Физические величины, используемые при решении задач

наименование величины	обозначение	единица измерения	пример формы записи	можно найти по формулам
масса вещества	m	мг; г; кг	m (H2O) = 15 г	m= М· ν m= ρ · М m= N/ NA · М m= V/ Vm· М mраств. в-ва= ω · mраствора mраствора = mраств. в-ва/ ω m = V · ρ
относительная атомная масса	Ar	безразмерная	Ar (C) = 12	Ar смотрим в таблице Менделеева
относительная молекулярная масса	Mr	безразмерная	Mr(H2O) = 18	Mr(H2O) = 2 Ar(H) + Ar(O) = 2 · 1 + 16 = 18
количество вещества	ν(ню) или n	моль	ν(CH4) = 1,2 моль	ν = m/ М ν = V/ Vm ν = N/ NA
молярная масса (численно равна относительной молекулярной масса)	М	г/моль; кг/моль	M(H2O) =18г/моль	М = m/ ν
объём вещества (1 моль любого газа при нормальных условиях занимает 22,4 л)	V	мл; л; м^3	V(O2) = 10 л	V = Vm· ν V=(m/ М) · Vm V = m/ ρ
молярный объём (нормальные условия)	Vm	л/моль; м^3/моль	Vm= 22,4 л/моль	Vm= V/ ν Vm= М/ ρ Vm= V· (М/ m)
плотность вещества	ρ(ро)	г/мл; г/см^3; кг/м^3	ρ(H2O) = 1 г/мл	ρ = m/ V ρ = М/ Vm ρгаза = Мгаза/ Vm
относительная плотность	D	безразмерная	D H2 = 16	Dгаза по H2 = Мгаза/ 2 г/моль Dгаза по воздуху = Мгаза/ 29 г/моль
массовая доля вещества в растворе или в смеси	ω(омега)	безразмерная или в %	ω (С) = 0,45 или 45%	ω = mраств. в-ва/ mраствора
массовая доля элемента в соединении (веществе)	ω(омега)	безразмерная или в %	ω (С) = 0,45 или 45%	ω = n Ar/ Mr, где n – число атомов элемента в соединении
объёмная доля газа в смеси	φ(фи)	безразмерная или в %	φ (H2O) = 0,15 или 15%	φ = V раств. в-ва/ V раствора
массовая доля выхода вещества в реакции	η(эта)	безразмерная или в %	η (СО2) = 0,25 или 25%	η = mпракт.вых/ mтеор. η = νпракт.вых/ νтеор. η = Vпракт.вых/ Vтеор.
число Авогадро	NA	число частиц (атомов, молекул)	NA = 6,02 · 10^23	NA = N/ ν
число частиц вещества	N	атомы, молекулы	N(NaOH) = 3,01 · 10^23
массовая доля чистого вещества	ω(омега)	безразмерная или в %	ω (СО2) = 0,25 или 25%	ωчист.в-ва = mчист.в-ва/ mсмеси

 

 

Алгоритм вычисления массы (объёма) продукта реакции по известной массе или объёму исходного вещества, содержащего примеси

 

