Att lösa skolproblem i kemi kan ge vissa svårigheter för skolbarn, därför lägger vi ut ett antal exempel på lösningar på huvudtyperna av problem i skolkemi med en detaljerad analys.
För att lösa problem inom kemi måste du känna till ett antal formler som anges i tabellen nedan. med den här enkla uppsättningen kompetent kan du lösa nästan alla problem från en kemikurs.
| Beräkningar av mängden ämne | Dela beräkningar | Reaktionsproduktutbytesberäkningar |
| v \u003d m / M,
v \u003d V / V M, v \u003d N / N A, v \u003d PV / RT |
ω \u003d m h / m ungefär,
φ \u003d V h / V ungefär, χ \u003d ν h / ν vol |
η \u003d m pr. / m teor. ,
η \u003d V pr. / V teor. , η \u003d ν pr. / ν teore. |
| ν är mängden ämne (mol); ν h - särskild mängd substans (mol); ν cirka - total mängd substans (mol); m - vikt (g); m h - partiell massa (g); m ungefär - total massa (g); V - volym (l); VM - volym 1 mol (l); Vh - partiell volym (l); V ungefär - total volym (l); N är antalet partiklar (atomer, molekyler, joner); N A - Avogadros antal (antal partiklar i 1 mol substans) N A \u003d 6,02 × 10 23; Q är mängden el (C); F - Faradays konstant (F "96500 C); Р - tryck (Pa) (1 atm "105 Pa); R - universalgaskonstant R »8,31 J / (mol × K); T är den absoluta temperaturen (K); ω - massfraktion; φ - volymfraktion; χ - molfraktion; η är utbytet av reaktionsprodukten; m pr., V pr., v v. - massa, volym, mängd praktisk substans; m theore., V theore., vore theore. - teoretisk vikt, volym, mängd ämne. |
||
Beräkna massan av en viss mängd materia
Uppgiften:
Bestäm massan av 5 mol vatten (H2O).
Beslut:
- Beräkna molmassan för ett ämne med hjälp av DI Mendeleevs periodiska system. Runda massorna av alla atomer till enheter, klor till 35,5.
M (H20) \u003d 2 x 1 + 16 \u003d 18 g / mol - Hitta massan av vatten med formeln:
m \u003d ν × M (H20) \u003d 5 mol × 18 g / mol \u003d 90 g - Spela in svaret:
Svar: massan av 5 mol vatten är 90 g
Beräkning av massfraktionen av en löst substans
Uppgiften:
Beräkna massfraktionen salt (NaCl) i en lösning erhållen genom att lösa 25 g salt i 475 g vatten.
Beslut:
- Skriv ner formeln för att hitta massfraktionen:
ω (%) \u003d (m in-va / m-lösning) × 100% - Hitta massan av lösningen.
m lösning \u003d m (H20) + m (NaCl) \u003d 475 + 25 \u003d 500 g - Beräkna massfraktion genom att ersätta värden i formeln.
ω (NaCl) \u003d (m in-va / m-lösning) × 100% = (25/500) × 100% \u003d 5% - Spela in ditt svar.
Svar: massfraktionen av NaCl är 5%
Beräkning av massan av ett ämne i en lösning med dess massfraktion
Uppgiften:
Hur många gram socker och vatten behöver du ta för att få 200 g av en 5% lösning?
Beslut:
- Skriv ner formeln för att bestämma massupplösningen av det upplösta ämnet.
ω \u003d m in-va / m-lösning → m in-va \u003d m-lösning × ω - Beräkna saltmassan.
m-öar (salt) \u003d 200 × 0,05 \u003d 10 g - Bestäm vattenmassan.
m (H20) \u003d m (lösning) - m (salt) \u003d 200-10 \u003d 190 g - Spela in ditt svar.
Svar: du måste ta 10 g socker och 190 g vatten
Bestämning av reaktionsproduktutbytet i% av det teoretiskt möjligt
Uppgiften:
Beräkna utbytet av ammoniumnitrat (NH4NO3) i% av teoretiskt möjligt, om 380 g gödselmedel erhölls genom att ge 85 g ammoniak (NH3) till en lösning av salpetersyra (HNO3).
Beslut:
- Skriv ner ekvationen för en kemisk reaktion och ordna koefficienterna
NH3 + HNO3 \u003d NH4NO3 - Skriv data från problemförklaringen över reaktionsekvationen.
m \u003d 85 g m ex \u003d 380 g NH 3 + HNO 3 = NH 4 NO 3 - Beräkna mängden av ett ämne enligt koefficienterna som produkt av mängden av ett ämne med molmassan för ett ämne enligt ämnesformlerna:
- Den praktiskt erhållna massan av ammoniumnitrat är känd (380 g). För att bestämma den teoretiska massan av ammoniumnitrat, gör upp andelen
85/17 \u003d x / 380 - Lös ekvationen, bestäm x.
x \u003d 400 g teoretisk massa av ammoniumnitrat - Bestäm utbytet av reaktionsprodukten (%), med hänvisning till den praktiska massan till det teoretiska och multiplicera med 100%
η \u003d m pr. / m teor. \u003d (380/400) × 100% \u003d 95% - Spela in ditt svar.
Svar: utbytet av ammoniumnitrat var 95%.
Beräkning av produktens massa baserat på den kända reagensmassan som innehåller en viss andel orenheter
Uppgiften:
Beräkna massan av kalciumoxid (CaO) erhållen genom att avfyra 300 g kalksten (CaCO3) innehållande 10% föroreningar.
Beslut:
- Skriv ner ekvationen för en kemisk reaktion, sätt koefficienterna.
CaCO3 \u003d CaO + CO2 - Beräkna massan av ren CaCO3 i kalksten.
ω (ren) \u003d 100% - 10% \u003d 90% eller 0,9;
m (CaC03) \u003d 300 x 0,9 \u003d 270 g - Registrera den resulterande massan av CaCO3 över formeln CaCO3 i reaktionsekvationen. Den erforderliga massan av CaO betecknas med x.
270 g x g CaCO 3 = CaO + CO 2 - Skriv ner mängden substans (enligt koefficienterna) under formlerna för ämnen i ekvationen; produkten av kvantiteterna av ämnen efter deras molära massa (molekylvikt av CaCO3 \u003d 100
, CaO \u003d 56
).
- Gör upp andelen.
270/100 \u003d x / 56 - Lös ekvationen.
x \u003d 151,2 g - Spela in ditt svar.
Svar: massan av kalciumoxid kommer att vara 151,2 g
Beräkning av reaktionsproduktens massa om reaktionsproduktens utbyte är känt
Uppgiften:
Hur många g ammoniumnitrat (NH 4 NO 3) kan erhållas genom att reagera 44,8 liter ammoniak (ej) med salpetersyra, om det är känt att det praktiska utbytet är 80% av det teoretiskt möjligt?
Beslut:
- Skriv ner ekvationen för den kemiska reaktionen, placera koefficienterna.
NH3 + HNO3 \u003d NH4NO3 - Skriv de givna problemförhållandena ovanför reaktionsekvationen. Ange massan av ammoniumnitrat genom x.
- Skriv under reaktionsekvationen:
a) mängden ämnen enligt koefficienterna,
b) produkten av den molära volymen ammoniak i mängden ämne, produkten av molmassan av NH4NO3 med mängden substans. - Gör upp andelen.
44,4 / 22,4 \u003d x / 80 - Lös ekvationen genom att hitta x (teoretisk massa av ammoniumnitrat):
x \u003d 160 g. - Hitta den praktiska massan av NH4 NO 3 genom att multiplicera den teoretiska massan med det praktiska utbytet (i bråkdelar av en)
m (NH4N03) \u003d 160 x 0,8 \u003d 128 g - Skriv ner ditt svar.
Svar: massan av ammoniumnitrat blir 128 g.
Bestämning av produktens massa om ett av reagensen tas i överskott
Uppgiften:
14 g kalciumoxid (CaO) behandlades med en lösning innehållande 37,8 g salpetersyra (HNO3). Beräkna massan av reaktionsprodukten.
Beslut:
- Skriv ner reaktionsekvationen, placera koefficienterna
CaO + 2HNO3 \u003d Ca (NO3) 2 + H2O - Bestäm molen av reagens med formeln: v \u003d m / M
v (CaO) \u003d 14/56 \u003d 0,25 mol;
v (HNO3) \u003d 37,8 / 63 \u003d 0,6 mol. - Skriv den beräknade mängden av ämnet ovanför reaktionsekvationen. Under ekvationen - mängden ämne enligt stökiometriska koefficienter.
- Bestäm ämnet som tas med bristen genom att jämföra förhållandet mellan de kvantiteter ämnen som tas och de stökiometriska koefficienterna.
0,25/1 < 0,6/2
Därför tas salpetersyra som en nackdel. Vi kommer att använda den för att bestämma produktens massa. - Under formeln för kalciumnitrat (Ca (NO 3) 2) i ekvationen, sätt:
a) mängden av ämnet, enligt den stökiometriska koefficienten;
b) produkten av molmassan i mängd av ämnet. Över formeln (Ca (NO 3) 2) - x g.0,25 mol 0,6 mol x g CaO + 2HNO 3 = Ca (NO 3) 2 + H2O 1 mol 2 mol 1 mol m \u003d 1 × 164 g - Gör proportioner
0,25 / 1 \u003d x / 164 - Definiera x
x \u003d 41 g - Skriv ner ditt svar.
Svar: saltmassan (Ca (NO 3) 2) blir 41 g.
Beräkningar med termokemiska reaktionsekvationer
Uppgiften:
Hur mycket värme kommer att frigöras när 200 g koppar (II) oxid (CuO) löses i saltsyra ( vattenlösning HCl), om reaktionens termokemiska ekvation:
CuO + 2HCl \u003d CuCl2 + H2O + 63,6 kJ
Beslut:
- Skriv data från problemförklaringen över reaktionsekvationen
- Under formeln kopparoxid, skriv dess mängd (enligt koefficienten); produkt av molmassa med mängden ämne. Sätt x över mängden värme i reaktionsekvationen.
200 g CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O + 63,6 kj 1 mol m \u003d 1 × 80 g - Gör upp andelen.
200/80 \u003d x / 63,6 - Beräkna x.
x \u003d 159 kJ - Spela in ditt svar.
Svar: När 200 g CuO löses i saltsyra kommer 159 kJ värme att frigöras.
Rita upp en termokemisk ekvation
Uppgiften:
När 6 g magnesium bränns frigörs 152 kJ värme. Gör en termokemisk ekvation för bildning av magnesiumoxid.
Beslut:
- Skriv ner ekvationen för en kemisk reaktion som visar frisättningen av värme. Placera odds.
2Mg + O2 \u003d 2MgO + Q 6 g 152 2 mg + O 2 = 2MgO + F - Skriv under ämnens formler:
a) mängden ämne (enligt koefficienterna),
b) produkten av molmassan i mängd av ämnet. Sätt x under den termiska effekten av reaktionen.
- Gör upp andelen.
6 / (2 × 24) \u003d 152 / x - Beräkna x (värmemängd enligt ekvationen)
x \u003d 1216 kJ - Skriv ner den termokemiska ekvationen i svaret.
Svar: 2Mg + O2 \u003d 2MgO + 1216 kJ
Beräkning av gasvolymer med kemiska ekvationer
Uppgiften:
Oxidation av ammoniak (NH3) med syre i närvaro av en katalysator ger kväveoxid (II) och vatten. Hur mycket syre reagerar med 20 liter ammoniak?
Beslut:
- Skriv ner reaktionsekvationen och placera koefficienterna.
4NH3 + 5O2 \u003d 4NO + 6H20 - Skriv data från problemförklaringen över reaktionsekvationen.
20 l x 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H20 - Skriv ner kvantiteterna av substanser enligt koefficienterna under reaktionsekvationen.
- Gör upp andelen.
20/4 \u003d x / 5 - Hitta x.
x \u003d 25 l - Spela in ditt svar.
Svar: 25 liter syre.
Bestämning av volymen av en gasformig produkt med den kända massan av det reagens som innehåller föroreningar
Uppgiften:
Vilken volym (n.v.) koldioxid (CO 2) frigörs när 50 g marmor (CaCO3), som innehåller 10% föroreningar i saltsyra, löses upp?
Beslut:
- Skriv ner ekvationen för en kemisk reaktion, ordna koefficienterna.
CaCO3 + 2HCl \u003d CaCl2 + H2O + CO2 - Beräkna mängden ren CaCO3 i 50 g marmor.
ω (CaCO3) \u003d 100% - 10% \u003d 90%
För att konvertera till bråkdelar av en, dela med 100%.
w (CaCO3) \u003d 90% / 100% \u003d 0,9
m (CaCO3) \u003d m (marmor) × w (CaCO3) \u003d 50 × 0,9 \u003d 45 g - Skriv det resulterande värdet över kalciumkarbonat i reaktionsekvationen. Sätt xl över CO 2.
45 g x CaCO 3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO 2 - Skriv ner under formlerna av ämnen:
a) mängden av ämnet, enligt koefficienterna,
b) produkten av molmassan med ämnets mängd, om vi talar om ämnets massa och produkten av molvolymen med ämnets mängd, om vi talar om ämnets volym .45 g x CaCO 3 + 2HCl = Beräkning av blandningens sammansättning enligt den kemiska reaktionsekvationen
Uppgiften:
Den fullständiga förbränningen av en blandning av metan och kolmonoxid (II) krävde samma volym syre. Bestäm gasblandningens sammansättning i volymfraktioner.
Beslut:
- Skriv ner reaktionsekvationerna, ordna koefficienterna.
CO + 1/2 O 2 \u003d CO 2
CH4 + 2O2 \u003d C02 + 2H20 - Ange mängden kolmonoxid (CO) ämne - x och mängden metan för y
x CO + 1 / 2O 2 = CO 2 på CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H20 - Bestäm mängden syre som kommer att konsumeras för förbränning x mol CO och mol CH4.
x 0,5 x CO + 1 / 2O 2 = CO 2 på 2 år CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H20 - Gör en slutsats om förhållandet mellan mängden syre och gasblandningen.
Likheten mellan gasvolymerna indikerar lika stor mängd ämnen. - Gör en ekvation.
x + y \u003d 0,5x + 2y - Förenkla ekvationen.
0,5 x \u003d y - Ta mängden CO som 1 mol och bestäm den erforderliga mängden CH4.
Om x \u003d 1 är y \u003d 0,5 - Hitta den totala mängden av ämnet.
x + y \u003d 1 + 0,5 \u003d 1,5 - Bestäm volymfraktionen av kolmonoxid (CO) oxid och metan i blandningen.
φ (CO) \u003d 1 / 1,5 \u003d 2/3
φ (CH4) \u003d 0,5 / 1,5 \u003d 1/3 - Spela in ditt svar.
Svar: volymfraktionen av CO är 2/3 och CH4 är 1/3.
Referensmaterial:
periodiska systemet
Löslighetstabell
- Skriv ner reaktionsekvationerna, ordna koefficienterna.
Metod för att lösa problem inom kemi
När du löser problem måste du vägledas av flera enkla regler:
- Läs problemförklaringen noggrant;
- Skriv ner vad som ges;
- Konvertera vid behov enheter av fysiska mängder till SI-enheter (vissa icke-systemenheter är tillåtna, till exempel liter);
- Skriv vid behov ned reaktionsekvationen och ordna koefficienterna;
- Lös problemet med begreppet mängden ämne och inte metoden för att göra proportioner;
- Spela in ditt svar.
För att framgångsrikt kunna förbereda dig inom kemi bör du noga överväga lösningarna på problemen i texten och även självständigt lösa ett tillräckligt antal av dem. Det är i färd med att lösa problem som grundläggande teoretiska bestämmelser i kemikursen kommer att fixas. Det är nödvändigt att lösa problem under hela tiden för att studera kemi och förbereda sig för tentamen.
Du kan använda problemen på den här sidan, eller så kan du ladda ner en bra samling problem och övningar med lösningen på typiska och komplicerade problem (M. I. Lebedeva, I. A. Ankudimova): ladda ner.
Mol, molär massa
Molmassa är förhållandet mellan massan av ett ämne och mängden av ett ämne, dvs.
M (x) \u003d m (x) / v (x), (1)
där M (x) är den molära massan av ämnet X, m (x) är massan av substansen X, ν (x) är mängden av ämnet X. SI-enheten av molmassan är kg / mol, men enheten är vanligtvis g / mol. Massenheten är g, kg. SI-enheten för mängden av ett ämne är mol.
Några kemiproblemet löses genom mängden ämne. Grundformeln måste komma ihåg:
ν (x) \u003d m (x) / M (x) \u003d V (x) / V m \u003d N / N A, (2)
där V (x) är ämnets volym X (l), Vm är molvolymen gas (l / mol), N är antalet partiklar, NA är Avogadros konstant.
1. Bestäm massan natriumjodid NaI-mängd substans 0,6 mol.
Given: v (NaI) \u003d 0,6 mol.
Att hitta: m (NaI) \u003d?
Beslut... Molmassan av natriumjodid är:
M (NaI) \u003d M (Na) + M (I) \u003d 23 + 127 \u003d 150 g / mol
Bestäm massan av NaI:
m (NaI) \u003d v (NaI) M (NaI) \u003d 0,6 150 \u003d 90 g.
2. Bestäm mängden ämne atombor innehållande natriumtetraborat Na2B4O7 som väger 40,4 g.
Given: m (Na2B4O7) \u003d 40,4 g.
Att hitta: ν (B) \u003d?
Beslut... Molmassan av natriumtetraborat är 202 g / mol. Bestäm mängden ämne Na 2 B 4 O 7:
v (Na2B407) \u003d m (Na2B407) / M (Na2B407) \u003d 40,4 / 202 \u003d 0,2 mol.
Minns att 1 mol natriumtetraboratmolekyl innehåller 2 mol natriumatomer, 4 mol boratomer och 7 mol syreatomer (se formeln för natriumtetraborat). Då är mängden atomborsubstans: ν (B) \u003d 4 ν (Na2 B4O7) \u003d 4 0,2 \u003d 0,8 mol.
Beräkningar med kemiska formler. Massfraktion.
Massfraktion av ett ämne är förhållandet mellan massan av en given substans i systemet och massan av hela systemet, dvs. ω (X) \u003d m (X) / m, där ω (X) är massfraktionen av ämnet X, m (X) är massan av ämnet X, m är hela systemets massa. Massfraktion är en måttlös kvantitet. Det uttrycks i fraktioner på en eller i procent. Till exempel är massfraktionen av atomärt syre 0,42 eller 42%, dvs. ω (O) \u003d 0,42. Massfraktionen av atomklor i natriumklorid är 0,607 eller 60,7%, d.v.s. ω (Cl) \u003d 0,607.
3. Bestäm massfraktionen kristallisationsvatten i bariumkloriddihydrat BaCl2 2H20.
Beslut: Molmassan för BaCl2 2H20 är:
M (BaCl2 2H20) \u003d 137+ 2 35,5 + 21 \u003d 244 g / mol
Från formeln BaCl2 2H20 följer det att 1 mol bariumkloriddihydrat innehåller 2 mol H20. Från detta är det möjligt att bestämma massan av vatten som finns i BaCl2 2H20:
m (H2O) \u003d 21 \u003d 36 g.
Vi finner massfraktionen av kristalliseringsvatten i bariumkloriddihydrat BaCl2 2H20.
ω (H2O) \u003d m (H2O) / m (BaCl2 2H20) \u003d 36/244 \u003d 0,1475 \u003d 14,75%.
4. Från ett bergprov som väger 25 g, innehållande mineralet argentit Ag2S, isolerades silver som väger 5,4 g. Bestäm massfraktionen argentit i urvalet.
Given: m (Ag) \u003d 5,4 g; m \u003d 25 g.
Att hitta: ω (Ag 2 S) \u003d?
Beslut: vi bestämmer mängden silverämne i argentit: ν (Ag) \u003d m (Ag) / M (Ag) \u003d 5,4 / 108 \u003d 0,05 mol.
Från formeln Ag2S följer att mängden argentitsubstans är halva mängden silverämne. Bestäm mängden argentitämne:
v (Ag2S) \u003d 0,5 v (Ag) \u003d 0,5 0,05 \u003d 0,025 mol
Vi beräknar massan av argentit:
m (Ag2S) \u003d v (Ag2S) M (Ag2S) \u003d 0,025 248 \u003d 6,2 g.
