Разделы презентаций


Учимся решать задачи по химии «Алгоритмы решения основных типов задач»

Задачи о веществе2. Расчёты по уравнениям химических реакций 3. Нахождение молекулярной формулы газообразного веществаОсновные типы химических задач:а) Определение массы чистого вещества в смеси(или растворе) по его известной массовой доле (прямая и

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Алгоритмы решения основных типов задач
Учимся решать задачи по химии

Алгоритмы решения основных типов задачУчимся решать задачи по химии

Слайд 2Задачи о веществе
2. Расчёты по уравнениям химических реакций
3. Нахождение

молекулярной формулы газообразного вещества
Основные типы химических задач:
а) Определение массы чистого

вещества в смеси(или растворе) по его известной массовой доле (прямая и обратная задачи).

б) Вычисление массовой доли элемента по известной формуле вещества.

в) Определение относительной плотности газов.

а) Вычисление массы, объёма или количества вещества продуктов реакции по известной массе, объёму или количеству вещества (исходного)

По известным данным о содержании примесей в исходном вещества или продукте реакции

По известным данным о двух исходных веществах

Если известен практический выход продукта (прямая и обратная задачи)

а) По известному содержанию его элементов

б) По известным массам, объёмам, количеству вещества продуктов реакции

Какими могут быть задачи по химии

Задачи о веществе2. Расчёты по уравнениям химических реакций 3. Нахождение молекулярной формулы газообразного веществаОсновные типы химических задач:а)

Слайд 3Определение массы чистого вещества в смеси (или растворе)по его известной

массовой доле.

Задача. Какие массы хлорида натрия и воды необходимо взять

для приготовления 250 г. физиологического раствора (ω(NaCl)=0,9%) ?

Решение. Дано: mр-ра = 250 г. Найти: m(NaCl) - ?
ω%( NaCl) = 0,9 % m(воды) - ?


Известно, что масса раствора складывается из масс растворителя и растворяемого вещества :
mр-ра=mр-ля+ mв-ва ; (1)
известно так же, что массовая доля растворённого вещества (в %) определяется по формуле:

ω%=(mв-ва/mр-ра)•100% (2)

Отсюда следует, что mв-ва=ω%•mр-ра/100% (3)

значит: mв-ва= 0,9%• 250 г. / 100% = 2,25 г.

Исходя из формулы (1) получаем: mр-ля= mр-ра – mв-ва (4)

значит: mводы = 250 г. - 2,25 г. = 247,75 г. Ответ: m(NaCl) = 2,25 г.
m(воды) = 247,75 г.

Задачи о веществе

Определение массы чистого вещества в смеси (или растворе)по его известной массовой доле.Задача. Какие массы хлорида натрия и

Слайд 4Задачи о веществе
Расчёт массовой доли химического элемента по формуле вещества

Задача.

Рассчитать массовые доли элементов в сульфате меди по формуле CuSO4


Решение.

Дано: CuSO4 Найти: ωCu - ?; ωS - ?; ωO - ?.



Подсчитываем относительную молекулярную массу сульфата меди.


MrCuSO4 = 64•1+32•1+16•4 = 160


2. Приняв массу всей молекулы за 100% и составив пропорции, рассчитываем массовые доли всех элементов вещества:

Массовые доли меди, серы и кислорода обозначим соответственно через x, y, и z.


160:100% = 64:х% 160:100% = 32:y% 160:100% = 64:z%



x= 100%•64 = 40% y= 100%•32 = 20% z= 100%•64 = 40%
160 160 160




Ответ: ωCu = 40%; ωS= 20%; ωO = 40%
Задачи о веществеРасчёт массовой доли химического элемента по формуле веществаЗадача. Рассчитать массовые доли элементов в сульфате меди

Слайд 5Определение относительной плотности газов
Под относительной плотностью газов понимают величину, показывающую

во сколько раз один газ тяжелее другого.


D = Mx/My
Обычно относительную плотность указывают либо по водороду, либо по воздуху.
DH2 = Mx/MH2; Dвозд. = Mx/Mвозд.

