V akom množstve sa meria počet častíc látky? Ako riešiť problémy v chémii, hotové riešenia

Množstvo látky. Mol je jednotka množstva látky. Avogadroovo číslo

Okrem absolútnych a relatívnych hmotností atómov a molekúl, o ktorých sme už uvažovali, má v chémii veľký význam špeciálne množstvo - množstvo látky. Množstvo látky je určené počtom štruktúrnych jednotiek (atómov, molekúl, iónov alebo iných častíc) tejto látky. Látkové množstvo sa označuje písmenom ν. Už viete, že každá fyzikálna veličina má svoju vlastnú mernú jednotku. Napríklad dĺžka tela sa meria v metroch, hmotnosť látky sa meria v kilogramoch. Ako sa meria množstvo látky? Na meranie množstva látky existuje špeciálna jednotka - krtek.

Krtko- je to množstvo látky obsahujúcej toľko častíc (atómov, molekúl alebo iných), koľko je atómov uhlíka v 0,012 kg (t.j. 12 g uhlíka. To znamená, že jeden mol zinku, jeden mol hliníka, jeden mol uhlík obsahuje jeden a ten istý počet atómov. To tiež znamená, že jeden mól molekulárneho kyslíka, jeden mól vody obsahuje rovnaký počet molekúl. V prvom aj v druhom prípade počet častíc (atómov, molekúl) ktorý je obsiahnutý v jednom móle sa rovná počtu atómov v jednom móle uhlíka.Experimentálne sa zistilo, že jeden mól látky obsahuje 6,02 1023 častíc (atómov, molekúl alebo iných).látka.Ak látka pozostáva z atómov (napríklad zinok, hliník atď.), potom jeden mol tejto látky predstavuje 6,02 1023 jej atómov. Ak látka pozostáva z molekúl (napríklad kyslíka, vody atď.), potom jeden mol tejto látky je 6,02 1023 jeho molekúl. ina 6.02 1023 je pomenovaná po slávnom talianskom vedcovi Amedeovi Avogadrovi „Avogadrova konštanta“ a má označenie NA. Avogadrove číslo udáva počet častíc v jednom mole látky, takže by mohla mať rozmer „častice / mol“. Keďže však častice môžu byť rôzne, slovo „častice“ sa vynecháva a namiesto toho sa do rozmeru Avogadro čísla zapíše jednotka: „1/mol“ alebo „mol-1“. Teda: NA = 6,02 1023.

Avogadroovo číslo veľmi veľký. Porovnajte: ak nazbierate 6,02 × 1023 guličiek s polomerom 14 centimetrov, ich celkový objem bude približne rovnaký ako objem, ktorý zaberá celá naša planéta Zem.

Na určenie počtu atómov (molekúl) v určitom množstve látky musíte použiť nasledujúci vzorec: N = ν NA,

kde N je počet častíc (atómov alebo molekúl).

Napríklad určme počet atómov hliníka obsiahnutých v 2 moloch hliníkovej látky: N (Al) = ν (Al) · NA.

N (Al) \u003d 2 mol 6,02 1023 \u003d 12,04 1023 (atómy).

Okrem toho môžete určiť množstvo látky podľa známeho počtu atómov (molekúl):

stechiometria- kvantitatívne pomery medzi reagujúcimi látkami.

Ak reaktanty vstupujú do chemickej interakcie v presne definovaných množstvách a v dôsledku reakcie sa vytvárajú látky, ktorých množstvo je možné vypočítať, potom sa takéto reakcie nazývajú stechiometrická.

Zákony stechiometrie:

Koeficienty v chemických rovniciach pred vzorcami chemických zlúčenín sa nazývajú stechiometrická.

Všetky výpočty založené na chemických rovniciach sú založené na použití stechiometrických koeficientov a sú spojené s hľadaním množstva látky (počet mólov).

Množstvo látky v reakčnej rovnici (počet mólov) = koeficient pred zodpovedajúcou molekulou.

N A= 6,02 x 1023 mol-1.

η - pomer skutočnej hmotnosti výrobku m p k teoreticky možnému m t, vyjadrené v zlomkoch jednotky alebo v percentách.

