الكيميائية الفراغية. يتم تسجيل البيانات الأولية فوق المواد ، وأدناها يشار إلى كمية المادة المأخوذة في المولات (حسب المعامل). إذا لزم الأمر ، قم بتحويل وحدات القياس باستخدام الصيغ. بعد ذلك ، يشكلون نسبة ويحلونها رياضيًا.

إذا تم اقتراح مهمة أكثر تعقيدًا ، فسيتم حساب كتلة المادة النقية مبدئيًا ، وإزالة الشوائب ، ثم يبدأون في تحديد مقدارها (بالمولات). لا توجد مشكلة واحدة في الكيمياء تتعلق بمعادلة التفاعل يمكن حلها بدون كمية مثل الخلد. بالإضافة إلى ذلك ، باستخدام هذا المصطلح ، يمكنك بسهولة تحديد عدد الجزيئات أو الذرات ، باستخدام رقم Avogadro الثابت لمثل هذه الحسابات. يتم تضمين مهام الحساب في أسئلة الاختبار في الكيمياء لخريجي المدارس الأساسية والثانوية.

الكتلة المولية

تشارك أصغر الجسيمات - الجزيئات والذرات والأيونات والإلكترونات - في العمليات الكيميائية. عدد هذه الجسيمات ، حتى في جزء صغير من المادة ، كبير جدًا. لذلك ، من أجل تجنب العمليات الحسابية بأعداد كبيرة ، يتم استخدام وحدة خاصة لتوصيف كمية المادة المشاركة في تفاعل كيميائي - خلد.

خلد- هذه كمية من مادة تحتوي على عدد معين من الجسيمات (جزيئات ، ذرات ، أيونات) مساوية لثابت أفوجادرو

يتم تعريف ثابت أفوجادرو N A على أنه عدد الذرات الموجودة في 12 جم من نظير 12 درجة مئوية:

وهكذا ، يحتوي مول واحد من أي مادة على 6.02 10 23 جسيمًا من هذه المادة.

يحتوي 1 مول من الأكسجين 6.02 10 23 O 2 جزيئات.

يحتوي 1 مول من حامض الكبريتيك 6.02 10 23 H 2 SO 4 جزيئات.

يحتوي 1 مول من الحديد 6.02 10 23 ذرات حديد.

1 مول من الكبريت يحتوي على 6.02 10 23 ذرات S.

2 مول من الكبريت يحتوي على 12.04 10 23 ذرات S.

0.5 مول من الكبريت يحتوي على 3.01 10 23 ذرات S.

بناءً على ذلك ، يمكن التعبير عن أي كمية من مادة ما بعدد معين من الشامات ν (ناقص). على سبيل المثال ، تحتوي عينة من مادة ما على 12.04 10 23 جزيئًا. لذلك فإن كمية المادة في هذه العينة هي:

على العموم:

أين نهو عدد جسيمات مادة معينة ؛
لا- عدد الجسيمات التي تحتوي على 1 مول من مادة (ثابت أفوجادرو).

الكتلة المولية لمادة (M) هي الكتلة التي يمتلكها 1 مول من مادة معينة.
هذه القيمة تساوي نسبة الكتلة ممن الجوهر إلى كمية المادة ν ، لها أبعاد كجم / مولأو ز / مول. الكتلة المولية ، معبرًا عنها بالجرام / مول ، مساوية عدديًا للكتلة الجزيئية النسبية النسبية M r (للمواد ذات التركيب الذري - الكتلة الذرية النسبية Ar r).
على سبيل المثال ، يتم تعريف الكتلة المولية للميثان CH 4 على النحو التالي:

م ص (CH 4) \ u003d A r (C) + 4 A r (H) \ u003d 12 + 4 \ u003d 16

M (CH 4) \ u003d 16 جم / مول ، أي 16 جم من الميثان يحتوي على 6.02 10 23 جزيء.