Задача. Рассчитайте относительную плотность по водороду и по воздуху следующих газов: CO2 и SO2.

Решение: Дано: CO2, SO2. Найти: DCO2/H2 - ?; DSO2/H2 - ?; DCO2/возд - ?; DSO2/возд - ?.

MrCO2 = 1•12+2•16 = 44; MrSO2 = 1•32+2•16 = 64; MrH2 = 2•1= 2; Mrвозд. = 29.

DCO2/H2 = 44/2 = 22; DSO2/H2 = 64/2 = 32;
DCO2/возд. = 44.29 = 1,517; DSO2/возд. = 64/29 = 2,206;

Ответ: DCO2/H2 = 22; DCO2/возд. = 1,517; DSO2/H2 = 32; DSO2/возд. = 2,206.
Определение относительной плотности газовПод относительной плотностью газов понимают величину, показывающую во сколько раз один газ тяжелее другого.

Слайд 6Расчеты по уравнениям химических реакций
Приступая к решению этого типа задач

нужно использовать две «линии» данных:
1. Данные «Как есть»

2. Данные «Как должно быть»
Первая линия данных берётся из условия задачи, вторая из уравнения реакции. Рассмотрим операции с этими линиями на следующем примере:
Задача. Какова масса осадка, выпавшего при добавлении к раствору, содержащему 1,04г. хлорида бария избытка серной кислоты?
Решение. Дано: mBaCl2 = 1,04 г. mH2SO4 = изб. Найти: mосадка - ?
Составляем уравнение реакции:
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl
2. Подписываем над уравнением реакции всё, что нам даёт условие задачи (первая линия)
1,04 г. X г.
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl
3. Подписываем под уравнением всё, что даёт нам уравнение реакции (вторая линия)
1,04 г. X г.
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl
1 моль 1 моль
4. Определим сколько моль составляют 1,04 г. хлорида бария.
n = m/M значит nBaCl2 = mBaCl2/MBaCl2
nBaCl2 = 1,04г./208г/моль = 0,005 моль
Из 1 моль хлорида бария получается 1 моль осадка, а из 0,005 моль хлорида бария получится x моль осадка т.е. 1:1 = 0,005:х; x= 1моль•0,005моль/1моль = 0,005 моль
5. Осталось лишь вычислить массу осадка:
m = n•M; mBaSO4 = 0,005 моль•233 г/моль = 1,165г.
Ответ: m осадка = 1,165г.








Расчеты по уравнениям химических реакцийПриступая к решению этого типа задач нужно использовать две «линии» данных: 1. Данные

Слайд 7 Расчеты по уравнениям химических реакций если известен процент примесей в

исходном веществе.
Не всегда вещества, вступающие в реакцию бывают чистыми, т.е.

они содержат примеси, которые в рассматриваемой реакции участия не принимают и, следовательно не образуют интересующих нас продуктов реакции.
Рассмотрим пример: Задача. Вычислите объём водорода, который выделится при взаимодействии с серной кислотой 0,7 грамма цинка, содержащего 7,1% примесей. Условия нормальные.
Дано: mZn= 0,7 г. ωприм.= 7,1% н.у. Найти: vH2 - ?

Решение: Из условия задачи видно, что цинк содержит примеси и в реакции участвует лишь чистый цинк. Определим его массу. Содержание цинка : 100% - 7,1% =92,9%;
рассуждаем: 0,7г. – это 100% данного нам цинка, а Хг. – это 92,9%
Отсюда вытекает пропорция: 0,7: 100 = х: 92,2. решив её находим массу чистого цинка:

Х = 0,7г.· 92,9%/100% = 0,65г.
Составим уравнение реакции:
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Проверив правильность составления уравнения, надпишем над ним данные условия и наших вычислений, а под ним подпишем данные, полученные из уравнения реакции:

0,65г. Xл.
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
65г/моль 22,4л/моль
Рассуждаем: Из 65 г/моль цинка получается 22,4 л/моль водорода, а из 0,65 г. Цинка получится Xл. водорода. Отсюда – пропорция, решив которую получаем искомый результат:

65 : 22,4 = 0,65 : Х; X = 22,4л/моль·0,65г./65г. = 0,224л.

