Презентация "Учимся решать задачи по химии" – проект, доклад

Учимся решать задачи по химии

Электронный репетитор для учащихся 8-11 классов

2006

ГОУ Волгоградская санаторная школа – интернат «Созвездие»

Авторы: Ахмедов Альберт Саутенко Александр

Руководитель – Ширшина Наталья Владимировна

Содержание:

Количество вещества Число структурных единиц Относительная плотность газов Массовая доля вещества в смеси Массовая доля элемента Объёмная доля газа Мольная доля вещества Средняя молярная масса смеси газов Массовая доля газа Объединённый газовый закон Бойля – Мариотта и Гей-Люссака Уравнение Менделеева – Клапейрона Массовая доля растворённого вещества Массовая доля растворённого вещества в смешанном растворе Диагональная схема смешивания растворов («правило креста») Молярная концентрация растворённого вещества Скорость химической реакции Закон действующих масс Правило Вант-Гоффа Молярная масса (для газов) Плотность вещества

Количество вещества

Для газов:

Vm=22,4 л/моль (при н. у. - 00C; 101,3 кПа)

 Пример

Число структурных единиц

NA - число Авогадро - 6,02 .1023

Относительная плотность газов

Массовая доля вещества в смеси

Массовая доля элемента

) ( вещества М Э = w

Объёмная доля газа

Мольная доля вещества

Средняя молярная масса смеси газов

Массовая доля газа

Объединённый газовый закон Бойля – Мариотта и Гей-Люссака

Где ρ0 = 101,3 кПа, V0 - объём газа при н.у. T0 = 273

Уравнение Менделеева - Клапейрона

Массовая доля растворённого вещества

Массовая доля растворённого вещества в смешанном растворе

Диагональная схема смешивания растворов («правило креста»)

Более высокая массовая доля исходного раствора. Белее низкая массовая доля исходного раствора. Массовая доля раствора, полученного при смешивании.

Массовые части исходных растворов

Молярная концентрация растворённого вещества

л моль V v C

Скорость химической реакции

Где τ - время

Закон действующих масс

Правило Вант-Гоффа

Молярная масса (для газов)

Плотность вещества

Примеры задач:

Пример: Вычислите относительную плотность оксида серы (IV) по водороду и по воздуху.

Дано: M(SO2)=64 г/моль. Найти:

Решение: Из формулы следует, что:

Ответ: Dвозд (SO2) ;

Задача: Вычислите, сколько атомов содержится в сере количеством вещества 2 моль.

Дано: v(S)=2 моль. Найти: N(S)

Решение: Число структурных единиц серы определяем по формуле:

(атомов серы).

Ответ: N(S)= 12.1023 атомов серы.

тогда

Задача: Вычислите массовые доли элементов в воде.

Дано: v(H2O)=1 моль. Найти:

Решение: Молярная масса воды равна: M(H2O)=2.1+16=18 (г/моль).

Берем для расчета количество вещества 1 моль, тогда

На основе формулы определяем:

Задача: Определите количество вещества, соответствующее диоксиду кремния массой 180 г.

Дано: m(SiO2)=180 г. Найти: v(SiO2).

Решение: М(SiO2)= М(Si)+2M(O)=28г/моль+2.16г/моль= =60г/моль

Используя формулу, определяем количество вещества диоксида кремния:

(моль)

Ответ: v(SiO2)=0,5 моль.

Задача: Определите количество вещества, соответствующее кислороду объёмом 11,2 л (н.у.).

Дано: V(О2)=11,2 л Найти: v(O2)

Решение: Для расчета используем формулу:

Ответ: v(O2)=0,5 моль.

Пример: Определите массу одной молекулы оксида углерода (IV).

Дано: M(CO2)=44 г/моль Найти: m0(CO2)

Решение: Из формулы следует, что 1 моль вещества содержит 6.1023 молекул, следовательно: M(CO2)=m0(CO2).NA тогда

Задача: Определите массу серной кислоты количеством вещества 0,25 моль.

Дано: v(H2SO4)=0,25 моль. Найти: m (H2SO4)

Решение: Из формулы следует, что: M(H2SO4)= v(H2SO4).M(H2SO4);

Ответ: m(H2SO4)=24,5 г.

M(H2SO4)=2.M(H)+M(S)+4.M(O)= =2.1 г/моль+32 г/моль+4.16 г/моль=98 г/моль. m(H2SO4)=0,25.98=24,5 (г).

Задача: Определите молярную массу благородного газа Х, плотность которого по водороду составляет 20. Назовите этот газ.

Дано: Найти: M(X).

Решение: Из формулы следует, что: , M=20.2=40 (г/моль).

Ответ: M(X)=39,949 г/моль; аргон.

Из Периодической системы элементов следует, что этой молярной массе соответствует благородный газ аргон (M(Ar)=39,948 г/моль).

Задача: Определите массовую долю (%) соли в растворе, полученном при растворении 50 г соли в 200 г воды.

Дано: m(соли) = 50 г m(Н2O) = 200 г Найти: (соли)

Решение: (соли) = = = = 0,2 или 20%

(соли) = 0,2 или 20%

Задача: Окисление серы протекает по уравнению: S(тв)+O2(г)=SO2(г) Как изменится скорость реакции, если объём системы уменьшить в 4 раза?