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ	ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ
количественный метод
1.Прочитайте текст задачи.	1.Сколько граммов оксида кальция можно получить из 400г известняка, содержащего 20% примесей?
2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.	2.Дано: m(CаСO3) = 400 г ω прим.= 20% (0,2)   m(CаO)=?
3.Составьте уравнение химической реакции.	3.Решение: CаСO3 = CаО + СO2
4.Массу чистого вещества (как и объём) можно вычислить двумя способами 1 способ: ω (чист.вещ-ва)= 100% - ω прим. ω (чист.вещ-ва) = m (чист.вещества) / m (смеси) Отсюда: m (чист.вещ-ва) = m (смеси) · ω (чист.вещ-ва) 2 способ: m (примеси) = m (смеси) · ω (примеси) m (чист.вещества) = m (смеси) - m (примеси)	4.Решение: 1 способ: ω (чист.вещества) CаСO3= 100% - 20% = 80% или 0,8 m (чист.вещества) CаСO3= 400г · 0,8 = 320 г 2 способ: m (примеси) = 400 г · 0,2 = 80 г m (чист.вещества) CаСO3= 400 г – 80 г = 320 г   Выбирай понятный для тебя способ решения!
5.В уравнении одной чертой подчеркните формулы веществ, о которых идёт речь в задаче.	5. CаСO 3 = CаО + СO2
6.Вычислите молярные массы этих веществ.	6. М(CаСO3) = 40 + 12 + 16·3 = 100 г/моль М(СaO) = 40 + 16 = 56 г/моль
7.Массу чистого вещества, полученную в пункте 4, переведите в количество вещества по формуле ν= m/М	7. ν (CаСO3)= 320 г/100 г/моль = 3,2 моль
8.Над подчёркнутой формулой известного вещества укажите величину, полученную в пункте 7, - показывает количество взятого реагента по условию задачи, над формулой вещества, массу которого надо найти, поставим Хмоль.	8. 3,2 моль Хмоль CаСO 3 = CаО + СO2
9. Под подчёркнутыми формулами исходного и образующегося веществ укажите количество вещества (число молей) согласно уравнению реакции (это будут коэффициенты, стоящие перед формулами веществ в уравнении реакции) - показывают необходимые количества исходного и образующегося веществ.	9. 3,2 моль Хмоль CаСO 3 = CаО + СO2 1моль 1моль
10.Составить и решить пропорцию.	10. 3,2 моль Х моль Х = 3,2 моль · 1 моль = 3,2 моль D cKkCHqQFdK7SZUJ+LtPlZrFZ5JN8Ot9M8rSuJ4/bKp/Mt9n9rP5UV1Wd/QrUsrzoBGNcBXbjtGb5 303DdW8uc3ab11sZkrfosV5AdvxH0rGvoZWXodhrdt7Zsd8woNH4ukxhA17fQX698uvfAAAA//8D AFBLAwQUAAYACAAAACEAP5AJCtwAAAAIAQAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbEyPwU7DMBBE70j8 g7VIvSBqJ6hAQ5yqqsSBI20lrm68JIF4HcVOE/r1bNVDOe7MaPZNvppcK47Yh8aThmSuQCCV3jZU adjv3h5eQIRoyJrWE2r4xQCr4vYmN5n1I33gcRsrwSUUMqOhjrHLpAxljc6Eue+Q2PvyvTORz76S tjcjl7tWpko9SWca4g+16XBTY/mzHZwGDMMiUeulq/bvp/H+Mz19j91O69ndtH4FEXGK1zCc8Rkd CmY6+IFsEK2G5eMzJ1lXCxBnXyUpiMNFkEUu/w8o/gAAAP//AwBQSwECLQAUAAYACAAAACEAtoM4 kv4AAADhAQAAEwAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNdLnhtbFBLAQItABQABgAI AAAAIQA4/SH/1gAAAJQBAAALAAAAAAAAAAAAAAAAAC8BAABfcmVscy8ucmVsc1BLAQItABQABgAI AAAAIQCOhH+bGwIAADoEAAAOAAAAAAAAAAAAAAAAAC4CAABkcnMvZTJvRG9jLnhtbFBLAQItABQA BgAIAAAAIQA/kAkK3AAAAAgBAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAHUEAABkcnMvZG93bnJldi54bWxQSwUG AAAAAAQABADzAAAAfgUAAAAA "/>1 моль 1 моль 1 моль   ν (CаО) = 3,2 моль.
11.Вычислите массу продукта реакции m(вещества)= ν(вещества) · М(вещества)	11. m(СаО) =3,2 моль · 56 г/моль = 179,2 г
12.Запишите ответ.	12.Ответ:   m(CаО) = 179,2 г.
метод пропорций
1. Повторить действия пунктов 1 – 6 количественного метода
2. По формуле m= М · ν(где ν –коэффициент перед соответствующей формулой вещества в уравнении реакции) найдите массу вещества	m= М · ν m(CаСO3) = 100 г/моль · 1 моль = 100 г m(СaO) = 56 г/моль · 1 моль = 56 г
3. Над подчёркнутой формулой известного вещества укажите массу, полученную в пункте 4 количественного метода, над формулой вещества, массу которого надо найти, поставим Хг	3. 320 г Хг CаСO 3 = CаО + СO2
4. Под соответствующей формулой записать массу, полученную в пункте 3	4. 320 г Хг CаСO 3 = CаО + СO2 100 г 56 г
5. Составить и решить пропорцию	5. 320 г = Х г Х = 320 г · 56 г = 179,2 г 100 г 56 г 100 г
6.Запишите ответ.	6.Ответ:   m(CаО) = 179,2 г.

 

Алгоритм определения массовой доли элемента в соединении

 

 

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ	ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ
1.Прочитайте текст задачи.	Вычислите массовую долю кислорода в перманганате калия.
2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.	2.Дано: KMnO4     ω (О)=?
3.Найдите молекулярную массу перманганата калия KMnO4	3.Решение: Mr(KMnO4) = Ar(K) + Ar(Mn) + 4Ar(O) = 39 + 55 + 4 · 16 = 142
4. По формуле рассчитайте массовую долю кислорода в соединении	4.
5.Запишите ответ.	Ответ:

Алгоритм определения массовых соотношений элементов в соединении

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ	ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ
1.Прочитайте текст задачи.	Определить массовые соотношения железа и кислорода в оксиде железа (III)
2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.	2.Дано: Fe2O3 E yIsNxaUKeNAY0LlaF5H8XKbLzWKzmI6mk/lmNE2ravS4Laej+Ta7n1V3VVlW2a9ALZvmrWCMq8Bu EGw2/TtBXJ/ORWo3yd7GkLxHj/MCssN/JB03G5Z5kcVes/PODhsHjcbg63sKj+DtHey3r379GwAA //8DAFBLAwQUAAYACAAAACEA8ejJE9kAAAAFAQAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbEyOQUvDQBSE 74L/YXmCF7GbBqxtzKYUwYNH24LX1+wzSZt9G7KbJvbX++pFbzPMMPPl68m16kx9aDwbmM8SUMSl tw1XBva7t8clqBCRLbaeycA3BVgXtzc5ZtaP/EHnbayUjHDI0EAdY5dpHcqaHIaZ74gl+/K9wyi2 r7TtcZRx1+o0SRbaYcPyUGNHrzWVp+3gDFAYnubJZuWq/ftlfPhML8ex2xlzfzdtXkBFmuJfGa74 gg6FMB38wDao1sDqWYoGFimoa7pMRRx+vS5y/Z+++AEAAP//AwBQSwECLQAUAAYACAAAACEAtoM4 kv4AAADhAQAAEwAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNdLnhtbFBLAQItABQABgAI AAAAIQA4/SH/1gAAAJQBAAALAAAAAAAAAAAAAAAAAC8BAABfcmVscy8ucmVsc1BLAQItABQABgAI AAAAIQDAo++kHgIAAD0EAAAOAAAAAAAAAAAAAAAAAC4CAABkcnMvZTJvRG9jLnhtbFBLAQItABQA BgAIAAAAIQDx6MkT2QAAAAUBAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAHgEAABkcnMvZG93bnJldi54bWxQSwUG AAAAAAQABADzAAAAfgUAAAAA "/>
3.Найдите относительную молекулярную массу оксида железа (III)	3.Решение: Mr(Fe2O3) = 2Ar(Fe) + 3Ar(O) = 2 · 56 + 3 · 16 = 112 + 48
4. Вычислите простейшие массовые отношения, для чего сократите массы элементов на одно и то же число.	4. → 28: 12 →
5.Запишите ответ.	Ответ: В оксиде железа (III) на 7 г атомов железа приходится 3 г атомов кислорода

Алгоритм определения молекулярной формулы вещества по массовым соотношениям элементов

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ	ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ
1.Прочитайте текст задачи.	Химическое соединение содержит по массе 17,56% натрия, 39,69% хрома и 42,75% кислорода. Определите простейшую формулу соединения
2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.	2.Дано: (Na) = 17,56% (Cr) = 39,69% (O) = 42,75% 6 Ynsi5NmG4lIFPGgM6Fyss0h+LNLFer6e56N8MluP8rSuR8+bKh/NNtnjtH6oq6rOfgZqWV50gjGu ArurYLP87wRxeTpnqd0kextD8h49zgvIXv8j6bjZsMyzLHaanbb2unHQaAy+vKfwCO7vYN+/+tUv AAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEA8ejJE9kAAAAFAQAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbEyOQUvD QBSE74L/YXmCF7GbBqxtzKYUwYNH24LX1+wzSZt9G7KbJvbX++pFbzPMMPPl68m16kx9aDwbmM8S UMSltw1XBva7t8clqBCRLbaeycA3BVgXtzc5ZtaP/EHnbayUjHDI0EAdY5dpHcqaHIaZ74gl+/K9 wyi2r7TtcZRx1+o0SRbaYcPyUGNHrzWVp+3gDFAYnubJZuWq/ftlfPhML8ex2xlzfzdtXkBFmuJf Ga74gg6FMB38wDao1sDqWYoGFimoa7pMRRx+vS5y/Z+++AEAAP//AwBQSwECLQAUAAYACAAAACEA toM4kv4AAADhAQAAEwAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNdLnhtbFBLAQItABQA BgAIAAAAIQA4/SH/1gAAAJQBAAALAAAAAAAAAAAAAAAAAC8BAABfcmVscy8ucmVsc1BLAQItABQA BgAIAAAAIQDDudXaIQIAAD0EAAAOAAAAAAAAAAAAAAAAAC4CAABkcnMvZTJvRG9jLnhtbFBLAQIt ABQABgAIAAAAIQDx6MkT2QAAAAUBAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAHsEAABkcnMvZG93bnJldi54bWxQ SwUGAAAAAAQABADzAAAAgQUAAAAA "/> NaxCryOz =?
3.Запишите относительные атомные массы для каждого элемента	3.Решение: Ar(Na) = 23 Ar(Cr) = 52 Ar(O) = 16
4. Составьте пропорции соотношения массовой доли элемента к его относительной атомной массе	4. x: y: z = 0,763: 0,763: 2,672 = 1: 1: 3,5
5. Если получается десятичная дробь, то необходимо избавиться от десятичной дроби. Для этого полученные цифры увеличиваем в 2 раза	x: y: z = 2·1: 2·1: 2·3,5 = 2: 2: 7
6.Запишите ответ.	Ответ: Простейшая формула вещества Na2Cr2O7