Ответ: vH2 = 0,224л.


Слайд 8Расчеты по уравнениям химичес ких реакций, если известны дан ные

о двух исходных веществах
Очень часто для химических реакций даются вещества,

количества молекул которых находятся в несоответствующих пропорциях. Поэтому одно из веществ оказывается в избытке, а другое в недостатке. В таких случаях в условии задачи указываются данные об обоих исходных веществах.
Рассмотрим пример. Задача. Рассчитайте массу осадка, выпадающего при смешивании растворов, содержащих 1,6 г. Сульфата меди и 0,9 г. гидроксида натрия.
Дано: mCuSO4 = 1,6 г. mNaOH = 0,9 г. Найти: m осадка - ?
Решение: Первое, что нужно сделать, это выяснить какое из веществ в избытке, а какое в недостатке. Дальнейшие расчёты необходимо вести по веществу, которое в недостатке, т. е. прореагирует полностью. Для этого вычисляем количества вещества исходных реагентов:
Известно, что n = m/M; значит nCuSO4 = 1,6 г./160г/моль = 0,06моль
nNaOH = 0,9 г./40г/моль = 0,14моль
Составим уравнение реакции: CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 По таблице раство римости определяем, что в осадок выпадет гидроксид меди. Его массу нам и предстоит рассчитать. Из уравнения реакции видно, что на 1 моль сульфата меди приходится 2 моль гидроксида натрия, значит на 0,06 моль CuSO4 должно приходиться 0,12 моль NaOH. У нас же гидроксида натрия 0,14 моль. Значит он в избытке и вычисления будем вести по сульфату меди.
1,6г. Х г.
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4
160г/моль 98г/моль
Исходя из пропорции: 160 : 98 = 1,6 : X; находим массу гидроксида меди:

Х = 98г/моль· 1,6г./ 160г/моль = 0,98г.

Ответ: mCu(OH)2 = 0,98г.


Расчеты по уравнениям химичес ких реакций, если известны дан ные о двух исходных веществахОчень часто для химических

Слайд 9Расчёты по уравнениям
химических реакций если
известен практический выход
продукта

реакции
По разным причинам в химическом производстве неизбежны потери и, поэтому

практический выход продукта реакции отличается от теоретического. Другими словами мы получаем продукта реакции меньше, чем планируем. Чтобы всё – таки получить планируемый результат необходимо знать на сколько увеличить количества исходных веществ.
Рассмотрим пример: Задача. Вычислите объём углекислого газа, получающийся при взаимодействии с кислотой 2,5 г. карбоната кальция, если известно, что выход CO2 составляет 93% от теоретически возможного. Условия нормальные.
Дано: mCaCO3 = 2,5 г. ωвых. = 93% Найти: VCO2 - ?
Решение: Составим уравнение реакции и окружим его данными из условия задачи:
2,5г. Хл.
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 = CO2
100г/моль 22,4л/моль

Рассчитаем теоретически ожидаемый объём углекислого газа: Из 100 г/моль карбоната кальция получается 22,4 л/моль углекислого газа, а из 2, 5 г. карбоната кальция получится Х л. углекислого газа.
100 : 22,4 = 2,5 : Х; Х = 22,4л/моль·2,5г. = 0,56л.
100г/моль
нас же интересует практический выход, т.е какой объём углекислого газа получится в действи тельности. Рассчитаем его: 0,56л. это 100-процентный выход, а Хл. это 93-процентный выход.

0,56 : 100 = Х : 93; Х = 0,56л.· 93% = 0,5208л.
100%
Ответ: VCO2 = 0,52л.