يمكن حساب الكتلة المولية لمادة ما إذا كانت كتلتها معروفة موالكمية (عدد المولات) ν حسب الصيغة:

وفقًا لذلك ، بمعرفة الكتلة والكتلة المولية لمادة ما ، يمكننا حساب عدد مولاتها:

أو ابحث عن كتلة مادة ما بعدد المولات والكتلة المولية:

م = ν م

وتجدر الإشارة إلى أن قيمة الكتلة المولية لمادة ما يتم تحديدها من خلال تركيبتها النوعية والكمية ، أي يعتمد على M r و A r. لذلك ، المواد المختلفة التي لها نفس العدد من الشامات لها كتل مختلفة. م.

مثال
احسب كتل الميثان CH 4 والإيثان C 2 H 6 المأخوذة بالكمية ν = 2 مول لكل منهما.

المحلول
الكتلة المولية للميثان M (CH 4) هي 16 جم / مول ؛
الكتلة المولية للإيثان M (C 2 H 6) = 2 12 + 6 = 30 جم / مول.
من هنا:

م(CH 4) \ u003d 2 مول 16 جم / مول \ u003d 32 جرام;
م(C 2 H 6) \ u003d 2 مول 30 جم / مول \ u003d 60 جرام.

وبالتالي ، فإن الشامة هي جزء من مادة تحتوي على نفس عدد الجسيمات ، ولكن لها كتلة مختلفة لمواد مختلفة ، حيث جزيئات المادة (الذرات والجزيئات) ليست متشابهة في الكتلة.

عملية حسابية ν تستخدم في كل مشكلة حسابية تقريبًا.

صلة:

عينات حل المشكلات

لم يأت قرار الاحتفاظ بمثل هذا الكمبيوتر الدفتري على الفور ، ولكن بشكل تدريجي ، مع تراكم الخبرة في العمل.

في البداية كان مكانًا في نهاية المصنف - بضع صفحات لتدوين أهم التعريفات. ثم تم وضع أهم الطاولات هناك. ثم جاء الإدراك أنه من أجل تعلم كيفية حل المشكلات ، يحتاج معظم الطلاب إلى وصفات حسابية صارمة ، والتي يجب عليهم أولاً فهمها وتذكرها.

ثم جاء القرار للاحتفاظ ، بالإضافة إلى كتيب العمل ، بدفتر كيميائي إلزامي آخر - قاموس كيميائي. على عكس دفاتر العمل ، التي يمكن أن تكون اثنتين خلال عام دراسي واحد ، فإن القاموس هو دفتر ملاحظات واحد لدورة الكيمياء بأكملها. من الأفضل أن يحتوي هذا الكمبيوتر الدفتري على 48 ورقة وغطاء قوي.

نرتب المواد في هذا دفتر الملاحظات على النحو التالي: في البداية - أهم التعاريف التي يكتبها الرجال من الكتاب المدرسي أو يكتبونها تحت إملاء المعلم. على سبيل المثال ، في الدرس الأول في الصف الثامن ، هذا هو تعريف موضوع "الكيمياء" ، مفهوم "التفاعلات الكيميائية". خلال العام الدراسي في الصف الثامن ، يتراكم عددهم أكثر من ثلاثين. وفقًا لهذه التعريفات ، أجري استطلاعات الرأي في بعض الدروس. على سبيل المثال ، سؤال شفهي في سلسلة ، عندما يسأل أحد الطلاب سؤالاً إلى آخر ، إذا أجاب بشكل صحيح ، فإنه يسأل بالفعل السؤال التالي ؛ أو عندما يسأل الطلاب الآخرون أسئلة ، إذا لم يتعامل مع الإجابة ، فإنهم يجيبون بأنفسهم. في الكيمياء العضوية ، هذه تعريفات لفئات المواد العضوية والمفاهيم الرئيسية ، على سبيل المثال ، "متماثلات" ، "أيزومرات" ، إلخ.

في نهاية كتابنا المرجعي ، يتم تقديم المواد في شكل جداول ورسوم بيانية. في الصفحة الأخيرة يوجد الجدول الأول "العناصر الكيميائية. علامات كيميائية ". ثم الجداول "التكافؤ" ، "الأحماض" ، "المؤشرات" ، "سلسلة الكهروكيميائية لجهود المعادن" ، "سلسلة الكهربية".

أريد أن أسهب في الحديث بشكل خاص عن محتويات الجدول "توافق الأحماض مع أكاسيد الحمض":

بدون فهم هذا الجدول وحفظه ، يصعب على طلاب الصف الثامن تجميع معادلات لتفاعلات أكاسيد الحمض مع القلويات.

عند دراسة نظرية التفكك الإلكتروليتي ، في نهاية دفتر الملاحظات ، نكتب المخططات والقواعد.

قواعد تجميع المعادلات الأيونية:

1. في شكل أيونات ، اكتب صيغ الإلكتروليتات القوية القابلة للذوبان في الماء.

2. في الشكل الجزيئي ، اكتب صيغ المواد البسيطة والأكاسيد والإلكتروليتات الضعيفة وجميع المواد غير القابلة للذوبان.

3. صيغت معادلات المواد ضعيفة الذوبان على الجانب الأيسر من المعادلة مكتوبة في شكل أيوني ، على اليمين - في شكل جزيئي.

عند دراسة الكيمياء العضوية ، نكتب في القاموس جداول تلخص الهيدروكربونات ، وفئات المواد المحتوية على الأكسجين والنيتروجين ، ومخططات العلاقات الجينية.

خلال 25 عامًا من تدريس الكيمياء في المدرسة ، كان عليّ العمل في برامج وكتب مدرسية مختلفة. في الوقت نفسه ، كان من المدهش دائمًا أنه لا يوجد عمليًا أي كتاب مدرسي يعلم كيفية حل المشكلات. في بداية دراسة الكيمياء ، من أجل تنظيم المعرفة وترسيخها في القاموس ، نقوم أنا والطلاب بتجميع جدول "الكميات الفيزيائية" بكميات جديدة:

عند تعليم الطلاب كيفية حل المشكلات الحسابية ، أولي أهمية كبيرة للخوارزميات. أعتقد أن الوصف الصارم لتسلسل الإجراءات يسمح للطالب الضعيف بفهم حل المشكلات من نوع معين. بالنسبة للطلاب الأقوياء ، هذه فرصة للوصول إلى المستوى الإبداعي لتعليمهم الكيميائي الإضافي والتعليم الذاتي ، لأنك تحتاج أولاً إلى إتقان عدد صغير نسبيًا من التقنيات القياسية بثقة. على أساس هذا ، ستنمو القدرة على تطبيقها بشكل صحيح في مراحل مختلفة من حل المشكلات الأكثر تعقيدًا. لذلك ، قمت بتجميع خوارزميات لحل المشكلات الحسابية لجميع أنواع مشاكل الدورة المدرسية والأنشطة اللامنهجية.

سأعطي أمثلة لبعض منهم.

خوارزمية لحل المشكلات بالمعادلات الكيميائية.

1. اكتب حالة المشكلة بإيجاز وقم بعمل معادلة كيميائية.

2. فوق الصيغ في المعادلة الكيميائية ، اكتب بيانات المشكلة ، واكتب عدد المولات تحت الصيغ (يحددها المعامل).

3. أوجد كمية مادة معطاة كتلتها أو حجمها في حالة المشكلة ، باستخدام الصيغ:

مم؛ = V / V م (للغازات V م = 22.4 لتر / مول).

اكتب الرقم الناتج فوق الصيغة في المعادلة.

4. أوجد كمية مادة غير معروفة كتلتها أو حجمها. للقيام بذلك ، السبب وفقًا للمعادلة: قارن عدد المولات وفقًا للحالة مع عدد المولات وفقًا للمعادلة. نسبة إذا لزم الأمر.

5. أوجد الكتلة أو الحجم باستخدام الصيغ: m = M؛ V = V م.

هذه الخوارزمية هي الأساس الذي يجب على الطالب إتقانه حتى يتمكن في المستقبل من حل المشكلات باستخدام المعادلات ذات التعقيدات المختلفة.

مهام الزيادة والنقص.

إذا كانت الكميات أو الكتل أو الأحجام من مادتين متفاعلتين في حالة المشكلة معروفة في وقت واحد ، فهذه مشكلة في الزيادة والنقص.

عند حلها:

1. من الضروري إيجاد كميات مادتين متفاعلتين وفقًا للصيغ:

مم؛ = V / V م.

2. يتم كتابة الأعداد الناتجة من الشامات فوق المعادلة. بمقارنتها بعدد المولات وفقًا للمعادلة ، استخلص استنتاجًا حول المادة التي يتم إعطاءها في حالة نقص.

3. بسبب النقص ، قم بإجراء مزيد من الحسابات.

المهام الخاصة بالحصة من ناتج ناتج التفاعل ، التي تم الحصول عليها عمليًا من الممكن نظريًا.

وفقًا لمعادلات التفاعل ، يتم إجراء الحسابات النظرية ويتم العثور على البيانات النظرية لمنتج التفاعل: النظرية. ، م نظرية. أو V. . عند إجراء تفاعلات في المختبر أو في الصناعة ، تحدث خسائر ، وبالتالي فإن البيانات العملية التي يتم الحصول عليها عملية. و

م عملي أو V. عملي. دائمًا أقل من البيانات المحسوبة نظريًا. يُشار إلى جزء العائد بالحرف (eta) ويتم حسابه بواسطة الصيغ:

(هذا) = ممارسة. / النظرة. = م عملي. / م نظرية. = V عملي. / V نظرية.

يتم التعبير عنها ككسر من وحدة أو كنسبة مئوية. هناك ثلاثة أنواع من المهام:

إذا كانت بيانات المادة الأولية وحصة ناتج التفاعل معروفة في حالة المشكلة ، فأنت بحاجة إلى إيجاد العملي. م عملي أو V. عملي. منتج التفاعل.

ترتيب الحل:

1. احسب وفقًا للمعادلة ، بناءً على بيانات المادة الأصلية ، أوجد النظرية. ، م نظرية. أو V. منتج التفاعل

2. أوجد كتلة أو حجم منتج التفاعل ، الذي تم الحصول عليه عمليًا ، وفقًا للصيغ:

م عملي = م نظرية. ؛ ممارسة V. = V نظرية. ؛ عملي = النظرة. .

إذا كانت البيانات الخاصة بالمادة الأولية والممارسة معروفة في حالة المشكلة. م عملي أو V. عملي. من المنتج الذي تم الحصول عليه ، في حين أنه من الضروري إيجاد حصة من ناتج ناتج التفاعل.

ترتيب الحل:

1. احسب وفقًا للمعادلة ، بناءً على بيانات مادة البداية ، ابحث

النظرية. ، م نظرية. أو V. منتج التفاعل.

2. أوجد نصيب ناتج التفاعل باستخدام الصيغ:

براكت. / النظرة. = م عملي. / م نظرية. = V عملي. / V نظرية.

إذا كانت في حالة المشكلة معروفة الممارسة. م عملي أو V. عملي. من ناتج التفاعل الناتج وحصة محصوله ، في هذه الحالة ، تحتاج إلى العثور على بيانات للمادة الأولية.

ترتيب الحل:

1. البحث عن النظرة. ، م نظرية. أو V. منتج التفاعل حسب الصيغ:

النظرية. = عملي / ؛ م نظرية. = م عملي. / ؛ نظرية V. = V عملي. /.