Ak výťažok reakčných produktov nie je špecifikovaný v podmienke, potom sa vo výpočtoch berie ako rovný 100 % (kvantitatívny výťažok).

Schéma výpočtu podľa rovníc chemických reakcií:

  1. Napíšte rovnicu pre chemickú reakciu.
  2. Nad chemické vzorce látok napíšte známe a neznáme veličiny s jednotkami merania.
  3. Pod chemickými vzorcami látok so známymi a neznámymi zapíšte zodpovedajúce hodnoty týchto množstiev zistených z reakčnej rovnice.
  4. Skladať a riešiť proporcie.

Príklad. Vypočítajte hmotnosť a množstvo látky oxidu horečnatého vzniknutej pri úplnom spálení 24 g horčíka.

Vzhľadom na to:

m(Mg) = 24 g

Nájsť:

ν (MgO)

m (MgO)

rozhodnutie:

1. Zostavme rovnicu chemickej reakcie:

2Mg + O2 \u003d 2MgO.

2. Pod vzorcami látok uvádzame látkové množstvo (počet mólov), ktoré zodpovedá stechiometrickým koeficientom:

2Mg + O2 \u003d 2MgO

2 mol 2 mol

3. Určte molárnu hmotnosť horčíka:

Relatívna atómová hmotnosť horčíka Ar(Mg) = 24.

Pretože hodnota molárnej hmotnosti sa teda rovná relatívnej atómovej alebo molekulovej hmotnosti M (Mg)= 24 g/mol.

4. Podľa hmotnosti látky uvedenej v podmienke vypočítame množstvo látky:

5. Nad chemickým vzorcom oxidu horečnatého MgO, ktorého hmotnosť nie je známa, sme nastavili XKrtko, nad magnéziovým vzorcom mg napíš jeho molárnu hmotnosť:

1 mol XKrtko

2Mg + O2 \u003d 2MgO

2 mol 2 mol

Podľa pravidiel na riešenie proporcií:

Množstvo oxidu horečnatého v(MgO)= 1 mol.

7. Vypočítajte molárnu hmotnosť oxidu horečnatého:

M (Mg)\u003d 24 g / mol,

M (O)= 16 g/mol.

M(MgO)= 24 + 16 = 40 g/mol.

Vypočítajte hmotnosť oxidu horečnatého:

m (MgO) \u003d ν (MgO) × M (MgO) \u003d 1 mol × 40 g / mol \u003d 40 g.

odpoveď: v (MgO) = 1 mol; m(MgO) = 40 g.

Termín mol sa používa na meranie chemikálií. Poďme zistiť vlastnosti tohto množstva, uviesť príklady výpočtových úloh s jeho účasťou a určiť dôležitosť tohto pojmu.

Definícia

Krtek v chémii je jednotka výpočtu. Predstavuje množstvo určitej látky, v ktorej je toľko štruktúrnych jednotiek (atómov, molekúl), koľko je v 12 gramoch atómu uhlíka.

Avogadroovo číslo

Množstvo látky súvisí s Avogadrovým číslom, ktoré je 6*10^23 1/mol. Pre látky s molekulárnou štruktúrou sa predpokladá, že jeden mól obsahuje presne Avogadro číslo. Ak potrebujete vypočítať počet molekúl obsiahnutých v 2 móloch vody, musíte vynásobiť 6 * 10^23 2, dostaneme 12 * 10^23 kusov. Pozrime sa na úlohu krtka v chémii.

Množstvo hmoty

Látka, ktorá sa skladá z atómov, obsahuje Avogadro číslo. Napríklad pre atóm sodíka je to 6 * 10 * 23 1 / mol. Aké je jeho označenie? Krtek v chémii sa označuje gréckym písmenom "nu" alebo latinským "n". Ak chcete vykonať matematické výpočty týkajúce sa množstva látky, použite matematický vzorec:

n=N/N(A), kde n je látkové množstvo, N(A) je Avogadrove číslo, N je počet štruktúrnych častíc látky.

V prípade potreby môžete vypočítať počet atómov (molekúl):

Skutočná hmotnosť krtka sa nazýva molárna. Ak je množstvo látky určené v móloch, potom hodnota molárnej hmotnosti má jednotky g / mol. V číselnom vyjadrení zodpovedá hodnote relatívnej molekulovej hmotnosti, ktorú je možné určiť súčtom relatívnych atómových hmotností jednotlivých prvkov.

