- •Введение.
- •Часть 1. Типовые задачи.
- •1.1.Основные понятия химии.
- •1.1.1. Количество вещества (n), масса (m), молярная масса (м), число Авогадро (nа)
- •1.1.2. Массовая доля элемента () в химическом соединении или в смеси.
- •1.1.2. Определение формулы вещества
- •1.1.3 Расчеты по уравнениям химических реакций. Выход () продукта в реакции или в процессе.
- •1.2. Задачи с участием газов.
- •Молярный объем газа – это объем, который занимает 1 моль газа
- •1.2.2.Абсолютная () и относительная (d) плотность газа
- •1.2.4.Расчеты по уравнениям реакций с участием газов
- •1.3. Растворы
- •1.3.2. Растворимость (s) и коэффициент растворимости (s)
- •1.3.3. Электролитическая диссоциация, степень диссоциации ()
- •1.4. Тепловые эффекты химических реакций (q)
- •Суммарный тепловой эффект многостадийного процесса равен алгебраической сумме тепловых эффектов отдельных стадий, например:
- •1.6. Химическое равновесие
- •1.7. Электрохимический ряд активности металлов
- •Закон Фарадея:
- •Часть 2. Подходы к решению сложных комбинированных задач
- •2.1. Общие рекомендации
- •2.1.1. Осмысление задачи
- •Решение:
- •56,4 Г осадка
- •2.1.2. Химизм процессов
- •2.1.3. Обработка цифровых данных.
- •2.1.4. Проверка правильности решения
- •2.2. Избыток и недостаток
- •2.2.3. Конечный результат и последовательность протекания химических реакций зависят от порядка смешивания реагентов.
- •2.3. Постадийное определение состава смеси
- •2.4. Введение неизвестных величин
- •2.4.1. Введение одного неизвестного
- •2.4.2.1. Примеры задач с системами из двух неизвестных:
- •2.4.2.2. Примеры задач с системами из трех неизвестных:
- •Примеры задач с квадратными уравнениями
- •2.5. Введение произвольного параметра
- •2.6. Метод подбора
- •2.7. Многовариантные задачи
- •2.8. Составление материального баланса
- •Часть 3. Конкурсные задачи
- •3.1. Газы
- •3.2. Растворы и смеси
- •3.2.1. Растворение простых веществ
- •3.2.2. Растворение сложных веществ
- •Растворение сплавов и смесей
- •3.2.4. Смешивание растворов
- •3.2.5. Растворимость
- •3.2.6. Последовательно соединенные промывные сосуды
- •Смешивание растворов в различных соотношениях
- •Равные массовые доли ионов в растворе
- •Изменение порядка смешивания реагентов
- •Три разных вещества реагируют с равными количествами одинаковых растворов
- •Термическое разложение солей
- •3.4. Определение формулы вещества
- •3.4.1. Определение элемента
- •3.4.2. Определение формулы неорганического вещества
- •3.4.3. Определение формулы органического вещества
- •3.4.4. Определение числа фрагментов в высокомолекулярном соединении
- •3.5. Тепловые эффекты химических реакций
- •3.6. Скорость химических реакций
- •3.7. Химическое равновесие.
- •3.8. Вытеснение одного металла другим
- •3.9. Электролиз
- •3.10. Некоторые новые задачи 2002 — 2005 г.Г.
- •Решения некоторых конкурсных задач
- •Номера задач по веществам и классам химических соединений
- •Приложения Условные обозначения, используемые в пособии
- •Расчетные формулы, используемые при решении задач
- •Содержание
Приложения Условные обозначения, используемые в пособии
— степень диссоциации (безразмерная величина — доли единицы или %)
— температурный коэффициент скорости реакции (безразмерная величина)
с — молярная концентрация (моль/л)
Dx — относительная плотность газа по газу х (безразмерная величина)
Dвоздух — относительная плотность по воздуху
m — изменение массы
t — интервал времени
V — изменение объема
n — изменение количества вещества
ē — электрон
F — число Фарадея (F = 96500)
— объемная доля (безразмерная величина — доли единицы или %)
I — сила тока (Aмпер)
— молярная доля (безразмерная величина — доли единицы или %)
M — молярная масса (г/моль)
Мср. — средняя молярная масса смеси (г/моль)
Ме — металл
m — масса (г, кг, мг, т)
n — количество вещества (моль, кмоль. ммоль, мкмоль)
N — число частиц (атомов, молекул или ионов)
NA — число Авогадро = 6,023 ּ 10 23 (1 / моль)
н.у. — нормальные условия (to = 0o C, p = 101,3 кПа)
— выход (безразмерная величина — доли единицы или %)
p — давление (Па или кПа)
Q — тепловой эффект химической реакции (Дж или кДж)
Q(сгорания) — теплота сгорания вещества (кДж/моль)
Q(образования) — теплота образования вещества (кДж/моль)
R — универсальная газовая постоянная (R = 8,31 Дж/(моль∙К)
r — радиус
— абсолютная плотность (г/мл для жидкостей или г/л для газов)
S — коэффициент растворимости (г/л — г вещества на 1 л растворителя) или площадь (1м2 = 10000 см2)
s — растворимость (г вещества на 100 г растворителя)
Т — абсолютная температура (К)
to — температура (oС; 0 oС = 273 К)
t — время (сек, мин, час)
V — объем (л. мл. см3. м3; 1 м3 = 1000 л, 1 л = 1000 см3)
VM — молярный объем газа (л/моль; при н.у. VM = 22,4 л)
— скорость химической реакции (моль/л.сек)
— массовая доля (безразмерная величина — доли единицы или %)
Э — элемент
Расчетные формулы, используемые при решении задач
m = n ∙ M [г]; ; .
NA = 6,023 ∙ 1023 ; N (число частиц) = n ∙ NA
w =; m(компонента) = • m(общая);
m(общая) = w% = w ∙ 100
Для вещества формулы AxByCz…… x : y : z = n(A) : n(B) : n(C)……..
h = = ; h % = h ∙ 100
VM = V(газа) / (газа); V(газа) = (газа) ∙ VM; (газа) = V(газа) / VM; P V = R T
rгаза = m / V [г/л]; m = r ∙ V; M(газа) = r ∙ VM; M(газа) = r(н.у.) ∙ 22,4
M(газа) = DH2∙ 2 = DN2∙ 28 = DO2∙ 32 = D(воздух) ∙ 29
j = ; c = ;
Мср. = c1 ∙ М1 + c2 ∙ М2 + ….. ; Мср.(газа) = j1 ∙ М1 + j2 ∙ М2 + …..
С = [моль/л]; = С • V ; V = ; C =
S = [г/л]
a = =
u(гомогенной реакции) = = ; u(гетерогенной реакции) =
u = k ∙ CAa ∙ CBb ∙ ….