Руководство по освоению действия ме 1.2 «Решать задачи»

Освоим действие – решать задачи на нахождение относительной молекулярной массы, определение массовой доли химических элементов в сложном веществе

Порядок освоения действия:

1. Вспомнить порядок действий по определению молекулярной массы вещества.

Порядок действий:

1. Определим, из каких элементов состоит вещество

2. Определим количество элементов, из которых состоит вещество

3. По таблице химических элементов Д.И. Менделеева определяем атомные массы элементов, из которых состоит вещество

4. Определим молярную массу вещества, сложив атомные массы элементов с учетом индексов.

Пример: Определить относительную молекулярную массу молекулы воды Н₂О

1.Молекула воды состоит из атомов водорода и кислорода

2. В молекулу воды входят два атома водорода и один атом кислорода.

3. Атомная масса водорода 1 а.е.м.; кислорода – 15,999, округляем до целого значения числа - 16 а.е.м.

4. Проводим сложение: М_r(Н₂О) = 2 1 + 16 = 18, а молярная масса воды 18 г/моль

Задание № 1: Определить относительную молекулярную массу молекул: фосфорной кислоты Н₃РО₄; гидроксида натрия NaOH; карбоната калия К₂СО₃

2.Учимся определять массовую долю элементов, входящих в вещество по известной химической формуле

Массовая доля элемента (w_Э) в общей массе сложного вещества - это отношение массы, приходящейся на этот элемент (то есть массы части), к массе всего вещества (то есть к массе целого).

w_Э = (1.2.1)

Массовая доля элемента - это доля от единицы или от 100%. В сложном веществе w_э всегда меньше единицы (или меньше 100%).

Порядок действий:

1. Определяем относительную молекулярную массу вещества

2. Проводим вычисления по формуле 1.2.1

Пример: Определить массовую долю элементов, входящих в молекулу воды Н₂О

М_r(Н₂О) = 2 1 + 16 = 18

w_н = = 0,11 или 11%

w_о = 0,89 или 89%

Задание № 2: Определить массовую долю элементов в молекулах: фосфорной кислоты Н₃РО₄; гидроксида натрия NaOH; карбоната калия К₂СО₃

3. Учимся определять массу вещества, участвующего в реакции

Правила решения задач:

1. Сначала записываем числовые данные из условия задачи – массу вещества, или объем газа. Затем выясняем, что нужно определить в той задаче, и записываем вопрос под условием задачи.

2. Определяем количества веществ, массы или объемы которых даны в условии задачи.

3. Записываем уравнение реакции, о которой сказано в условии задачи и расставляем в нем коэффициенты.

4. Вычисленное количество вещества записываем над формулой этого вещества в уравнении реакции.

5. Учитывая коэффициенты, определяем количества тех веществ, массы или объемы которых нужно определить в данной задаче.

6. По найденным количествам веществ рассчитываем массы или объемы этих веществ.

7. Проверяем, на все ли поставленные вопросы условия задачи найдены ответы.

8. Записываем ответы задачи. 

Пример: В реакцию с соляной кислотой вступило 13 г цинка. Определите массы израсходованной кислоты и полученной соли.

 Дано:

m (Zn) = 13 г

m (HCl) - ?;

m (ZnCl₂) -?

Решение:  

1.   Находим количество вещества цинка, разделив его массу на молярную массу:

 n(Zn)  =  m : M  =  13 г  :  65 г/моль  =  0,2 моль

2.  Вносим эту величину в уравнение реакции и с ее помощью определяем количества всех указанных в задаче веществ (с учетом коэффициентов):

  0,2 моль 0,4 моль 0,2 моль 0,2 моль

   Zn + 2HCl = ZnCl₂ + Н₂

  3. Далее расчеты по формулам:  

m(HCl) =  M n = 36,5 г/моль 0,4 моль = 14,6 г

m(ZnCl₂) = M n = 136 г/моль 0,2 моль = 27,2 г

Задание № 3:  Решить задачу: Определите массу оксида углерода (IV), образующуюся в результате полного сгорания 24 г углерода, а также массу израсходованного при этом кислорода.

4. Учимся определять объем вещества, участвующего в реакции

(алгоритм решения приведен выше)

Пример: В реакцию с соляной кислотой вступило 13 г цинка. Определите объем выделившегося водорода (н.у.)

 Дано:

m (Zn) = 13 г

V (H₂) - ?;

Решение:  

1.   Находим количество вещества цинка, разделив его массу на молярную массу:

 n(Zn)  =  m : M  =  13 г  :  65 г/моль  =  0,2 моль

2.  Вносим эту величину в уравнение реакции и с ее помощью определяем количества всех указанных в задаче веществ (с учетом коэффициентов):

  0,2 моль 0,4 моль 0,2 моль 0,2 моль

   Zn + 2HCl = ZnCl₂ + Н₂

3. Т.к. в условии задачи дано указание на н.у. (нормальные условия), то пользуемся формулой

V = V_м

V_м = 22,4 л/моль

V (H₂) = 22,4 л/моль 0,2 моль = 4,48 л

Задание № 4: Решить задачу: Определите объем оксида углерода (IV), образующийся в результате полного сгорания 24 г углерода, а также объем израсходованного при этом кислорода.

5.Проверим достижение цели - уметь решать задачи на нахождение относительной молекулярной массы и массовой доли химических элементов в сложном веществе

Выполните самостоятельную работу.