Napríklad na určenie molárnej hmotnosti molekuly oxidu uhličitého je potrebné vykonať nasledujúce výpočty:

M(C02)=Ar(C)+2Ar(0)=12+2*16=44

Pri výpočte molárnej hmotnosti oxidu sodného dostaneme:

M(Na20)=2*Ar(Na)+Ar(O)=2*23+16=62

Pri určovaní molárnej hmotnosti kyseliny sírovej spočítame dve relatívne atómové hmotnosti vodíka s jednou atómovou hmotnosťou síry a štyrmi pomernými atómovými hmotnosťami kyslíka. Ich hodnoty možno vždy nájsť v Mendelejevovej periodickej tabuľke. Výsledkom je 98.

Mole v chémii vám umožňuje vykonávať rôzne výpočty súvisiace s chemickými rovnicami. Všetky typické výpočtové úlohy v anorganickej a organickej chémii, ktoré zahŕňajú zisťovanie hmotnosti a objemu látok, sú riešené práve prostredníctvom molov.

Príklady výpočtových úloh

Molekulový vzorec akejkoľvek látky udáva počet mólov každého prvku zahrnutého v jej zložení. Napríklad jeden mól kyseliny fosforečnej obsahuje tri móly atómov vodíka, jeden mól atómov fosforu a štyri móly atómov kyslíka. Všetko je celkom jednoduché. Krtek v chémii je prechod z mikrokozmu molekúl a atómov do makrosystému s kilogramami a gramami.

Úloha 1. Určte počet molekúl vody obsiahnutých v 16,5 moloch.

Na riešenie používame vzťah medzi Avogadro číslom (množstvom látky). Dostaneme:

16,5*6,022*1023 = 9,9*1024 molekúl.

Úloha 2. Vypočítajte počet molekúl obsiahnutých v 5 g oxidu uhličitého.

Najprv musíte vypočítať molárnu hmotnosť danej látky pomocou jej vzťahu s relatívnou molekulovou hmotnosťou. Dostaneme:

N=5/44*6,023*1023=6,8*1023 molekúl.

Algoritmus úloh na chemickú rovnicu

Pri výpočte hmotnosti alebo reakčných produktov podľa rovnice sa používa určitý algoritmus akcií. Najprv sa určí, ktorý z východiskových materiálov je nedostatočný. Ak to chcete urobiť, nájdite ich počet v krtkoch. Ďalej tvoria rovnicu procesu, nezabudnite umiestniť stereochemické koeficienty. Počiatočné údaje sú zaznamenané nad látkami, pod nimi je uvedené množstvo látky odobratej v móloch (podľa koeficientu). V prípade potreby preveďte merné jednotky pomocou vzorcov. Potom vytvoria proporciu a vyriešia ju matematicky.

Ak sa navrhuje zložitejšia úloha, predbežne sa vypočíta hmotnosť čistej látky, pričom sa odstránia nečistoty a potom sa začne určovať jej množstvo (v móloch). Ani jeden problém v chémii súvisiaci s reakčnou rovnicou nemožno vyriešiť bez takého množstva, ako je mol. Okrem toho pomocou tohto pojmu môžete ľahko určiť počet molekúl alebo atómov, pričom na takéto výpočty použijete konštantné číslo Avogadro. Výpočtové úlohy sú súčasťou testových otázok z chémie pre absolventov základných a stredných škôl.

Mol, molárna hmotnosť

Na chemických procesoch sa zúčastňujú najmenšie častice - molekuly, atómy, ióny, elektróny. Počet takýchto častíc, dokonca aj v malej časti hmoty, je veľmi veľký. Preto, aby sa predišlo matematickým operáciám s veľkými číslami, používa sa špeciálna jednotka na charakterizáciu množstva látky zúčastňujúcej sa chemickej reakcie - Krtko.

Krtko- je to také množstvo látky, ktoré obsahuje určitý počet častíc (molekúl, atómov, iónov) rovný Avogadrovej konštante

Avogadrova konštanta NA je definovaná ako počet atómov obsiahnutých v 12 g izotopu 12C:

1 mol akejkoľvek látky teda obsahuje 6,02 10 23 častíc tejto látky.