2. احسب وفقًا للمعادلة بناءً على النظرية. ، م نظرية. أو V. منتج التفاعل والعثور على بيانات لمواد البداية.

بالطبع ، نحن نعتبر هذه الأنواع الثلاثة من المشاكل تدريجيًا ، ونعمل على تطوير مهارات حل كل منها باستخدام مثال لعدد من المشاكل.

مشاكل المخاليط والشوائب.

والمادة النقية هي التي تزداد في الخليط والباقي شوائب. التسميات: كتلة الخليط - م سم ، كتلة المادة النقية - م q.v. ، كتلة الشوائب - م تقريبًا. ، جزء الكتلة من مادة نقية - h.v.

تم العثور على الجزء الكتلي للمادة النقية بالصيغة: h.v. = م qv. / م انظر ، والتعبير عنها في كسور من وحدة أو كنسبة مئوية. نميز بين نوعين من المهام.

إذا تم إعطاء الكسر الكتلي لمادة نقية أو الجزء الكتلي من الشوائب في حالة المشكلة ، يتم إعطاء كتلة الخليط. كلمة "تقني" تعني أيضًا وجود خليط.

ترتيب الحل:

1. أوجد كتلة مادة نقية باستخدام الصيغة: mp.m = q.v. م يرى.

إذا تم إعطاء الجزء الكتلي للشوائب ، فأنت بحاجة أولاً إلى إيجاد جزء الكتلة من مادة نقية: = 1 - تقريبًا.

2. بناءً على كتلة مادة نقية ، قم بإجراء المزيد من الحسابات وفقًا للمعادلة.

إذا أعطت حالة المشكلة كتلة الخليط الأولي و n أو m أو V لمنتج التفاعل ، فأنت بحاجة إلى إيجاد الجزء الكتلي للمادة النقية في الخليط الأولي أو الجزء الكتلي للشوائب الموجودة فيه.

ترتيب الحل:

1. احسب وفقًا للمعادلة ، بناءً على بيانات منتج التفاعل ، واعثر على n ساعة. و م h.v.

2. أوجد الكسر الكتلي لمادة نقية في خليط باستخدام الصيغة: q.v. = م qv. / م انظر وكسر كتلة الشوائب: تقريبًا. = 1 - h.c.

قانون النسب الحجمية للغازات.

ترتبط أحجام الغازات بنفس طريقة ارتباط كميات المواد بها:

V 1 / V 2 = 1/2

يستخدم هذا القانون في حل المشكلات من خلال المعادلات التي يتم فيها إعطاء حجم الغاز ومن الضروري إيجاد حجم غاز آخر.

حجم الغاز في الخليط.

Vg / Vcm ، حيث (phi) هو جزء حجم الغاز.

Vg هو حجم الغاز ، Vcm هو حجم خليط الغازات.

إذا تم تقديم جزء الحجم للغاز وحجم الخليط في حالة المشكلة ، فأنت بحاجة أولاً وقبل كل شيء إلى إيجاد حجم الغاز: Vg = Vcm.

تم العثور على حجم خليط الغازات بالصيغة: Vcm \ u003d Vg /.

يتم العثور على حجم الهواء الذي يتم إنفاقه على حرق مادة ما من خلال حجم الأكسجين الموجود في المعادلة:

فير = V (O 2) / 0.21

اشتقاق صيغ المواد العضوية بالصيغ العامة.

المواد العضوية تشكل سلسلة متجانسة لها صيغ مشتركة. هذا يسمح:

1. عبر عن الوزن الجزيئي النسبي من حيث العدد n.

M r (C n H 2n + 2) = 12n + 1 (2n + 2) = 14n + 2.

2. ساوي M r معبرًا عنه بدلالة n إلى M r الحقيقي وأوجد n.

3. تكوين معادلات التفاعل بشكل عام وإجراء العمليات الحسابية عليها.

اشتقاق صيغ المواد بواسطة نواتج الاحتراق.

1. تحليل تركيبة نواتج الاحتراق واستخلاص استنتاج حول التركيب النوعي للمادة المحترقة: H 2 O -> H، CO 2 -> C، SO 2 -> S، P 2 O 5 -> P، Na 2 CO 3 -> Na، C.

يتطلب وجود الأكسجين في المادة التحقق. حدد المؤشرات في الصيغة على أنها x ، y ، z. على سبيل المثال ، CxHyOz (؟).

2. أوجد كمية مواد منتجات الاحتراق باستخدام الصيغ:

n = m / M و n = V / Vm.

3. أوجد كميات العناصر الموجودة في المادة المحترقة. فمثلا:

n (C) \ u003d n (CO 2) ، n (H) \ u003d 2 ћ n (H 2 O) ، n (Na) \ u003d 2 ћ n (Na 2 CO 3) ، n (C) \ u003d n (Na 2 CO 3) إلخ.

Vm = جم / لتر 22.4 لتر / مول ؛ ص = م / ف.

ب) إذا كانت الكثافة النسبية معروفة: M 1 = D 2 M 2 ، M = D H2 2 ، M = D O2 32 ،

م = د الهواء. 29 ، M = D N2 28 ، إلخ.

الطريقة الأولى: ابحث عن أبسط صيغة للمادة (انظر الخوارزمية السابقة) وأبسط كتلة مولارية. ثم قارن الكتلة المولية الحقيقية بالأبسط وقم بزيادة المؤشرات في الصيغة بالعدد المطلوب من المرات.

الطريقة الثانية: أوجد المؤشرات باستخدام الصيغة n = (e) Mr / Ar (e).

إذا كان الكسر الكتلي لأحد العناصر غير معروف ، فيجب إيجاده. للقيام بذلك ، اطرح الكسر الكتلي لعنصر آخر من 100٪ أو من الوحدة.

تدريجيًا ، أثناء دراسة الكيمياء في القاموس الكيميائي ، هناك تراكم للخوارزميات لحل المشكلات من أنواع مختلفة. ويعلم الطالب دائمًا مكان العثور على الصيغة الصحيحة أو المعلومات الصحيحة لحل المشكلة.

يحب العديد من الطلاب الاحتفاظ بمثل هذا دفتر الملاحظات ، فهم يكملونه بأنفسهم بمواد مرجعية مختلفة.

بالنسبة للأنشطة اللامنهجية ، أبدأ أنا والطلاب أيضًا دفتر ملاحظات منفصل لكتابة الخوارزميات لحل المشكلات التي تتجاوز نطاق المناهج الدراسية. في نفس دفتر الملاحظات ، لكل نوع من المهام ، نقوم بتدوين مثالين أو مثالين ، يتم حل بقية المهام في دفتر ملاحظات آخر. وإذا فكرت في الأمر ، من بين آلاف المهام المختلفة التي تحدث في امتحان الكيمياء في جميع الجامعات ، يمكنك اختيار مهام من 25 إلى 30 نوعًا مختلفًا. بالطبع ، هناك العديد من الاختلافات فيما بينها.

في تطوير الخوارزميات لحل المشكلات في الفصول الاختيارية ، أ. كوشناريف. (تعلم حل المشكلات في الكيمياء ، - م ، مدرسة - مطبعة ، 1996).

القدرة على حل المشاكل في الكيمياء هي المعيار الرئيسي للاستيعاب الإبداعي للموضوع. من خلال حل المشكلات ذات المستويات المختلفة من التعقيد ، يمكن إتقان مقرر الكيمياء بشكل فعال.

إذا كان لدى الطالب فكرة واضحة عن جميع أنواع المشكلات الممكنة ، وحل عددًا كبيرًا من المشكلات من كل نوع ، فهو قادر على التعامل مع اجتياز اختبار الكيمياء في شكل امتحان الدولة الموحد ودخول الجامعات .