Kimyoviy topshiriqlar uchun onlayn yechimlar. Kimyodan hisoblash masalalarini yechishning matematik usullari

"A olish" video kursi muvaffaqiyat uchun zarur bo'lgan barcha mavzularni o'z ichiga oladi yagona davlat imtihonidan o'tish matematikadan 60-65 ball. To'liq barcha muammolar 1-13 Profil yagona davlat imtihoni matematikada. Matematika bo'yicha asosiy yagona davlat imtihonini topshirish uchun ham javob beradi. Agar siz Yagona davlat imtihonini 90-100 ball bilan topshirmoqchi bo'lsangiz, 1-qismni 30 daqiqada va xatosiz hal qilishingiz kerak!

10-11-sinflar uchun, shuningdek, o'qituvchilar uchun yagona davlat imtihoniga tayyorgarlik kursi. Matematika bo'yicha yagona davlat imtihonining 1-qismini (birinchi 12 ta masala) va 13-muammoni (trigonometriya) hal qilish uchun kerak bo'lgan hamma narsa. Va bu Yagona davlat imtihonida 70 balldan oshadi va na 100 ball to'plagan talaba, na gumanitar fanlar talabasi ularsiz qila olmaydi.

Hammasi zarur nazariya. Yagona davlat imtihonining tezkor echimlari, tuzoqlari va sirlari. FIPI vazifalar bankining 1-qismining barcha joriy vazifalari tahlil qilindi. Kurs 2018 yilgi Yagona davlat imtihonining talablariga to'liq javob beradi.

Kurs har biri 2,5 soatdan iborat 5 ta katta mavzuni o'z ichiga oladi. Har bir mavzu noldan, sodda va tushunarli tarzda berilgan.

Yuzlab yagona davlat imtihon topshiriqlari. So'z bilan bog'liq muammolar va ehtimollar nazariyasi. Muammolarni hal qilish uchun oddiy va eslab qolish oson algoritmlar. Geometriya. nazariya, ma'lumotnoma materiali, Yagona davlat imtihonining barcha turlarini tahlil qilish. Stereometriya. Ayyor echimlar, foydali cheat varaqlari, ishlab chiqish fazoviy tasavvur. Trigonometriya noldan muammoga 13. Tiklash o'rniga tushunish. Murakkab tushunchalarning aniq tushuntirishlari. Algebra. Ildizlar, darajalar va logarifmlar, funksiya va hosila. Yechim uchun asos murakkab vazifalar Yagona davlat imtihonining 2 qismi.

Hisoblash masalalarini yechish eng muhim komponent hisoblanadi maktab mavzusi"Kimyo", chunki bu o'qitish usullaridan biri bo'lib, uning yordamida chuqurroq va to'liq assimilyatsiya ta'minlanadi. o'quv materiali kimyo fanidan va olingan bilimlarni mustaqil qo’llash qobiliyatini rivojlantiradi.

Kimyoni o'rganish uchun kimyo fanining ma'lum haqiqatlarini tizimli o'rganish, birinchi navbatda kichik, keyin esa katta muammolarni hal qilish uchun mustaqil izlanish bilan birlashtirilishi kerak. Darslikning nazariy bo'limlari va seminarning sifat tajribalari qanchalik qiziqarli bo'lmasin, ular nazariya xulosalari va tajriba natijalarini raqamli tasdiqlamasdan etarli emas: axir, kimyo miqdoriy fandir. Ta'lim jarayoniga topshiriqlarning kiritilishi ta'limning quyidagi didaktik tamoyillarini amalga oshirish imkonini beradi: 1) o'quvchilarning mustaqilligi va faolligini ta'minlash; 2) bilim va malakalarning mustahkamligiga erishish; 3) ta'lim va hayot o'rtasidagi bog'liqlikni amalga oshirish; 4) profildan oldingi va profilli politexnika tayyorlashni amalga oshirish.

Masalalarni yechish o‘quv materialini mustahkam o‘zlashtirishning bo‘g‘inlaridan biri hisoblanadi, chunki nazariya va qonunlarni shakllantirish, qoidalar va formulalarni yodlash, reaksiya tenglamalarini tuzish amalda sodir bo‘ladi.

Qarorda kimyoviy muammolar Algebraik usullardan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Bunday holda, bir qator muammolarni o'rganish va tahlil qilish formulalarni o'zgartirish va ma'lum miqdorlarni yakuniy formulaga yoki algebraik tenglamaga almashtirishga qisqartiriladi. Kimyoga oid masalalar matematikaga oid masalalarga oʻxshaydi va kimyodagi baʼzi miqdoriy masalalar (ayniqsa, “aralashmalar” ishtirok etgan) ikkita nomaʼlumli tenglamalar tizimi orqali qulayroq yechiladi.

Keling, bir nechta bunday muammolarni ko'rib chiqaylik.

7 g og'irlikdagi kaliy va natriy karbonat aralashmasi ortiqcha olingan sulfat kislota bilan ishlov berildi. Bunda chiqarilgan gaz 1,344 l (n.s.) hajmni egallagan. Aniqlash massa ulushlari dastlabki aralashmadagi karbonatlar.

