Kako riješiti probleme iz hemije, gotova rješenja. Rješavanje tipičnih zadataka iz kemije

Razgovarali smo o opštem algoritmu za rešavanje problema br. 35 (C5). Vrijeme je da pogledate konkretne primjere i ponudite vam izbor problema koje možete sami riješiti.

Primjer 2. Za potpunu hidrogenaciju 5,4 g nekog alkina potrebno je 4,48 litara vodonika (n.s.) Odredite molekulsku formulu ovog alkina.

Rješenje. Postupaćemo u skladu sa generalnim planom. Neka molekul nepoznatog alkina sadrži n atoma ugljika. Opšta formula homolognog niza C n H 2n-2. Hidrogenacija alkina se odvija prema jednačini:

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

Količina vodonika koja je reagirala može se pronaći pomoću formule n = V/Vm. U ovom slučaju, n = 4,48/22,4 = 0,2 mol.

Jednadžba pokazuje da 1 mol alkina dodaje 2 mola vodika (podsjetite se da u izjavi problema o kojoj govorimo kompletan hidrogenacije), dakle, n(C n H 2n-2) = 0,1 mol.

Na osnovu mase i količine alkina nalazimo njegovu molarnu masu: M(C n H 2n-2) = m(masa)/n(količina) = 5,4/0,1 = 54 (g/mol).

Relativna molekulska težina alkina je zbir n atomskih masa ugljika i 2n-2 atomske mase vodonika. Dobijamo jednačinu:

12n + 2n - 2 = 54.

Rješavamo linearnu jednačinu, dobijamo: n = 4. Alkinska formula: C 4 H 6.

Odgovori: C 4 H 6 .

Želeo bih da skrenem pažnju na jednu značajnu tačku: molekularna formula C 4 H 6 odgovara nekoliko izomera, uključujući dva alkina (butin-1 i butin-2). Na osnovu ovih problema nećemo moći nedvosmisleno utvrditi strukturnu formulu ispitivane supstance. Međutim, u ovom slučaju to nije potrebno!

Primjer 3. Kada se 112 litara (n.a.) nepoznatog cikloalkana sagori u višku kisika, nastaje 336 litara CO 2. Uspostaviti strukturnu formulu cikloalkana.

Rješenje. Opšta formula homolognog niza cikloalkana: C n H 2n. S potpunim sagorijevanjem cikloalkana, kao i sa sagorijevanjem bilo kojeg ugljikovodika, nastaju ugljični dioksid i voda:

C n H 2n + 1,5n O 2 = n CO 2 + n H 2 O.

Napomena: koeficijenti u jednadžbi reakcije u ovom slučaju zavise od n!

Tokom reakcije nastalo je 336/22,4 = 15 molova ugljen-dioksida. 112/22,4 = 5 molova ugljovodonika je ušlo u reakciju.

Dalje rezonovanje je očigledno: ako se 15 molova CO 2 formira na 5 mola cikloalkana, tada se formira 15 molekula ugljičnog dioksida na 5 molekula ugljovodonika, tj. jedan molekul cikloalkana proizvodi 3 molekula CO 2. Budući da svaki molekul ugljičnog monoksida (IV) sadrži jedan atom ugljika, možemo zaključiti: jedan molekul cikloalkana sadrži 3 atoma ugljika.

Zaključak: n = 3, cikloalkan formula - C 3 H 6.

Kao što vidite, rješenje ovog problema se ne "uklapa" u opći algoritam. Ovdje nismo tražili molarnu masu spoja, niti smo napravili bilo kakvu jednačinu. Prema formalnim kriterijima, ovaj primjer nije sličan standardnom problemu C5. Ali već sam gore naglasio da je važno ne zapamtiti algoritam, već razumjeti ZNAČENJE radnji koje se izvode. Ako shvatite značenje, sami ćete moći promijeniti opću shemu na Jedinstvenom državnom ispitu i odabrati najracionalnije rješenje.

U ovom primjeru postoji još jedna „čudnost“: potrebno je pronaći ne samo molekularnu, već i strukturnu formulu spoja. U prethodnom zadatku to nismo mogli, ali u ovom primjeru - molim! Činjenica je da formula C 3 H 6 odgovara samo jednom izomeru - ciklopropanu.

Odgovori: ciklopropan.

Primjer 4. 116 g zasićenog aldehida dugo je zagrijavano s amonijačnom otopinom srebrnog oksida. Reakcija je proizvela 432 g metalnog srebra. Odredite molekulsku formulu aldehida.

Rješenje. Opšta formula homolognog niza zasićenih aldehida je: C n H 2n+1 COH. Aldehidi se lako oksidiraju u karboksilne kiseline, posebno pod djelovanjem amonijačne otopine srebrnog oksida:

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

Bilješka. U stvarnosti, reakcija je opisana složenijom jednadžbom. Kada se Ag 2 O doda u vodenu otopinu amonijaka, formira se kompleksno jedinjenje OH - diamin srebro hidroksid. To je jedinjenje koje djeluje kao oksidant. Tokom reakcije nastaje amonijumova so karboksilne kiseline:

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

Još jedna važna tačka! Oksidacija formaldehida (HCOH) nije opisana datom jednačinom. Kada HCOH reagira s otopinom amonijaka srebrnog oksida, oslobađa se 4 mola Ag na 1 mol aldehida:

NCOH + 2Ag2O = CO2 + H2O + 4Ag.

Budite oprezni kada rješavate probleme koji uključuju oksidaciju karbonilnih spojeva!

Vratimo se našem primjeru. Na osnovu mase oslobođenog srebra možete pronaći količinu ovog metala: n(Ag) = m/M = 432/108 = 4 (mol). Prema jednadžbi, na 1 mol aldehida nastaje 2 mola srebra, dakle, n(aldehid) = 0,5n(Ag) = 0,5*4 = 2 mola.

Molarna masa aldehida = 116/2 = 58 g/mol. Pokušajte sami napraviti sljedeće korake: trebate napraviti jednačinu, riješiti je i izvući zaključke.

Odgovori: C 2 H 5 COH.

Primjer 5. Kada 3,1 g određenog primarnog amina reaguje sa dovoljnom količinom HBr, nastaje 11,2 g soli. Odredite formulu amina.