Дано: V1/V2=4 Найти:

Решение: S(тв) +O2(г)=SO2(г) (гетерогенная реакция) Обозначим концентрацию кислорода: [O2] = a 1. Согласно закону действующих масс скорость реакции до изменения объёма равна: = k[O2]=ka 2. Скорость реакции после уменьшения объёма (вследствие уменьшения объёма концентрация кислорода увеличивается в 4 раза): = k(4a)=4ka 3. Определяем, во сколько раз возрастёт скорость реакции:

Ответ: скорость реакции увеличится в 4 раза.

Задача: Вычислите, во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры от 30 до 70 0С, если температурный коэффициент скорости реакции равен 2.

Дано: t=30 0C; t=70 0C; = 2.

Решение: По правилу Вант-Гоффа По условию задачи требуется определить . Подставим данные задачи в формулу: Следовательно, скорость реакции увеличится в 16 раз

Ответ: увеличится в 16 раз.

Найти:

Задача: Определите молярную и нормальную концентрации растворённого вещества в 1 л раствора с массовой долей серной кислоты 62%, плотность которого равна 1,52 г/мл.

Дано:

Решение: 1.Определяем массу серной кислоты в 1 л (1000 мл) раствора с массовой долей H2SO4 62%: (г) 2.Вычисляем молярность раствора (объём раствора составляет 1 л): (моль/л) или 9,616 М Задачу можно решить в одно действие: 3.Определяем нормальную концентрацию раствора:

Найти: С(H2SO4); Сэкв(H2SO4)

Ответ: С(H2SO4)=9,616 М Сэкв(H2SO4)=19,232 н.

Задача: При давлении 105,4 кПа и температуре 25 0С азот занимает сосуд объёмом 5,5 л. Вычислите количество вещества азота, находящегося в данном сосуде.

Дано: p=105,4 кПа; t=25 0C; V(N2)=5,5 л

Решение: Способ 1. 1.Вычисляем абсолютную температуру, при которой находится азот: T= 273+t = 273+25 = 298 (K). 2.На основе формулы определяем объём азота при н.у.: 3.По формуле вычисляем количество вещества азота, находящееся в сосуде: Способ 2.

Ответ: v(N2)=0,234 моль

1.Вычисляем абсолютную температуру, при которой находится азот: T=273+25=298 (K) 2.Вычисляем количество вещества азота. Из уравнения Менделеева-Клапейрона следует, что

Задача: Воздух состоит примерно из 4 объёмов азота и 1 объёма кислорода. Определите среднюю молярную массу воздуха.

Дано: V(N2) : V(O2)= =4 : 1

Решение: 1.Используя формулу, определяем объёмные доли газов: 2.На основе формулы находим среднюю молярную массу воздуха: М(воздуха)= М(воздуха)= (г/моль)

Найти: M (воздуха)

Ответ: М(воздуха) 29 г/моль.

Задача: Смешали 300 г раствора с массовой долей хлорида натрия 20% и 500 г раствора с массовой долей - 40%. Вычислите массовую долю хлорида натрия в полученном растворе.

Дано: т1р-ра=300 г т2 р-ра=500г

Решение

Задача: Имеются растворы с массовой долей хлорида натрия 10 и 20%. Какую массу каждого раствора надо взять для получения 300 г раствора с массовой долей соли 12%?

Решение:

Найти: m1(р-ра) m2(р-ра)

По правилу креста определяем массовые части исходных растворов: 0,2 0,02 0,12 0,1 0,08 Следует смешать более концентрированный раствор (20%) и 10% р-р в соотношении 0,02:0,08 или 1:4 (всего 5 частей). Масса 10% р-ра:

Задача: Определить молярную массу газа Х, если масса его 0,6 л (н.у.) составляет 0,75 г.

Дано: m(X)-0,75 г V(X)- 0,6 л

Решение: По формулам:

Найти: M(X) m r

Рассчитаем: М=22,4л/моль.(0,75г : 0,6 л) = 28 г/моль

Задача: Рассчитайте плотность газа Х, если масса его 0,6 л (н.у.) составляет 0,75 г.

Решение: По формуле:

Найти: (X)

Рассчитаем: 0,75г : 0,6 л =1,25 г/л Ответ:

=1,25г/л

Задача: Смесь азота и оксида углерода(IV) объёмом 14 л (н.у.) имеет массу 25,5 г. Определите объёмную, мольную и массовую долю азота в смеси.

Дано: m(смеси)=25,5г V(смеси)=14л

2.Вычисляем среднюю молярную массу смеси:

3. Находим объёмную долю азота в смеси. Пусть x – объёмная доля азота в смеси, тогда (1-х) – объёмная доля оксида углерода (IV) в смеси:

4. Определяем мольную долю азота в смеси. По закону Авогадро объёмная доля газа в смеси равна его мольной доле, поэтому объёмная доля азота равна его мольной доле (0,2 или 20%) 5.Вычисляем массовую долю азота в смеси:

1.Находим количество вещества газовой смеси:

Задача: Реакция протекает по уравнению А+В = 2С. Начальная концентрация вещества А равна 0,22 моль/л, а через 10 сек -0,215 моль/л. Вычислите среднюю скорость реакции.

Дано: С1 -0,22 моль/л С2 -0,215 моль/л

Найти: Среднюю скорость р-и

t u D ± =10 сек 0,22-0,215(моль/л) 10 сек 0,0005 моль/л сек