Yechim.

Biz reaktsiya tenglamalarini tuzamiz:

bilan belgilaymiz xg aralashmadagi natriy karbonatning massasi va kaliy karbonatning massasi - orqali (7-x)g. Natriy karbonatning kislota bilan o'zaro ta'sirida ajralib chiqadigan gaz hajmi bilan belgilanadi y l, va kaliy karbonatning kislota bilan o'zaro ta'sirida ajralib chiqadigan gaz hajmi quyidagicha belgilanadi. (1,344-u)l.

Reaksiya tenglamalari ustiga biz kiritilgan yozuvlarni yozamiz, reaksiya tenglamalari ostida reaksiya tenglamalaridan olingan ma'lumotlarni yozamiz va ikkita noma'lum tenglamalar tizimini tuzamiz:

x/106 = y/22,4 (1)

(7-x)/138=(1,344-y) (2)

Birinchi tenglamadan biz ifodalaymiz da orqali X:

y = 22,4x/106 (3)

(1,344-22,4x/106) 138=22,4 (7x). (4)

ga nisbatan (4) tenglamani yechamiz X.

185,472-29,16x=156,8-22,4x

Shuning uchun natriy karbonatning massasi 4,24 g.

Karbonat aralashmasining umumiy massasidan natriy karbonatning massasini ayirish orqali kaliy karbonatning massasini topamiz:

7g-4,24g=2,76g.

Karbonatlarning massa ulushlarini formuladan foydalanib topamiz:

w=(m xona/m jami) 100%

w(Na 2 CO 3)=(4,24/7) 100%=60,57%

w(K 2 CO 3)=(2,76/7) 100%=39,43%.

Javob: natriy karbonatning massa ulushi 60,57%, kaliy karbonatning massa ulushi 39,43%.

10 g og'irlikdagi kaliy va natriy karbonatlar aralashmasi suvda eritildi va ortiqcha xlorid kislota qo'shildi. Chiqarilgan gaz natriy peroksidni o'z ichiga olgan naychadan o'tkazildi. Olingan kislorod 1,9 litr vodorodni yoqish uchun etarli edi (n.o.). Reaksiya tenglamalarini yozing va aralashmaning tarkibini hisoblang.

Biz reaktsiya tenglamalarini tuzamiz:

bilan belgilaymiz x g natriy karbonatning massasi va kaliy karbonatning massasi teng bo'ladi (10-lar).

(4) tenglamadan foydalanib, reaktsiya paytida hosil bo'lgan kislorod hajmini hisoblaymiz (3).

Buning uchun tenglamada kislorod hajmini x bilan belgilaymiz va vodorod hajmiga asoslanib, proporsiya hosil qilamiz va uni x ga nisbatan yechamiz:

1,9/44,8=x/22,4;

x=1,9 22,4/44,8;

x = 0,95 l (chiqarilgan kislorod hajmi).

Tenglama (3) asosida biz natriy va kaliy karbonatlari aralashmasini ortiqcha xlorid kislotasi bilan davolashda hosil bo'lgan karbonat angidrid miqdorini hisoblaymiz. Buning uchun nisbatni yaratamiz:

x/44,8=0,95/22,4;

x=0,95 44,8/22,4;

orqali da l(1) va orqali reaksiyada ajralib chiqqan gaz hajmini belgilaymiz (1,9-u) l reaksiya jarayonida ajralib chiqqan gaz hajmi (2). Ikki noma’lumli tenglamalar tizimini tuzamiz:

x/106=y/22,4 (5)

(10)/138=(1,9)/22,4 (6)

(5) tenglamadan ifodalaymiz da orqali X va (6) tenglamaga almashtiring:

(10x)/138=(1,9-22,4x/106)/22,44 (7).

ga nisbatan (7) tenglama yechiladi X:

(1,9-22,4x/106) 138=22,4 (10x);

262,2-29,16x=224-22,4x;

x=5,65g (natriy karbonat massasi).

Kaliy karbonatning massasi natriy va kaliy karbonatlari aralashmasi massasi va natriy karbonat massasi o'rtasidagi farq sifatida topiladi:

10-5,65=4,35g (kaliy karbonat massasi).

w(Na 2 CO 3)=(5,65/10) 100%

w(Na 2 CO 3)=56,5%

w(K 2 CO 3)=(4,35/10) 100%

w(K 2 CO 3)=43,5%/

Javob: natriy karbonatning massa ulushi 56,5%, kaliy karbonatning massa ulushi 43,5%.

Mustaqil hal qilish uchun muammolar.

12,1 g og'irlikdagi temir va sink aralashmasi ortiqcha sulfat kislota eritmasi bilan ishlangan. Olingan vodorodni yoqish uchun 2,24 litr kislorod kerak (bosim 135,6 kPa, harorat 364 K). Aralashmadagi temirning massa ulushini toping.

Og'irligi 47,2 g bo'lgan sirka kislotasi va propion kislotasining metil efirlari aralashmasi massa ulushi 40% (zichligi 1,2 g / ml) bo'lgan 83,4 ml natriy gidroksid eritmasi bilan ishlangan. Efirlarning gidrolizlanishidan keyin qolgan natriy gidroksidi maksimal 8,96 litr uglerod oksidi (IV) ni o'ziga singdira olishi ma'lum bo'lsa, aralashmadagi efirlarning massa ulushlarini (%) aniqlang.

Bu muammolarni boshqa yo'llar bilan hal qilish mumkin, ammo kimyo masalalarini echishning bu usuli rivojlanishga yordam beradi mantiqiy fikrlash, matematika va kimyo o'rtasidagi bog'liqlikni ko'rsatishga imkon beradi, echishda harakatlar ketma-ketligi uchun algoritmlarni tuzish va qo'llash qobiliyatini rivojlantiradi, intizomga ega va faoliyatni to'g'ri ishlatishga yo'naltiradi. jismoniy miqdorlar va to'g'ri matematik hisoblar.

2-3 oy ichida kimyo kabi murakkab fanni o'rganish (takrorlash, takomillashtirish) mumkin emas.

Kimyo fanidan 2020 yilgi yagona davlat imtihoni KIMga o'zgartirishlar kiritilmagan.

Keyinchalik tayyorlanishni kechiktirmang.

  1. Vazifalarni tahlil qilishni boshlaganda, birinchi navbatda o'rganing nazariya. Saytdagi nazariya har bir vazifa uchun topshiriqni bajarishda bilishingiz kerak bo'lgan tavsiyalar shaklida taqdim etiladi. asosiy mavzularni o'rganishda sizga rahbarlik qiladi va kimyodan Yagona davlat imtihon topshiriqlarini bajarishda qanday bilim va ko'nikmalar talab qilinishini aniqlaydi. uchun muvaffaqiyatli yakunlash Kimyo bo'yicha yagona davlat imtihoni - nazariya eng muhimi.
  2. Nazariyani qo'llab-quvvatlash kerak amaliyot, doimiy muammolarni hal qilish. Chunki xatolarning aksariyati men mashqni noto'g'ri o'qiganim va topshiriqda nima talab qilinishini tushunmaganligim bilan bog'liq. Qanchalik tez-tez qaror qilasiz mavzu testlari, imtihon tuzilishini tezroq tushunasiz. O'quv vazifalari asosida ishlab chiqilgan FIPI demo versiyalari qaror qabul qilish va javoblarni topish uchun shunday imkoniyat bering. Ammo qarashga shoshilmang. Birinchidan, o'zingiz qaror qiling va qancha ball olganingizni ko'ring.

Har bir kimyo topshirig'i uchun ball

  • 1 ball - 1-6, 11-15, 19-21, 26-28 topshiriqlar uchun.
  • 2 ball - 7-10, 16-18, 22-25, 30, 31.
  • 3 ball - 35.
  • 4 ball - 32, 34.
  • 5 ball - 33.

Jami: 60 ball.

Imtihon varaqasining tuzilishi ikkita blokdan iborat:

  1. Qisqa javobni talab qiladigan savollar (son yoki so'z shaklida) - 1-29-topshiriqlar.
  2. Batafsil javoblar bilan bog'liq muammolar - 30-35-topshiriqlar.

Amalga oshirish uchun imtihon qog'ozi Kimyo 3,5 soat (210 daqiqa) davom etadi.

Imtihonda uchta cheat varag'i bo'ladi. Va siz ularni tushunishingiz kerak

Bu kimyo imtihonini muvaffaqiyatli topshirishga yordam beradigan ma'lumotlarning 70% ni tashkil qiladi. Qolgan 30% - bu taqdim etilgan cheat varaqlaridan foydalanish imkoniyati.

  • Agar siz 90 dan ortiq ball olishni istasangiz, kimyoga ko'p vaqt sarflashingiz kerak.
  • Kimyo bo'yicha Yagona davlat imtihonini muvaffaqiyatli topshirish uchun siz ko'p narsalarni hal qilishingiz kerak: o'quv vazifalari, garchi ular oson va bir xil turdagi bo'lsa ham.
  • O'z kuchingizni to'g'ri taqsimlang va dam olishni unutmang.

Jasorat qiling, harakat qiling va muvaffaqiyatga erishasiz!

Kimyodan masalalar yechish usullari

Muammolarni hal qilishda siz bir nechta oddiy qoidalarga amal qilishingiz kerak:

  1. Vazifa shartlarini diqqat bilan o'qing;
  2. Berilgan narsalarni yozing;
  3. Agar kerak bo'lsa, jismoniy miqdorlarning birliklarini SI birliklariga aylantiring (ba'zi tizim bo'lmagan birliklarga ruxsat beriladi, masalan, litr);
  4. Agar kerak bo'lsa, reaksiya tenglamasini yozing va koeffitsientlarni tartibga soling;
  5. Proportsiyani tuzish usuli emas, balki moddaning miqdori tushunchasidan foydalangan holda muammoni hal qilish;
  6. Javobni yozing.

Kimyoga muvaffaqiyatli tayyorgarlik ko'rish uchun siz matnda keltirilgan muammolarning echimlarini diqqat bilan ko'rib chiqishingiz kerak, shuningdek, ularning etarli miqdorini o'zingiz hal qilishingiz kerak. Aynan masalalar yechish jarayonida kimyo kursining asosiy nazariy tamoyillari mustahkamlanadi. Kimyoni o'rganish va imtihonga tayyorgarlik ko'rishning butun vaqti davomida muammolarni hal qilish kerak.

Siz ushbu sahifadagi vazifalardan foydalanishingiz yoki yuklab olishingiz mumkin yaxshi to'plam Standart va murakkab masalalarni yechish bo'yicha topshiriq va mashqlar (M. I. Lebedeva, I. A. Ankudimova): yuklab olish.

Mol, molyar massa

Molyar massa- moddaning massasining moddaning miqdoriga nisbati, ya'ni.

M(x) = m(x)/n(x), (1)

Bu yerda M(x) – X moddaning molyar massasi, m(x) – X moddaning massasi, n(x) – X moddaning miqdori. SI dagi molyar massa birligi kg/mol, lekin birligi g /mol odatda ishlatiladi. Massa birligi - g, kg. Moddaning miqdori uchun SI birligi mol hisoblanadi.

Har qanday kimyo muammosi hal qilindi moddalar miqdori orqali. Asosiy formulani eslab qolishingiz kerak:

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

Bu yerda V(x) - X(l) moddaning hajmi, V m - gazning molyar hajmi (l/mol), N - zarrachalar soni, N A - Avogadro doimiysi.

1. Massani aniqlang natriy yodid NaI moddaning miqdori 0,6 mol.

Berilgan: n(NaI)= 0,6 mol.

Toping: m(NaI) =?

Yechim. Natriy yodidning molyar massasi:

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

NaI ning massasini aniqlang:

m(NaI) = n(NaI) M(NaI) = 0,6 150 = 90 g.

2. Moddaning miqdorini aniqlang 40,4 g og'irlikdagi natriy tetraborat Na 2 B 4 O 7 tarkibidagi atom bor.

Berilgan: m(Na 2 B 4 O 7) = 40,4 g.

Toping: n(B)=?

Yechim. Natriy tetraboratning molyar massasi 202 g/mol. Na 2 B 4 O 7 moddaning miqdorini aniqlang:

n(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.

Eslatib o'tamiz, 1 mol natriy tetraborat molekulasida 2 mol natriy atomi, 4 mol bor atomi va 7 mol kislorod atomi mavjud (natriy tetraborat formulasiga qarang). U holda atom bor moddasining miqdori teng: n(B) = 4 n (Na 2 B 4 O 7) = 4 0,2 = 0,8 mol.

ga muvofiq hisob-kitoblar kimyoviy formulalar. Massa ulushi.

Moddaning massa ulushi - tizimdagi berilgan moddaning massasining butun tizimning massasiga nisbati, ya'ni. ō(X) =m(X)/m, bu yerda ō(X) - X moddaning massa ulushi, m(X) - X moddaning massasi, m - butun sistemaning massasi. Massa ulushi o'lchovsiz kattalikdir. U birlikning ulushi yoki foiz sifatida ifodalanadi. Masalan, atom kislorodining massa ulushi 0,42 yoki 42% ni tashkil qiladi, ya'ni. ō(O)=0,42. Natriy xloriddagi atom xlorining massa ulushi 0,607 yoki 60,7% ni tashkil qiladi, ya'ni. ō(Cl)=0,607.

3. Massa ulushini aniqlang bariy xlorid dihidratda kristallanish suvi BaCl 2 2H 2 O.

Yechim: BaCl 2 2H 2 O ning molyar massasi:

M(BaCl 2 2H 2 O) = 137+ 2 35,5 + 2 18 = 244 g/mol

BaCl 2 2H 2 O formulasidan kelib chiqadiki, 1 mol bariy xlorid dihidratda 2 mol H 2 O bor. Bundan BaCl 2 2H 2 O tarkibidagi suvning massasini aniqlashimiz mumkin:

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

Bariy xlorid digidrat BaCl 2 2H 2 O dagi kristallanish suvining massa ulushini toping.

ō(H 2 O) = m (H 2 O)/ m (BaCl 2 2H 2 O) = 36/244 = 0,1475 = 14,75%.

4. Og'irligi 5,4 g bo'lgan kumush, tarkibida argentit Ag 2 S bo'lgan 25 g og'irlikdagi jins namunasidan ajratilgan. Massa ulushini aniqlang namunadagi argentit.

Berilgan: m(Ag)=5,4 g; m = 25 g.

Toping: ō(Ag 2 S) =?

Yechim: argentitda topilgan kumush moddasi miqdorini aniqlaymiz: n(Ag) =m(Ag)/M(Ag) = 5,4/108 = 0,05 mol.

Ag 2 S formulasidan kelib chiqadiki, argentit moddasining miqdori kumush moddasining yarmiga teng. Argentit moddasining miqdorini aniqlang:

n(Ag 2 S)= 0,5 n(Ag) = 0,5 0,05 = 0,025 mol

Biz argentitning massasini hisoblaymiz:

m(Ag 2 S) = n(Ag 2 S) M(Ag 2 S) = 0,025 248 = 6,2 g.

Endi biz og'irligi 25 g bo'lgan tosh namunasida argentitning massa ulushini aniqlaymiz.

ō(Ag 2 S) = m (Ag 2 S)/ m = 6,2/25 = 0,248 = 24,8%.

Birikmalarning formulalarini chiqarish

5. Murakkabning eng oddiy formulasini aniqlang marganets va kislorod bilan kaliy, agar ushbu moddadagi elementlarning massa ulushlari mos ravishda 24,7, 34,8 va 40,5% bo'lsa.

Berilgan: ō(K) =24,7%; ō(Mn) =34,8%; ō(O) =40,5%.

Toping: birikma formulasi.

Yechim: hisob-kitoblar uchun biz 100 g ga teng birikmaning massasini tanlaymiz, ya'ni. m=100 g kaliy, marganets va kislorodning massalari:

m (K) = m ō(K); m (K) = 100 0,247 = 24,7 g;

m (Mn) = m ō(Mn); m (Mn) =100 0,348=34,8 g;

m (O) = m ō(O); m (O) = 100 0,405 = 40,5 g.

Biz kaliy, marganets va kislorodning atom moddalari miqdorini aniqlaymiz:

n(K)= m(K)/ M(K) = 24,7/39= 0,63 mol

n(Mn)= m(Mn)/ M(Mn) = 34,8/ 55 = 0,63 mol

n(O)= m(O)/ M(O) = 40,5/16 = 2,5 mol

Biz moddalar miqdori nisbatini topamiz:

n(K) : n(Mn) : n(O) = 0,63: 0,63: 2,5.

Tenglikning o'ng tomonini kichikroq raqamga (0,63) bo'linib, biz quyidagilarni olamiz:

n(K) : n(Mn) : n(O) = 1:1:4.

Shuning uchun birikmaning eng oddiy formulasi KMnO 4 dir.

6. 1,3 g moddaning yonishi natijasida 4,4 g uglerod oksidi (IV) va 0,9 g suv hosil bo‘ldi. Toping molekulyar formula modda, agar uning vodorod zichligi 39 bo'lsa.

Berilgan: m(in-va) =1,3 g; m(CO 2)=4,4 g; m (H 2 O) = 0,9 g; D H2 =39.

Toping: moddaning formulasi.

Yechim: Faraz qilaylik, biz izlayotgan modda tarkibida uglerod, vodorod va kislorod mavjud, chunki uning yonishi paytida CO 2 va H 2 O hosil bo'ldi, keyin atomik uglerod, vodorod va kislorod moddalarining miqdorini aniqlash uchun CO 2 va H 2 O moddalarining miqdorini topish kerak.

n (CO 2) = m (CO 2)/ M (CO 2) = 4,4/44 = 0,1 mol;

n (H 2 O) = m (H 2 O)/ M (H 2 O) = 0,9/18 = 0,05 mol.

Atom uglerod va vodorod moddalarining miqdorini aniqlaymiz:

n(C)= n(CO 2); n(C)=0,1 mol;

n(H)= 2 n(H 2 O); n(H) = 2 0,05 = 0,1 mol.

Shunday qilib, uglerod va vodorodning massalari teng bo'ladi:

m (C) = n (C) M (C) = 0,1 12 = 1,2 g;

m(N) = n(N) M(N) = 0,1 1 =0,1 g.

Biz aniqlaymiz yuqori sifatli kompozitsiya moddalar:

m (in-va) = m (C) + m (H) = 1,2 + 0,1 = 1,3 g.

Binobarin, modda faqat uglerod va vodoroddan iborat (muammo bayoniga qarang). Keling, berilgan shart asosida uning molekulyar og'irligini aniqlaymiz vazifalar moddaning vodorod zichligi.

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

n(S) : n(N) = 0,1: 0,1

Tenglikning o'ng tomonini 0,1 raqamiga bo'lib, biz quyidagilarni olamiz:

n(S) : n(N) = 1: 1

Keling, uglerod (yoki vodorod) atomlari sonini "x" deb olaylik, keyin "x" ni uglerod va vodorodning atom massalariga ko'paytiramiz va bu summani tenglashtiramiz. molekulyar og'irlik moddalar, tenglamani yeching:

12x + x = 78. Demak, x = 6. Demak, moddaning formulasi C 6 H 6 - benzol.

Gazlarning molyar hajmi. Ideal gazlar qonunlari. Hajm ulushi.

Gazning molyar hajmi gaz hajmining ushbu gazning moddasi miqdoriga nisbatiga teng, ya'ni.

V m = V(X)/ n(x),

bu erda V m - gazning molyar hajmi - berilgan sharoitlarda har qanday gaz uchun doimiy qiymat; V(X) – gazning hajmi X; n(x) - gaz moddasining miqdori X. Oddiy sharoitlarda gazlarning molyar hajmi (normal bosim pH = 101,325 Pa ≈ 101,3 kPa va harorat Tn = 273,15 K ≈ 273 K) V m = 22,4 l /mol.

Gazlarni o'z ichiga olgan hisob-kitoblarda ko'pincha bu sharoitlardan normal holatga yoki aksincha o'tish kerak. Bunday holda, Boyl-Mariotte va Gey-Lyussakning birlashgan gaz qonunidan kelib chiqadigan formuladan foydalanish qulay:

──── = ─── (3)

Bu erda p - bosim; V - hajm; T - Kelvin shkalasidagi harorat; "n" indeksini bildiradi normal sharoitlar.

Gaz aralashmalarining tarkibi ko'pincha hajm ulushi yordamida ifodalanadi - berilgan komponent hajmining tizimning umumiy hajmiga nisbati, ya'ni.

bu yerda ph(X) X komponentning hajm ulushi; V(X) – X komponentning hajmi; V - tizimning hajmi. Hajm ulushi - o'lchovsiz miqdor, u birlikning kasrlarida yoki foizda ifodalanadi;

7. Qaysi biri hajmi 20 o C haroratda va 250 kPa bosimda 51 g og'irlikdagi ammiakni oladi?

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

Toping: V(NH 3) =?

Yechim: ammiak moddasi miqdorini aniqlang:

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

Oddiy sharoitlarda ammiakning hajmi:

V (NH 3) = V m n (NH 3) = 22,4 3 = 67,2 l.

(3) formuladan foydalanib, biz ammiak hajmini ushbu shartlarga kamaytiramiz [harorat T = (273 +20) K = 293 K]:

p n TV n (NH 3) 101,3 293 67,2

V(NH 3) =──────── = ───────── = 29,2 l.

8. Aniqlang hajmi, normal sharoitda vodorod, og'irligi 1,4 g va azot, 5,6 g bo'lgan gaz aralashmasi bilan band bo'ladi.

Berilgan: m(N 2)=5,6 g; m(H 2)=1,4; Xo'sh.

Toping: V(aralashmalar)=?

Yechim: vodorod va azot moddalarining miqdorini toping:

n(N 2) = m(N 2)/ M(N 2) = 5,6/28 = 0,2 mol

n(H 2) = m(H 2)/ M(H 2) = 1,4/ 2 = 0,7 mol

Oddiy sharoitlarda bu gazlar bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilmaganligi sababli, gaz aralashmasining hajmi gazlar hajmlarining yig'indisiga teng bo'ladi, ya'ni.

V(aralashmalar)=V(N 2) + V(H 2)=V m n(N 2) + V m n(H 2) = 22,4 0,2 + 22,4 0,7 = 20,16 l.

Kimyoviy tenglamalar yordamida hisob-kitoblar

ga muvofiq hisob-kitoblar kimyoviy tenglamalar(stexiometrik hisoblar) moddalar massasining saqlanish qonuniga asoslanadi. Biroq, haqiqatda kimyoviy jarayonlar Reaksiyaning to'liq bo'lmaganligi va moddalarning turli xil yo'qotishlari tufayli hosil bo'lgan mahsulotlarning massasi ko'pincha moddalar massasining saqlanish qonuniga muvofiq hosil bo'lishi kerak bo'lganidan kamroq bo'ladi. Reaksiya mahsulotining rentabelligi (yoki hosilning massa ulushi) - bu nazariy hisob-kitobga muvofiq shakllantirilishi kerak bo'lgan haqiqatda olingan mahsulot massasining uning massasiga nisbati foizda ifodalangan, ya'ni.

ē = /m(X) (4)

Bu yerda ē - mahsulot unumi, %; m p (X) - real jarayonda olingan X mahsulot massasi; m(X) – X moddaning hisoblangan massasi.

Mahsulot rentabelligi ko'rsatilmagan vazifalarda u miqdoriy (nazariy) deb hisoblanadi, ya'ni. ķ=100%.

9. Qancha fosforni yoqish kerak? qabul qilish og'irligi 7,1 g bo'lgan fosfor (V) oksidi?

Berilgan: m (P 2 O 5) = 7,1 g.

Toping: m(P) =?

Yechim: fosforning yonish reaksiyasi tenglamasini yozamiz va stexiometrik koeffitsientlarni tartibga solamiz.

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

Reaksiya natijasida hosil bo'lgan P 2 O 5 moddaning miqdorini aniqlang.

n(P 2 O 5) = m (P 2 O 5)/ M (P 2 O 5) = 7,1/142 = 0,05 mol.

Reaksiya tenglamasidan kelib chiqadiki, n(P 2 O 5) = 2 n(P), shuning uchun reaktsiyada zarur bo'lgan fosfor miqdori quyidagilarga teng:

n(P 2 O 5)= 2 n(P) = 2 0,05= 0,1 mol.

Bu erdan biz fosforning massasini topamiz:

m (P) = n (P) M (P) = 0,1 31 = 3,1 g.

10. Ortiqcha xlorid kislotada 6 g og'irlikdagi magniy va 6,5 ​​g og'irlikdagi sink eritildi. Qanday hajm standart sharoitlarda o'lchangan vodorod, ajralib turadi xuddi o'sha payt?

Berilgan: m(Mg)=6 g; m(Zn)=6,5 g; Xo'sh.

Toping: V(H 2) =?

Yechim: magniy va ruxning o'zaro ta'siri uchun reaksiya tenglamalarini yozamiz xlorid kislotasi va stexiometrik koeffitsientlarni tartibga soling.

Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2

Mg + 2 HCl = MgCl 2 + H 2

Xlorid kislotasi bilan reaksiyaga kirishgan magniy va sink moddalarining miqdorini aniqlaymiz.

n(Mg) = m(Mg)/ M(Mg) = 6/24 = 0,25 mol

n (Zn) = m (Zn)/ M (Zn) = 6,5/65 = 0,1 mol.

Reaktsiya tenglamalaridan kelib chiqadiki, metall va vodorod moddalarining miqdori teng, ya'ni. n(Mg) = n(H 2); n(Zn) = n(H 2), biz ikkita reaksiya natijasida hosil bo'lgan vodorod miqdorini aniqlaymiz:

n (H 2) = n (Mg) + n (Zn) = 0,25 + 0,1 = 0,35 mol.

Reaksiya natijasida chiqarilgan vodorod hajmini hisoblaymiz:

V (H 2) = V m n (H 2) = 22,4 0,35 = 7,84 l.

11. Mis (II) sulfatning ortiqcha eritmasidan 2,8 litr hajmdagi vodorod sulfidi (normal sharoitda) o‘tkazilganda og‘irligi 11,4 g bo‘lgan cho‘kma hosil bo‘ldi. Chiqish joyini aniqlang reaktsiya mahsuloti.

Berilgan: V(H 2 S)=2,8 l; m(cho'kindi)= 11,4 g; Xo'sh.

Toping: η =?

Yechim: vodorod sulfidi va mis (II) sulfat orasidagi reaksiya tenglamasini yozamiz.

H 2 S + CuSO 4 = CuS ↓+ H 2 SO 4

Reaksiyada ishtirok etgan vodorod sulfidi miqdorini aniqlaymiz.

n (H 2 S) = V (H 2 S) / V m = 2,8 / 22,4 = 0,125 mol.

Reaksiya tenglamasidan kelib chiqadiki, n(H 2 S) = n(SuS) = 0,125 mol. Bu CuS ning nazariy massasini topishimiz mumkinligini anglatadi.

m(SuS) = n(SuS) M(SuS) = 0,125 96 = 12 g.

Endi biz (4) formuladan foydalanib mahsulot rentabelligini aniqlaymiz:

ē = /m(X)= 11,4 100/ 12 = 95%.

12. Qaysi biri vazn ammoniy xlorid og'irligi 7,3 g bo'lgan vodorod xloridning 5,1 g og'irlikdagi ammiak bilan o'zaro ta'siridan hosil bo'ladi? Qaysi gaz ortiqcha miqdorda qoladi? Ortiqcha massani aniqlang.

Berilgan: m(HCl)=7,3 g; m(NH 3)=5,1 g.

Toping: m(NH 4 Cl) =? m (ortiqcha) =?

Yechim: reaksiya tenglamasini yozing.

HCl + NH 3 = NH 4 Cl

Bu vazifa "ortiqcha" va "kamchilik" haqida. Biz vodorod xlorid va ammiak miqdorini hisoblaymiz va qaysi gazning ortiqcha ekanligini aniqlaymiz.

n(HCl) = m(HCl)/ M(HCl) = 7,3/36,5 = 0,2 mol;

n (NH 3) = m (NH 3)/ M (NH 3) = 5,1/ 17 = 0,3 mol.

Ammiak ortiqcha, shuning uchun biz tanqislik asosida hisoblaymiz, ya'ni. vodorod xlorid uchun. Reaksiya tenglamasidan kelib chiqadiki, n(HCl) = n(NH 4 Cl) = 0,2 mol. Ammoniy xloridning massasini aniqlang.

m (NH 4 Cl) = n (NH 4 Cl) M (NH 4 Cl) = 0,2 53,5 = 10,7 g.

Biz ammiakning ortiqcha ekanligini aniqladik (modda miqdori bo'yicha ortiqcha 0,1 mol). Ortiqcha ammiakning massasini hisoblaymiz.

m (NH 3) = n (NH 3) M (NH 3) = 0,1 17 = 1,7 g.

13. Og'irligi 20 g bo'lgan texnik kaltsiy karbid ortiqcha suv bilan ishlov berilib, ortiqcha bromli suvdan o'tkazilganda 86,5 g bo'lgan 1,1,2,2-tetrabrometan hosil bo'lgan atsetilen olindi massa ulushi Texnik karbiddagi CaC 2.

Berilgan: m = 20 g; m (C 2 H 2 Br 4) = 86,5 g.

Toping: ō(CaC 2) =?

Yechim: kaltsiy karbidning suv bilan va asetilenning bromli suv bilan o'zaro ta'siri tenglamalarini yozamiz va stexiometrik koeffitsientlarni tartibga solamiz.

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

Tetrabrometan miqdorini toping.

n(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.

Reaksiya tenglamalaridan kelib chiqadiki, n(C 2 H 2 Br 4) = n(C 2 H 2) = n(CaC 2) = 0,25 mol. Bu yerdan sof kalsiy karbidining massasini (ifloslarsiz) topishimiz mumkin.

m(CaC 2) = n(CaC 2) M(CaC 2) = 0,25 64 = 16 g.

Texnik karbiddagi CaC 2 ning massa ulushini aniqlaymiz.

ō(CaC 2) =m(CaC 2)/m = 16/20 = 0,8 = 80%.

Yechimlar. Eritma komponentining massa ulushi

14. Og'irligi 1,8 g bo'lgan oltingugurt 170 ml hajmdagi benzolda erigan. Benzolning zichligi 0,88 g/ml. Aniqlash massa ulushi eritmadagi oltingugurt.

Berilgan: V(C 6 H 6) = 170 ml; m(S) = 1,8 g; r(C 6 C 6) = 0,88 g/ml.

Toping: ō(S) =?

Yechim: eritmadagi oltingugurtning massa ulushini topish uchun eritmaning massasini hisoblash kerak. Benzolning massasini aniqlang.

m (C 6 C 6) = r (C 6 C 6) V (C 6 H 6) = 0,88 170 = 149,6 g.

Eritmaning umumiy massasini toping.

m (eritma) = m (C 6 C 6) + m (S) = 149,6 + 1,8 = 151,4 g.

Oltingugurtning massa ulushini hisoblaymiz.

ō(S) =m(S)/m=1,8 /151,4 = 0,0119 = 1,19%.

15. Og'irligi 3,5 g bo'lgan temir sulfat FeSO 4 7H 2 O 40 g suvda eritildi temir (II) sulfatning massa ulushi olingan eritmada.

Berilgan: m(H 2 O)=40 g; m (FeSO 4 7H 2 O) = 3,5 g.

Toping: ō(FeSO 4) =?

Yechim: FeSO 4 7H 2 O tarkibidagi FeSO 4 ning massasini toping. Buning uchun FeSO 4 7H 2 O moddaning miqdorini hisoblang.

n(FeSO 4 7H 2 O)=m(FeSO 4 7H 2 O)/M(FeSO 4 7H 2 O)=3,5/278=0,0125 mol

Temir sulfat formulasidan kelib chiqadiki, n(FeSO 4) = n(FeSO 4 7H 2 O) = 0,0125 mol. FeSO 4 ning massasini hisoblaymiz:

m(FeSO 4) = n(FeSO 4) M(FeSO 4) = 0,0125 152 = 1,91 g.

Eritmaning massasi temir sulfat (3,5 g) va suv massasidan (40 g) iborat ekanligini hisobga olib, eritmadagi temir sulfatning massa ulushini hisoblaymiz.

ō(FeSO 4) =m(FeSO 4)/m=1,91 /43,5 = 0,044 =4,4%.

Mustaqil ravishda hal qilinadigan muammolar

  1. Geksan tarkibidagi 50 g metilyodid natriy metalliga ta'sir qildi va normal sharoitda o'lchangan 1,12 litr gaz ajralib chiqdi. Eritmadagi metilyodidning massa ulushini aniqlang. Javob: 28,4%.
  2. Ba'zi spirt oksidlanib, monobazik hosil bo'ldi karboksilik kislota. 13,2 g bu kislota yondirilganda karbonat angidrid olindi, uni to'liq neytrallash uchun massa ulushi 28% bo'lgan 192 ml KOH eritmasi kerak bo'ldi. KOH eritmasining zichligi 1,25 g/ml. Spirtli ichimliklar formulasini aniqlang. Javob: butanol.
  3. 9,52 g misni 50 ml 81% li eritma bilan reaksiyaga solish natijasida olingan gaz azot kislotasi, zichligi 1,45 g/ml, zichligi 1,22 g/ml bo‘lgan 150 ml 20% li NaOH eritmasidan o‘tkazildi. Erigan moddalarning massa ulushlarini aniqlang. Javob: 12,5% NaOH; 6,48% NaNO 3; 5,26% NaNO2.
  4. 10 g nitrogliserin portlaganda ajralib chiqadigan gazlar hajmini aniqlang. Javob: 7,15 l.
  5. Namuna organik moddalar vazni 4,3 g kislorodda yondirilgan. Reaksiya mahsuloti uglerod oksidi (IV) hajmi 6,72 l (normal sharoitda) va massasi 6,3 g bo‘lgan boshlang‘ich moddaning vodorodga nisbatan bug‘ zichligi 43. Moddaning formulasini aniqlang. Javob: C 6 H 14.