Ufafanuzi

Umuhimu: Kila mwaka, wanafunzi wa shule ya upili hufanya Mtihani wa Jimbo la Umoja katika kemia. Mada yenye matatizo zaidi katika mtihani ni kemia ya kikaboni, ambayo inajumuisha sio nadharia tu, lakini pia kutatua matatizo ya kupata fomula za misombo ya kikaboni. Baada ya kufikiria juu ya shida, nataka kuunda algorithm ya kutatua shida hizi kwa kukamilisha kwa mafanikio Mtihani wa Jimbo la Umoja.

Nadharia: Inawezekana kuunda algorithm ya kutatua shida za kupata formula ya molekuli ya dutu?

Lengo: Uundaji wa vijitabu na algorithm ya kutatua shida za sehemu C.

Kazi:

1. Chunguza matatizo kadhaa katika kemia ili kupata fomula za viumbe hai.
2. Amua aina za kazi hizi.
3. Tambua kiini cha kazi.
4. Unda algorithm ya kuzitatua kwa anuwai.
5. Unda ufunguo wa suluhisho na vijitabu na algorithm ya kukamilisha kazi.

Hatua za kazi kwenye mradi:

1. Utafiti wa habari juu ya fomula za jumla za vitu vya madarasa tofauti.
2. Kutatua matatizo ili kupata fomula ya molekuli ya dutu.
3. Usambazaji wa kazi kwa aina.
4. Tambua kiini cha kufanya kazi hizi.
5. Uamuzi wa algorithm na ufunguo wa kutatua matatizo ya kupata fomula za kiwanja cha kikaboni.
6. Uundaji wa bidhaa za mradi - vijitabu.
7. Tafakari.

Tazama: somo moja, habari.

Aina: mfupi.

Mteja wa mradi: Shule ya Sekondari ya MBOU, kijiji cha Druzhba

Makala kuu

Kila mwaka, karibu wahitimu wote wa shule hufanya Mtihani wa Jimbo la Umoja katika kemia. Wakati wa kutathmini vipimo vya mitihani, niligundua kuwa kazi ngumu zaidi ni C5, mada ambayo ni somo la kemia ya kikaboni. Hii haihitaji nadharia tu, bali pia kutatua matatizo ya kupata formula ya molekuli ya dutu.

Ili kurahisisha kukamilisha kazi kwenye Mtihani wa Jimbo la Umoja, niliamua kuunda algorithm ya kutatua shida ili kupata fomula ya kiwanja cha kikaboni. Lakini kwanza, nilikuja na nadharia na kuweka lengo la mradi:

Nadharia: Inawezekana kuunda algorithm ya kutatua shida za kupata formula ya molekuli ya dutu?

Lengo: kuunda vijitabu vyenye algoriti ya kutatua matatizo ya sehemu C.

Nilikabiliwa na kazi kadhaa:

1. Chunguza matatizo kadhaa katika kemia ili kupata fomula za viumbe hai.
2. Amua aina za kazi hizi.
3. Tambua kiini cha kazi.
4. Unda algorithm ya kuzitatua kwa anuwai.
5. Unda ufunguo wa suluhisho na vijitabu na algorithm ya kukamilisha kazi.

Awamu ya I. "Taarifa"

Kwa hiyo, ili kufikia lengo langu, nilisoma matatizo kadhaa ili kupata formula ya molekuli ya kiwanja cha kikaboni.

Kuanza, nilitafiti fomula za jumla za vitu vya madarasa tofauti:

Darasa la kikaboni	Fomula ya jumla ya molekuli
Alkanes	C n H 2n+2
Alkenes	CnH2n
Alkynes	CnH2n-2
Dienes	CnH2n-2
Homologues ya Benzene	CnH2n-6
Pombe za monohydric zilizojaa	C n H 2n+2 O
Pombe za polyhydric	C n H 2n+2 O x
Aldehidi iliyojaa	CnH2nO
Ketoni	CnH2nO
Phenoli	CnH2n-6O
Asidi za kaboksili zilizojaa	CnH2nO2
Esta	CnH2nO2
Amines	C n H 2n+3 N
Amino asidi	C n H 2n+1 NO 2

Hatua ya II: "Kuchakata taarifa juu ya tatizo hili"

Mfano 1.

Amua fomula ya dutu ikiwa ina 84.21% C na 15.79% H na ina msongamano wa jamaa katika hewa sawa na 3.93.

Suluhisho kwa mfano 1.

Hebu uzito wa dutu kuwa 100g.

Kisha wingi wa C utakuwa sawa na 84.21 g, na wingi wa H utakuwa 15.79 g.

Wacha tupate kiasi cha dutu ya kila atomi:

V(C) = m / M = 84.21 /12 = 7.0175 mol,

V (H) = 15.79 / 1 = 15.79 mol.

Tunaamua uwiano wa molar wa atomi C na H:

C: H = 7.0175: 15.79 (punguza nambari zote mbili kwa nambari ndogo) = 1: 2.25 (zidisha kwa 4) = 4: 9.

Kwa hivyo, fomula rahisi zaidi ni C 4 H 9.

Kutumia msongamano wa jamaa, tunahesabu misa ya molar:

M = D (hewa) * 29 = 114 g/mol.

Masi ya molar inayofanana na formula rahisi zaidi C 4 H 9 ni 57 g / mol, ambayo ni mara 2 chini ya molekuli ya kweli ya molar.

Kwa hivyo fomula ya kweli ni C 8 H 18

Jibu: C 8 H 18

Mfano 2.

Kuamua formula ya alkyne yenye wiani wa 2.41 g / l chini ya hali ya kawaida.

Suluhisho kwa mfano 2.

Njia ya jumla ya alkyne ni C n H 2n-2.

Kwa kuzingatia msongamano wa alkyne ya gesi, mtu anawezaje kupata molekuli yake ya molar? Wiani p ni wingi wa lita 1 ya gesi chini ya hali ya kawaida.

Kwa kuwa mole 1 ya dutu inachukua kiasi cha lita 22.4, ni muhimu kujua ni kiasi gani cha lita 22.4 za gesi kama hiyo zina uzito:

M = (wiani p) * (kiasi cha molar V m) = 2.41 g / l * 22.4 l / mol = 54 g / mol.

14 * n - 2 = 54, n = 4.

Hii inamaanisha kuwa alkyne ina fomula C 4 H 6

Jibu: C 4 H 6

Mfano 3.

Amua formula ya aldehyde iliyojaa ikiwa inajulikana kuwa molekuli 3 * 10 22 za aldehyde hii zina uzito wa 4.3 g.

Suluhisho kwa mfano 3.

Katika tatizo hili, idadi ya molekuli na molekuli sambamba hutolewa. Kulingana na data hizi, tunahitaji tena kupata molekuli ya molar ya dutu hii.

Ili kufanya hivyo, unahitaji kukumbuka ni molekuli ngapi zilizomo kwenye mole 1 ya dutu.

Hii ndiyo nambari ya Avogadro: N a = 6.02*10 23 (molekuli).

Hii ina maana kwamba unaweza kupata kiasi cha dutu ya aldehyde: '

V = N / N a = 3 * 10 22 / 6.02 * 10 23 = 0.05 mol, na molekuli ya molar:

M = m / n = 4.3 / 0.05 = 86 g/mol.

Fomula ya jumla ya aldehyde iliyojaa ni C n H 2 n O, yaani, M = 14n + 16 = 86, n = 5.

Jibu: C 5 H 10 O, pentanal.

Mfano 4.

448 ml (n.s.) ya hidrokaboni isiyo na mzunguko iliyojaa gesi ilichomwa, na

Bidhaa za mmenyuko zilipitishwa kwa ziada ya maji ya chokaa, na kusababisha kuundwa kwa 8 g ya mvua. Ni hidrokaboni gani ilichukuliwa?

Suluhisho la mfano 4.

Fomula ya jumla ya hidrokaboni isiyo ya mzunguko (alkane) iliyojaa gesi ni C n H 2n+2.

Kisha mchoro wa majibu ya mwako unaonekana kama hii:

C n H 2n+2 + O2 - CO2+ H2O

Ni rahisi kuona kwamba juu ya mwako wa mole 1 ya alkane, n moles ya kaboni dioksidi itatolewa.

Tunapata kiasi cha dutu ya alkane kwa kiasi chake (usisahau kubadilisha mililita hadi lita!):

V (C n H 2n + 2) = 0.488 / 22.4 = 0.02 mol.

Wakati kaboni dioksidi inapitishwa kupitia maji ya chokaa, Ca(OH)g huleta kalsiamu carbonate:

CO 2 + Ca(OH) 2 = CaCO 3 + H 2 O

Uzito wa precipitate ya calcium carbonate ni 8 g, molekuli ya molar ya carbonate ya kalsiamu ni 100 g / mol.

Hii ina maana kwamba kiasi chake cha dutu y (CaCO 3) = 8 / 100 = 0.08 mol.

Kiasi cha dutu ya kaboni dioksidi pia ni 0.08 mol.