Nu bestämmer vi massfraktionen av argentit i ett bergprov som väger 25 g.
ω (Ag2S) \u003d m (Ag2S) / m \u003d 6,2 / 25 \u003d 0,248 \u003d 24,8%.
Derivation av sammansatta formler
5. Hitta den enklaste sammansättningsformeln kalium med mangan och syre, om massfraktionerna av ämnen i detta ämne är 24,7, 34,8 och 40,5%.
Given: 1 (K) \u003d 24,7%; ω (Mn) \u003d 34,8%; ω (O) \u003d 40,5%.
Att hitta: sammansatt formel.
Beslut: för beräkningar väljer vi massan av föreningen lika med 100 g, dvs. m \u003d 100 g. Massorna av kalium, mangan och syre är:
m (K) \u003d m ^ (K); m (K) \u003d 100 0,247 \u003d 24,7 g;
m (Mn) \u003d m ^ (Mn); m (Mn) \u003d 100 0,348 \u003d 34,8 g;
m (O) \u003d m ^ (O); m (O) \u003d 100 0,405 \u003d 40,5 g.
Vi bestämmer mängden atomämnen av kalium, mangan och syre:
v (K) \u003d m (K) / M (K) \u003d 24,7 / 39 \u003d 0,63 mol
v (Mn) \u003d m (Mn) / М (Mn) \u003d 34,8 / 55 \u003d 0,63 mol
v (O) \u003d m (O) / M (O) \u003d 40,5 / 16 \u003d 2,5 mol
Vi hittar förhållandet mellan mängden ämnen:
v (K): v (Mn): v (O) \u003d 0,63: 0,63: 2,5.
Genom att dela den högra sidan av jämställdheten med ett mindre antal (0,63) får vi:
v (K): v (Mn): v (O) \u003d 1: 1: 4.
Därför är den enklaste föreningsformeln KMnO4.
6. Förbränningen av 1,3 g av ämnet bildade 4,4 g kolmonoxid (IV) och 0,9 g vatten. Hitta molekylär formel ämnet om dess vätedensitet är 39.
Given: m (in-va) \u003d 1,3 g; m (C02) \u003d 4,4 g; m (H2O) \u003d 0,9 g; D H2 \u003d 39.
Att hitta: ämnets formel.
Beslut: Antag att ämnet du letar efter innehåller kol, väte och syre. under dess förbränning bildades CO 2 och H 2 O. Då är det nödvändigt att hitta mängderna CO 2 och H 2 O-ämnen för att bestämma mängden atomkol, väte och syrgasämnen.
v (C02) \u003d m (C02) / M (C02) \u003d 4,4 / 44 \u003d 0,1 mol;
v (H2O) \u003d m (H2O) / M (H2O) \u003d 0,9 / 18 \u003d 0,05 mol.
Bestäm mängden atomkol och vätesubstanser:
v (C) \u003d v (C02); v (C) \u003d 0,1 mol;
v (H) \u003d 2 v (H2O); v (H) \u003d 2 0,05 \u003d 0,1 mol.
Därför kommer massorna av kol och väte att vara lika:
m (C) \u003d v (C) M (C) \u003d 0,1 12 \u003d 1,2 g;
m (H) \u003d v (H) M (H) \u003d 0,1 1 \u003d 0,1 g.
Vi bestämmer ämnets kvalitativa sammansättning:
m (in-va) \u003d m (C) + m (H) \u003d 1,2 + 0,1 \u003d 1,3 g.
Följaktligen består ämnet endast av kol och väte (se problemförklaringen). Låt oss nu bestämma dess molekylvikt baserat på det givna i tillståndet uppgifter ämnets densitet i termer av väte.
M (in-va) \u003d 2 D H2 \u003d 239 \u003d 78 g / mol.
v (C): v (H) \u003d 0,1: 0,1
När vi delar den högra sidan av jämställdheten med siffran 0,1 får vi:
v (C): v (H) \u003d 1: 1
Låt oss ta antalet kolatomer (eller väte) som "x", multiplicera sedan "x" med atommassorna av kol och väte och jämföra denna summa med ämnets molekylvikt, vi löser ekvationen:
12x + x \u003d 78. Därav x \u003d 6. Därför är ämnets C6H6 formel bensen.
Molar volym av gaser. Lagarna om ideala gaser. Volymfraktion.
Molvolymen för en gas är lika med förhållandet mellan gasens volym och mängden substans i denna gas, dvs.
V m \u003d V (X) / v (x),
där V m är molvolymen gas - ett konstant värde för vilken gas som helst under de givna förhållandena; V (X) - gasvolym X; ν (x) är mängden gassubstans X. Molvolymen av gaser under normala förhållanden (normalt tryck p n \u003d 101 325 Pa ≈ 101,3 kPa och temperatur Tn \u003d 273,15 K ≈ 273 K) är V m \u003d 22,4 l / mol.
I beräkningar relaterade till gaser är det ofta nödvändigt att gå från givna förhållanden till normala förhållanden, eller vice versa. I det här fallet är det bekvämt att använda formeln som följer av den kombinerade gaslagen från Boyle-Mariotte och Gay-Lussac:
──── = ─── (3)
Där p är trycket; V är volymen; T är temperatur i Kelvin-skala; prenumerationen "n" anger normala förhållanden.
Sammansättningen av gasblandningar uttrycks ofta med hjälp av volymfraktionen - förhållandet mellan volymen för en given komponent och systemets totala volym, d.v.s.
där φ (X) är volymfraktionen för X-komponenten; V (X) är X-komponentens volym; V är systemets volym. Volymfraktionen är en måttlös kvantitet, den uttrycks i fraktioner av en enhet eller i procent.
7. Vad volym tar vid en temperatur av 20 ° C och ett tryck av 250 kPa ammoniak som väger 51 g?
Given: m (NH3) \u003d 51 g; p \u003d 250 kPa; t \u003d 20 o C.
Att hitta: V (NH3) \u003d?
Beslut: vi bestämmer mängden ammoniakämne:
v (NH3) \u003d m (NH3) / M (NH3) \u003d 51/17 \u003d 3 mol.
Ammoniakvolymen under normala förhållanden är:
V (NH3) \u003d V m v (NH3) \u003d 22,4 3 \u003d 67,2 liter.
Med formeln (3) tar vi ammoniakvolymen till dessa förhållanden [temperatur T \u003d (273 +20) K \u003d 293 K]:
p n TV n (NH3) 101,3 293 67,2
V (NH 3) \u003d ───────── \u003d ────────── \u003d 29,2 liter.
8. Bestäm volym, som under normala förhållanden upptar en gasblandning som innehåller väte, väger 1,4 g och kväve, väger 5,6 g.
Given: m (N2) \u003d 5,6 g; m (H2) \u003d 1,4; Väl.
Att hitta: V (blandning) \u003d?
Beslut: vi hittar kvantiteterna av ämnet väte och kväve:
v (N2) \u003d m (N2) / M (N2) \u003d 5,6 / 28 \u003d 0,2 mol
v (H2) \u003d m (H2) / M (H2) \u003d 1,4 / 2 \u003d 0,7 mol
Eftersom dessa gaser under normala förhållanden inte interagerar med varandra kommer gasblandningens volym att vara lika med summan av gasernas volymer, dvs.
V (blandning) \u003d V (N2) + V (H2) \u003d Vmv (N2) + Vmv (H2) \u003d 22,4 0,2 + 22,4 0,7 \u003d 20,16 1.
Beräkningar med kemiska ekvationer
Beräkningar för kemiska ekvationer (stökiometriska beräkningar) baseras på lagen om bevarande av ämnens massa. I verkliga kemiska processer, på grund av reaktionens ofullständiga förlopp och olika förluster av ämnen, är emellertid massan av de resulterande produkterna ofta mindre än den som bör bildas i enlighet med lagen om bevarande av ämnens massa. Utbytet av reaktionsprodukten (eller massfraktionen av utbytet) är förhållandet mellan massan av den faktiskt erhållna produkten och dess massa, som bör bildas i enlighet med den teoretiska beräkningen, uttryckt i procent.
η \u003d / m (X) (4)
Där η - produktutbyte,%; m p (X) är massan av produkten X erhållen i den verkliga processen; m (X) är den beräknade massan av ämnet X.
I de problem där produktutbytet inte specificeras antas det att det är kvantitativt (teoretiskt), dvs. η \u003d 100%.
9. Vilken massa fosfor ska brännas att motta fosfor (V) oxid som väger 7,1 g?
Given: m (P205) \u003d 7,1 g.
Att hitta: m (P) \u003d?
Beslut: skriv ner ekvationen för fosforförbränningsreaktionen och ordna de stökiometriska koefficienterna.
4P + 5O2 \u003d 2P205
Bestäm mängden substans P205 som erhållits i reaktionen.
v (P205) \u003d m (P205) / M (P205) \u003d 7,1 / 142 \u003d 0,05 mol.
Från reaktionsekvationen följer att ν (P205) \u003d 2 ν (P), därför är mängden fosforsubstans som krävs i reaktionen:
v (P205) \u003d 2 v (P) \u003d 2 0,05 \u003d 0,1 mol.
Härifrån hittar vi massan av fosfor:
m (P) \u003d v (P) M (P) \u003d 0,1 31 \u003d 3,1 g.
10. Magnesium med en massa av 6 g och zink med en massa av 6,5 g löstes i ett överskott av saltsyra. Vilken volym väte mätt under normala förhållanden, stå ut vart i?
Given: m (Mg) \u003d 6 g; m (Zn) \u003d 6,5 g; Väl.
Att hitta: V (H2) \u003d?
Beslut: vi skriver ner reaktionsekvationerna för interaktionen mellan magnesium och zink med saltsyra och placerar de stökiometriska koefficienterna.
Zn + 2 HCl \u003d ZnCl2 + H2
Mg + 2 HCl \u003d MgCl2 + H2
Vi bestämmer mängden magnesium- och zinksubstanser som har reagerat med saltsyra.
v (Mg) \u003d m (Mg) / M (Mg) \u003d 6/24 \u003d 0,25 mol
v (Zn) \u003d m (Zn) / M (Zn) \u003d 6,5 / 65 \u003d 0,1 mol.