1 mol kyslíka obsahuje 6,02 10 23 molekúl O 2 .

1 mol kyseliny sírovej obsahuje 6,02 10 23 H 2 SO 4 molekúl.

1 mol železa obsahuje 6,02 10 23 atómov Fe.

1 mol síry obsahuje 6,02 10 23 atómov S.

2 móly síry obsahuje 12,04 10 23 atómov S.

0,5 mol síry obsahuje 3,01 10 23 atómov S.

Na základe toho môže byť akékoľvek množstvo látky vyjadrené určitým počtom mólov ν (nahá). Napríklad vzorka látky obsahuje 12,04 10 23 molekúl. Preto je množstvo látky v tejto vzorke:

Všeobecne:

kde Nje počet častíc danej látky;
N a- počet častíc, ktoré obsahujú 1 mol látky (Avogadrova konštanta).

Molárna hmotnosť látky (M) je hmotnosť, ktorú má 1 mol danej látky.
Táto hodnota sa rovná pomeru hmotnosti m látka na množstvo látky ν , má rozmer kg/mol alebo g/mol. Molárna hmotnosť vyjadrená v g / mol sa číselne rovná relatívnej molekulovej hmotnosti M r (pre látky s atómovou štruktúrou - relatívna atómová hmotnosť Ar r).
Napríklad molárna hmotnosť metánu CH4 je definovaná takto:

M r (CH 4) \u003d Ar (C) + 4 Ar (H) \u003d 12 + 4 \u003d 16

M(CH4) \u003d 16 g/mol, t.j. 16 g CH 4 obsahuje 6,02 10 23 molekúl.

Molárnu hmotnosť látky možno vypočítať, ak je známa jej hmotnosť m a množstvo (počet mólov) ν , podľa vzorca:


Podľa toho, keď poznáme hmotnosť a molárnu hmotnosť látky, môžeme vypočítať počet jej mólov:


alebo nájdite hmotnosť látky počtom mólov a molárnou hmotnosťou:

m = ν M

Treba si uvedomiť, že hodnotu molárnej hmotnosti látky určuje jej kvalitatívne a kvantitatívne zloženie, t.j. závisí od M r a Ar . Preto rôzne látky s rovnakým počtom mólov majú rôznu hmotnosť. m.


Príklad
Vypočítajte hmotnosti metánu CH 4 a etánu C 2 H 6 odobratých v množstve ν = 2 móly každý.

rozhodnutie
Molárna hmotnosť metánu M(CH4) je 16 g/mol;
molárna hmotnosť etánu M (C 2 H 6) \u003d 2 12 + 6 \u003d 30 g / mol.
Odtiaľ:

m(CH 4) \u003d 2 mol 16 g / mol \u003d 32 g;
m(C 2 H 6) \u003d 2 mol 30 g / mol \u003d 60 g.

Mol je teda časť látky, ktorá obsahuje rovnaký počet častíc, ale má rôznu hmotnosť pre rôzne látky, pretože častice hmoty (atómy a molekuly) nemajú rovnakú hmotnosť.

n(CH4)= n(C2H6), ale m(CH 4) < m (C2H6)

kalkulácia ν používa sa takmer pri každom výpočtovom probléme.

Vzťah:

Ukážky na riešenie problémov

Úloha číslo 1. Vypočítajte hmotnosť (g) železa prijatú látkovým množstvom

0,5 mol?

Vzhľadom na to: ν (Fe) \u003d 0,5 mol

Nájsť: m(Fe) - ?

rozhodnutie:

m = M v

M (Fe) \u003d Ar (Fe) \u003d 56 g / mol (z periodickej sústavy)

m (Fe) \u003d 56 g / mol 0,5 mol \u003d 28 g

odpoveď: m (Fe) \u003d 28 g

Úloha číslo 2. Vypočítajte hmotnosť (g) 12,04 10 23 molekuly oxiduvápnikCaO?