Rješenje. Primarni amini (C n H 2n + 1 NH 2) u interakciji s kiselinama formiraju alkilamonijeve soli:

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

Nažalost, na osnovu mase nastalog amina i soli nećemo moći pronaći njihove količine (jer su molarne mase nepoznate). Idemo drugim putem. Prisjetimo se zakona održanja mase: m(amin) + m(HBr) = m(sol), dakle, m(HBr) = m(sol) - m(amin) = 11,2 - 3,1 = 8,1.

Obratite pažnju na ovu tehniku, koja se vrlo često koristi pri rješavanju C 5. Čak i ako masa reagensa nije eksplicitno data u opisu problema, možete je pokušati pronaći iz masa drugih jedinjenja.

Dakle, vratili smo se na pravi put sa standardnim algoritmom. Na osnovu mase bromovodonika nalazimo količinu, n(HBr) = n(amin), M(amin) = 31 g/mol.

Odgovori: CH 3 NH 2 .

Primjer 6. Određena količina alkena X u reakciji sa viškom hlora formira 11,3 g dihlorida, a u reakciji sa viškom broma 20,2 g dibromida. Odredite molekulsku formulu X.

Rješenje. Alkeni dodaju hlor i brom da formiraju dihalogene derivate:

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

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

U ovom problemu besmisleno je pokušavati pronaći količinu dihlorida ili dibromida (njihove molarne mase su nepoznate) ili količinu hlora ili broma (njihove mase nisu poznate).

Koristimo jednu nestandardnu ​​tehniku. Molarna masa C n H 2n Cl 2 je 12n + 2n + 71 = 14n + 71. M(C n H 2n Br 2) = 14n + 160.

Poznate su i mase dihalida. Možete pronaći količine dobijenih supstanci: n(C n H 2n Cl 2) = m/M = 11,3/(14n + 71). n(C n H 2n Br 2) = 20,2/(14n + 160).

Po dogovoru, količina dihlorida je jednaka količini dibromida. Ova činjenica nam omogućava da kreiramo jednačinu: 11,3/(14n + 71) = 20,2/(14n + 160).

Ova jednačina ima jedinstveno rješenje: n = 3.

Odgovori: C 3 H 6

U završnom dijelu, nudim vam izbor problema tipa C5 različite težine. Pokušajte ih sami riješiti - bit će to odlična obuka prije polaganja Jedinstvenog državnog ispita iz hemije!

Razvoj lekcija (napomene sa lekcija)

Pažnja! Administracija sajta nije odgovorna za sadržaj metodoloških razvoja, kao ni za usklađenost izrade sa Federalnim državnim obrazovnim standardom.

Pitanje br. 21 OGE ispitnih materijala iz hemije je problem o jednačini hemijske reakcije. Specifikacija kontrolnih mjernih materijala za glavni državni ispit iz hemije 2018. godine utvrđuje sljedeće vještine koje se provjeravaju i metode postupanja pri obavljanju ovog zadatka: « Proračun masenog udjela otopljene tvari u otopini. Izračunavanje količine supstance, mase ili zapremine supstance iz količine supstance, mase ili zapremine jednog od reaktanata ili proizvoda reakcije.” Analiza demonstracionih radova i otvorenih bankarskih zadataka omogućila je da se identifikuju tri vrste zadataka koji se koriste u ispitnim radovima. U pripremi za OGE sa studentima rješavam primjere svake vrste problema i nudim slične zadatke odabrane iz otvorene banke za samostalno rješavanje. Prilikom rješavanja zadataka o jednačinama hemijskih reakcija koristim algoritam predstavljen u udžbeniku hemije za 8. razred O.S. Gabrielyan.

1 tip

Navedena je masa otopine proizvoda ili jednog od početnih materijala reakcije. Izračunajte masu (volumen) polazne tvari ili produkta reakcije.

1 akcija: Izračunavamo masu proizvoda ili jednog od početnih materijala reakcije.

Akcija 2: Algoritmom izračunavamo masu ili zapreminu polazne supstance.

Primjer zadatka: TO rješenje dodat je aluminijum hlorid mase 53,2 g i masenog udjela od 5% u višku otopine srebrnog nitrata. Izračunajte masu formiranog sedimenta.

Analiza rješenja

1. TO rješenje aluminij sulfat mase 34,2 g i masenog udjela od 10%, dodat je višak rastvora barijum nitrata. Izračunajte masu formiranog sedimenta.
2. Ugljični dioksid je propušten kroz otopinu kalcijum hidroksida. Formirano 324 g rješenje kalcijum bikarbonat sa masenim udjelom od 1%. Izračunajte zapreminu izreagovanog gasa.

2. pogled

Navedena je masa otopine tvari ili produkta reakcije. Izračunajte maseni udio tvari ili produkta reakcije.

1 akcija: Koristeći algoritam izračunavamo masu početne supstance (proizvoda) reakcije. Ne obraćamo pažnju na masu njegovog rješenja.

Akcija 2: Znamo masu polazne supstance (proizvoda) - pronašli smo je u prvom koraku. Znamo masu rješenja - data je u uslovu. Pronalaženje masenog udjela.

Primjer zadatka: 73 g rješenje hlorovodonična kiselina je pomešana sa delom kalcijum karbonata. U ovom slučaju ispušteno je 0,896 litara plina. Izračunajte maseni udio originala rješenje hlorovodonične kiseline.

Analiza rješenja

2. ω = m(in-va)/m(rešenje) · 100%

ω = 2,92/73 100= 4%

Problemi za samostalno rješavanje.

1. Do 200 g rješenje dodavan je kalcijum hlorid, rastvor natrijum karbonata do prestanka taloženja. Masa sedimenta je bila 12,0 g. Izračunajte maseni udio kalcijum hlorida u originalnom rastvoru. (Uzmite relativnu atomsku masu hlora kao 35,5)
2. Nakon prolaska 4,4 g ugljičnog dioksida kroz 320 g rješenje kalijum hidroksida da se dobije rastvor srednje soli. Izračunajte maseni udio alkalija u otopini

Tip 3

Dat je maseni udio otopine polazne tvari. Odrediti masu polazne supstance.

1 Akcija. Koristeći algoritam, pronađite masu polazne supstance.

2 Akcija. Znamo masu polazne supstance (iz prve akcije). Znamo maseni udio (iz uslova). Pronađite masu rješenja.

Primer zadatka: Višak rastvora barijum hlorida je dodat u rastvor kalijum karbonata sa masenim udelom od 6%. Kao rezultat, formiran je talog težine 9,85 g. Odrediti masu početnog rastvora kalijum karbonata.

Analiza rješenja

2. ω = m(in-va)/m(rešenje) · 100%

m(rastvor) = 6,9/6 ▪100% = 115 g.

Problemi koje treba riješiti samostalno

1. Nakon propuštanja 11,2 litara (N.S.) amonijaka kroz 10% rastvor sumporne kiseline, dobija se rastvor srednje soli. Odredite masu izvorne otopine sumporne kiseline.
2. Kada je 4,48 litara ugljičnog dioksida (n.o.) propušteno kroz otopinu barij hidroksida masenog udjela od 12%, nastao je barij karbonat. Izračunajte masu početnog rastvora barijum hidroksida.

Algoritam za rješavanje zadataka pomoću jednačina kemijskih reakcija

1. Kratak opis stanja problema.
2. Pisanje jednadžbe hemijske reakcije.
3. Upisivanje poznatih i nepoznatih količina preko formula supstanci.
4. Zabilježite pod formulama tvari količine, molarne mase i mase (ili molarne zapremine i zapremine) tvari.
5. Sastavljanje i rješavanje proporcija.
6. Snimanje odgovora na zadatak.

Rješavanje školskih zadataka iz hemije može predstavljati određene poteškoće za školarce, pa objavljujemo niz primjera rješenja glavnih tipova školskih zadataka iz hemije uz detaljnu analizu.

Za rješavanje zadataka iz hemije potrebno je znati niz formula navedenih u donjoj tabeli. Pravilnom upotrebom ovog jednostavnog seta možete riješiti gotovo svaki problem iz kursa hemije.

Proračuni količine supstance	Podijelite kalkulacije	Proračun prinosa produkta reakcije
ν=m/M, ν=V/V M , ν=N/N A , ν=PV/RT	ω=m h/m obr., φ=V h/V rev, χ=ν h/ν rev	η = m pr./m teor. , η = V pr./V teor. , η = ν pr./ν teor.
ν—količina supstance (mol); ν h - količnik količine supstance (mol); ν zapremina - ukupna količina supstance (mol); m—masa (g); m h—djelimična masa (g); m o - ukupna masa (g); V—zapremina (l); V M - zapremina 1 mol (l); V h - privatni volumen (l); V o - ukupna zapremina (l); N je broj čestica (atoma, molekula, jona); N A - Avogadrov broj (broj čestica u 1 molu supstance) N A =6,02×10 23; Q je količina električne energije (C); F je Faradejeva konstanta (F » 96500 C); P - pritisak (Pa) (1 atm » 10 5 Pa); R je univerzalna plinska konstanta R » 8,31 J/(mol×K); T—apsolutna temperatura (K); ω—maseni udio; φ—volumenski udio; χ—molni udio; η je prinos produkta reakcije; m ave, V ave, ν ave - praktična masa, zapremina, količina supstance; m teorija, V teorija, ν teorija - masa, zapremina, količina materije je teoretski.

Izračunavanje mase određene količine tvari

vježba:

Odrediti masu 5 mola vode (H 2 O).

Rješenje:

1. Izračunajte molarnu masu supstance koristeći periodni sistem D.I. Mendeljejeva. Mase svih atoma su zaokružene na najbližu jedinicu, klora - na 35,5.
   M(H 2 O)=2×1+16=18 g/mol
2. Nađite masu vode koristeći formulu:
   m = ν×M(H 2 O) = 5 mol × 18 g/mol = 90 g
3. Zapišite odgovor:
   Odgovor: masa 5 molova vode je 90 g

Proračun masenog udjela otopljene tvari

vježba:

Izračunajte maseni udio soli (NaCl) u otopini dobivenoj otapanjem 25 g soli u 475 g vode.

Rješenje:

1. Zapišite formulu za pronalaženje masenog udjela:
   ω(%) = (m vode / m rastvora)×100%
2. Pronađite masu rješenja.
   m rastvor = m(H 2 O) + m(NaCl) = 475 + 25 = 500 g
3. Izračunajte maseni udio zamjenom vrijednosti u formulu.
   ω(NaCl) = (m smjese /m otopine)×100% = (25/500)×100%=5%
4. Zapišite odgovor.
   Odgovor: maseni udio NaCl je 5%

Proračun mase tvari u otopini na osnovu njenog masenog udjela

vježba:

Koliko grama šećera i vode je potrebno da se dobije 200 g 5% rastvora?

Rješenje:

1. Zapišite formulu za određivanje masenog udjela otopljene tvari.
   ω=m vode / m rastvora → m vode = m rastvora ×ω
2. Izračunajte masu soli.
   m mješavine (soli) = 200×0,05=10 g
3. Odredite masu vode.
   m(H 2 O) = m (rastvor) - m (sol) = 200 - 10 = 190 g
4. Zapišite odgovor.
   Odgovor: potrebno je uzeti 10 g šećera i 190 g vode

Određivanje prinosa produkta reakcije u postotku od teorijski mogućeg

vježba:

Izračunajte prinos amonijum nitrata (NH 4 NO 3) u procentima od teoretski mogućeg, ako se prepuštanjem 85 g amonijaka (NH 3) u rastvor azotne kiseline (HNO 3) dobije 380 g đubriva.

Rješenje:

1. Zapišite jednačinu hemijske reakcije i dodijelite koeficijente
   NH 3 + HNO 3 = NH 4 NO 3
2. Napišite podatke iz iskaza problema iznad jednadžbe reakcije.
   

   m = 85 g				m pr. = 380 g
   NH 3	+	HNO3	=	NH4NO3

3. Pod formulama tvari izračunajte količinu tvari prema koeficijentima kao proizvod količine tvari na molarnu masu tvari:
   
4. Poznata je praktično dobijena masa amonijum nitrata (380 g). Da biste odredili teorijsku masu amonijum nitrata, napravite proporciju
   85/17=x/380
   
5. Riješite jednačinu, odredite x.
   x=400 g teoretske mase amonijum nitrata
6. Odredite prinos produkta reakcije (%), pozivajući praktičnu masu na teorijsku i množeći sa 100%
   η=m ex/m teor. =(380/400)×100%=95%
7. Zapišite odgovor.
   Odgovor: prinos amonijum nitrata bio je 95%.

Proračun mase proizvoda na osnovu poznate mase reagensa koji sadrži određeni udio nečistoća

vježba:

Izračunajte masu kalcijum oksida (CaO) dobijenog pečenjem 300 g krečnjaka (CaCO 3) koji sadrži 10% nečistoća.

Rješenje:

1. Zapišite jednadžbu kemijske reakcije i unesite koeficijente.
   CaCO 3 = CaO + CO 2
2. Izračunajte masu čistog CaCO 3 sadržanog u krečnjaku.
   ω(čisto) = 100% - 10% = 90% ili 0,9;
   m(CaCO 3) = 300×0,9=270 g
3. Napišite rezultirajuću masu CaCO 3 iznad formule CaCO 3 u jednadžbi reakcije. Željena masa CaO je označena sa x.
   

   270 g		x g
   CaCO 3	=	Sao	+	CO 2

4. Pod formulama supstanci u jednačini zapišite količinu supstance (prema koeficijentima); proizvod količina supstanci sa njihovom molarnom masom (molekulska masa CaCO 3 = 100 , CaO = 56 ).
   
5. Napravite proporciju.
   270/100=x/56
6. Riješite jednačinu.
   x = 151,2 g
7. Zapišite odgovor.
   Odgovor: masa kalcijum oksida će biti 151,2 g

Izračunavanje mase produkta reakcije ako je poznat prinos produkta reakcije

vježba:

Koliko g amonijum nitrata (NH 4 NO 3) se može dobiti reakcijom 44,8 litara amonijaka (N.S.) sa azotnom kiselinom, ako se zna da je praktični prinos 80% od teoretski mogućeg?

Rješenje:

1. Zapišite jednadžbu kemijske reakcije i uredite koeficijente.
   NH 3 + HNO 3 = NH 4 NO 3
2. Napišite ove uslove zadatka iznad jednačine reakcije. Označite masu amonijum nitrata sa x.
   
3. Pod jednačinom reakcije napišite:
   a) količine supstanci prema koeficijentima;
   b) proizvod molarne zapremine amonijaka na količinu supstance; proizvod molarne mase NH 4 NO 3 i količine supstance.
4. Napravite proporciju.
   44,4/22,4=x/80
5. Riješite jednačinu tako što ćete pronaći x (teoretska masa amonijum nitrata):
   x= 160 g.
6. Pronađite praktičnu masu NH 4 NO 3 množenjem teorijske mase sa praktičnim prinosom (u udjelima jedinice)
   m(NH 4 NO 3) = 160 × 0,8 = 128 g
7. Zapišite svoj odgovor.
   Odgovor: masa amonijum nitrata bit će 128 g.

Određivanje mase proizvoda ako se jedan od reagensa uzme u višku

vježba:

14 g kalcijum oksida (CaO) tretirano je rastvorom koji sadrži 37,8 g azotne kiseline (HNO 3). Izračunajte masu produkta reakcije.

Rješenje:

1. Zapišite jednačinu reakcije, uredite koeficijente
   CaO + 2HNO 3 = Ca(NO 3) 2 + H 2 O
2. Odredite molove reaktanata koristeći formulu: ν = m/M
   ν(CaO) = 14/56 = 0,25 mol;
   ν(HNO 3) = 37,8/63 = 0,6 mol.
   
3. Iznad jednačine reakcije napišite izračunate količine tvari. Ispod jednačine su količine supstance prema stehiometrijskim koeficijentima.
   
4. Odredite tvar koja se uzima u nedostatku upoređujući omjere količina uzetih tvari i stehiometrijskih koeficijenata.
   0,25/1 < 0,6/2
   Posljedično, dušična kiselina se uzima u nedostatku. Koristit ćemo ga za određivanje mase proizvoda.
5. Pod formulom kalcijum nitrata (Ca(NO 3) 2) u jednadžbi napišite:
   a) količinu supstance, prema stehiometrijskom koeficijentu;
   b) proizvod molarne mase i količine supstance. Iznad formule (Ca(NO 3) 2) - x g.

   0,25 mol		0,6 mol		x g
   CaO	+	2HNO3	=	Ca(NO 3) 2	+	H2O
   1 mol		2 mol		1 mol
   				m = 1×164 g

6. Napravite proporciju
   0,25/1=x/164
7. Definirajte x
   x = 41 g
8. Zapišite svoj odgovor.
   Odgovor: masa soli (Ca(NO 3) 2) će biti 41 g.

Proračuni korištenjem jednadžbi termohemijskih reakcija

vježba:

Koliko će se topline osloboditi kada se 200 g bakar (II) oksida (CuO) otopi u hlorovodoničkoj kiselini (vodeni rastvor HCl), ako je termohemijska jednačina reakcije:

CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O + 63,6 kJ

Rješenje:

1. Napišite podatke iz iskaza problema iznad jednadžbe reakcije
   
2. Ispod formule bakrenog oksida upišite njegovu količinu (prema koeficijentu); proizvod molarne mase i količine supstance. Stavite x iznad količine topline u jednadžbi reakcije.
   

   200 g
   CuO	+	2HCl	=	CuCl2	+	H2O	+	63,6 kJ
   1 mol
   m = 1×80 g

3. Napravite proporciju.
   200/80=x/63.6
4. Izračunajte x.
   x=159 kJ
5. Zapišite odgovor.
   Odgovor: kada se 200 g CuO otopi u hlorovodoničnoj kiselini, oslobađa se 159 kJ toplote.

Pisanje termohemijske jednačine

vježba:

Kada se sagori 6 g magnezijuma, oslobađa se 152 kJ toplote. Sastaviti termohemijsku jednačinu za formiranje magnezijum oksida.

Rješenje:

1. Zapišite jednadžbu kemijske reakcije koja pokazuje oslobađanje topline. Rasporedite koeficijente.
   2Mg + O 2 = 2MgO + Q
2. 
   

   6 g						152
   2Mg	+	O2	=	2MgO	+	Q

3. Pod formulama supstanci napišite:
   a) količina supstance (prema koeficijentima);
   b) proizvod molarne mase i količine supstance. Pod termičkim efektom reakcije stavimo x.
   
4. Napravite proporciju.
   6/(2×24)=152/x
5. Izračunajte x (količinu toplote, prema jednačini)
   x=1216 kJ
6. Zapišite termohemijsku jednačinu u svom odgovoru.
   Odgovor: 2Mg + O 2 = 2MgO + 1216 kJ

Proračun zapremine gasa primenom hemijskih jednačina

vježba:

Kada se amonijak (NH 3) oksidira kisikom u prisustvu katalizatora, nastaju dušikov oksid (II) i voda. Koja zapremina kiseonika će reagovati sa 20 litara amonijaka?

Rješenje:

1. Zapišite jednačinu reakcije i dodijelite koeficijente.
   4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O
2. Napišite podatke iz iskaza problema iznad jednadžbe reakcije.
   

   20 l		x
   4NH 3	+	5O2	=	4NO	+	6H2O

3. Pod jednačinom reakcije zapišite količine tvari prema koeficijentima.
   
4. Napravite proporciju.
   20/4=x/5
5. Pronađite x.
   x= 25 l
6. Zapišite odgovor.
   Odgovor: 25 litara kiseonika.

Određivanje zapremine gasovitog proizvoda iz poznate mase reagensa koji sadrži nečistoće

vježba:

Koliki volumen (n.v.) ugljičnog dioksida (CO 2) će se osloboditi kada se 50 g mramora (CaCO 3) koji sadrži 10% nečistoća u hlorovodoničnoj kiselini otopi?

Rješenje:

1. Zapišite jednadžbu kemijske reakcije i uredite koeficijente.
   CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2
2. Izračunajte količinu čistog CaCO 3 sadržanu u 50 g mramora.
   ω(CaCO 3) = 100% - 10% =90%
   Da biste pretvorili u razlomke jedinice, podijelite sa 100%.
   w(CaCO 3) = 90%/100%=0,9
   m(CaCO 3) = m (mermer) × w(CaCO 3) = 50 × 0,9 = 45 g
3. Rezultirajuću vrijednost upišite iznad kalcijum karbonata u jednadžbu reakcije. Stavite x l preko CO 2.
   

   45 g								x
   CaCO3	+	2HCl	=	CaCl2	+	H2O	+	CO2

4. Pod formulama supstanci napišite:
   a) količinu supstance, prema koeficijentima;
   b) umnožak molarne mase na količinu supstance, ako govorimo o masi supstance, i proizvod molarne zapremine na količinu supstance, ako govorimo o zapremini supstance.

   Proračun sastava smjese pomoću jednadžbe kemijske reakcije

   vježba:

   Potpuno sagorijevanje mješavine metana i ugljičnog monoksida (II) zahtijevalo je isti volumen kisika. Odrediti sastav mješavine plinova u volumnim udjelima.

   Rješenje:

   1. Zapišite jednadžbe reakcija i dodijelite koeficijente.
      CO + 1/2O 2 = CO 2
      CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O
   2. Označite količinu ugljičnog monoksida (CO) kao x, a količinu metana kao y
      

   45 g								x
   CaCO3	+	2HCl	=

   X
   CO	+	1/2O 2	=	CO 2
   at
   CH 4	+	2O 2	=	CO 2	+	2H 2 O

5. Odredite količinu kiseonika koja će se potrošiti za sagorevanje x mol CO i y mol CH 4.
   

   X		0,5 x
   CO	+	1/2O 2	=	CO 2
   at		2u
   CH 4	+	2O 2	=	CO 2	+	2H 2 O

6. Izvucite zaključak o odnosu između količine kisika i mješavine plinova.
   Jednakost zapremina gasova ukazuje na jednakost količina supstance.
7. Napišite jednačinu.
   x + y = 0,5x + 2y
8. Pojednostavite jednačinu.
   0,5 x = y
9. Uzmite količinu CO kao 1 mol i odredite potrebnu količinu CH4.
   Ako je x=1, tada je y=0,5
10. Pronađite ukupnu količinu supstance.
    x + y = 1 + 0,5 = 1,5
11. Odredite volumni udio ugljičnog monoksida (CO) i metana u smjesi.
    φ(SO) = 1/1,5 = 2/3
    φ(CH 4) = 0,5/1,5 = 1/3
12. Zapišite odgovor.
    Odgovor: zapreminski udio CO je 2/3, a CH 4 je 1/3.

Referentni materijal:

Tabela Mendeljejeva

Tablica rastvorljivosti

U ovom dijelu sistematizujem analizu zadataka iz OGE iz hemije. Slično odeljku, detaljne analize sa uputstvima za rešavanje tipičnih zadataka iz hemije naći ćete u 9. razredu OGE. Prije analize svakog bloka tipičnih problema, dajem teorijske informacije bez kojih je rješavanje ovog zadatka nemoguće. S jedne strane, postoji samo onoliko teorije koliko je dovoljno da se zna da bi se zadatak uspješno završio. S druge strane, nastojao sam da teorijski materijal opišem zanimljivim i razumljivim jezikom. Siguran sam da ćete nakon završene obuke koristeći moje materijale ne samo uspješno položiti OGE iz hemije, već ćete se i zaljubiti u ovaj predmet.

Opće informacije o ispitu

OGE iz hemije se sastoji od tri dijelovi.

U prvom dijelu 15 zadataka sa jednim odgovorom- ovo je prvi nivo i zadaci u njemu nisu teški, pod uslovom da, naravno, imate osnovna znanja iz hemije. Ovi zadaci ne zahtijevaju proračune, osim zadatka 15.

Drugi dio se sastoji od četiri pitanja- u prva dva - 16 i 17, potrebno je odabrati dva tačna odgovora, a u 18 i 19 povezati vrijednosti ili tvrdnje iz desnog stupca sa lijevom.

Treći dio je rješavanje problema. Na 20 treba izjednačiti reakciju i odrediti koeficijente, a na 21 treba riješiti računski problem.

četvrti dio - praktično, nije teško, ali treba biti oprezan i pažljiv, kao i uvijek kada radite sa hemijom.

Ukupan iznos dat za rad 140 minuta.

Ispod su tipične varijante zadataka, praćene teorijom potrebnom za rješenje. Svi zadaci su tematski - pored svakog zadatka je naznačena tema za opšte razumevanje.

Metode rješavanja zadataka iz hemije

Prilikom rješavanja problema morate se voditi nekoliko jednostavnih pravila:

1. Pažljivo pročitajte uslove zadatka;
2. Zapišite šta je dato;
3. Pretvorite, ako je potrebno, jedinice fizičkih veličina u SI jedinice (dozvoljene su neke nesistemske jedinice, na primjer litre);
4. Zapišite, ako je potrebno, jednačinu reakcije i uredite koeficijente;
5. Riješite problem koristeći koncept količine tvari, a ne metodom sastavljanja proporcija;
6. Zapišite odgovor.

Da biste se uspješno pripremili za hemiju, potrebno je pažljivo razmotriti rješenja zadataka navedenih u tekstu, a dovoljan broj njih riješiti i sami. U procesu rješavanja zadataka će se osnažiti osnovni teorijski principi kursa hemije. Zadatke je potrebno rješavati kroz cijelo vrijeme studiranja hemije i pripreme za ispit.

Možete koristiti zadatke na ovoj stranici ili možete preuzeti dobru zbirku zadataka i vježbi sa rješenjima standardnih i komplikovanih zadataka (M. I. Lebedeva, I. A. Ankudimova): preuzimanje.

Mol, molarna masa

Molarna masa je odnos mase supstance i količine supstance, tj.

M(x) = m(x)/ν(x), (1)

gdje je M(x) molarna masa supstance X, m(x) je masa supstance X, ν(x) je količina supstance X. SI jedinica molarne mase je kg/mol, ali jedinica g /mol se obično koristi. Jedinica mase – g, kg. SI jedinica za količinu supstance je mol.

Bilo koji problem hemije riješen kroz količinu supstance. Morate zapamtiti osnovnu formulu:

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

gdje je V(x) zapremina supstance X(l), V m molarna zapremina gasa (l/mol), N broj čestica, N A Avogadrova konstanta.

1. Odrediti masu natrijum jodid NaI količina supstance 0,6 mol.

Dato: ν(NaI)= 0,6 mol.

Nađi: m(NaI) =?

Rješenje. Molarna masa natrijum jodida je:

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

Odredite masu NaI:

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

2. Odredite količinu supstance atomski bor sadržan u natrijum tetraboratu Na 2 B 4 O 7 težine 40,4 g.

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

Nađi: ν(B)=?

Rješenje. Molarna masa natrijum tetraborata je 202 g/mol. Odredite količinu supstance Na 2 B 4 O 7:

ν(Na 2 B 4 O 7) = m(Na 2 B 4 O 7)/ M(Na 2 B 4 O 7) = 40,4/202 = 0,2 mol.

Podsjetimo da 1 mol molekule natrijevog tetraborata sadrži 2 mola atoma natrijuma, 4 mola atoma bora i 7 mola atoma kisika (vidi formulu natrijevog tetraborata). Tada je količina atomske supstance bora jednaka: ν(B) = 4 ν (Na 2 B 4 O 7) = 4 0,2 = 0,8 mol.

Proračuni pomoću hemijskih formula. Maseni udio.

Maseni udio supstance je odnos mase date supstance u sistemu prema masi čitavog sistema, tj. ω(X) =m(X)/m, gdje je ω(X) maseni udio supstance X, m(X) je masa supstance X, m je masa cijelog sistema. Maseni udio je bezdimenzionalna veličina. Izražava se kao dio jedinice ili kao postotak. Na primjer, maseni udio atomskog kiseonika je 0,42, odnosno 42%, tj. ω(O)=0,42. Maseni udio atomskog hlora u natrijum hloridu je 0,607, odnosno 60,7%, tj. ω(Cl)=0,607.

3. Odrediti maseni udio voda kristalizacije u barijum hlorid dihidratu BaCl 2 2H 2 O.

Rješenje: Molarna masa BaCl 2 2H 2 O je:

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

Iz formule BaCl 2 2H 2 O proizilazi da 1 mol barij hlorid dihidrata sadrži 2 mola H 2 O. Iz ovoga možemo odrediti masu vode sadržanu u BaCl 2 2H 2 O:

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

Pronalazimo maseni udio kristalizacijske vode u barij hlorid dihidratu BaCl 2 2H 2 O.

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

4. Srebro mase 5,4 g izolovano je iz uzorka stijene težine 25 g koji sadrži mineral argentit Ag 2 S. Odrediti maseni udio argentit u uzorku.

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

Nađi: ω(Ag 2 S) =?

Rješenje: određujemo količinu srebrne supstance koja se nalazi u argentitu: ν(Ag) =m(Ag)/M(Ag) = 5,4/108 = 0,05 mol.

Iz formule Ag 2 S proizlazi da je količina supstance argentita upola manja od količine supstance srebra. Odredite količinu supstance argentita:

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

Izračunavamo masu argentita:

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

Sada određujemo maseni udio argentita u uzorku stijene težine 25 g.

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

Izvođenje formula jedinjenja

5. Odredite najjednostavniju formulu spoja kalijum sa manganom i kiseonikom, ako su maseni udjeli elemenata u ovoj tvari 24,7, 34,8 i 40,5%, respektivno.

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

Nađi: formula jedinjenja.

Rješenje: za proračune biramo masu jedinjenja jednaku 100 g, tj. m=100 g Mase kalijuma, mangana i kiseonika će biti:

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

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

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

Određujemo količine atomskih tvari kalija, mangana i kisika:

ν(K)= m(K)/ M(K) = 24,7/39= 0,63 mol

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

ν(O)= m(O)/ M(O) = 40,5/16 = 2,5 mol

Nalazimo odnos količina supstanci:

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

Podijelimo desnu stranu jednakosti s manjim brojem (0,63) dobijamo:

ν(K) : ν(Mn) : ν(O) = 1: 1: 4.

Stoga je najjednostavnija formula za jedinjenje KMnO 4.

6. Sagorijevanjem 1,3 g tvari nastalo je 4,4 g ugljičnog monoksida (IV) i 0,9 g vode. Pronađite molekularnu formulu supstance ako je njena gustina vodonika 39.

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

Nađi: formula supstance.

Rješenje: Pretpostavimo da supstanca koju tražimo sadrži ugljenik, vodonik i kiseonik, jer prilikom njegovog sagorevanja nastaju CO 2 i H 2 O. Zatim je potrebno pronaći količine CO 2 i H 2 O supstanci da bi se odredile količine atomskog ugljenika, vodonika i kiseonika.

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

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

Određujemo količine atomskih tvari ugljika i vodika:

ν(C)= ν(CO 2); ν(C)=0,1 mol;

ν(H)= 2 ν(H2O); ν(H) = 2 0,05 = 0,1 mol.

Stoga će mase ugljika i vodika biti jednake:

m(C) = ν(C) M(C) = 0,1 12 = 1,2 g;

m(N) = ν(N) M(N) = 0,1 1 =0,1 g.

Određujemo kvalitativni sastav tvari:

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

Posljedično, supstanca se sastoji samo od ugljika i vodika (vidi opis problema). Odredimo sada njegovu molekularnu težinu na osnovu datog uslova zadataka gustina vodonika neke supstance.

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

ν(S) : ν(N) = 0,1: 0,1

Podijelimo desnu stranu jednakosti brojem 0,1, dobijemo:

ν(S) : ν(N) = 1:1

Uzmimo broj atoma ugljika (ili vodika) kao "x", zatim, množenjem "x" sa atomskim masama ugljika i vodika i izjednačavanjem ove sume s molekulskom masom supstance, rješavamo jednačinu:

12x + x = 78. Otuda je x = 6. Dakle, formula supstance je C 6 H 6 - benzen.

Molarna zapremina gasova. Zakoni idealnih gasova. Zapreminski udio.

Molarna zapremina gasa jednaka je odnosu zapremine gasa i količine supstance ovog gasa, tj.

V m = V(X)/ ν(x),

gde je V m molarni volumen gasa - konstantna vrednost za bilo koji gas pod datim uslovima; V(X) – zapremina gasa X; ν(x) je količina gasne supstance X. Molarni volumen gasova u normalnim uslovima (normalan pritisak pH = 101,325 Pa ≈ 101,3 kPa i temperatura Tn = 273,15 K ≈ 273 K) je V m = 22,4 l /mol.

U proračunima koji uključuju gasove, često je potrebno preći sa ovih uslova na normalne ili obrnuto. U ovom slučaju, zgodno je koristiti formulu koja slijedi iz kombiniranog plinskog zakona Boyle-Mariottea i Gay-Lussaca:

──── = ─── (3)

gdje je p pritisak; V – zapremina; T - temperatura u Kelvinovoj skali; indeks “n” označava normalne uslove.

Sastav gasnih mešavina često se izražava pomoću zapreminskog udela - odnosa zapremine date komponente prema ukupnoj zapremini sistema, tj.

gdje je φ(X) volumenski udio komponente X; V(X) – zapremina komponente X; V je zapremina sistema. Zapreminski udio je bezdimenzionalna veličina; izražava se u ulomcima jedinice ili kao postotak.

7. Koji volumenće uzeti na temperaturi od 20 o C i pritisku od 250 kPa amonijak težine 51 g?

Dato: m(NH3)=51 g; p=250 kPa; t=20 o C.

Nađi: V(NH 3) =?

Rješenje: odrediti količinu amonijačne supstance:

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

Zapremina amonijaka u normalnim uslovima je:

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

Koristeći formulu (3) reduciramo zapreminu amonijaka na ove uslove [temperatura T = (273 +20) K = 293 K]:

p n TV n (NH 3) 101,3 293 67.2

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

8. Definišite volumen, koji će u normalnim uslovima biti zauzet gasnom mešavinom koja sadrži vodonik, težine 1,4 g, i azota, težine 5,6 g.

Dato: m(N 2)=5,6 g; m(H 2)=1,4; Pa.

Nađi: V(mješavine)=?

Rješenje: pronađite količine vodonika i dušikovih tvari:

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

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

Pošto u normalnim uslovima ovi gasovi ne međusobno deluju, zapremina mešavine gasova će biti jednaka zbiru zapremina gasova, tj.

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

Proračuni pomoću hemijskih jednadžbi

Proračuni pomoću hemijskih jednačina (stehiometrijski proračuni) zasnivaju se na zakonu održanja mase supstanci. Međutim, u realnim hemijskim procesima, usled nepotpune reakcije i raznih gubitaka supstanci, masa nastalih proizvoda je često manja od one koja bi trebalo da se formira u skladu sa zakonom održanja mase supstanci. Prinos produkta reakcije (ili maseni udio prinosa) je odnos, izražen u procentima, mase stvarno dobijenog proizvoda prema njegovoj masi, koju treba formirati u skladu sa teorijskim proračunom, tj.

η = /m(X) (4)

gdje je η prinos proizvoda, %; m p (X) je masa proizvoda X dobijenog u stvarnom procesu; m(X) – izračunata masa supstance X.

U onim zadacima kod kojih prinos proizvoda nije preciziran, pretpostavlja se da je kvantitativan (teorijski), tj. η=100%.

9. Koliko fosfora treba sagorjeti? za dobijanje fosfor (V) oksid težine 7,1 g?

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

Nađi: m(P) =?

Rješenje: zapisujemo jednadžbu za reakciju sagorevanja fosfora i sređujemo stehiometrijske koeficijente.

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

Odrediti količinu supstance P 2 O 5 koja rezultira reakcijom.

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

Iz jednadžbe reakcije slijedi da je ν(P 2 O 5) = 2 ν(P), dakle, količina fosfora potrebna u reakciji jednaka je:

ν(P 2 O 5)= 2 ν(P) = 2 0,05= 0,1 mol.

Odavde nalazimo masu fosfora:

m(P) = ν(P) M(P) = 0,1 31 = 3,1 g.

10. Magnezijum mase 6 g i cink mase 6,5 g rastvoreni su u višku hlorovodonične kiseline. Kakav volumen vodonik, mjereno pod standardnim uslovima, će se isticati gde?

Dato: m(Mg)=6 g; m(Zn)=6,5 g; Pa.

Nađi: V(H 2) =?

Rješenje: zapisujemo reakcijske jednačine za interakciju magnezija i cinka sa hlorovodoničnom kiselinom i sređujemo stehiometrijske koeficijente.

Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2

Mg + 2 HCl = MgCl 2 + H 2

Određujemo količine magnezijuma i supstanci cinka koje su reagovale sa hlorovodoničnom kiselinom.

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

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

Iz jednadžbi reakcije proizilazi da su količine metala i vodonika jednake, tj. ν(Mg) = ν(H 2); ν(Zn) = ν(H 2), određujemo količinu vodika koja nastaje iz dvije reakcije:

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

Izračunavamo volumen vodonika koji se oslobađa kao rezultat reakcije:

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

11. Kada je zapremina od 2,8 litara vodonik sulfida (normalni uslovi) propuštena kroz višak rastvora bakar (II) sulfata, nastao je talog mase 11,4 g. Odredite izlaz produkt reakcije.

Dato: V(H 2 S)=2,8 l; m(sediment)= 11,4 g; Pa.

Nađi: η =?

Rješenje: zapisujemo jednadžbu za reakciju između sumporovodika i bakar (II) sulfata.

H 2 S + CuSO 4 = CuS ↓+ H 2 SO 4

Određujemo količinu vodonik sulfida uključenu u reakciju.

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

Iz jednačine reakcije slijedi da je ν(H 2 S) = ν(SuS) = 0,125 mol. To znači da možemo pronaći teorijsku masu CuS.

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

Sada određujemo prinos proizvoda koristeći formulu (4):

η = /m(X)= 11,4 100/ 12 = 95%.

12. Koji težina amonijum hlorid nastaje interakcijom hlorovodonika težine 7,3 g sa amonijakom težine 5,1 g? Koji gas će ostati u višku? Odredite masu viška.

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

Nađi: m(NH 4 Cl) =? m(višak) =?

Rješenje: zapišite jednačinu reakcije.

HCl + NH 3 = NH 4 Cl

Ovaj zadatak se odnosi na “višak” i “nedostatak”. Izračunavamo količine hlorovodonika i amonijaka i utvrđujemo koji gas ima višak.

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

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

Amonijaka ima u višku, pa računamo na osnovu nedostatka, tj. za hlorovodonik. Iz jednačine reakcije slijedi da je ν(HCl) = ν(NH 4 Cl) = 0,2 mol. Odrediti masu amonijum hlorida.

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

Utvrdili smo da je amonijak višak (u odnosu na količinu supstance višak je 0,1 mol). Izračunajmo masu viška amonijaka.

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

13. Tehnički kalcijum karbid mase 20 g tretiran je viškom vode, čime se dobija acetilen, koji propuštanjem kroz višak bromne vode formira 1,1,2,2-tetrabromoetan mase 86,5 g. Odredi maseni udio CaC 2 u tehničkom karbidu.

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

Nađi: ω(CaC 2) =?

Rješenje: zapisujemo jednadžbe za interakciju kalcijum karbida sa vodom i acetilena sa bromnom vodom i sređujemo stehiometrijske koeficijente.

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

Pronađite količinu tetrabromoetana.

ν(C 2 H 2 Br 4) = m(C 2 H 2 Br 4)/ M(C 2 H 2 Br 4) = 86,5/ 346 = 0,25 mol.

Iz jednadžbi reakcije slijedi da je ν(C 2 H 2 Br 4) = ν(C 2 H 2) = ν(CaC 2) = 0,25 mol. Odavde možemo pronaći masu čistog kalcijum karbida (bez nečistoća).

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

Određujemo maseni udio CaC 2 u tehničkom karbidu.

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

Rješenja. Maseni udio komponente otopine

14. Sumpor mase 1,8 g rastvoren je u benzenu zapremine 170 ml, a gustina benzena je 0,88 g/ml. Definiraj maseni udio sumpora u rastvoru.

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

Nađi: ω(S) =?

Rješenje: za pronalaženje masenog udjela sumpora u otopini potrebno je izračunati masu otopine. Odrediti masu benzena.

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

Pronađite ukupnu masu rješenja.

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

Izračunajmo maseni udio sumpora.

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

15. Gvozdeni sulfat FeSO 4 7H 2 O mase 3,5 g rastvoren je u vodi mase 40 g. Odredi maseni udio gvožđe (II) sulfata u rezultirajućem rastvoru.

Dato: m(H2O)=40 g; m(FeSO 4 7H 2 O) = 3,5 g.

Nađi: ω(FeSO 4) =?

Rješenje: pronaći masu FeSO 4 sadržanu u FeSO 4 7H 2 O. Da biste to učinili, izračunajte količinu supstance FeSO 4 7H 2 O.

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

Iz formule željeznog sulfata slijedi da je ν(FeSO 4) = ν(FeSO 4 7H 2 O) = 0,0125 mol. Izračunajmo masu FeSO 4:

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

S obzirom da se masa otopine sastoji od mase željeznog sulfata (3,5 g) i mase vode (40 g), izračunavamo maseni udio željeznog sulfata u otopini.

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

Problemi koje treba riješiti samostalno

1. 50 g metil jodida u heksanu je izloženo metalnom natrijumu, a oslobođeno je 1,12 litara gasa, mereno u normalnim uslovima. Odrediti maseni udio metil jodida u otopini. Odgovori: 28,4%.
2. Dio alkohola je oksidiran u monokarboksilnu kiselinu. Kada je sagorelo 13,2 g ove kiseline, dobijen je ugljen-dioksid, za čiju je potpunu neutralizaciju bilo potrebno 192 ml rastvora KOH sa masenim udelom od 28%. Gustina rastvora KOH je 1,25 g/ml. Odredite formulu alkohola. Odgovori: butanol.
3. Gas dobijen reakcijom 9,52 g bakra sa 50 ml 81% rastvora azotne kiseline gustine 1,45 g/ml propušten je kroz 150 ml 20% rastvora NaOH gustine 1,22 g/ml. Odrediti masene udjele otopljenih tvari. Odgovori: 12,5% NaOH; 6,48% NaNO 3 ; 5,26% NaNO2.
4. Odredite zapreminu gasova oslobođenih prilikom eksplozije 10 g nitroglicerina. Odgovori: 7,15 l.
5. Uzorak organske materije težine 4,3 g spaljen je u kiseoniku. Produkti reakcije su ugljenmonoksid (IV) zapremine 6,72 l (normalni uslovi) i voda mase 6,3 g. Gustina pare polazne supstance u odnosu na vodonik je 43. Odredi formulu supstance. Odgovori: C 6 H 14.