Det följer av reaktionsekvationerna att mängden metallämne och väte är lika, dvs. v (Mg) \u003d v (H2); ν (Zn) \u003d ν (Н 2) bestämmer vi mängden vätgas som erhålls som ett resultat av två reaktioner:
v (H2) \u003d v (Mg) + v (Zn) \u003d 0,25 + 0,1 \u003d 0,35 mol.
Vi beräknar volymen vätgas som frigörs till följd av reaktionen:
V (H2) \u003d Vmv (H2) \u003d 22,4 0,35 \u003d 7,84 liter.
11. Vid vätesulfid med en volym av 2,8 liter (normala förhållanden) genom ett överskott av koppar (II) sulfatlösning bildades en fällning som väger 11,4 g. Bestäm utgången reaktionsprodukt.
Given: V (H2S) \u003d 2,8 1; m (sediment) \u003d 11,4 g; Väl.
Att hitta: η =?
Beslut: vi skriver ner reaktionsekvationen för interaktionen mellan vätesulfid och koppar (II) sulfat.
H2S + CuSO4 \u003d CuS ↓ + H2SO4
Bestäm mängden vätesulfidsubstans som är involverad i reaktionen.
v (H2S) \u003d V (H2S) / Vm \u003d 2,8 / 22,4 \u003d 0,125 mol.
Det följer av reaktionsekvationen att ν (H2S) \u003d ν (CuS) \u003d 0,125 mol. Detta innebär att den teoretiska massan av CuS kan hittas.
m (CuS) \u003d v (CuS) M (CuS) \u003d 0,125 96 \u003d 12 g.
Nu bestämmer vi produktutbytet med formeln (4):
η \u003d / m (X) \u003d 11,4 100/12 \u003d 95%.
12. Vad vikt ammoniumklorid bildas genom växelverkan mellan klorväte som väger 7,3 g och ammoniak som väger 5,1 g? Vilken gas kommer att finnas kvar i överskott? Bestäm massan av överskottet.
Given: m (HCl) \u003d 7,3 g; m (NH3) \u003d 5,1 g.
Att hitta: m (NH4CI) \u003d? m (överskott) \u003d?
Beslut: skriv ner reaktionsekvationen.
HCl + NH3 \u003d NH4Cl
Denna uppgift är för "överskott" och "brist". Vi beräknar mängden ämne väteklorid och ammoniak och bestämmer vilken gas som är överskott.
v (HCl) \u003d m (HCl) / M (HCl) \u003d 7,3 / 36,5 \u003d 0,2 mol;
v (NH3) \u003d m (NH3) / M (NH3) \u003d 5,1 / 17 \u003d 0,3 mol.
Ammoniak är i överskott, därför beräknar vi baserat på brist, dvs. för väteklorid. Det följer av reaktionsekvationen att v (HCl) \u003d v (NH4CI) \u003d 0,2 mol. Bestäm massan av ammoniumklorid.
m (NH4CI) \u003d v (NH4CI) M (NH4CI) \u003d 0,2 53,5 \u003d 10,7 g.
Vi bestämde att ammoniak är överskott (med mängden ämne är överskottet 0,1 mol). Låt oss beräkna massan av överskott av ammoniak.
m (NH3) \u003d v (NH3) M (NH3) \u003d 0,1 17 \u003d 1,7 g.
13. Teknisk kalciumkarbid som väger 20 g behandlades med ett överskott av vatten, varvid man erhöll acetylen, när det passerade genom ett överskott av bromvatten bildades 1,1,2,2-tetrabrometan som väger 86,5 g. massfraktion CaC 2 i teknisk hårdmetall.
Given: m \u003d 20 g; m (C2H2Br4) \u003d 86,5 g.
Att hitta: ω (CaC2) \u003d?
Beslut: vi skriver ner ekvationerna för växelverkan mellan kalciumkarbid och vatten och acetylen med bromvatten och ordnar de stökiometriska koefficienterna.
CaC2 + 2 H2O \u003d Ca (OH) 2 + C2 H2
C 2 H 2 + 2 Br 2 \u003d C 2 H 2 Br 4
Hitta mängden tetrabromoetansubstans.
v (C2H2Br4) \u003d m (C2H2Br4) / M (C2H2Br4) \u003d 86,5 / 346 \u003d 0,25 mol.
Det följer av reaktionsekvationerna att ν (C2H2Br4) \u003d ν (C2H2) \u003d ν (CaC2) \u003d 0,25 mol. Härifrån kan vi hitta massan av rent kalciumkarbid (inga föroreningar).
m (CaC2) \u003d v (CaC2) M (CaC2) \u003d 0,25 64 \u003d 16 g.
Bestäm massfraktionen av CaC 2 i teknisk hårdmetall.
ω (CaC2) \u003d m (CaC2) / m \u003d 16/20 \u003d 0,8 \u003d 80%.
Lösningar. Massfraktion av lösningskomponenten
14. Svavel som väger 1,8 g upplöstes i bensen med en volym av 170 ml. Bensens densitet är 0,88 g / ml. Definiera massfraktion svavel i lösning.
Given: V (C6H6) \u003d 170 ml; m (S) \u003d 1,8 g; p (C6C6) \u003d 0,88 g / ml.
Att hitta: ω (S) \u003d?
Beslut: för att hitta massfraktionen av svavel i lösningen är det nödvändigt att beräkna massans lösning. Bestäm massan av bensen.
m (C6C6) \u003d ρ (C6C6) V (C6H6) \u003d 0,88 170 \u003d 149,6 g.
Vi hittar den totala massan av lösningen.
m (lösning) \u003d m (C6C6) + m (S) \u003d 149,6 + 1,8 \u003d 151,4 g.
Låt oss beräkna massfraktionen av svavel.
ω (S) \u003d m (S) / m \u003d 1,8 / 151,4 \u003d 0,0119 \u003d 1,19%.
15. Järnsulfat FeSO 4 7H20 väger 3,5 g löstes i vatten som väger 40 g. Bestäm massfraktion av järn (II) sulfat i den resulterande lösningen.
Given: m (H2O) \u003d 40 g; m (FeS04 7H20) \u003d 3,5 g.
Att hitta: ω (FeSO 4) \u003d?
Beslut: hitta massan av FeSO4 som finns i FeSO 4 7H20. För att göra detta beräknar du mängden substans FeSO4 7H20.
v (FeSO4 7H20) \u003d m (FeSO4 7H20) / М (FeSO4 7H20) \u003d 3,5 / 278 \u003d 0,0125 mol
Från formeln järnsulfat följer det att ν (FeS04) \u003d ν (FeSO4 7H20) \u003d 0,0125 mol. Låt oss beräkna massan av FeSO 4:
m (FeS04) \u003d v (FeSO4) M (FeS04) \u003d 0,0125 152 \u003d 1,91 g.
Med tanke på att massan av lösningen består av massan av järnsulfat (3,5 g) och massan av vatten (40 g), beräknar vi massfraktionen av järnsulfat i lösningen.
ω (FeS04) \u003d m (FeSO4) / m \u003d 1,91 / 43,5 \u003d 0,044 \u003d 4,4%.
Uppgifter för oberoende lösning
- 50 g metyljodid i hexan behandlades med metalliskt natrium och 1,12 liter gas frigjordes, mätt under normala förhållanden. Bestäm massfraktionen av metyljodid i lösningen. Svar: 28,4%.
- En del alkohol oxiderades för att bilda en monobasisk karboxylsyra. Vid förbränning av 13,2 g av denna syra erhölls koldioxid, för fullständig neutralisering av vilken 192 ml av en KOH-lösning med en massfraktion av 28% krävdes. Densiteten hos KOH-lösningen är 1,25 g / ml. Bestäm formeln för alkoholen. Svar: butanol.
- Gasen erhållen genom växelverkan mellan 9,52 g koppar och 50 ml 81% salpetersyralösning med en densitet av 1,45 g / ml leddes genom 150 ml av en 20% NaOH-lösning med en densitet av 1,22 g / ml. Bestäm massfraktionen av lösta ämnen. Svar: 12,5% NaOH; 6,48% NaNO3; 5,26% NaN02.
- Bestäm volymen gaser som släpps ut under explosionen av 10 g nitroglycerin. Svar: 7,15 l.
- Ett 4,3 g prov av organiskt material förbrändes i syre. Reaktionsprodukterna är kolmonoxid (IV) med en volym på 6,72 liter (normala förhållanden) och vatten med en massa av 6,3 g. Vätgasångdensiteten hos utgångssubstansen är 43. Bestäm ämnets formel. Svar: C 6 H 14.
På 2-3 månader är det omöjligt att lära sig (upprepa, strama åt) en så komplex disciplin som kemi.
Det finns inga förändringar i KIM USE 2020 inom kemi.
Skjut inte upp din förberedelse förrän senare.
- När du börjar analysera uppgifterna, först studera teori... Teorin på webbplatsen presenteras för varje uppgift i form av rekommendationer som du behöver veta när du slutför uppgiften. kommer att vägleda dig i studien av huvudämnena och bestämma vilka kunskaper och färdigheter som krävs när du slutför användningsuppgifterna inom kemi. För att lyckas med examen i kemi är teori viktigast.
- Teorin måste säkerhetskopieras övalöser ständigt uppgifter. Eftersom de flesta av misstagen beror på att jag läste övningen felaktigt förstod jag inte vad som krävs i uppgiften. Ju oftare du löser tematest, desto snabbare förstår du examensstrukturen. Utbildningsuppgifter som utvecklats på grundval av demos från FIPI ge en sådan möjlighet att bestämma och ta reda på svaren. Men skynda dig inte för att bända. Först bestämmer du själv och ser hur många poäng du fått.
Poäng för varje kemiuppgift
- 1 poäng - för 1-6, 11-15, 19-21, 26-28 uppgifter.
- 2 poäng - 7-10, 16-18, 22-25, 30, 31.
- 3 poäng - 35.
- 4 poäng - 32, 34.
- 5 poäng - 33.
Totalt: 60 poäng.
Examensarbetets strukturbestår av två block:
- Frågor som involverar ett kort svar (i form av ett nummer eller ett ord) - uppgifter 1-29.
- Problem med detaljerade svar - uppgifter 30-35.
3,5 timmar (210 minuter) tilldelas examensarbetet i kemi.
Det kommer att finnas tre fuskark på provet. Och du måste förstå dem
Det här är 70% av informationen som hjälper dig att klara kemiprov. De återstående 30% är förmågan att använda de presenterade fuskarken.
- Om du vill få mer än 90 poäng måste du spendera mycket tid på kemi.
- För att lyckas med användning av kemi måste du lösa en hel del :, träningsuppgifter, även om de verkar lätta och av samma typ.
- Fördela din styrka korrekt och glöm inte resten.
Våga, försök så kommer du att lyckas!
Uppgift 1-1. Hur många molekyler finns det i en liter vatten?
Beslut.
Vikt på en liter vatten:
g.
Mängden av ett ämne är ett bekvämt universellt värde genom vilket det är möjligt att ansluta antalet atomer eller molekyler, massan och volymen av ett ämne.
Mängden ämne kan beräknas med följande formler: 
Var
- vikt,
- molär massa,
- antalet atomer eller molekyler, 
mol -1 är Avogadros konstant.
Molmassa av vatten: 
(g / mol).
Med hjälp av dessa formler hittar vi: 
(mol);
Svar:
Uppgift 1-2. Hur många väteatomer finns det: a) 10 mol ammoniak; b) i 100 g vatten?
Beslut.
a) Ammoniakformel -. Denna formel innebär att en ammoniakmolekyl innehåller tre väteatomer, och i vilken mängd ammoniak som helst finns det tre gånger fler väteatomer än molekyler. Följaktligen,
mol;
b) En vattenmolekyl innehåller två väteatomer, därför finns det i vilken mängd vatten som helst två gånger fler väteatomer än molekyler: 
... mängden vattensubstans kan bestämmas av massan: 
(mol);
(mol);
.
Svar: och); b).
Uppgift 1-3. Beräkna massan av syre i 15,0 g svavelsyra.
Beslut.
Molmassa av svavelsyra (g / mol).
Mängd ämne 
(mol).
Enligt den kemiska formeln innehåller 1 mol svavelsyra därför 4 mol syre 
mol.
Att veta mängden syre kan du hitta dess massa:
g.
Svar: 9,79 g syre.
Uppgift 1-4. Beräkna massan av en hemoglobinmolekyl (molekylformel): a) i gram; b) i atommasseenheter.
Beslut.
a) För att beräkna massan av en hemoglobinmolekyl måste du känna till den molära massan av hemoglobin:
g / mol.
Då kan du använda två metoder.
Kombinera formler 
,
du kan uttrycka massan i termer av antalet molekyler: 
.
Ersätter i denna formel, g / mol, 
mol -1,
hitta Mr.
b) En molekyls absoluta massa är lika med den relativa molekylvikten multiplicerad med 1 amu. e. Den relativa molekylmassan är numeriskt lika med molmassan, därför är massan av en hemoglobinmolekyl 64388 amu. äta.
Svar: och) 
; b) 64388 a. äta.
Uppgift 1-5. Beräkna massfraktionerna av väte och syre i vatten.
Beslut.
I detta problem är väte och syre element och inte enkla ämnen och. Massfraktionen definieras som förhållandet mellan massan av ett element och massan av ett ämne: 
En bekväm egenskap hos massfraktionen är att den inte beror på ämnets totala massa: massfraktionerna av element är desamma i en droppe, i en liter och i ett vatten. För att beräkna massfraktionen kan du därför ta vilken massa som helst av ett ämne, till exempel 1 mol.
Massa av 1 mol vatten: g. Enligt formeln vatten innehåller 1 mol vatten 2 mol väteatomer och 1 mol syreatomer:
(d);
(d).
Massfraktioner av element: 
%;
%.
Svar: 11,1% H, 88,9% O.
Uppgift 1-6. Definiera den enklaste formeln kemisk föreningom massfraktionerna av dess beståndsdelar är lika: H - 2,04%, S - 32,65%, O - 65,31%.
Beslut. Den enklaste formeln återspeglar förhållandet mellan antalet atomer i en molekyl, eller, vilket är detsamma, molförhållandet mellan atomer. Eftersom den enklaste formeln inte beror på massan av ett ämne tar vi ett prov av ett ämne med en massa på 100 g och hittar förhållandet mellan mängderna av element (i mol) i detta prov. För att göra detta delar du massan av varje element med dess relativa atommassa:
Det minsta av siffrorna (1.02) tas som ett och vi hittar förhållandet:
Det betyder att i molekylen av en kemisk förening finns 1 svavel och 4 syreatomer per 2 väteatomer, därför är den enklaste formeln för den önskade föreningen.
Svar: .
Uppgift 1-7. Bestäm molekylformeln för en organisk substans om den innehåller 40% kol, 6,7% väte och 53,3% masssyre och dess molära massa är 60 g / mol.
Beslut. Genom att fortsätta på samma sätt som i föregående uppgift kan du hitta de relativa mängderna av element och bestämma den enklaste formeln för ett ämne:
Den enklaste formeln för ett ämne är. Det motsvarar molmassan 
(g / mol). Molmassan för ett ämne är 60 g / mol, därför är den sanna formeln lika med den enklaste formeln multiplicerad med 2, dvs.
Svar: .
Uppgift 1-8. Vilken massa natriumklorid bildas när 15 g natriumkarbonat innehållande 15% föroreningar behandlas med ett överskott av saltsyra?
Beslut. Låt oss först hitta massan av rent natriumkarbonat. Föroreningarna i natriumkarbonatprovet innehåller 15% och den rena substansen - 85%:
(d).
Därefter skriver vi ekvationen för den kemiska reaktionen:
Na2CO3 + 2HCl \u003d 2NaCl + CO2 + H2O.
Massan av reaktionsprodukterna kan beräknas utifrån ämnets mängd enligt följande schema:
m (källa) → v (källa) → v (produkt) → m (produkt).
Hitta mängden natriumkarbonat: 
(mol).
Enligt den grundläggande lagen för kemisk stökiometri är förhållandet mellan mängderna reaktanter (i mol) lika med förhållandet mellan motsvarande koefficienter i reaktionsekvationen. Koefficienten framför är två gånger större än koefficienten framför, därför är mängden natriumklorid också 2 gånger mer: mol.
Natriumkloridmassa:
(d).
Svar: 14 g.
Kemi är vetenskapen om ämnen, deras egenskaper och omvandlingar
.
Det vill säga om ingenting händer med ämnena omkring oss, så gäller detta inte kemi. Men vad betyder det, "ingenting händer"? Om ett åskväder plötsligt hittade oss i fältet, och vi alla blev våta, som de säger "till huden", är det inte en förändring: kläderna var ju torra, men blev våta.
Om du till exempel tar en järnspik, filar du den och samlar sedan in den järnfilspån (Fe) , då är detta inte heller en transformation: det fanns en spik - det fanns ett pulver. Men om du sedan monterar enheten och håller kvar erhållande av syre (O 2): värme kaliumpermanganat(KMpO 4)och samla syre i ett provrör, och lägg sedan dessa järnfiléer glödheta "till röda" i den, då kommer de att brista i en ljus låga och efter förbränning förvandlas till ett brunt pulver. Och detta är samma omvandling. Så var är kemin? Trots det faktum att formen (järnspik) och klädens tillstånd (torr, våt) i dessa exempel förändras, är detta inte transformationer. Faktum är att nageln själv, som ett ämne (järn), förblev med den, trots dess olika form, och eftersom våra kläder absorberade vattnet från regnet, så då avdunstade det in i atmosfären. Själva vattnet har inte förändrats. Så vad är transformationer när det gäller kemi?
Ur kemisk synvinkel är transformationer de fenomen som åtföljs av en förändring av ämnets sammansättning. Låt oss ta samma spik som ett exempel. Det spelar ingen roll vilken form han tog efter behandlingen med en fil utan efter att ha samlats in från honom järnfilspånplaceras i en atmosfär av syre - det blev till järnoxid(Fe 2 O 3 ) ... Så något har ändrats trots allt? Ja, det har förändrats. Det fanns ett ämne som kallades en spik, men under syrepåverkan bildades ett nytt ämne - elementoxidkörtel. Molekylär ekvationdenna transformation kan representeras av följande kemiska symboler:
4Fe + 3O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 (1)
För den oinitierade personen inom kemi uppstår frågor omedelbart. Vad är "molekylär ekvation", vad är Fe? Varför sätts siffrorna "4", "3", "2"? Vad är de små siffrorna "2" och "3" i Fe 2 O 3-formeln? Det betyder att det är dags att ordna saker i ordning.
Tecken kemiska element.
Trots det faktum att kemi börjar studeras i åttonde klass, och vissa ännu tidigare, är den stora ryska kemisten D.I.Mendeleev känd för många. Och naturligtvis hans berömda "Periodiska systemet för kemiska element". Annars, enklare, kallas det "Periodiskt system".
I denna tabell är elementen ordnade i rätt ordning. Hittills är cirka 120 av dem kända. Namnen på många element var kända för oss under lång tid. Dessa är: järn, aluminium, syre, kol, guld, kisel. Tidigare tvekade vi inte att använda dessa ord och identifiera dem med föremål: en järnbult, aluminiumtråd, syre i atmosfären, en guldring etc. etc. Men i själva verket består alla dessa ämnen (bult, tråd, ring) av motsvarande element. Hela paradoxen är att elementet inte kan beröras eller plockas upp. Hur så? De finns i det periodiska systemet, men du kan inte ta dem! Ja exakt. Ett kemiskt element är ett abstrakt begrepp (det vill säga abstrakt) och används i kemi såväl som i andra vetenskaper för beräkningar, upprättande av ekvationer och lösning av problem. Varje element skiljer sig från det andra genom att det har sitt eget elektronisk konfiguration av en atom. Antalet protoner i en atoms kärna är lika med antalet elektroner i dess orbitaler. Till exempel är väte element nr 1. Atomen består av 1 proton och 1 elektron. Helium är element nummer 2. Atomen består av 2 protoner och 2 elektroner. Litium - element nummer 3. Atomen består av 3 protoner och 3 elektroner. Darmstadty - element nummer 110. Atomen består av 110 protoner och 110 elektroner.
Varje element betecknas med en viss symbol, i latinska bokstäver, och har en viss läsning i översättning från latin. Till exempel har väte symbolen "N", läser "hydrogenium" eller "ask". Kisel har symbolen "Si" läst som "kisel". Kvicksilver har symbolen "Hg" och läser "hydrargirum". Etc. Alla dessa beteckningar finns i valfri kemilexbok för åttonde klass. Det viktigaste för oss nu är att förstå att när man tar fram kemiska ekvationer är det nödvändigt att arbeta med de angivna symbolerna för elementen.
Enkla och komplexa ämnen.
Betecknar med enskilda symboler för kemiska element olika ämnen (Hg kvicksilverFe järn, Cu koppar, Zn zink, Al aluminium) betecknar vi i huvudsak enkla ämnen, det vill säga ämnen som består av atomer av samma typ (som innehåller samma antal protoner och neutroner i en atom). Till exempel, om ämnena järn och svavel interagerar, kommer ekvationen att ha följande form av skrivning:
Fe + S \u003d FeS (2)
Enkla ämnen inkluderar metaller (Ba, K, Na, Mg, Ag), liksom icke-metaller (S, P, Si, Cl2, N2, O2, H2). Och du borde vända dig
särskild uppmärksamhet på det faktum att alla metaller betecknas med enstaka symboler: K, Ba, Ca, Al, V, Mg, etc., och icke-metaller - antingen med enkla symboler: C, S, P eller så kan de ha olika index som indikerar deras molekylära struktur: H2, Cl2, O2, J2, P4, S8. I framtiden kommer detta att vara mycket viktigt vid beredningen av ekvationer. Det är inte alls svårt att gissa att komplexa ämnen är ämnen som bildas av atomer olika slag, t.ex,
ett). Oxider:
aluminiumoxidAl203, 
natriumoxidNa20,
kopparoxidCuO,
zinkoxidZnO,
titanoxidTi203,
kolmonoxideller kolmonoxid (+2)CO,
svaveloxid (+6)SO 3
2). Anledningar:
järnhydroxid(+3) Fe (OH) 3,
kopparhydroxid Cu (OH) 2,
kaliumhydroxid eller kaliumalkali KOH,
natriumhydroxid NaOH.
3). Syror:
saltsyra HCl,
svavelsyraH2SO3,
salpetersyra HNO 3
fyra). Salter:
natriumtiosulfat Na2S2O3,
natriumsulfateller glaubers salt Na2S04,
kalciumkarbonat eller kalkstenCaCO 3,
kopparklorid CuCl2
fem). Organiskt material:
natriumacetatCH 3 COONa,
metan CH4,
acetylen C2H2,
glukosS 6 N 12 O 6
Slutligen, efter att vi har räknat ut strukturen hos olika ämnen, kan vi börja skapa kemiska ekvationer.
Kemisk ekvation.
Ordet "ekvation" i sig härstammar från ordet "utjämna", dvs. dela upp något i lika delar. I matematik är ekvationer nästan själva kärnan i denna vetenskap. Du kan till exempel ge en så enkel ekvation där vänster och höger sida är lika med "2":
40: (9 + 11) \u003d (50 x 2): (80 - 30);
Och i kemiska ekvationer samma princip: ekvationens vänstra och högra sida måste motsvara samma antal atomer, elementen som är inblandade i dem. Eller om den joniska ekvationen ges, innehåller den antal partiklarmåste också uppfylla detta krav. En kemisk ekvation är en villkorlig beteckning av en kemisk reaktion med kemiska formler och matematiska tecken. En kemisk ekvation återspeglar i sin essens en viss kemisk reaktion, det vill säga processen för interaktion av ämnen, under vilken nya ämnen uppstår. Till exempel behöver du skriv en molekylär ekvation reaktioner som är inblandade bariumklorid BaCl2 och svavelsyra H 2 SO 4. Som ett resultat av denna reaktion bildas en olöslig fällning - bariumsulfatВаSO 4 och saltsyra НСl:
ВаСl2 + H2SO4 \u003d BaSO4 + 2HCl (3)
Först och främst är det nödvändigt att förstå att det stora antalet "2" som står framför HCl-substansen kallas koefficienten och de små siffrorna "2", "4" under formlerna BaCl 2, H 2 SO 4, BaSO 4 kallas index. Och koefficienter och index i kemiska ekvationer spelar rollen som faktorer, inte termer. För att korrekt skriva ner en kemisk ekvation behöver du ordna koefficienterna i reaktionsekvationen... Låt oss nu räkna elementens atomer på ekvationens vänstra och högra sida. På vänster sida av ekvationen: ämnet BaCl2 innehåller 1 bariumatom (Ba), 2 kloratomer (Cl). I ämnet H2SO4: 2 väteatomer (H), 1 svavelatom (S) och 4 syreatomer (O). På höger sida av ekvationen: i BaSO 4 finns 1 bariumatom (Ba) 1 svavelatom (S) och 4 syreatomer (O), i HCl-substans: 1 väteatom (H) och 1 kloratom (Cl) . Därav följer att på höger sida av ekvationen är antalet väte- och kloratomer hälften så mycket som på vänster sida. Därför måste du placera koefficienten "2" framför HCl-formeln till höger om ekvationen. Om vi \u200b\u200bnu summerar antalet atomer för de element som deltar i denna reaktion, både till vänster och till höger, får vi följande balans:
I båda delarna av ekvationen är antalet atomer för de element som deltar i reaktionen lika, därför är den ritad korrekt.
Kemisk ekvation och kemiska reaktioner
Som vi redan har upptäckt är kemiska ekvationer en reflektion av kemiska reaktioner. Kemiska reaktioner är sådana fenomen under processen som vissa ämnen omvandlas till andra. Bland deras mångfald kan två huvudtyper urskiljas:
ett). Förenade reaktioner
2). Nedbrytningsreaktioner.
I den överväldigande majoriteten tillhör kemiska reaktioner additionsreaktioner, eftersom förändringar i dess sammansättning sällan kan förekomma med en enda substans om den inte utsätts för yttre påverkan (upplösning, uppvärmning, ljusets verkan). Ingenting kännetecknar ett kemiskt fenomen eller reaktion så mycket som de förändringar som uppstår när två eller flera ämnen interagerar. Sådana fenomen kan uppstå spontant och åtföljas av en ökning eller minskning av temperaturen, ljuseffekter, en förändring av färg, bildandet av sediment, frisättningen av gasformiga produkter och buller.
För tydlighetens skull presenterar vi flera ekvationer som återspeglar reaktionsprocesserna för föreningen, under den process som vi erhåller natriumklorid(NaCl), zinkklorid(ZnCl2), silverkloridutfällning(AgCl), aluminiumklorid (AlCl3)
Cl2 + 2Na \u003d 2NaCl (4)
СuCl2 + Zn \u003d ZnCl2 + Сu (5)
AgNO 3 + КCl \u003d AgCl + 2KNO 3 (6)
3HCl + Al (OH) 3 \u003d AlCl3 + 3H20 (7)
Bland reaktionerna hos föreningen bör följande noteras särskilt : utbyten (5), utbyta (6), och som ett speciellt fall av utbytesreaktionen - reaktionen neutralisering (7).
Substitutionsreaktioner inkluderar de där atomerna i en enkel substans ersätter atomerna hos ett av elementen i en komplex substans. I exempel (5) ersätts zinkatomer från CuCl2-lösningen för kopparatomer, medan zink passerar in i det lösliga ZnCl2-saltet och koppar frigörs från lösningen i metalliskt tillstånd.
Utbytesreaktioner inkluderar sådana reaktioner där två komplexa ämnen utbyta sina beståndsdelar. I fallet med reaktion (6) bildar de lösliga salterna av AgN03 och KCl, när båda lösningarna slås samman, en olöslig fällning av AgCl-saltet. Samtidigt byter de ut sina beståndsdelar - katjoner och anjoner. Kaliumkatjoner K + är fästa vid NO 3-anjoner och silverkatjoner Ag + - till Cl-anjoner.
Neutraliseringsreaktionen tillhör ett speciellt, speciellt fall av utbytesreaktioner. Neutraliseringsreaktioner inkluderar reaktioner där syror reagerar med baser för att bilda salt och vatten. I exempel (7) bildar saltsyra-HCl, som reagerar med basen Al (OH) 3, AlCl3-saltet och vattnet. I detta fall utbyter aluminiumkatjoner Al3+ från basen med Cl-anjoner från syran. Som ett resultat händer det neutralisering av saltsyra.
Sönderdelningsreaktioner inkluderar de i vilka två eller flera nya enkla eller komplexa substanser, men med en enklare komposition, bildas av ett komplex. Som reaktioner kan nämnas de som håller på att sönderdelas 1). Kaliumnitrat(KNO 3) med bildandet av kaliumnitrit (KNO 2) och syre (O 2); 2). Kaliumpermanganat (KMnO4): kaliummanganat (K2MnO4) bildas, manganoxid(Mn02) och syre (02); 3). Kalciumkarbonat eller marmor-; i processen bildas kolsyragas (CO 2) och kalciumoxid(CaO)
2КNO 3 \u003d 2КNO 2 + O 2 (8)
2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 (9)
CaCO3 \u003d CaO + CO2 (10)
I reaktion (8) bildas en komplex substans och en enkel substans av en komplex substans. I reaktion (9) finns det två komplexa och en enkel. I reaktion (10) - två komplexa ämnen, men enklare i sammansättning
Alla klasser av komplexa ämnen genomgår nedbrytning:
ett). Oxider: silveroxid 2Ag20 \u003d 4Ag + 02 (11)
2). Hydroxider: järnhydroxid2Fe (OH) 3 \u003d Fe203 + 3H20 (12)
3). Syror: svavelsyraH2SO4 \u003d SO3 + H2O (13)
fyra). Salter: kalciumkarbonatCaCO3 \u003d CaO + CO2 (14)
fem). Organiskt material: alkoholhaltig jäsning av glukos
C6H12O6 \u003d 2C2H5OH + 2CO2 (15)
Enligt en annan klassificering kan alla kemiska reaktioner delas in i två typer: reaktioner som fortsätter med frisättningen av värme, de kallas exotermisk, och reaktioner som fortsätter med absorptionen av värme - endotermisk. Kriteriet för sådana processer är termisk effekt av reaktionen.Som regel inkluderar exoterma reaktioner oxidationsreaktioner, dvs. interaktioner med syre, till exempel förbränning av metan:
CH4 + 2O2 \u003d CO2 + 2H20 + Q (16)
och för endotermiska reaktioner - sönderdelningsreaktioner, som redan nämnts ovan (11) - (15). Q-tecknet i slutet av ekvationen indikerar om värme frigörs under reaktionen (+ Q) eller absorberas (-Q):
CaCO3 \u003d CaO + CO 2 - Q (17)
Du kan också överväga alla kemiska reaktioner efter typen av förändring i oxidationstillståndet hos de element som är involverade i deras transformation. Till exempel, i reaktion (17), ändrar inte elementen som deltar i den deras oxidationstillstånd:
Ca +2 C +403-2 \u003d Ca +20-2 + \u200b\u200bC +402-2 (18)
Och som reaktion (16) ändrar elementen sina oxidationstillstånd:
2 mg 0 + O 2 0 \u003d 2 mg + 20 -2
Reaktioner av denna typ är relaterade till redox ... De kommer att övervägas separat. För att skapa ekvationer för reaktioner av denna typ är det nödvändigt att använda halvreaktionsmetodoch ansöka elektronisk balansekvation.
Efter att ha tagit olika typer kemiska reaktioner, kan du gå vidare till principen om att upprätta kemiska ekvationer, annars valet av koefficienter på vänster och höger sida.
Mekanismer för att upprätta kemiska ekvationer.
Oavsett vilken typ den här eller den andra kemiska reaktionen tillhör måste dess register (kemisk ekvation) motsvara villkoret för lika antal atomer före och efter reaktionen.
Det finns ekvationer (17) som inte kräver justering, dvs. placering av koefficienter. Men i de flesta fall, som i exempel (3), (7), (15), är det nödvändigt att vidta åtgärder som syftar till att utjämna vänster och höger sida av ekvationen. Vilka principer bör följas i sådana fall? Finns det något system i valet av koefficienter? Det finns och inte en. Dessa system inkluderar:
ett). Val av koefficienter enligt givna formler.
2). Sammanställning med valenser av reaktanter.
3). Sammanställning genom oxidationstillstånd för reaktanter.
I det första fallet antas att vi känner till formlerna för reaktanterna både före och efter reaktionen. Till exempel med tanke på följande ekvation:
N 2 + О 2 → N 2 О 3 (19)
Det är allmänt accepterat att tills likvärdighet upprättas mellan elementens atomer före och efter reaktionen, sätts inte likhetstecknet (\u003d) i ekvationen utan ersätts av en pil (→). Låt oss nu gå ner till den faktiska justeringen. På vänster sida av ekvationen finns 2 kväveatomer (N2) och två syreatomer (O2) och på höger sida finns två kväveatomer (N2) och tre syreatomer (O3). Det är inte nödvändigt att utjämna det med avseende på antalet kväveatomer, men när det gäller syre är det nödvändigt att uppnå lika, eftersom två atomer före reaktionen deltog och efter reaktionen fanns tre atomer. Låt oss göra följande schema:
före reaktion efter reaktion
О 2 О 3
Låt oss definiera den minsta multipeln mellan det angivna antalet atomer, det blir "6".
О 2 О 3
\ 6 /
Dela detta nummer på vänster sida av ekvationen för syre med "2". Vi får siffran "3", lägg den i ekvationen som ska lösas:
N2 + 3O2 → N203
Låt oss också dela siffran "6" för höger sida av ekvationen med "3". Vi får siffran "2", lägg bara i ekvationen som ska lösas:
N2 + 3O2 → 2N203
Antalet syreatomer i både vänster och höger sida av ekvationen blev lika med 6 atomer vardera:
Men antalet kväveatomer i båda sidor av ekvationen kommer inte att matcha:
Till vänster finns två atomer, till höger finns fyra atomer. För att uppnå jämlikhet är det därför nödvändigt att fördubbla mängden kväve på vänster sida av ekvationen genom att ställa in koefficienten "2":
Således observeras lika kväve och i allmänhet kommer ekvationen att ha formen:
2N2 + 3O2 → 2N2O3
Nu kan du sätta ett likhetstecken i ekvationen istället för en pil:
2N 2 + 3О 2 \u003d 2N 2 О 3 (20)
Låt oss ta ett annat exempel. Följande reaktionsekvation ges:
P + Cl2 → PCl 5
På vänster sida av ekvationen finns 1 fosfor (P) och två klor (Cl 2) atomer, och till höger en fosfor (P) och fem syre (Cl 5) atomer. Det är inte nödvändigt att utjämna det med avseende på antalet fosforatomer, men när det gäller klor är det nödvändigt att uppnå jämlikhet, eftersom två atomer före reaktionen deltog och efter reaktionen fanns det fem atomer. Låt oss göra följande schema:
före reaktion efter reaktion
Cl 2 Cl 5
Låt oss definiera den minsta multipeln mellan det angivna antalet atomer, det blir "10".
Cl 2 Cl 5
\ 10 /
Dela detta nummer till vänster om klorekvationen med "2". Vi får siffran "5", lägg den i ekvationen som ska lösas:
Р + 5Cl 2 → РCl 5
Vi delar också siffran "10" för höger sida av ekvationen med "5". Vi får siffran "2", lägg det bara i ekvationen som ska lösas:
P + 5Cl2 → 2PCl5
Antalet kloratomer i både vänster och höger sida av ekvationen blev lika med 10 atomer:
Men antalet fosforatomer på båda sidor av ekvationen matchar inte:
För att uppnå jämlikhet är det därför nödvändigt att fördubbla mängden fosfor på vänster sida av ekvationen genom att ställa in koefficienten "2":
Således uppfylls likvärdigheten för fosfor och i allmänhet kommer ekvationen att ha formen:
2Р + 5Cl 2 \u003d 2РCl 5 (21)
När man ritar upp ekvationer genom valens måste ges bestämning av valens och ställ in värden för de mest kända elementen. Valence är ett av de tidigare begagnade begreppen som för närvarande inte används i ett antal skolprogram. Men med hjälp är det lättare att förklara principerna för att rita upp ekvationerna för kemiska reaktioner. Valens förstås som siffra kemiska bindningaratt en eller annan atom kan bildas med en annan eller andra atomer ... Valence har inget tecken (+ eller -) och indikeras med romerska siffror, vanligtvis ovanför symbolerna för kemiska element, till exempel:
Varifrån kommer dessa värden? Hur kan de användas för att formulera kemiska ekvationer? De numeriska värdena för elementens valenser sammanfaller med deras gruppnummer i det periodiska systemet för kemiska element i D.I.Mendeleev (tabell 1).
För andra element valensvärden kan ha olika betydelser, men aldrig mer än antalet i gruppen där de finns. Dessutom, för jämnt antal grupper (IV och VI) tar elementens valenser endast jämna värden, och för udda kan de ha både jämna och udda värden (tabell 2).
Naturligtvis finns det undantag i värdena för valenser för vissa element, men i varje specifikt fall anges dessa punkter vanligtvis. Låt oss nu överväga den allmänna principen för att upprätta kemiska ekvationer för givna valenser för vissa element. Oftast är denna metod acceptabel vid uppställning av ekvationer för kemiska reaktioner hos en förening enkla ämnentill exempel vid interaktion med syre ( oxidationsreaktioner). Låt oss säga att du vill visa oxidationsreaktionen aluminium... Men låt oss komma ihåg att metaller betecknas av enskilda atomer (Al) och icke-metaller i gasform - med index "2" - (O 2). Låt oss först skriva ett allmänt reaktionsschema:
Al + О 2 → AlО
I detta skede är det ännu inte känt vad rätt stavning ska vara för aluminiumoxid. Och det är i detta skede som kunskapen om elementens valenser kommer att hjälpa oss. För aluminium och syre sätter vi dem ovanför den antagna formeln för denna oxid:
III II
Al O
Därefter sätter vi motsvarande index längst ner på dessa symboler för elementen "kors" -på- "kors":
III II
Al203
Sammansättning av en kemisk föreningAl203 definieras. Det ytterligare schemat för reaktionsekvationen har formen:
Al + О 2 → Al 2 О 3
Det återstår bara att utjämna den vänstra och högra delen av den. Vi kommer att fortsätta på samma sätt som i fallet med att upprätta ekvation (19). Vi kommer att utjämna antalet syreatomer och använda den minsta multipeln:
före reaktion efter reaktion
О 2 О 3
\ 6 /
Dela detta nummer på vänster sida av ekvationen för syre med "2". Vi får siffran "3", lägg den i ekvationen som ska lösas. Låt oss också dela siffran "6" för höger sida av ekvationen med "3". Vi får siffran "2", lägg det bara i ekvationen som ska lösas:
Al + 3О 2 → 2Al 2 О 3
För att uppnå jämlikhet för aluminium är det nödvändigt att justera mängden på vänster sida av ekvationen genom att ställa in koefficienten "4":
4Al + 3О 2 → 2Al 2 О 3
Således observeras likheten för aluminium och syre och i allmänhet kommer ekvationen att ta sin slutliga form:
4Al + 3О 2 \u003d 2Al 2 О 3 (22)
Genom att använda valensmetoden är det möjligt att förutsäga vilken substans som bildas under en kemisk reaktion, hur dess formel kommer att se ut. Antag att kväve och väte har gått in i föreningens reaktion med motsvarande valenser III och I. Låt oss skriva det allmänna reaktionsschemat:
N2 + H2 → NH
För kväve och väte lägger vi valenserna över den antagna formeln för denna förening:
Som tidigare sätter vi motsvarande index längst ner på dessa symboler för elementen:
III I
N H 3
Det ytterligare schemat för reaktionsekvationen har formen:
N2 + H2 → NH3
Utjämning med den redan kända metoden, genom den minsta multipeln för väte, lika med "6", får vi de nödvändiga koefficienterna och ekvationen som helhet:
N2 + 3H2 \u003d 2NH3 (23)
När man ritar upp ekvationer för oxidationstillstånd av reagerande ämnen, är det nödvändigt att komma ihåg att antalet elektroner som tas emot eller ges upp under en kemisk reaktion kallas oxidationstillståndet för ett element. Oxidationstillstånd i föreningar i princip sammanfaller numeriskt med värdena för elementvalenserna. Men de skiljer sig åt i tecken. Till exempel för väte är valensen I och oxidationstillståndet är (+1) eller (-1). För syre är valensen II och oxidationstillståndet är (-2). För kväve är valenserna I, II, III, IV, V och oxidationstillstånden är (-3), (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) , etc. ... Oxidationstillstånden för de element som oftast används i ekvationerna visas i tabell 3.
När det gäller sammansatta reaktioner är principen att rita upp ekvationer med oxidationstillstånd samma som när man ritar upp med valenser. Låt oss till exempel ge ekvationen för oxidation av klor med syre, där klor bildar en förening med ett oxidationstillstånd på +7. Låt oss skriva ner den föreslagna ekvationen:
Cl 2 + О 2 → ClО
Vi sätter oxidationstillstånden för motsvarande atomer över den förmodade ClO-föreningen:
Som i tidigare fall kommer vi att fastställa att önskat föreningsformeltar formen:
7 -2
Cl207
Reaktionsekvationen kommer att ha följande form:
Cl 2 + О 2 → Cl 2 О 7
Genom att utjämna för syre, hitta den minsta multipeln mellan två och sju, lika med "14", kommer vi så småningom att skapa jämlikhet:
2Cl 2 + 7О 2 \u003d 2Cl 2 О 7 (24)
En något annorlunda metod måste användas med oxidationstillstånd vid beredning av utbytesreaktioner, neutralisering, substitution. I vissa fall är det svårt att ta reda på: vilka föreningar bildas under interaktionen mellan komplexa ämnen?
Hur vet du: vad händer under reaktionen?
Faktiskt, hur vet du vilka reaktionsprodukter som kan uppstå under en viss reaktion? Vad bildas till exempel när bariumnitrat och kaliumsulfat reagerar?
Ва (NO 3) 2 + К 2 SO 4 →?
Kanske BaK 2 (NO 3) 2 + SO 4? Eller Ba + NO 3 SO 4 + K 2? Eller något annat? Naturligtvis bildas föreningar under denna reaktion: BaSO4 och KNO3. Hur är detta känt? Och hur skriver man formler av ämnen korrekt? Låt oss börja med det som oftast förbises: själva begreppet "utbytesreaktion". Detta innebär att ämnen under dessa reaktioner förändras med varandra i ingående delar. Eftersom de flesta av utbytesreaktionerna utförs mellan baser, syror eller salter, är de delar med vilka de kommer att förändras metallkatjoner (Na +, Mg 2+, Al3+, Ca2+, Cr3+), H + -joner eller OH-, anjoner - syrorester, (Cl-, NO3 2-, SO3 2-, SO4 2-, CO3 2-, PO4 3-). I allmänna termer kan utbytesreaktionen ges i följande post:
Kt1An1 + Kt2An1 \u003d Kt1An2 + Kt2An1 (25)
Där Kt1 och Kt2 är metallkatjoner (1) och (2), och An1 och An2 är motsvarande anjoner (1) och (2). Man måste komma ihåg att i föreningarna före och efter reaktionen är katjoner alltid i första hand och anjoner - i det andra. Därför, om reaktionen kommer in kaliumklorid och silvernitrat, båda i upplöst tillstånd
KCl + AgNO3 →
sedan bildas ämnena KNO 3 och AgCl under processen och motsvarande ekvation har formen:
KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl (26)
I neutraliseringsreaktioner kommer protoner från syror (H +) att kombineras med hydroxylanjoner (OH -) för att bilda vatten (H2O):
НCl + KOH \u003d КCl + Н20 (27)
Oxidationstillstånden för metallkatjoner och laddningarna av anjoner av sura rester anges i tabellen över ämnens löslighet (syror, salter och baser i vatten). Den horisontella linjen visar metallkatjoner och den vertikala linjen visar anjonerna av syrorester.
Utgående från detta är det nödvändigt att först upprätta mottagarnas oxidationstillstånd i denna på vänster sida av detta när man ritar upp ekvationen för utbytesreaktionen. kemisk process partiklar. Om du till exempel vill skriva en ekvation för interaktionen mellan kalciumklorid och natriumkarbonat, låt oss göra det första schemat för denna reaktion:
CaCl + NaC03 →
Ca 2+ Cl - + Na + CO3 2- →
Efter att ha utfört den redan kända åtgärden "kors" - på - "kors" bestämmer vi de verkliga formlerna för de ursprungliga substanserna:
CaCl2 + Na2C03 →
Baserat på principen om utbyte av katjoner och anjoner (25) kommer vi att fastställa de preliminära formlerna för de ämnen som bildas under reaktionen:
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + NaCl
Låt oss lägga motsvarande avgifter över deras katjoner och anjoner:
Ca 2+ CO 3 2- + Na + Cl -
Formler av ämnenregistreras korrekt, i enlighet med avgifterna för katjoner och anjoner. Låt oss komponera en komplett ekvation genom att jämföra vänster och höger sida av den för natrium och klor:
CaCl2 + Na2CO3 \u003d CaCO3 + 2NаCl (28)
Som ett annat exempel ger vi ekvationen för neutraliseringsreaktionen mellan bariumhydroxid och fosforsyra:
ВаОН + НРО 4 →
Vi lägger motsvarande avgifter över katjoner och anjoner:
Ba 2+ OH - + H + PO 4 3- →
Låt oss bestämma de verkliga formlerna för utgångsmaterialen:
Ва (ОН) 2 + Н 3 РО 4 →
Baserat på principen om utbyte av katjoner och anjoner (25) kommer vi att fastställa preliminära formler för de ämnen som bildas under reaktionen, med hänsyn till att ett av ämnena nödvändigtvis måste vara vatten under utbytesreaktionen:
Ва (ОН) 2 + Н 3 РО 4 → Ва 2+ РО 4 3- + Н 2 O
Låt oss bestämma den korrekta registreringen av saltformeln som bildades under reaktionen:
Ba (OH) 2 + H3P04 → Ba3 (PO4) 2 + H20
Utjämna vänster sida av ekvationen för barium:
3Ва (ОН) 2 + Н 3 РО 4 → Ва 3 (РО 4) 2 + Н 2 O
Eftersom återstoden av fosforsyra tas till höger om ekvationen två gånger (PO 4) 2, är det till vänster också nödvändigt att fördubbla mängden:
3Ва (ОН) 2 + 2Н 3 РО 4 → Ва 3 (РО 4) 2 + Н 2 O
Det återstår att matcha antalet väteatomer och syreatomer på höger sida av vattnet. Eftersom det totala antalet väteatomer till vänster är 12, måste det till höger också motsvara tolv, därför är det nödvändigt före vattenformeln sätt koefficient"6" (eftersom det redan finns två väteatomer i vattenmolekylen). För syre observeras också jämlikhet: till vänster 14 och till höger 14. Så, ekvationen har rätt skrivform:
3Ва (ОН) 2 + 2Н 3 РО 4 → Ва 3 (РО 4) 2 + 6Н 2 O (29)
Förmågan att utföra kemiska reaktioner
Världen består av en mängd olika ämnen. Antalet varianter av kemiska reaktioner mellan dem är också oberäkneligt. Men kan vi, efter att ha skrivit den här eller den andra ekvationen på papper, påstå att en kemisk reaktion kommer att motsvara den? Det finns en missuppfattning att om det är korrekt placera odds i ekvationen, då är det möjligt i praktiken. Till exempel om du tar svavelsyralösningoch lägg i den zink, då kan du observera processen med väteutveckling:
Zn + H2SO4 \u003d ZnSO4 + H2 (30)
Men om koppar sänks ner i samma lösning kommer inte gasutvecklingsprocessen att observeras. Reaktionen är inte genomförbar.
Cu + H2SO4
Om koncentrerad svavelsyra tas kommer den att reagera med koppar:
Cu + 2H2SO4 \u003d CuSO4 + SO2 + 2H2O (31)
I reaktion (23) mellan kväve- och vätgas, termodynamisk jämvikt, de där. hur många molekylerammoniak NH3 bildas per tidsenhet, samma mängd av dem sönderdelas tillbaka till kväve och väte. Kemisk jämviktsförskjutning{!LANG-57a622f338dd6bb99b8bedeb4335e565!}
{!LANG-2e2723c98413b14223a16f6fbc95f639!}
{!LANG-d05ac1069f06cde190de4ac1c1ef3725!} {!LANG-606c0a939185e4b11eeaeb09387e6d8a!}{!LANG-00e3f3b05963be2e7b2bd919296345eb!} {!LANG-747d62da7bbd225e70f5d3227cd75b5a!}{!LANG-24d8ea1ae7a37c284344e67a9822d425!}
{!LANG-30fa327a43ca70756f318049bca36ff5!}
{!LANG-c279cddb8b9f908e7c5b9c17ef68f779!}{!LANG-4d53e8934c83b0d09d295515c25b0849!}
{!LANG-7bd329f65190798318365f66de76b959!}
{!LANG-4d78b8679d368a4e5563aca9a50634c2!} {!LANG-aa9adeded7a148f8183db46835784dba!}{!LANG-3230863de7ec54a2f191c1698f00cf80!} {!LANG-98416020dd3e15528542ca6b794c3af7!}{!LANG-e7c0a88b6a5822e4e4a1a311b3aa2f16!} {!LANG-86f201802067e4194d85c6e089e370e9!}{!LANG-e7c0a88b6a5822e4e4a1a311b3aa2f16!} {!LANG-ef3589800f1a5632814cd5d626e30e01!}
{!LANG-cdf2d5b6c741b1c6e99ad3dda42e7e95!} {!LANG-3fe67a8aaf22a3f5f97e71a918c1068b!}{!LANG-b3fcdd0b57c56a0e8ca3d13cffb286d0!} {!LANG-772ffa4a7d1aaf98a57bfa81b830688a!}{!LANG-87372de477e81dd0a51d5769fbcef59c!}
{!LANG-041b752c72519662a847d0126281de42!}