Vzhľadom na to: N (CaO) \u003d 12,04 * 10 23 molekúl

Nájsť: m (CaO) - ?

rozhodnutie:

m \u003d M ν, ν \u003d N /N a,

teda vzorec na výpočet

m = M (N/N a)

M(CaO) = Ar(Ca) + Ar(O) = 40 + 16 = 56 g/mol

m \u003d 56 g / mol (12,04 * 10 23 / 6,02 10 23 1 / mol) \u003d 112 g

Rozhodnutie o potrebe údržby takéhoto notebooku neprišlo hneď, ale postupne, s hromadením pracovných skúseností.

Najprv to bolo miesto na konci zošita – niekoľko strán na zapisovanie najdôležitejších definícií. Potom tam boli umiestnené najdôležitejšie stoly. Potom prišlo zistenie, že na to, aby sa väčšina študentov naučila riešiť problémy, potrebuje prísne algoritmické predpisy, ktorým musia v prvom rade porozumieť a zapamätať si ich.

Vtedy prišlo rozhodnutie viesť okrem pracovného zošita aj ďalší povinný chemický zošit – chemický slovník. Na rozdiel od pracovných zošitov, ktoré môžu byť aj dva počas jedného akademického roka, je slovník jedným zošitom na celý kurz chémie. Najlepšie je, ak má tento zápisník 48 listov a pevný obal.

Materiál v tomto notebooku usporiadame nasledovne: na začiatku - najdôležitejšie definície, ktoré chlapci napíšu z učebnice alebo zapíšu pod diktát učiteľa. Napríklad na prvej hodine v 8. ročníku je to definícia predmetu „chémia“, pojem „chemické reakcie“. Počas školského roka v 8. ročníku ich nazbierajú viac ako tridsať. Podľa týchto definícií robím na niektorých lekciách prieskumy. Napríklad ústna otázka v reťazci, keď jeden študent položí otázku druhému, ak odpovedal správne, potom už kladie ďalšiu otázku; alebo, keď jednému študentovi kladú otázky iní študenti, ak si s odpoveďou nevie poradiť, odpovedajú si sami. V organickej chémii sú to najmä definície tried organických látok a hlavné pojmy, napríklad „homológy“, „izoméry“ atď.

Na konci našej referenčnej knihy je materiál prezentovaný vo forme tabuliek a diagramov. Na poslednej strane je úplne prvá tabuľka „Chemické prvky. Chemické znaky“. Potom tabuľky „Valencia“, „Kyseliny“, „Indikátory“, „Elektrochemické série napätí kovov“, „Série elektronegativity“.

Osobitne by som sa chcel venovať obsahu tabuľky „Zhoda kyselín s oxidmi kyselín“:

Korešpondencia kyselín s oxidmi kyselín
kyslý oxid Kyselina
názov Vzorec názov Vzorec Kyslý zvyšok, valencia
oxid uhoľnatý (II) CO2 uhlia H2CO3 CO 3 (II)
oxid sírový SO2 sírové H2SO3 SO3(II)
oxid sírový TAK 3 sírový H2SO4 SO4(II)
oxid kremičitý Si02 kremík H2Si03 Si03 (II)
oxid dusnatý (V) N205 dusičnan HNO3 NIE 3 (ja)
oxid fosforečný P2O5 fosforečnej H3PO4 PO 4 (III)

Bez pochopenia a zapamätania si tejto tabuľky žiaci 8. ročníka ťažko zostavia rovnice pre reakcie oxidov kyselín s alkáliami.

Pri štúdiu teórie elektrolytickej disociácie si na konci zošita zapisujeme schémy a pravidlá.

Pravidlá pre zostavovanie iónových rovníc:

1. Vo forme iónov napíšte vzorce silných elektrolytov, ktoré sú rozpustné vo vode.

2. V molekulárnej forme zapíšte vzorce jednoduchých látok, oxidov, slabých elektrolytov a všetkých nerozpustných látok.

3. Vzorce slabo rozpustných látok na ľavej strane rovnice sú napísané v iónovej forme, vpravo - v molekulárnej forme.

Pri štúdiu organickej chémie píšeme do slovníka súhrnné tabuľky pre uhľovodíky, triedy látok obsahujúcich kyslík a dusík, schémy pre genetické vzťahy.