Расчёты по уравнениям химических реакций если известен практический выход продукта реакцииПо разным причинам в химическом производстве неизбежны

Слайд 10Нахождение молекулярной
формулы вещества
По известному содержанию составляющих его элементов
В

задачах данного типа , как правило, приводятся данные о процентном

составе химических элементов, входящих в состав искомого вещества и его относительной или абсолютной плотности. Цель: найти молекулярную формулу.
Рассмотрим пример: Задача. Органическое вещество содержит углерод 84,21% и водород 15,79%. Плотность паров по воздуху составляет 3,93. Определите формулу вещества.
Дано: ωC = 84, 21%; ωH = 15,79%; Dвозд = 3,93; Найти: Cx Hy.
Решение: Что такое массовая доля? Это – доля от целой массы. В нашем случае – это
ωC = X · ArC : Mr(CxHy); ωH = Y · ArH : Mr(CxHy)
Выразим из этих уравнений X и Y и возьмём их соотношение:

x = ωC · M(CxHy) : ArC y = ωH · M(CxHy) : ArH

X : Y = ωC · ωH = 84,21 · 15,79 = 7,0175 : 15,79 = 1 : 2,25 = 4 : 9 Простейшая формула: C4H9
ArC · ArH 12 · 1

Поскольку вещества с такой формулой не существует, обратимся к данной в условии относительной плотности по воздуху:
Dвозд = M(CxHy) : Mвозд M(CxHy) = Dвозд · Mвозд = 3,93 · 29г/моль = 114г/моль

M(C4H9) = 57, что в 2 раза меньше M(CxHy)/ Значит истиная формула искомого вещества содержит атомов углерода и атомов водорода в 2 раза большечем простейшая

C4H9 · 2 = C8H18 Это – октан.
Ответ: Формула вещества C8H18
Нахождение молекулярной формулы веществаПо известному содержанию составляющих его элементовВ задачах данного типа , как правило, приводятся данные

Слайд 11Нахождение молекулярной
формулы вещества
б. По известным массам, объёмам, количеству вещества

продуктов реакции.
Задачи данного типа отличает то, что в условии приводятся

сведения дающие количественные характеристики продуктов реакции и требуется вывести на основе этих данных молекулярную формулу исходного вещества.
По традиции рассмотрим пример: Задача. При сжигании 0,68г. Вещества образовалось 1,28г. Оксида серы(IV) и 0,36г. H2O. Определите формулу вещества.
Дано: m(в-ва) = 0,68г.; m(SO2) = 1,28г.; m(H2O) = 0,36г.; Найти: CxHy
Решение: Из анализа продуктов реакции видно, что в состав исходного вещества входили атомы водорода и серы. Поэтому запишем условную формулу HxSy. И уравнение реакции будет:

HxSy + (y+x/4)O2 = ySO2 +x/2H2O
Определим количество вещества каждого продукта реакции.
γ(SO2) = 1,28г. = 0,02моль; γ(H2O) = 0,36г. = 0,02моль
64г/моль 18г/моль
Поскольку вся сера перешла в оксид серы, а весь водород в воду:
γ(SO2) = γ(S); γ(H) = 2γ(H2O), т.к. в молекуле воды 2 атома водорода.
2. Отношение числа атомов элементов одно и то же в любом количестве вещества и равно отношению числа молей этих элементов, поскольку 1 моль любого элемента содержит одно и то же число атомов.
x:y = γ(H) : γ(S) = 0,04 : 0,02 = 2 : 1 → H2S
Ответ: Формула вещества – H2S


Нахождение молекулярной формулы веществаб. По известным массам, объёмам, количеству вещества продуктов реакции.Задачи данного типа отличает то, что

Слайд 12Решение любых задач (в том числе и по химии) –

дело не простое. И успех в этом деле сразу не

приходит. Для того, что бы научиться решать химические задачи необходима длительная практическая деятельность.
Проще говоря нужно самостоятельно прорешать большое количество задач разной степени сложности и, пройдя тря шага: 1 – решение с использованием алгоритма, 2 – осознанное решение, 3 – свободное владение методами решения задач при котором решающий может предложить различные способы решения, можно считать, что Вы научились решать расчётные задачи.
Успехов Вам на этом пути!

Решение любых задач (в том числе и по химии) – дело не простое. И успех в этом

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика