Тема 10 · Химия

Тема 10. Расчётные задачи

Количество вещества, молярная масса, число частиц, молярный объём газа, массовая доля и расчёты по уравнению реакции. 100 заданий на отработку.

Родителю: как помочь с темой «Тема 10. Расчётные задачи»

В теме 8 подтем: Количество вещества, Масса по количеству вещества, Молярная масса, Количество атомов элемента, Молярный объём газа, Массовая доля элемента, Массовая доля в растворе, Расчёты по уравнению реакции.

Попросите ребёнка открыть теорию и за 2–3 минуты своими словами рассказать вам главное.
Затем 10 заданий во вкладке «Практика»: смотрите не на скорость, а на точность — и на то, где понадобилась подсказка.
Ошибки не решайте за него: разберите пошаговое решение вместе и вернитесь к ним через день-два.

Кабинет родителя: что проходят, проверочные, результат ребёнка по ссылке →

Решено

Правильно

Точность

Простыми словами

Атомы слишком малы, чтобы считать их поштучно, поэтому химики считают их «пачками» — молями. Как яйца считают десятками, так частицы считают по $6, 02 \cdot 1 0^{23}$ штук. Почти любая задача решается через моли: перевели данные в моли → сравнили по уравнению → перевели в граммы или литры.

Всё сводится к количеству вещества

n

Количество вещества и масса

n = \frac{m}{M}, m = n \cdot M

связь массы и количества вещества

где $n$ — количество вещества (моль), $m$ — масса (г), $M$ — молярная масса (г/моль), численно равна $M_{r}$ — сумме $A_{r}$ всех атомов формулы.

$M (N a_{2} C O_{3}) = 2 \cdot 23 + 12 + 3 \cdot 16 = 106$ г/моль; $M (C H_{4}) = 12 + 4 = 16$ г/моль.
650 г $FeC l_{3}$ : $M = 56 + 3 \cdot 35, 5 = 162, 5$ ; $n = 650 : 162, 5 = 4$ моль.
75 г $L i_{2} O$ : $M = 2 \cdot 7 + 16 = 30$ ; $n = 75 : 30 = 2, 5$ моль.
4 моль $NaCl$ : $m = 4 \cdot 58, 5 = 234$ г. 1,5 моль $ZnC l_{2}$ : $m = 1, 5 \cdot 136 = 204$ г.

Хлор: $A_{r} (Cl) = 35, 5$ , а не 35 или 36. Цинк — 65, медь — 64.

Число частиц и моли атомов

N = n \cdot N_{A}, N_{A} = 6, 02 \cdot 1 0^{23} моль^{- 1}

N

— число частиц,

N_{A}

— постоянная Авогадро

Моли атомов элемента = моли вещества × индекс.

В 1 моль $BaC l_{2}$ — $1 \cdot 2 = 2$ моль атомов Cl. В 3 моль $C H_{4}$ — $3 \cdot 4 = 12$ моль атомов H. В 1 моль $H_{2} S O_{4}$ — 4 моль атомов O.

Объём газа

n = \frac{V}{V _{m}}, V = n \cdot V_{m}, V_{m} = 22, 4 л / моль

при нормальных условиях (н. у.: 0 °C, 101,3 кПа)

где $V$ — объём газа (л), $V_{m}$ — молярный объём. 1 моль любого газа при н. у. занимает 22,4 л.

67,2 л CO: $n = 67, 2 : 22, 4 = 3$ моль. 89,6 л $H_{2} S$ : $n = 4$ моль. 2 моль $C O_{2}$ : $V = 2 \cdot 22, 4 = 44, 8$ л.

22,4 л/моль — только для газов. Для воды, соли, металла объём так не считают.

Массовые доли

Элемент в веществе

w (Э) = \frac{A _{r} ( Э ) \cdot n}{M _{r}} \cdot 100%

,
где

n

— индекс элемента.

w (N)

KN O_{3}

\frac{14}{101} \cdot 100% \approx 13, 9%

w (H)

HCl

\frac{1}{36 , 5} \cdot 100% \approx 2, 7%

Вещество в растворе

w = \frac{m ( в - ва )}{m ( р - ра )} \cdot 100%

,
где

m (р - ра) = m (в - ва) + m (воды)

. 20 г соли в 380 г воды:

\frac{20}{400} \cdot 100% = 5%

Делим на массу раствора, а не воды: $\frac{20}{380}$ — ошибка. 2 г вещества + 98 г воды = 100 г раствора → $w = 2%$ .

Расчёты по уравнению реакции

Записать и уравнять реакцию.
Найти $n$ известного вещества ( $n = m / M$ или $n = V /22, 4$ ).
По коэффициентам перейти к $n$ искомого вещества.
Вычислить массу ( $m = n M$ ) или объём ( $V = 22, 4 n$ ).

Сколько литров $C O_{2}$ (н. у.) получится из 4 моль углерода? $C + O_{2} \to C O_{2}$

Коэффициенты 1 : 1 → $n (C O_{2}) = n (C) = 4$ моль.
$V = 4 \cdot 22, 4 = 89, 6$ л.

$Mg + H_{2} S O_{4} \to MgS O_{4} + H_{2} ↑$ : из 4 моль Mg — 4 моль $H_{2}$ . А в $2 H_{2} + O_{2} \to 2 H_{2} O$ из 3 моль $O_{2}$ получится $3 \cdot 2 = 6$ моль воды.

По уравнению сравнивают моли, а не граммы. Отношение молей веществ = отношению их коэффициентов.

Посмотреть и посчитать

Калькуляторы

Молярная масса

Серия: 0

Где это пригодится: ОГЭ и ЕГЭ — 7 заданийЗадания экзаменов 9 и 11 класса, которые опираются на этот материал — нажмите, чтобы раскрыть список

ОГЭ, задание 18: Массовая доля элемента1 балл · базовый уровень · 5 минутОткрыть →ОГЭ, задание 19: Расчёт по тексту о веществе1 балл · базовый уровень · 5 минутОткрыть →ОГЭ, задание 22: Расчётная задача3 балла · высокий уровень · 20 минутОткрыть →ЕГЭ, задание 23: Равновесные концентрации2 балла · базовый уровень · 3 минутыОткрыть →ЕГЭ, задание 26: Массовая доля и концентрация1 балл · базовый уровень · 4 минутыОткрыть →ЕГЭ, задание 28: Избыток, примеси и выход продукта1 балл · базовый уровень · 4 минутыОткрыть →ЕГЭ, задание 34: Расчётная задача4 балла · высокий уровень · 25 минутОткрыть →