Решение типовых задач в 8 классе

Тип 1: Вычисление массы вещества, взятого определенным количеством вещества.

Задачи решаются по математической формуле и даются для ее уяснения и закрепления.

Задача: Вычислить массу H₂SO₄ количеством вещества 3 моль.

Дано:
n(H2SO4) = 3 моль
m(H2SO4) =?

Решение: 

m = M·n

M = / Mr /

Mr(H₂SO₄) = 2Ar(H) + Ar(S) + 4Ar(O), Mr(H₂SO₄) = 2 + 32 + 4·16 = 98

M = 98 г/моль

m = 98 г/моль·3 моль = 294 г.

Ответ: Масса H₂SO₄ количеством вещества 3 моль равна 294 г.

Тип 2: Вычисление по химическим уравнениям масс веществ по известному количеству вещества одного из вступающих или получающихся в реакции веществ.

Если в задаче речь идет о химическом взаимодействии, решение начинают с написания уравнения реакции. Затем над формулами веществ записывают данные задачи. Под формулами, прежде всего, указывают количество веществ в соответствии с коэффициентами и молярные массы веществ.

Расчеты удобнее всего вести по количествам веществ. Часто это упрощает расчеты.

Пример: Найти массу Na₂CO₃, которая получится при пропускании через избыток NaOH всего углекислого газа, полученного при сжигании углерода, массой 24 г.

Дано:
m(C) = 24 г
m(Na2CO3) =?

Решение: 

24 г                                                                                               Х г

C + O₂ = CO₂,            2NaOH + CO₂ ® Na₂CO₃ + H₂O,

1моль             1 моль                                    1 моль       1 моль

M=12 г/моль                                                                                 M=106 г/моль

n(Na₂CO₃) = n(CO₂), n(CO₂) = n(C), отсюда n(Na₂CO₃) = n(C),

, n(Na₂CO₃) = 2 моль,

m(Na₂CO₃) = 106 г/моль · 2 моль = 212 г.

Если расчеты ведутся по одному уравнению, то можно вести их и по массе. В этом случае рекомендуют подробную запись перехода от количества вещества к массе.

Пример: Найти массу H₂O, которая получится при взаимодействии водорода, массой 8 г, с избытком кислорода.

Дано:
m(H2) = 8 г
m(H2O) =?

Решение: 

 8 г                    Х г

2H₂ + O₂ = 2H₂O.

2 моль               2 моль

 M = 2 г/моль        M = 18 г/моль

 m = 4 г                 m = 36 г

4 г H₂ - 36 г H₂O

8 г H₂ - х г H₂O,

Тип 3: Вычисление по химическим уравнениям объема газов по известному количеству вещества одного из вступающих в реакцию или получающихся в результате ее.

Эти задачи аналогичны предыдущим, но здесь используется понятие молярный объем V_m = 22.4 л/моль и математическая формула V = V_m·n вместо m = M·n.

Тип 4: Вычисление относительной плотности газов.

Эти задачи являются фрагментами более сложных задач и даются для закрепления понятия "относительная плотность газов":

                         .

Массы пропорциональны Mr, поэтому , отсюда  или Mr(x) = 29·Д _возд.

Тип 5: Вычисление по термохимическим уравнениям.

При решении данных задач расчеты аналогичны расчетам по обычным химическим уравнениям.

Пример: Термохимическое уравнение взаимодействия водорода с хлором

H₂ + Cl₂ = 2HCl + 184 КДж.

          Рассчитайте, какое количество теплоты выделится при образовании хлороводорода объемом 8.96 л (н.у.).

Дано:
Q = 184 КДж
V(HCl) = 8.96 л
Q' =?

Решение:

                     8.96 л  х КДж

H₂ + Cl₂ = 2HCl + 184 КДж.

                          n = 2 моль

                           V = 44.8 л

44.8 л - 184 КДж

8.96 л - х КДж,

Тема: Вычисление объемных отношений газов по уравнениям химических реакций.

Учащиеся должны знать: объемы реагирующих и полученных газов относятся друг к другу, как количество вещества одного газа относится к количеству вещества другого газа (получено из закона Авогадро):

      .

Пример: Смесь CO и CO₂ объемом 12 мл смешали с избытком кислорода и сожгли, после чего общий объем всей газовой смеси уменьшился на 4 мл. Найдите объемы CO и CO₂ в исходной смеси.

Решение:

2CO + O₂ = 2CO₂.

 2 моль 1 мл 2 моль

n(CO) = n(CO₂), то есть V(CO) = V(CO₂),

значит, объем мог измениться только за счет расхода O₂ (CO₂ не горит),

отсюда V(O₂) = 4 мл.

, V(CO) = 2V(O₂) = 8 мл,     V(CO₂) = 12 мл – 8 мл = 4 мл.

Кроме рассмотренных типов задач могут быть задачи комбинированного типа, например:

Плотность газа равна 1.25 г/л. Определите его молярную массу. Какой это

газ?

Дано:
r = 1.25 г/л
M =?

Решение: Начинаем, как всегда, с вопроса.

          (1)

так как это газ, то (2)

Подставим (2) в (1), получим:

         M = r · V_m.

M = 1.25 г/л · 22.4 л/моль = 28 г/моль - это N₂.

Лекция № 6