Fyzikálne veličiny
Označenie názov Jednotky Vzorce
množstvo hmoty Krtko = N/NA; = m/M;

V / V m (pre plyny)

N A Avogadrova konštanta molekuly, atómy a iné častice NA = 6,02 10 23
N počet častíc molekuly,

atómov a iných častíc

N = N A
M molárna hmota g/mol, kg/kmol M = m/; / M/ = M r
m hmotnosť g, kg m = M; m = V
Vm molárny objem plynu l / mol, m 3 / kmol Vm \u003d 22,4 l / mol \u003d 22,4 m 3 / kmol
V objem l, m3 V = Vm (pre plyny);
hustota g/ml; = m/V;

M / V m (pre plyny)

Počas 25 rokov vyučovania chémie na škole som musel pracovať na rôznych programoch a učebniciach. Zároveň bolo vždy prekvapujúce, že prakticky žiadna učebnica neučí, ako riešiť problémy. Na začiatku štúdia chémie, aby sme systematizovali a upevnili vedomosti v slovníku, zostavujeme so študentmi tabuľku „Fyzikálne veličiny“ s novými veličinami:

Keď učím študentov riešiť výpočtové problémy, prikladám veľký význam algoritmom. Domnievam sa, že prísny predpis postupnosti akcií umožňuje slabému študentovi pochopiť riešenie problémov určitého typu. Pre silných študentov je to príležitosť dosiahnuť tvorivú úroveň ich ďalšieho chemického vzdelávania a sebavzdelávania, pretože najprv musíte s istotou ovládať relatívne malý počet štandardných techník. Na základe toho sa vyvinie schopnosť správne ich aplikovať v rôznych fázach riešenia zložitejších problémov. Preto som zostavil algoritmy na riešenie výpočtových úloh pre všetky typy úloh školského kurzu a pre mimoškolské aktivity.

Uvediem príklady niektorých z nich.

Algoritmus riešenia úloh chemickými rovnicami.

1. Stručne zapíšte podmienku úlohy a vytvorte chemickú rovnicu.

2. Nad vzorce v chemickej rovnici napíš údaje úlohy, pod vzorce napíš počet mólov (určený koeficientom).

3. Nájdite množstvo látky, ktorej hmotnosť alebo objem je daný v podmienke úlohy, pomocou vzorcov:

M/M; \u003d V / V m (pre plyny V m \u003d 22,4 l / mol).

Výsledné číslo napíšte nad vzorec v rovnici.

4. Nájdite množstvo látky, ktorej hmotnosť alebo objem nie je známy. Na to uvažujte podľa rovnice: porovnajte počet mólov podľa stavu s počtom mólov podľa rovnice. V prípade potreby pomer.

5. Nájdite hmotnosť alebo objem pomocou vzorcov: m = M ; V = Vm.

Tento algoritmus je základom, ktorý si musí študent osvojiť, aby v budúcnosti mohol riešiť úlohy pomocou rovníc s rôznymi komplikáciami.

Úlohy pre prebytok a nedostatok.

Ak sú v stave problému súčasne známe množstvá, hmotnosti alebo objemy dvoch reagujúcich látok, potom ide o problém prebytku a nedostatku.

Pri jeho riešení:

1. Je potrebné nájsť množstvá dvoch reagujúcich látok podľa vzorcov:

M/M; = V/Vm.

2. Výsledné počty mólov sú vpísané nad rovnicu. Porovnaním s počtom mólov podľa rovnice urobte záver o tom, ktorá látka je daná v nedostatku.

3. V prípade nedostatku vykonajte ďalšie výpočty.

Úlohy pre podiel výťažku reakčného produktu, prakticky získaného z teoreticky možného.

Podľa reakčných rovníc sa vykonajú teoretické výpočty a zistia sa teoretické údaje pre reakčný produkt: teor. , m teor. alebo V teória. . Pri uskutočňovaní reakcií v laboratóriu alebo v priemysle dochádza k stratám, takže získané praktické údaje sú praktické. ,

m praktické alebo V praktické. je vždy nižšia ako teoreticky vypočítané údaje. Výťažková frakcia je označená písmenom (eta) a vypočítaná podľa vzorcov:

(toto) = prakt. / teor. = m praktický. / m teor. = V praktické. / V teória.

Vyjadruje sa ako zlomok jednotky alebo ako percento. Existujú tri typy úloh:

Ak sú v stave problému známe údaje pre východiskovú látku a podiel na výťažku reakčného produktu, potom musíte nájsť praktické riešenie. , m praktický alebo V praktické. reakčný produkt.

Poradie riešenia:

1. Vypočítajte podľa rovnice, na základe údajov pre pôvodnú látku nájdite teóriu. , m teor. alebo V teória. reakčný produkt;

2. Nájdite hmotnosť alebo objem prakticky získaného reakčného produktu podľa vzorcov:

m praktické = m teor. ; V praxi. = V teória. ; praktické = teor. .

Ak sú v stave problému známe údaje o východiskovej látke a praxi. , m praktický alebo V praktické. získaného produktu, pričom je potrebné nájsť podiel na výťažku reakčného produktu.

Poradie riešenia:

1. Vypočítajte podľa rovnice, na základe údajov pre východiskovú látku nájdite

teor. , m teor. alebo V teória. reakčný produkt.

2. Nájdite podiel výťažku reakčného produktu pomocou vzorcov:

Prakt. / teor. = m praktický. / m teor. = V praktické. /V teória.

Ak sú v stave problému známe prakt. , m praktický alebo V praktické. výsledného reakčného produktu a podielu na jeho výťažku, v tomto prípade musíte nájsť údaje pre východiskovú látku.

Poradie riešenia:

1. Nájsť teor., m teor. alebo V teória. reakčný produkt podľa vzorcov:

teor. = praktický / ; m teor. = m praktický. / ; V teória. = V praktické. / .

2. Vypočítajte podľa rovnice, na základe teor. , m teor. alebo V teória. reakčný produkt a nájdite údaje pre východiskový materiál.

Samozrejme, tieto tri typy problémov zvažujeme postupne, rozvíjame zručnosti riešenia každého z nich na príklade množstva problémov.

Problémy so zmesami a nečistotami.

Čistá látka je tá, ktorej je v zmesi viac, zvyšok sú nečistoty. Označenie: hmotnosť zmesi - m cm, hmotnosť čistej látky - m kv., hmotnosť nečistôt - cca m. , hmotnostný zlomok čistej látky - v.v.

Hmotnostný zlomok čistej látky sa zistí podľa vzorca: h.v. = m kv. / m vidíte, vyjadrite to v zlomkoch jednotky alebo v percentách. Rozlišujeme 2 typy úloh.

Ak je v stave problému uvedený hmotnostný podiel čistej látky alebo hmotnostný podiel nečistôt, potom je uvedená hmotnosť zmesi. Slovo „technický“ znamená aj prítomnosť zmesi.

Poradie riešenia:

1. Nájdite hmotnosť čistej látky pomocou vzorca: m p.m. = kv. vidím.

Ak je uvedený hmotnostný podiel nečistôt, musíte najskôr nájsť hmotnostný podiel čistej látky: = 1 - cca.

2. Na základe hmotnosti čistej látky vykonajte ďalšie výpočty podľa rovnice.

Ak podmienka problému udáva hmotnosť počiatočnej zmesi a n, m alebo V reakčného produktu, potom musíte nájsť hmotnostný podiel čistej látky v počiatočnej zmesi alebo hmotnostný podiel nečistôt v nej.

Poradie riešenia:

1. Vypočítajte podľa rovnice na základe údajov pre reakčný produkt a nájdite n hodín. a m h.v.

2. Nájdite hmotnostný zlomok čistej látky v zmesi pomocou vzorca: q.v. = m kv. / m pozri a hmotnostný podiel nečistôt: cca. = 1 - h.c.

Zákon objemových pomerov plynov.

Objemy plynov súvisia rovnakým spôsobom ako ich množstvá látok:

V 1 / V 2 = 1 / 2

Tento zákon sa využíva pri riešení úloh rovnicami, v ktorých je daný objem plynu a je potrebné nájsť objem iného plynu.

Objemový podiel plynu v zmesi.

Vg / Vcm, kde (phi) je objemový podiel plynu.

Vg je objem plynu, Vcm je objem zmesi plynov.

Ak je v stave problému uvedený objemový zlomok plynu a objem zmesi, potom musíte najskôr nájsť objem plynu: Vg = Vcm.

Objem zmesi plynov sa zistí podľa vzorca: Vcm \u003d Vg /.

Objem vzduchu vynaloženého na spaľovanie látky sa zistí prostredníctvom objemu kyslíka zisteného rovnicou:

Vair \u003d V (02) / 0,21

Odvodzovanie vzorcov organických látok všeobecnými vzorcami.

Organické látky tvoria homológne série, ktoré majú spoločné vzorce. Toto povoľuje:

1. Vyjadrite relatívnu molekulovú hmotnosť ako číslo n.

Mr (CnH2n + 2) = 12n + 1 (2n + 2) = 14n + 2.

2. Prirovnajte M r vyjadrené ako n k skutočnému M r a nájdite n.

3. Zostavte reakčné rovnice vo všeobecnom tvare a vykonajte na nich výpočty.

Odvodenie vzorcov látok splodinami horenia.

1. Analyzujte zloženie splodín horenia a urobte záver o kvalitatívnom zložení spaľovanej látky: H 2 O -> H, CO 2 -> C, SO 2 -> S, P 2 O 5 -> P, Na 2C03 -> Na, C.

Prítomnosť kyslíka v látke vyžaduje overenie. Označte indexy vo vzorci ako x, y, z. Napríklad CxHyOz (?).

2. Nájdite množstvo látok splodín horenia pomocou vzorcov:

n = m/M a n = V/Vm.

3. Zistite množstvá prvkov obsiahnutých v pálenej látke. Napríklad:

n (C) \u003d n (CO 2), n (H) \u003d 2 ћ n (H20), n (Na) \u003d 2 ћ n (Na2C03), n (C) \u003d n (Na2C03) atď.

Vm = g/l 22,4 l/mol; r = m/V.

b) ak je známa relatívna hustota: M 1 = D 2 M 2, M = D H2 2, M = D O2 32,

M = D vzduch. 29, M = D N2 28 atď.

1 spôsob: nájdite najjednoduchší vzorec látky (pozri predchádzajúci algoritmus) a najjednoduchšiu molárnu hmotnosť. Potom porovnajte skutočnú molárnu hmotnosť s najjednoduchšou a zvýšte indexy vo vzorci o požadovaný počet krát.

2 spôsobom: nájdite indexy pomocou vzorca n = (e) Mr / Ar (e).

Ak je hmotnostný zlomok jedného z prvkov neznámy, treba ho nájsť. Ak to chcete urobiť, odčítajte hmotnostný zlomok iného prvku od 100% alebo od jednotky.

Postupne sa v priebehu štúdia chémie v chemickom slovníku hromadia algoritmy na riešenie problémov rôznych typov. A študent vždy vie, kde nájde správny vzorec alebo správnu informáciu na vyriešenie problému.

Mnohí študenti si takýto zápisník radi vedú, sami ho dopĺňajú rôznymi referenčnými materiálmi.

Čo sa týka mimoškolských aktivít, so žiakmi si zakladáme aj samostatný zošit na písanie algoritmov na riešenie problémov, ktoré presahujú rámec školských osnov. Do toho istého zošita si ku každému typu úloh zapíšeme 1-2 príklady, zvyšok úloh riešia v inom zošite. A ak sa nad tým zamyslíte, medzi tisíckami rôznych úloh, ktoré sa vyskytujú na skúške z chémie na všetkých univerzitách, si môžete vybrať úlohy 25 - 30 rôznych typov. Samozrejme, existuje medzi nimi veľa variácií.

Pri vývoji algoritmov na riešenie problémov vo voliteľných triedach A.A. Kushnarev. (Učíme sa riešiť úlohy v chémii, - M., Škola - tlač, 1996).

Schopnosť riešiť problémy v chémii je hlavným kritériom pre tvorivú asimiláciu predmetu. Kurz chémie možno efektívne zvládnuť práve prostredníctvom riešenia problémov rôznych úrovní zložitosti.

Ak má študent jasnú predstavu o všetkých možných typoch úloh, vyriešil veľké množstvo úloh každého typu, potom je schopný zvládnuť zloženie skúšky z chémie vo forme jednotnej štátnej skúšky a vstup na vysoké školy. .