Kiasi cha kaboni dioksidi ni kubwa mara 4 kuliko alkane, ambayo inamaanisha kuwa fomula ya alkane ni C 4 H 10.

Jibu: C 4 H 10.

Mfano5.

Uzito wa mvuke wa kiwanja cha kikaboni kwa heshima ya nitrojeni ni 2. Wakati 9.8 g ya kiwanja hiki inachomwa moto, lita 15.68 za dioksidi kaboni (NO) na 12.6 g ya maji huundwa. Pata fomula ya molekuli ya kiwanja cha kikaboni.

Suluhisho la mfano5.

Kwa kuwa dutu inapowaka hubadilika kuwa kaboni dioksidi na maji, inamaanisha kuwa inajumuisha atomi C, H na, ikiwezekana, O. Kwa hivyo, fomula yake ya jumla inaweza kuandikwa kama CxHyOz.

Tunaweza kuandika mchoro wa majibu ya mwako (bila kupanga coefficients):

CxHyOz + O 2 - CO 2 + H 2 O

Kaboni yote kutoka kwa dutu asili hupita ndani ya dioksidi kaboni, na hidrojeni yote ndani ya maji.

Tunapata kiasi cha dutu CO 2 na H 2 O, na kuamua ni moles ngapi za atomi za C na H zilizomo:

V (CO 2) = V / Vm = 15.68 / 22.4 = 0.7 mol.

Kuna atomi moja ya C kwa kila molekuli ya CO 2, ambayo inamaanisha kuwa kuna mole ya kaboni sawa na CO 2.

V (C) = 0.7 mol

V (H 2 O) = m / M = 12.6 /18 = 0.7 mol.

Molekuli moja ya maji ina atomi mbili za H, ambayo ina maana kwamba kiasi cha hidrojeni ni mara mbili ya maji.

V (H) = 0.7 * 2 = 1.4 mol.

Tunaangalia uwepo wa oksijeni katika dutu hii. Ili kufanya hivyo, wingi wa C na H lazima uondokewe kutoka kwa wingi wa dutu nzima ya kuanzia t (C) = 0.7 * 12 = 8.4 g, m (H) = 1.4 * 1 = 1.4 g Uzito wa nzima. Dutu hii ni 9.8 g.

m(O) = 9.8 - 8.4 - 1.4 = 0, yaani, hakuna atomi za oksijeni katika dutu hii.

Ikiwa oksijeni ilikuwepo katika dutu fulani, basi kwa wingi wake ingewezekana kupata kiasi cha dutu na kuhesabu formula rahisi zaidi kulingana na kuwepo kwa atomi tatu tofauti.

Hatua zinazofuata tayari unazifahamu: kutafuta fomula rahisi na za kweli.

S: H = 0.7: 1.4 = 1: 2

Njia rahisi zaidi ni CH 2.

Tunatafuta molekuli halisi ya molar kwa msongamano wa jamaa wa gesi ikilinganishwa na nitrojeni (usisahau kwamba nitrojeni ina molekuli za diatomic N2 na molekuli yake ya molar ni 28 g/mol):

Mst. = D kwa N2 * M (N2) = 2 * 28 = 56 g/mol.

Fomula ya kweli ni CH2, misa yake ya molar ni 14.

Fomula halisi ni C 4H 8.

Jibu: C 4 H 8.

Mfano6.

Amua formula ya molekuli ya dutu, mwako wa 9 g ambayo ilizalisha 17.6 g ya CO 2, 12.6 g ya maji na nitrojeni. Uzito wa jamaa wa dutu hii kwa heshima na hidrojeni ni 22.5. Amua fomula ya molekuli ya dutu.

Suluhisho la mfano6.

Dutu hii ina atomi C, H na N Kwa kuwa wingi wa nitrojeni katika bidhaa za mwako haujatolewa, itabidi kuhesabiwa kulingana na wingi wa vitu vyote vya kikaboni. Mpango wa mmenyuko wa mwako: CxHyNz + 02 - CO2 + H20 + N2

Tunapata kiasi cha dutu C02 na H20, na kuamua ni moles ngapi za atomi za C na H zilizomo:

V (CO 2) = m / M = 17.6 / 44 = 0.4 mol. V (C) = 0.4 mol.

V (H 2 O) = m / M = 12.6 /18 = 0.7 mol. V (H) = 0.7 * 2 = 1.4 mol.

Tafuta wingi wa nitrojeni katika dutu inayoanzia.

Ili kufanya hivyo, wingi wa C na H lazima uondolewe kutoka kwa wingi wa dutu nzima ya kuanzia.

m(C) = 0.4 * 12 = 4.8 g, m(H) = 1.4 * 1 = 1.4 g

Uzito wa jumla wa dutu hii ni 9.8 g.

m(N) = 9 - 4.8 - 1.4 = 2.8 g, V (N) = m /M = 2.8 /14 = 0.2 mol.

C: H: N = 0.4: 1.4: 0.2 = 2: 7: 1 Fomula rahisi zaidi ni C 2 H 7 N.

Masi ya kweli ya molar

M = Dn0 H2 * M (H2) = 22.5 2 = 45 g/mol.

Inapatana na molekuli ya molar iliyohesabiwa kwa formula rahisi zaidi. Hiyo ni, hii ndiyo fomula ya kweli ya dutu.

Jibu: C 2 H 7 N.

Mfano7. Amua formula ya alkadiene ikiwa 80 g ya 2% ya suluhisho la bromini inaweza kuiondoa rangi.

Suluhisho la mfano7.

Fomula ya jumla ya alkadienes ni CnH2n-2.

Wacha tuandike equation ya athari ya bromini inayoongeza kwa alkadiene, bila kusahau kuwa kuna vifungo viwili kwenye molekuli ya diene na, ipasavyo, moles 2 za bromini zitaguswa na mole 1 ya diene:

C n H 2 n-2 + 2Br 2 - C n H 2 n-2 Br 4

Kwa kuwa shida inatoa mkusanyiko wa wingi na asilimia ya suluhisho la bromini ambalo liliguswa na diene, tunaweza kuhesabu kiasi cha dutu iliyoathiriwa ya bromini:

m(Br 2) = m suluhisho * ω = 80 * 0.02 = 1.6g

V (Br 2) = m/ M = 1.6/160 = 0.01 mol.

Kwa kuwa kiasi cha bromini kilichoguswa ni mara 2 zaidi ya alkadiene, tunaweza kupata kiasi cha diene na (tangu misa yake inajulikana) molekuli yake ya molar:

C n H 2n-2 + 2 Br 2 - C n H 2n-2 Br 4

M diene = m / v = 3.4 / 0.05 = 68 g/mol.

Tunapata fomula ya alkadiene kwa kutumia fomula zake za jumla, ikionyesha misa ya molar katika suala la n:

Hii ni pentadiene C5H8.

Jibu: C 5 H 8.

Mfano8.

Wakati 0.74 g ya pombe ya monohydric iliyojaa iliingiliana na chuma cha sodiamu, hidrojeni ilitolewa kwa kiasi cha kutosha hidrojeni 112 ml ya propene (n.o.). Ni pombe gani hii?

Suluhisho la mfano 8.

Mchanganyiko wa pombe ya monohydric iliyojaa ni C n H 2n+1 OH. Hapa ni rahisi kuandika pombe kwa namna ambayo ni rahisi kujenga equation ya majibu - i.e. na kikundi tofauti cha OH.

Wacha tuunda hesabu za majibu (hatupaswi kusahau juu ya hitaji la kusawazisha athari):

2C n H 2 n+1 OH + 2Na - 2C n H 2n+1 ONa + H 2

C 3 H 6 + H 2 - C 3 H 8

Unaweza kupata kiasi cha propene, na kutoka humo - kiasi cha hidrojeni. Kujua kiasi cha hidrojeni, tunapata kiasi cha pombe kutoka kwa majibu:

V(C 3 H 6) = V / Vm = 0.112 / 22.4 = 0.005 mol => v(H2) = 0.005 mol,

Uspirta = 0.005 * 2 = 0.01 mol.

Pata molekuli ya pombe na n:

M pombe = m / v = 0.74 / 0.01 = 74 g/mol,

Pombe - butanol C 4 H 7 OH.

Jibu: C 4 H 7 OH.

Mfano 9.

Amua formula ya ester, juu ya hidrolisisi ya 2.64 g ambayo 1.38 g ya pombe na 1.8 g ya asidi ya monobasic carboxylic hutolewa.

Suluhisho la Mfano 9.

Fomula ya jumla ya esta inayojumuisha alkoholi na asidi yenye idadi tofauti ya atomi za kaboni inaweza kuwakilishwa kama ifuatavyo:

C n H 2 n+1 COOC m H 2m+1

Ipasavyo, pombe itakuwa na formula

C m H 2 m+1 OH, na asidi

C n H 2 n+1 COOH

Esta hidrolisisi equation:

C n H 2 n+1 COOC m H 2m+1 + H 2 O - C m H 2 m+1 OH + C n H 2 n+1 COOH

Kwa mujibu wa sheria ya uhifadhi wa wingi wa vitu, jumla ya wingi wa vitu vya kuanzia na jumla ya wingi wa bidhaa za majibu ni sawa.

Kwa hivyo, kutoka kwa data ya shida unaweza kupata wingi wa maji:

m H 2 O = (wingi wa asidi) + (wingi wa pombe) - (wingi wa etha) = 1.38 + 1.8 - 2.64 = 0.54g

V H2 O = m / M = 0.54 /18 = 0.03 mol

Ipasavyo, kiasi cha asidi na vitu vya pombe pia ni sawa na moles.

Unaweza kupata misa yao ya molar:

Asidi M = m / v = 1.8 / 0.03 = 60 g/mol,

M pombe = 1.38 / 0.03 = 46 g / mol.

Tunapata hesabu mbili ambazo tunapata aina:

M C nH2 n+1 COO H = 14n + 46 = 60, n = 1 - asidi asetiki

M C mH2 m + 1OH = 14m + 18 = 46, m = 2 - ethanol.

Kwa hivyo, ester tunayotafuta ni ester ya ethyl ya asidi asetiki, acetate ya ethyl.

Jibu: CH 3 SOOS 2 H 5.

Hitimisho: Kutokana na uchambuzi wa kutatua matatizo ni wazi kwamba wanaweza kugawanywa katika aina kadhaa.

Hatua ya III. "Typolojia ya kazi"

Kuangalia kazi hizi, ni wazi kwamba zimegawanywa katika aina tatu:

- kwa sehemu kubwa ya vitu vya kemikali ( mifano No 1,2,3);

- kwa bidhaa za mwako ( mifano No. 4,5,6);

- kulingana na equation ya kemikali ( mifano No. 7,8,9).

Hatua ya IV. "Utambuzi wa kiini cha kazi"

Kulingana na hili, kiini cha kila aina ya kazi inaonekana.

Andika I: badala ya darasa la dutu, sehemu za molekuli za vipengele zinaonyeshwa;

Aina II: wingi wa dutu, wingi na kiasi cha bidhaa zake za mwako huonyeshwa;

Aina ya III: darasa la dutu inayotafutwa, wingi na wingi wa washiriki wawili katika majibu huonyeshwa.

Awamu ya V "Kuunda algorithm ya kutatua shida"

Ili kurahisisha kukamilisha kazi za kemia kupata fomula ya molekuli ya dutu, niliunda algorithm ya kuzitatua:

Algorithm ya kutatua shida za aina I (kwa sehemu kubwa ya vipengele):

1. Tafuta uwiano wa mole ya atomi katika dutu

(uwiano wa fahirisi ni uwiano wa mgawo wa sehemu ya molekuli ya kipengele kilichogawanywa na molekuli yake ya atomiki);

1. Kutumia molekuli ya molar ya dutu, tambua formula.

Algorithm ya kutatua shida za aina ya II (kwa bidhaa za mwako):

1. Pata kiasi cha dutu ya vipengele katika bidhaa za mwako

(C,H,O,N,S na wengine);

1. Uhusiano wao ni uhusiano wa fahirisi.

Algorithm ya kutatua shida za aina ya III (kwa mlinganyo wa kemikali):

1. Chora fomula za jumla za dutu;
2. Eleza misa ya molari kupitia n;
3. Sawazisha kiasi cha dutu kwa kuzingatia coefficients.

Hatua ya VI "Uumbaji muhimu"

Kwa kuongezea, ili kukumbuka sheria vizuri, unahitaji pia ufunguo wa kutatua shida kupata fomula ya kiwanja cha kikaboni:

I-th (kutafuta fomula ya kiwanja kikaboni kulingana na sehemu kubwa ya vitu vya kemikali):

Kwa A x B na C z:

x:y:z = ω(A) / A r (A) : ω(B) / A r (B) : ω(C) / A r (C)

II (kutafuta fomula ya kiwanja kikaboni kutoka kwa bidhaa za mwako):

Kwa dutu C x H y N z:

x:y:z = v (CO 2):2v(H 2 O):2v(N 2)

III (kutafuta fomula ya kiwanja kikaboni kwa kutumia mlingano wa kemikali):

Kwa mchakato C n H 2 n - C n H 2 n+1 OH:

m(alkene)/ 14n = m(pombe)/ (14n+18)

Hatua ya VII. "Uundaji wa bidhaa ya mradi - kijitabu"

Hatua ya mwisho ilikuwa uundaji wa vijitabu. Hivi ndivyo vijitabu nilivyosambaza kwa wanafunzi wenzangu ( maombi):

Hatua ya VIII. "Tafakari"

Katika mchezo wa wazi wa somo la kujumlisha misombo ya kikaboni iliyo na oksijeni, nilipendekeza kanuni ya kutatua matatizo ya kupata fomula ya molekuli ya dutu katika vijitabu. Vijana hao walifurahi kupokea vijitabu. Sasa hawatakuwa na matatizo yoyote na kazi za C5 kwenye Mtihani wa Jimbo la Umoja!

Marejeleo:

1. O.S. Gabrielyan. Kemia. daraja la 10. Kiwango cha msingi: kitabu cha maandishi. kwa elimu ya jumla taasisi / O.S. Gabrielyan. - toleo la 5., aina potofu. - M.: Bustard, 2009.
2. http://infobusiness2.ru/node/16412
3. http://www.liveedu.ru/2013/03/

Njia za kutatua shida katika kemia

Wakati wa kutatua shida, lazima uongozwe na sheria chache rahisi:

1. Soma kwa uangalifu masharti ya kazi;
2. Andika kile ulichopewa;
3. Badilisha, ikiwa ni lazima, vitengo vya kiasi cha kimwili katika vitengo vya SI (vitengo vingine visivyo vya mfumo vinaruhusiwa, kwa mfano lita);
4. Andika, ikiwa ni lazima, equation ya majibu na kupanga coefficients;
5. Tatua tatizo kwa kutumia dhana ya kiasi cha dutu, na sio njia ya kuchora uwiano;
6. Andika jibu.

Ili kujiandaa kwa mafanikio kwa kemia, unapaswa kuzingatia kwa makini ufumbuzi wa matatizo yaliyotolewa katika maandishi, na pia kutatua idadi ya kutosha yao mwenyewe. Ni katika mchakato wa kutatua matatizo ambayo kanuni za msingi za kinadharia za kozi ya kemia zitaimarishwa. Inahitajika kutatua shida wakati wote wa kusoma kemia na kuandaa mitihani.

Unaweza kutumia matatizo kwenye ukurasa huu, au unaweza kupakua mkusanyiko mzuri wa matatizo na mazoezi na ufumbuzi wa matatizo ya kawaida na ngumu (M. I. Lebedeva, I. A. Ankudimova): pakua.

Mole, molekuli ya molar

Masi ya Molar ni uwiano wa wingi wa dutu kwa kiasi cha dutu, i.e.

M(x) = m(x)/ν(x), (1)

ambapo M(x) ni molekuli ya molar ya dutu X, m(x) ni wingi wa dutu X, ν(x) ni kiasi cha dutu X. Kitengo cha SI cha molekuli ya molar ni kg/mol, lakini kitengo g /mol kawaida hutumiwa. Sehemu ya misa - g, kg. Kitengo cha SI cha wingi wa dutu ni mole.

Yoyote tatizo la kemia kutatuliwa kupitia kiasi cha dutu. Unahitaji kukumbuka formula ya msingi:

ν(x) = m(x)/ M(x) = V(x)/V m = N/N A , (2)

ambapo V(x) ni ujazo wa dutu X(l), V m ni ujazo wa molar ya gesi (l/mol), N ni idadi ya chembe, N A ni ya kudumu ya Avogadro.

1. Kuamua wingi iodidi ya sodiamu NaI kiasi cha dutu 0.6 mol.

Imetolewa: ν(NaI)= 0.6 mol.

Tafuta: m(NaI) =?

Suluhisho. Uzito wa molar ya iodidi ya sodiamu ni:

M(NaI) = M(Na) + M(I) = 23 + 127 = 150 g/mol

Amua wingi wa NaI:

m(NaI) = ν(NaI) M(NaI) = 0.6 150 = 90 g.

2. Kuamua kiasi cha dutu boroni ya atomiki iliyo katika tetraborate ya sodiamu Na 2 B 4 O 7 yenye uzito wa 40.4 g.

Imetolewa: m(Na 2 B 4 O 7) = 40.4 g.

Tafuta: ν(B)=?

Suluhisho. Uzito wa molar ya tetraborate ya sodiamu ni 202 g/mol. Amua kiasi cha dutu Na 2 B 4 O 7:

ν(Na 2 B 4 O 7) = m(Na 2 B 4 O 7)/ M(Na 2 B 4 O 7) = 40.4/202 = 0.2 mol.

Kumbuka kwamba mole 1 ya molekuli ya tetraborate ya sodiamu ina moles 2 za atomi za sodiamu, moles 4 za atomi za boroni na moles 7 za atomi za oksijeni (tazama fomula ya tetraborate ya sodiamu). Kisha kiasi cha dutu ya boroni ya atomiki ni sawa na: ν(B) = 4 ν (Na 2 B 4 O 7) = 4 0.2 = 0.8 mol.

Mahesabu kwa kutumia fomula za kemikali. Sehemu ya wingi.

Sehemu ya wingi wa dutu ni uwiano wa wingi wa dutu fulani katika mfumo kwa wingi wa mfumo mzima, i.e. ω(X) =m(X)/m, ambapo ω(X) ni sehemu kubwa ya dutu X, m(X) ni wingi wa dutu X, m ni wingi wa mfumo mzima. Sehemu ya misa ni kiasi kisicho na kipimo. Inaonyeshwa kama sehemu ya kitengo au kama asilimia. Kwa mfano, sehemu ya molekuli ya oksijeni ya atomiki ni 0.42, au 42%, i.e. ω(O)=0.42. Sehemu ya molekuli ya klorini ya atomiki katika kloridi ya sodiamu ni 0.607, au 60.7%, i.e. ω(Cl)=0.607.

3. Kuamua sehemu ya molekuli maji ya ukaushaji katika kloridi ya bariamu dihydrate BaCl 2 2H 2 O.

Suluhisho: Uzito wa molar ya BaCl 2 2H 2 O ni:

M(BaCl 2 2H 2 O) = 137+ 2 35.5 + 2 18 = 244 g/mol

Kutoka kwa formula BaCl 2 2H 2 O inafuata kwamba mol 1 ya dihydrate ya kloridi ya bariamu ina 2 mol ya H 2 O. Kutokana na hili tunaweza kuamua wingi wa maji yaliyomo katika BaCl 2 2H 2 O:

m(H 2 O) = 2 18 = 36 g.

Tunapata sehemu kubwa ya maji ya ukaushaji katika kloridi ya bariamu dihydrate BaCl 2 2H 2 O.

ω(H 2 O) = m(H 2 O)/ m(BaCl 2 2H 2 O) = 36/244 = 0.1475 = 14.75%.

4. Fedha yenye uzito wa g 5.4 ilitengwa kutoka kwa sampuli ya mawe yenye uzito wa g 25 yenye argentite ya madini Ag 2 S. Kuamua sehemu ya molekuli argentite katika sampuli.

Imetolewa: m(Ag)=5.4 g; m = 25 g.

Tafuta: ω(Ag 2 S) =?

Suluhisho: tunaamua kiasi cha dutu ya fedha inayopatikana katika argentite: ν(Ag) =m(Ag)/M(Ag) = 5.4/108 = 0.05 mol.

Kutoka kwa formula Ag 2 S inafuata kwamba kiasi cha dutu ya argentite ni nusu ya kiasi cha dutu ya fedha. Amua kiasi cha dutu ya argentite:

ν(Ag 2 S)= 0.5 ν(Ag) = 0.5 0.05 = 0.025 mol

Tunahesabu wingi wa argentite:

m(Ag 2 S) = ν(Ag 2 S) М(Ag 2 S) = 0.025 248 = 6.2 g.

Sasa tunaamua sehemu ya molekuli ya argentite katika sampuli ya mwamba yenye uzito wa 25 g.

ω (Ag 2 S) = m(Ag 2 S)/ m = 6.2/25 = 0.248 = 24.8%.

Kutoa formula za kiwanja

5. Amua formula rahisi zaidi ya kiwanja potasiamu yenye manganese na oksijeni, ikiwa sehemu za molekuli za vipengele katika dutu hii ni 24.7, 34.8 na 40.5%, kwa mtiririko huo.

Imetolewa: ω(K) =24.7%; ω(Mn) =34.8%; ω(O) =40.5%.

Tafuta: formula ya kiwanja.

Suluhisho: kwa mahesabu tunachagua wingi wa kiwanja sawa na 100 g, i.e. m=100 g Wingi wa potasiamu, manganese na oksijeni itakuwa:

m (K) = m ω(K); m (K) = 100 0.247 = 24.7 g;

m (Mn) = m ω(Mn); m (Mn) =100 0.348=34.8 g;

m (O) = m ω(O); m(O) = 100 0.405 = 40.5 g.

Tunaamua kiasi cha vitu vya atomiki potasiamu, manganese na oksijeni:

ν(K)= m(K)/ M(K) = 24.7/39= 0.63 mol

ν(Mn)= m(Mn)/ М(Mn) = 34.8/ 55 = 0.63 mol

ν(O)= m(O)/ M(O) = 40.5/16 = 2.5 mol

Tunapata uwiano wa wingi wa vitu:

ν(K) : ν(Mn) : ν(O) = 0.63: 0.63: 2.5.

Kugawanya upande wa kulia wa usawa na nambari ndogo (0.63) tunapata:

ν(K) : ν(Mn) : ν(O) = 1: 1: 4.

Kwa hivyo, fomula rahisi zaidi ya kiwanja ni KMnO 4.

6. Mwako wa 1.3 g ya dutu inayozalishwa 4.4 g ya monoksidi kaboni (IV) na 0.9 g ya maji. Tafuta formula ya molekuli dutu hii ikiwa msongamano wake wa hidrojeni ni 39.

Imetolewa: m(in-va) =1.3 g; m(CO 2)=4.4 g; m(H 2 O) = 0.9 g; D H2 =39.

Tafuta: fomula ya dutu.

Suluhisho: Hebu tuchukulie kwamba dutu tunayotafuta ina kaboni, hidrojeni na oksijeni, kwa sababu wakati wa mwako wake, CO 2 na H 2 O ziliundwa Kisha ni muhimu kupata kiasi cha CO 2 na H 2 O vitu ili kuamua kiasi cha vitu vya kaboni ya atomiki, hidrojeni na oksijeni.

ν(CO 2) = m(CO 2)/ M(CO 2) = 4.4/44 = 0.1 mol;

ν(H 2 O) = m(H 2 O)/ M(H 2 O) = 0.9/18 = 0.05 mol.

Tunaamua kiasi cha kaboni ya atomiki na hidrojeni:

ν(C)= ν(CO 2); ν(C)=0.1 mol;

ν(H)= 2 ν(H 2 O); ν(H) = 2 0.05 = 0.1 mol.

Kwa hivyo, wingi wa kaboni na hidrojeni itakuwa sawa:

m(C) = ν(C) M(C) = 0.1 12 = 1.2 g;

m(N) = ν(N) M(N) = 0.1 1 =0.1 g.

Tunaamua muundo wa ubora wa dutu hii:

m(in-va) = m(C) + m(H) = 1.2 + 0.1 = 1.3 g.

Kwa hivyo, dutu hii ina kaboni na hidrojeni pekee (tazama taarifa ya tatizo). Wacha sasa tuamue uzito wake wa Masi kulingana na hali iliyopewa kazi msongamano wa hidrojeni wa dutu.

M(v-va) = 2 D H2 = 2 39 = 78 g/mol.

ν(С) : ν(Н) = 0.1: 0.1

Kugawanya upande wa kulia wa usawa na nambari 0.1, tunapata:

ν(С) : ν(Н) = 1: 1

Wacha tuchukue idadi ya atomi za kaboni (au hidrojeni) kama "x", kisha, tukizidisha "x" na misa ya atomiki ya kaboni na hidrojeni na kusawazisha jumla hii na molekuli ya molekuli ya dutu hii, tunatatua equation:

12x + x = 78. Kwa hiyo x = 6. Kwa hiyo, fomula ya dutu hii ni C 6 H 6 - benzene.

Kiasi cha molar ya gesi. Sheria za gesi bora. Sehemu ya kiasi.

Kiasi cha molar ya gesi ni sawa na uwiano wa kiasi cha gesi kwa kiasi cha dutu ya gesi hii, i.e.

V m = V(X)/ ν(x),

ambapo V m ni kiasi cha molar ya gesi - thamani ya mara kwa mara kwa gesi yoyote chini ya hali fulani; V (X) - kiasi cha gesi X; ν(x) ni kiasi cha dutu ya gesi X. Kiasi cha molar ya gesi chini ya hali ya kawaida (shinikizo la kawaida pH = 101,325 Pa ≈ 101.3 kPa na joto Tn = 273.15 K ≈ 273 K) ni V m = 22.4 l / mol.

Katika mahesabu yanayohusisha gesi, mara nyingi ni muhimu kubadili kutoka kwa hali hizi hadi kwa kawaida au kinyume chake. Katika kesi hii, ni rahisi kutumia formula ifuatayo kutoka kwa sheria ya pamoja ya gesi ya Boyle-Mariotte na Gay-Lussac:

──── = ─── (3)

Ambapo p ni shinikizo; V - kiasi; T - joto katika kiwango cha Kelvin; index "n" inaonyesha hali ya kawaida.

Utungaji wa mchanganyiko wa gesi mara nyingi huonyeshwa kwa kutumia sehemu ya kiasi - uwiano wa kiasi cha sehemu fulani kwa kiasi cha jumla cha mfumo, i.e.

ambapo φ(X) ni sehemu ya kiasi cha sehemu X; V (X) - kiasi cha sehemu X; V ni kiasi cha mfumo. Sehemu ya sauti ni kiasi kisicho na kipimo; inaonyeshwa katika sehemu za kitengo au asilimia.

7. Ambayo kiasi itachukua joto la 20 o C na shinikizo la 250 kPa amonia yenye uzito wa 51 g?

Imetolewa: m(NH 3)=51 g; p=250 kPa; t=20 o C.

Tafuta: V(NH 3) =?

Suluhisho: kuamua kiasi cha dutu ya amonia:

ν(NH 3) = m(NH 3)/ M(NH 3) = 51/17 = 3 mol.

Kiasi cha amonia katika hali ya kawaida ni:

V(NH 3) = V m ν(NH 3) = 22.4 3 = 67.2 l.

Kwa kutumia fomula (3), tunapunguza kiasi cha amonia kwa hali hizi [joto T = (273 +20) K = 293 K]:

p n TV n (NH 3) 101.3 293 67.2

V(NH 3) =──────── = ───────── = 29.2 l.

8. Fafanua kiasi, ambayo itachukuliwa chini ya hali ya kawaida na mchanganyiko wa gesi yenye hidrojeni, yenye uzito wa 1.4 g, na nitrojeni, yenye uzito wa 5.6 g.

Imetolewa: m(N 2)=5.6 g; m(H 2)=1.4; Naam.

Tafuta: V(mchanganyiko)=?

Suluhisho: Tafuta kiasi cha vitu vya hidrojeni na nitrojeni:

ν(N 2) = m(N 2)/ M(N 2) = 5.6/28 = 0.2 mol

ν(H 2) = m(H 2)/ M(H 2) = 1.4/ 2 = 0.7 mol

Kwa kuwa chini ya hali ya kawaida gesi hizi haziingiliani na kila mmoja, kiasi cha mchanganyiko wa gesi kitakuwa sawa na jumla ya kiasi cha gesi, i.e.

V(michanganyiko)=V(N 2) + V(H 2)=V m ν(N 2) + V m ν(H 2) = 22.4 0.2 + 22.4 0.7 = 20.16 l.

Mahesabu kwa kutumia milinganyo ya kemikali

Mahesabu kwa kutumia equations za kemikali (mahesabu ya stoichiometric) yanategemea sheria ya uhifadhi wa wingi wa vitu. Hata hivyo, katika michakato halisi ya kemikali, kutokana na mmenyuko usio kamili na hasara mbalimbali za vitu, wingi wa bidhaa zinazosababisha mara nyingi ni chini ya ile ambayo inapaswa kuundwa kwa mujibu wa sheria ya uhifadhi wa wingi wa vitu. Mavuno ya bidhaa ya mmenyuko (au sehemu kubwa ya mavuno) ni uwiano, ulioonyeshwa kama asilimia, ya wingi wa bidhaa iliyopatikana kwa wingi wake, ambayo inapaswa kuundwa kwa mujibu wa hesabu ya kinadharia, i.e.

η = /m(X) (4)

Ambapo η ni mavuno ya bidhaa, %; m p (X) ni wingi wa bidhaa X iliyopatikana katika mchakato halisi; m(X) - uzito uliokokotolewa wa dutu X.

Katika kazi hizo ambapo mazao ya bidhaa hayajainishwa, inachukuliwa kuwa ni kiasi (kinadharia), i.e. η=100%.

9. Ni kiasi gani cha fosforasi kinahitaji kuchomwa moto? kupokea fosforasi (V) oksidi yenye uzito wa g 7.1?

Imetolewa: m(P 2 O 5) = 7.1 g.

Tafuta: m(P) =?

Suluhisho: tunaandika equation kwa mmenyuko wa mwako wa fosforasi na kupanga coefficients stoichiometric.

4P+ 5O 2 = 2P 2 O 5

Amua kiasi cha dutu P 2 O 5 kusababisha mmenyuko.

ν(P 2 O 5) = m(P 2 O 5)/ M(P 2 O 5) = 7.1/142 = 0.05 mol.

Kutoka kwa mlinganyo wa majibu inafuata kwamba ν(P 2 O 5) = 2 ν(P), kwa hivyo, kiwango cha fosforasi kinachohitajika katika majibu ni sawa na:

ν(P 2 O 5)= 2 ν(P) = 2 0.05= 0.1 mol.

Kuanzia hapa tunapata wingi wa fosforasi:

m(P) = ν(P) M(P) = 0.1 31 = 3.1 g.

10. Magnésiamu yenye uzito wa 6 g na zinki yenye uzito wa 6.5 g ziliyeyushwa kwa ziada ya asidi hidrokloriki. Kiasi gani hidrojeni, kipimo chini ya hali ya kawaida, itasimama wakati huo huo?

Imetolewa: m(Mg)=6 g; m(Zn)=6.5 g; Naam.

Tafuta: V(H 2) =?

Suluhisho: tunaandika equations za majibu kwa mwingiliano wa magnesiamu na zinki na asidi hidrokloric na kupanga coefficients stoichiometric.

Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2

Mg + 2 HCl = MgCl 2 + H 2

Tunaamua kiasi cha dutu za magnesiamu na zinki ambazo huguswa na asidi hidrokloric.

ν(Mg) = m(Mg)/ М(Mg) = 6/24 = 0.25 mol

ν(Zn) = m(Zn)/ M(Zn) = 6.5/65 = 0.1 mol.

Kutoka kwa usawa wa majibu inafuata kwamba kiasi cha vitu vya chuma na hidrojeni ni sawa, i.e. ν(Mg) = ν(H 2); ν(Zn) = ν(H 2), tunaamua kiasi cha hidrojeni kutokana na athari mbili:

ν(H 2) = ν(Mg) + ν(Zn) = 0.25 + 0.1 = 0.35 mol.

Tunahesabu kiasi cha hidrojeni iliyotolewa kama matokeo ya majibu:

V (H 2) = V m ν(H 2) = 22.4 0.35 = 7.84 l.

11. Wakati kiasi cha lita 2.8 za sulfidi hidrojeni (hali ya kawaida) ilipitishwa kupitia ufumbuzi wa ziada wa sulfate ya shaba (II), mvua yenye uzito wa 11.4 g iliundwa. Amua njia ya kutoka bidhaa ya majibu.

Imetolewa: V(H 2 S)=2.8 l; m(mashapo)= 11.4 g; Naam.

Tafuta: η =?

Suluhisho: tunaandika equation kwa majibu kati ya sulfidi hidrojeni na sulfate ya shaba (II).

H 2 S + CuSO 4 = CuS ↓+ H 2 SO 4

Tunaamua kiasi cha sulfidi hidrojeni inayohusika katika majibu.

ν(H 2 S) = V (H 2 S) / V m = 2.8/22.4 = 0.125 mol.

Kutoka kwa equation ya majibu inafuata kwamba ν(H 2 S) = ν(СuS) = 0.125 mol. Hii inamaanisha kuwa tunaweza kupata wingi wa kinadharia wa CuS.

m(СuS) = ν(СuS) М(СuS) = 0.125 96 = 12 g.

Sasa tunaamua mavuno ya bidhaa kwa kutumia formula (4):

η = /m(X)= 11.4 100/ 12 = 95%.

12. Ipi uzito kloridi ya amonia huundwa na mwingiliano wa kloridi ya hidrojeni yenye uzito wa 7.3 g na amonia yenye uzito wa 5.1 g? Ni gesi gani itabaki kupita kiasi? Kuamua wingi wa ziada.

Imetolewa: m(HCl)=7.3 g; m(NH 3)=5.1 g.

Tafuta: m(NH 4 Cl) =? m (ziada) =?

Suluhisho: andika mlinganyo wa majibu.

HCl + NH 3 = NH 4 Cl

Kazi hii ni kuhusu "ziada" na "upungufu". Tunahesabu kiasi cha kloridi ya hidrojeni na amonia na kuamua ni gesi gani inayozidi.

ν(HCl) = m(HCl)/ M(HCl) = 7.3/36.5 = 0.2 mol;

ν(NH 3) = m(NH 3)/ M(NH 3) = 5.1/ 17 = 0.3 mol.

Amonia ni ya ziada, kwa hiyo tunahesabu kulingana na upungufu, i.e. kwa kloridi hidrojeni. Kutoka kwa mlingano wa majibu inafuata kwamba ν(HCl) = ν(NH 4 Cl) = 0.2 mol. Kuamua wingi wa kloridi ya amonia.

m(NH 4 Cl) = ν(NH 4 Cl) М(NH 4 Cl) = 0.2 53.5 = 10.7 g.

Tumeamua kuwa amonia ni ya ziada (kwa mujibu wa kiasi cha dutu, ziada ni 0.1 mol). Hebu tuhesabu wingi wa amonia ya ziada.

m(NH 3) = ν(NH 3) M(NH 3) = 0.1 17 = 1.7 g.

13. Carbudi ya kalsiamu ya kiufundi yenye uzito wa 20 g ilitibiwa na maji ya ziada, kupata asetilini, ambayo, wakati wa kupita kwa maji ya ziada ya bromini, iliunda 1,1,2,2-tetrabromoethane yenye uzito wa 86.5 g sehemu ya molekuli CaC 2 katika carbudi ya kiufundi.

Imetolewa: m = 20 g; m (C 2 H 2 Br 4) = 86.5 g.

Tafuta: ω(CaC 2) =?

Suluhisho: tunaandika equations kwa mwingiliano wa carbudi ya kalsiamu na maji na asetilini na maji ya bromini na kupanga coefficients stoichiometric.

CaC 2 +2 H 2 O = Ca(OH) 2 + C 2 H 2

C 2 H 2 +2 Br 2 = C 2 H 2 Br 4

Pata kiasi cha tetrabromoethane.

ν(C 2 H 2 Br 4) = m(C 2 H 2 Br 4)/ M(C 2 H 2 Br 4) = 86.5/ 346 = 0.25 mol.

Kutokana na milinganyo ya majibu inafuata kwamba ν(C 2 H 2 Br 4) = ν(C 2 H 2) = ν(CaC 2) = 0.25 mol. Kuanzia hapa tunaweza kupata wingi wa carbudi safi ya kalsiamu (bila uchafu).

m(CaC 2) = ν(CaC 2) M(CaC 2) = 0.25 64 = 16 g.

Tunaamua sehemu kubwa ya CaC 2 katika carbudi ya kiufundi.

ω(CaC 2) =m(CaC 2)/m = 16/20 = 0.8 = 80%.

Ufumbuzi. Sehemu kubwa ya sehemu ya suluhisho

14. Sulfuri yenye uzito wa 1.8 g iliyeyushwa katika benzini yenye ujazo wa 170 ml Uzito wa benzini ni 0.88 g/ml. Bainisha sehemu ya molekuli sulfuri katika suluhisho.

Imetolewa: V (C 6 H 6) = 170 ml; m(S) = 1.8 g; ρ(C 6 C 6) = 0.88 g/ml.

Tafuta: ω(S) =?

Suluhisho: kupata sehemu ya wingi wa sulfuri katika suluhisho, ni muhimu kuhesabu wingi wa suluhisho. Kuamua wingi wa benzini.

m (C 6 C 6) = ρ (C 6 C 6) V (C 6 H 6) = 0.88 170 = 149.6 g.

Pata misa ya jumla ya suluhisho.

m(suluhisho) = m(C 6 C 6) + m(S) = 149.6 + 1.8 = 151.4 g.

Hebu tuhesabu sehemu ya wingi wa sulfuri.

ω(S) =m(S)/m=1.8 /151.4 = 0.0119 = 1.19%.

15. Iron sulfate FeSO 4 7H 2 O yenye uzito wa 3.5 g iliyeyushwa katika maji yenye uzito wa 40 g sehemu kubwa ya sulfate ya chuma (II). katika suluhisho linalosababisha.

Imetolewa: m(H 2 O)=40 g; m(FeSO 4 7H 2 O) = 3.5 g.

Tafuta: ω(FeSO 4) =?

Suluhisho: tafuta wingi wa FeSO 4 ulio katika FeSO 4 7H 2 O. Ili kufanya hivyo, hesabu kiasi cha dutu FeSO 4 7H 2 O.

ν(FeSO 4 7H 2 O)=m(FeSO 4 7H 2 O)/M(FeSO 4 7H 2 O)=3.5/278=0.0125 mol

Kutoka kwa formula ya sulfate ya chuma inafuata kwamba ν(FeSO 4) = ν(FeSO 4 7H 2 O) = 0.0125 mol. Wacha tuhesabu misa ya FeSO 4:

m(FeSO 4) = ν(FeSO 4) M(FeSO 4) = 0.0125 152 = 1.91 g.

Kwa kuzingatia kwamba wingi wa suluhisho lina wingi wa sulfate ya chuma (3.5 g) na wingi wa maji (40 g), tunahesabu sehemu kubwa ya sulfate ya feri katika suluhisho.

ω(FeSO 4) =m(FeSO 4)/m=1.91 /43.5 = 0.044 =4.4%.

Matatizo ya kutatua kwa kujitegemea

1. 50 g ya iodidi ya methyl katika hexane ilifunuliwa na chuma cha sodiamu, na lita 1.12 za gesi zilitolewa, zilizopimwa chini ya hali ya kawaida. Amua sehemu kubwa ya iodidi ya methyl katika suluhisho. Jibu: 28,4%.
2. Baadhi ya pombe ilioksidishwa na kuunda asidi ya monocarboxylic. Wakati 13.2 g ya asidi hii ilichomwa moto, dioksidi kaboni ilipatikana, neutralization kamili ambayo ilihitaji 192 ml ya ufumbuzi wa KOH na sehemu kubwa ya 28%. Uzito wa suluhisho la KOH ni 1.25 g / ml. Kuamua formula ya pombe. Jibu: butanoli.
3. Gesi iliyopatikana kwa kukabiliana na 9.52 g ya shaba na 50 ml ya suluhisho la asidi ya nitriki 81% yenye wiani wa 1.45 g/ml ilipitishwa kupitia 150 ml ya suluhisho la 20% la NaOH na wiani wa 1.22 g/ml. Amua sehemu kubwa ya dutu iliyoyeyushwa. Jibu: NaOH 12.5%; 6.48% NaNO 3; 5.26% NaNO2.
4. Kuamua kiasi cha gesi iliyotolewa wakati wa mlipuko wa 10 g ya nitroglycerin. Jibu: 7.15 l.
5. Sampuli ya viumbe hai yenye uzito wa g 4.3 ilichomwa katika oksijeni. Bidhaa za mmenyuko ni monoksidi kaboni (IV) yenye kiasi cha 6.72 l (hali ya kawaida) na maji yenye wingi wa 6.3 g. Jibu: C 6 H 14.

Tulijadili algorithm ya jumla ya kutatua tatizo Nambari 35 (C5). Ni wakati wa kuangalia mifano maalum na kukupa uteuzi wa matatizo ya kutatua peke yako.

Mfano 2. Hidrojeni kamili ya 5.4 g ya alkyne inahitaji lita 4.48 za hidrojeni (n.s.).

Suluhisho. Tutatenda kulingana na mpango wa jumla. Acha molekuli ya alkyne isiyojulikana iwe na atomi za kaboni. Fomula ya jumla ya mfululizo wa homologous C n H 2n-2. Hydrogenation ya alkynes inaendelea kulingana na equation:

C n H 2n-2 + 2H 2 = C n H 2n+2.

Kiasi cha hidrojeni kilichojibu kinaweza kupatikana kwa kutumia fomula n = V/Vm. Katika kesi hii, n = 4.48 / 22.4 = 0.2 mol.

Equation inaonyesha kuwa mole 1 ya alkyne inaongeza moles 2 za hidrojeni (kumbuka kuwa katika taarifa ya shida tunazungumza juu yake. kamili hidrojeni), kwa hiyo, n (C n H 2n-2) = 0.1 mol.

Kulingana na wingi na kiasi cha alkyne, tunapata molekuli yake ya molar: M (C n H 2n-2) = m (misa) / n (kiasi) = 5.4 / 0.1 = 54 (g / mol).

Uzito wa jamaa wa molekuli ya alkyne ni jumla ya molekuli za atomi za kaboni na 2n-2 za atomiki za hidrojeni. Tunapata equation:

12n + 2n - 2 = 54.

Tunatatua equation ya mstari, tunapata: n = 4. Fomula ya Alkyne: C 4 H 6.

Jibu: C 4 H 6 .

Ningependa kuzingatia jambo moja muhimu: formula ya molekuli C 4 H 6 inalingana na isoma kadhaa, ikiwa ni pamoja na alkynes mbili (butyn-1 na butyn-2). Kulingana na matatizo haya, hatutaweza kuanzisha bila utata fomula ya muundo wa dutu inayotafitiwa. Hata hivyo, katika kesi hii hii haihitajiki!

Mfano 3. Wakati lita 112 (n.a.) za cycloalkane isiyojulikana zinachomwa kwa oksijeni ya ziada, lita 336 za CO 2 huundwa. Anzisha fomula ya muundo wa cycloalkane.

Suluhisho. Mfumo wa jumla wa mfululizo wa homologous wa cycloalkanes: C n H 2n. Kwa mwako kamili wa cycloalkanes, kama vile mwako wa hidrokaboni yoyote, dioksidi kaboni na maji huundwa:

C n H 2n + 1.5n O 2 = n CO 2 + n H 2 O.

Tafadhali kumbuka: coefficients katika equation ya majibu katika kesi hii inategemea n!

Wakati wa mmenyuko, 336 / 22.4 = moles 15 za dioksidi kaboni ziliundwa. 112 / 22.4 = 5 moles ya hidrokaboni ilijibu.

Hoja zaidi ni dhahiri: ikiwa moles 15 za CO 2 huundwa kwa moles 5 za cycloalkane, basi molekuli 15 za dioksidi kaboni huundwa kwa molekuli 5 za hidrokaboni, yaani, molekuli moja ya cycloalkane hutoa molekuli 3 CO 2. Kwa kuwa kila molekuli ya monoksidi kaboni (IV) ina atomi moja ya kaboni, tunaweza kuhitimisha: molekuli moja ya cycloalkane ina atomi 3 za kaboni.

Hitimisho: n = 3, formula ya cycloalkane - C 3 H 6.

Kama unaweza kuona, suluhisho la shida hii "halilingani" na algorithm ya jumla. Hatukutafuta molekuli ya molar ya kiwanja hapa, wala hatukuunda mlinganyo wowote. Kwa mujibu wa vigezo rasmi, mfano huu haufanani na tatizo la kawaida C5. Lakini tayari nilisisitiza hapo juu kwamba ni muhimu si kukariri algorithm, lakini kuelewa MAANA ya vitendo vinavyofanyika. Ikiwa unaelewa maana, wewe mwenyewe utaweza kufanya mabadiliko kwenye mpango wa jumla kwenye Mtihani wa Jimbo la Umoja na kuchagua suluhisho la busara zaidi.

Kuna "jambo la ajabu" zaidi katika mfano huu: ni muhimu kupata sio tu molekuli, lakini pia muundo wa muundo wa kiwanja. Katika kazi ya awali hatukuweza kufanya hivyo, lakini katika mfano huu - tafadhali! Ukweli ni kwamba formula C 3 H 6 inalingana na isomer moja tu - cyclopropane.

Jibu: cyclopropane.

Mfano 4. 116 g ya aldehyde iliyojaa iliwashwa kwa muda mrefu na suluhisho la amonia la oksidi ya fedha. Mmenyuko huo ulizalisha 432 g ya fedha ya metali. Amua formula ya molekuli ya aldehyde.

Suluhisho. Fomula ya jumla ya mfululizo wa homologous ya aldehidi iliyojaa ni: C n H 2n+1 COH. Aldehidi hutiwa oksidi kwa urahisi kwa asidi ya kaboksili, haswa, chini ya ushawishi wa suluhisho la amonia la oksidi ya fedha:

C n H 2n+1 COH + Ag 2 O = C n H 2n+1 COOH + 2 Ag.

Kumbuka. Kwa kweli, majibu yanaelezewa na equation ngumu zaidi. Wakati Ag 2 O inapoongezwa kwa suluhisho la amonia yenye maji, kiwanja tata OH huundwa - hidroksidi ya fedha ya diammine. Ni kiwanja hiki ambacho hufanya kama wakala wa oksidi. Wakati wa majibu, chumvi ya amonia ya asidi ya carboxylic huundwa:

C n H 2n+1 COH + 2OH = C n H 2n+1 COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O.

Jambo lingine muhimu! Uoksidishaji wa formaldehyde (HCOH) haujaelezewa na mlinganyo uliotolewa. Wakati HCOH inapomenyuka na suluhisho la amonia la oksidi ya fedha, moles 4 za Ag kwa mole 1 ya aldehyde hutolewa:

НCOH + 2Ag2O = CO2 + H2O + 4Ag.

Kuwa mwangalifu wakati wa kutatua shida zinazojumuisha oxidation ya misombo ya kabonili!

Turudi kwenye mfano wetu. Kulingana na wingi wa fedha iliyotolewa, unaweza kupata kiasi cha chuma hiki: n (Ag) = m/M = 432/108 = 4 (mol). Kwa mujibu wa equation, moles 2 za fedha huundwa kwa mole 1 ya aldehyde, kwa hiyo, n (aldehyde) = 0.5n (Ag) = 0.5 * 4 = 2 moles.

Molar molekuli ya aldehyde = 116/2 = 58 g / mol. Jaribu kufanya hatua zifuatazo mwenyewe: unahitaji kuunda equation, kutatua na kufuta hitimisho.

Jibu: C 2 H 5 COH.

Mfano 5. Wakati 3.1 g ya amini fulani ya msingi humenyuka kwa kiasi cha kutosha cha HBr, 11.2 g ya chumvi huundwa. Kuamua formula ya amini.

Suluhisho. Amine za msingi (C n H 2n + 1 NH 2) zinapoingiliana na asidi huunda chumvi za alkylammoniamu:

С n H 2n+1 NH 2 + HBr = [С n H 2n+1 NH 3 ] + Br -.

Kwa bahati mbaya, kwa kuzingatia wingi wa amine na chumvi iliyotengenezwa, hatutaweza kupata kiasi chao (kwa vile molekuli ya molar haijulikani). Hebu tuchukue njia tofauti. Hebu tukumbuke sheria ya uhifadhi wa wingi: m(amini) + m(HBr) = m(chumvi), kwa hiyo, m(HBr) = m(chumvi) - m(amini) = 11.2 - 3.1 = 8.1.

Jihadharini na mbinu hii, ambayo hutumiwa mara nyingi sana wakati wa kutatua C 5. Hata kama wingi wa reagent haujatolewa kwa uwazi katika taarifa ya tatizo, unaweza kujaribu kuipata kutoka kwa wingi wa misombo mingine.

Kwa hivyo, tumerudi kwenye wimbo na algorithm ya kawaida. Kulingana na wingi wa bromidi hidrojeni, tunapata kiasi, n(HBr) = n(amini), M(amini) = 31 g/mol.

Jibu: CH 3 NH 2 .

Mfano 6. Kiasi fulani cha alkene X, wakati wa kukabiliana na ziada ya klorini, huunda 11.3 g ya dikloridi, na wakati wa kukabiliana na ziada ya bromini, 20.2 g ya dibromide. Amua fomula ya molekuli ya X.

Suluhisho. Alkenes huongeza klorini na bromini kuunda derivatives ya dihalogen:

C n H 2n + Cl 2 = C n H 2n Cl 2,

C n H 2n + Br 2 = C n H 2n Br 2.

Katika tatizo hili haina maana kujaribu kupata kiasi cha dichloride au dibromide (molekuli yao ya molar haijulikani) au kiasi cha klorini au bromini (wingi wao haijulikani).

Tunatumia mbinu moja isiyo ya kawaida. Masi ya molar ya C n H 2n Cl 2 ni 12n + 2n + 71 = 14n + 71. M (C n H 2n Br 2) = 14n + 160.

Misa ya dihalides pia inajulikana. Unaweza kupata kiasi cha vitu vilivyopatikana: n (C n H 2n Cl 2) = m/M = 11.3/(14n + 71). n (C n H 2n Br 2) = 20.2 / (14n + 160).

Kwa kawaida, kiasi cha dikloridi ni sawa na kiasi cha dibromide. Ukweli huu unatuwezesha kuunda equation: 11.3/(14n + 71) = 20.2/(14n + 160).

Mlinganyo huu una suluhisho la kipekee: n = 3.

Jibu: C 3 H 6

Katika sehemu ya mwisho, ninakupa uteuzi wa matatizo ya aina ya C5 ya ugumu tofauti. Jaribu kuyasuluhisha mwenyewe - itakuwa mafunzo bora kabla ya kuchukua Mtihani wa Jimbo la Umoja katika Kemia!

Kemia. Majaribio ya mada ya kujiandaa kwa Mtihani wa Jimbo Iliyounganishwa. Kazi za kiwango cha juu cha utata (C1-C5). Mh. Doronkina V.N.

Toleo la 3. - R.n / D: 2012. - 234 p. R. n / d: 2011. - 128 p.

Mwongozo unaopendekezwa umeundwa kwa mujibu wa mahitaji ya vipimo vipya vya Uchunguzi wa Jimbo Iliyounganishwa na unakusudiwa kujiandaa kwa Mtihani wa Jimbo Pamoja wa Kemia. Kitabu kinajumuisha kazi za kiwango cha juu cha utata (C1-C5). Kila sehemu ina habari muhimu ya kinadharia, iliyochanganuliwa (maonyesho) mifano ya kukamilisha kazi, ambayo hukuruhusu kujua mbinu ya kukamilisha kazi katika Sehemu C, na vikundi vya kazi za mafunzo kwa mada. Kitabu hicho kinaelekezwa kwa wanafunzi wa darasa la 10-11 la taasisi za elimu ya jumla ambao wanajiandaa kwa Mtihani wa Jimbo la Umoja na wanapanga kupata matokeo ya juu katika mtihani huo, pamoja na walimu na wataalam wa mbinu ambao hupanga mchakato wa kuandaa mtihani wa kemia. . Mwongozo huo ni sehemu ya tata ya elimu na mbinu "Kemia. Maandalizi ya Mtihani wa Jimbo Iliyounganishwa", pamoja na miongozo kama vile "Kemia.

Maandalizi ya Mtihani wa Jimbo la Umoja wa 2013", "Kemia. 10-11 darasa. Majaribio ya mada ya kujiandaa kwa Mtihani wa Jimbo Iliyounganishwa. Viwango vya msingi na vya juu", nk. Umbizo: (2012 pdf

, toleo la 3, Mch. na ziada, 234 pp.) Ukubwa:

2.9 MB 14 Tazama, pakua:

.12.2018, viungo viliondolewa kwa ombi la shirika la uchapishaji la Legion (tazama maelezo)
MAUDHUI
Swali C1. Majibu ya Redox. Kutu ya chuma na njia za ulinzi dhidi yake 4
Kuuliza swali C1 12
Swali C2. Matendo yanayothibitisha uhusiano kati ya aina mbalimbali za dutu isokaboni 17
Kuuliza swali C2 28
Swali la SZ. Matendo yanayothibitisha uhusiano kati ya hidrokaboni na misombo ya kikaboni iliyo na oksijeni 54
Kuuliza swali SZ 55
Swali C4. Mahesabu: wingi (kiasi, kiasi cha dutu) ya bidhaa za mmenyuko, ikiwa moja ya dutu hutolewa kwa ziada (ina uchafu), ikiwa moja ya dutu hutolewa kwa namna ya suluhisho na sehemu fulani ya molekuli ya dutu iliyoyeyushwa. 68
Kuuliza swali C4 73
Swali C5. Kupata fomula ya molekuli ya dutu 83
Kuuliza swali C5 85
Majibu 97
Maombi. Uhusiano wa madarasa mbalimbali ya vitu vya isokaboni.
Kazi za ziada 207
Kazi 209
Kutatua matatizo 218

Fasihi 234
UTANGULIZI
Kitabu hiki kimekusudiwa kukutayarisha kwa ajili ya kukamilisha kazi za kiwango cha juu cha utata kwa ujumla, isokaboni na kemia ya kikaboni (majukumu ya sehemu C).
Kwa kila swali C1 - C5, idadi kubwa ya kazi hupewa (zaidi ya 500 kwa jumla), ambayo itawawezesha wahitimu kupima ujuzi wao, kuboresha ujuzi uliopo, na, ikiwa ni lazima, kujifunza nyenzo za kweli zilizojumuishwa katika mtihani. majukumu ya Sehemu C.
Maudhui ya mwongozo yanaonyesha vipengele vya lahaja za Mitihani ya Jimbo Iliyounganishwa iliyotolewa katika miaka ya hivi karibuni na inalingana na vipimo vya sasa. Maswali na majibu yanahusiana na maneno ya mitihani ya Jimbo la Umoja.
Majukumu ya Sehemu C yana viwango tofauti vya ugumu. Alama ya juu ya kazi iliyokamilishwa kwa usahihi ni kutoka kwa alama 3 hadi 5 (kulingana na kiwango cha ugumu wa kazi). Upimaji wa kazi katika sehemu hii unafanywa kwa msingi wa kulinganisha jibu la mhitimu na uchambuzi wa kipengele kwa kipengele cha jibu la sampuli uliyopewa; Kwa mfano, katika kazi ya SZ unahitaji kuunda equations 5 kwa athari kati ya vitu vya kikaboni, kuelezea mabadiliko ya mlolongo wa vitu, lakini unaweza tu kuunda 2 (hebu sema equations ya pili na ya tano). Hakikisha kuwaandika katika fomu ya jibu, utapokea pointi 2 kwa kazi ya SZ na itaboresha kwa kiasi kikubwa matokeo yako katika mtihani.

Tunatumahi kuwa kitabu hiki kitakusaidia kufaulu Mtihani wa Jimbo la Umoja.

Tahadhari!!!

Mabadiliko katika Mtihani wa Kitaifa wa KIM Unified 2018 katika Kemia ya Mwaka ikilinganishwa na 2017

1. Ili kusambaza kazi kwa uwazi zaidi katika vizuizi vya mada binafsi na mistari ya maudhui, mpangilio wa majukumu ya viwango vya msingi na vya juu vya utata katika sehemu ya 1 ya karatasi ya mtihani umebadilishwa kidogo.

2. Katika karatasi ya mtihani wa 2018, jumla ya idadi ya kazi iliongezwa kutoka 34 (mwaka 2017) hadi 35 kutokana na ongezeko la idadi ya kazi katika sehemu ya 2 ya karatasi ya mtihani kutoka 5 (mwaka 2017) hadi 6 kazi. Hii inafanikiwa kupitia kuanzishwa kwa kazi na muktadha mmoja. Hasa, umbizo hili linawasilisha kazi Na. 30 na Na. 31, ambazo zinalenga kupima unyambulishaji wa vipengele muhimu vya maudhui: "Matendo ya Redox" na "maitikio ya kubadilishana ion."

3. Kiwango cha uwekaji madaraja kwa baadhi ya kazi kimebadilishwa kutokana na ufafanuzi wa kiwango cha ugumu wa kazi hizi kulingana na matokeo ya kukamilika kwao katika karatasi ya mitihani ya 2017:

Kazi Nambari 9 ya kiwango kilichoongezeka cha utata, inayolenga kupima uigaji wa kipengele cha maudhui "Sifa za kemikali za dutu isokaboni" na kuwasilishwa katika muundo wa kuanzisha mawasiliano kati ya dutu tendaji na bidhaa za athari kati ya dutu hizi, itatathminiwa na upeo wa pointi 2;

Kazi Nambari 21 ya kiwango cha msingi cha utata, inayolenga kupima uigaji wa kipengele cha maudhui "Redox reactions" na iliyotolewa katika muundo wa kuanzisha mawasiliano kati ya vipengele vya seti mbili, itapigwa alama 1;

Jukumu la 26 la kiwango cha msingi cha utata, linalolenga kujaribu uigaji wa mistari ya maudhui "Misingi ya Majaribio ya Kemia" na "Mawazo ya Jumla kuhusu Mbinu za Kiwandani kwa Uzalishaji wa Bidhaa Muhimu" na kuwasilishwa katika muundo wa kuanzisha mawasiliano kati ya vipengele vya seti mbili, zitapigwa alama 1;

Kazi Nambari 30 ya kiwango cha juu cha utata na jibu la kina, inayolenga kupima uigaji wa kipengele cha maudhui "Redox reactions", itapimwa kwa upeo wa pointi 2;

Kazi Nambari 31 ya kiwango cha juu cha utata na jibu la kina, inayolenga kupima uigaji wa kipengele cha maudhui "Ion kubadilishana athari", itatathminiwa kwa upeo wa pointi 2.

Kwa ujumla, mabadiliko yaliyopitishwa katika kazi ya mitihani ya 2018 yanalenga kuongeza lengo la kupima malezi ya idadi ya ustadi muhimu wa elimu ya jumla, hasa kama vile: kutumia ujuzi katika mfumo, kutathmini kwa kujitegemea usahihi wa kukamilisha elimu na elimu. -kazi ya vitendo, pamoja na kuchanganya ujuzi kuhusu vitu vya kemikali na uelewa wa uhusiano wa hisabati kati ya wingi mbalimbali wa kimwili.

Mabadiliko ya jumla katika Mtihani wa Jimbo la KIM Unified 2017 - Muundo wa karatasi ya mtihani umeboreshwa:

1. Muundo wa sehemu ya 1 ya CMM umebadilishwa kimsingi: kazi zilizo na chaguo la jibu moja zimetengwa; Majukumu yamewekwa katika vikundi tofauti vya mada, ambayo kila moja ina majukumu ya viwango vya msingi na vya juu vya ugumu.

2. Jumla ya idadi ya majukumu imepunguzwa kutoka 40 (mwaka 2016) hadi 34.

3. Kiwango cha ukadiriaji kimebadilishwa (kutoka 1 hadi 2 pointi) kwa ajili ya kukamilisha kazi katika ngazi ya msingi ya utata, ambayo hujaribu uigaji wa ujuzi kuhusu uhusiano wa maumbile wa vitu vya isokaboni na viumbe (9 na 17).

4. Alama ya juu ya awali ya kukamilisha kazi kwa ujumla itakuwa pointi 60 (badala ya pointi 64 mwaka 2016)

Wapendwa wenzangu na wanafunzi!

Benki ya wazi ya kazi katika masomo 13, ikiwa ni pamoja na kemia, imeonekana kwenye tovuti ya FIPI.

Fungua benki ya kazi kwa Mtihani wa Jimbo Iliyounganishwa na Mtihani wa Jimbo katika Kemia

Fungua benki za kazi kwa Mtihani wa Jimbo Iliyounganishwa na GIA-9 hutoa fursa zifuatazo:  kufahamiana na kazi zilizokusanywa kulingana na rubricator ya mada,  pakua kazi kwenye mada iliyochaguliwa na mtumiaji, iliyogawanywa katika kazi 10 kwa kila ukurasa na uwezo wa kugeuza kurasa,  fungua kazi iliyochaguliwa na mtumiaji kwenye dirisha tofauti. Majibu ya mgawo hayajatolewa.

Uchaguzi wa nyenzo

Kazi C1 (pamoja na suluhisho)

Kazi C2 (pamoja na suluhisho)

Kazi za C3

Kazi za C4

Kazi za C5

Ninatoa uteuzi wa vifaa (Sikorskaya O.E.) kwa kuandaa wanafunzi kwa Mtihani wa Jimbo la Umoja:

Aina kuu za shida katika Sehemu B:

Aina kuu za kazi katika Sehemu C: