Научиться решать задачи по химии легко: следуем инструкции
КУПИТЬ

Новости

16.04.2018 4009

Научиться решать задачи по химии легко: следуем инструкции

У громоздких формул есть смысл



Задачи по химии делятся на несколько разных видов: на составление уравнения химической реакции, на анализ растворов веществ, на определение массы или плотности. Способы их записи и решения различаются. Многие хотели бы научиться с легкостью читать условные обозначения в химии, и кому-то это покажется недостижимым мастерством. Но все дело как раз в том, что символы и формулы ученые придумали, чтобы как можно удобнее записать свои представления о химических процессах. Поэтому за символами нужно научиться видеть конкретную информацию о веществах и их характеристиках.

Возможно даже нелишним будет узнать, кто, когда и при каких обстоятельствах ввел то или иное обозначение.

Возьмем понятие «количество вещества». Оно очень важно для решения расчетных задач по уравнениям химических реакций. Эту особую единицу измерения не нужно путать с массой. Под ней понимают количество структурных элементов (атомов, молекул или ионов). Никогда не говорят: «здесь количество вещества 4 молекулы», потому что измеряют его в молях. В международной системе единиц СИ количество вещества принято обозначать буквой n.

Проверяем свою готовность к задаче


Прежде чем приступать к решению задач, нужно быть уверенным, что ты выучил основные термины. Кроме уже рассмотренного количества вещества, нужно знать, что такое масса, молярная масса, постоянная Авогадро, массовая доля, выход продукта, стехиометрический коэффициент, и так далее.

Знать Таблицу химических элементов — это почти то же самое, что и выучить таблицу умножения в математике и склонения в русском языке. Нет, зубрить список элементов не нужно, потому что таблица всегда может быть перед глазами, даже на ОГЭ и ЕГЭ. Но нужно уметь с ней работать, знать общие принципы построения этой таблицы. А затем станет ясно, как структура таблицы и свойства элементов зависят друг от друга. Например, в таблице Менделеева содержится такая важная справочная информация, как атомная масса элементов. Обратите внимание: знание атомной массы элементов нам пригодится для решения задачи, приведенной ниже!

Самые важные формулы, которые нужно запомнить:
  1. Формула расчета массовой доли в растворе (ω) очень простая и содержится уже в самом определении. Массовая доля — это отношение массы (m) растворенного вещества к общей массе раствора. Если требуется ответ в процентах, то тогда так:
ω = mр.в./mр-ра*100%
  1. Масса вещества это произведение количества вещества на молярную массу.
m = n*M
  1. Формула объема газа при нормальных условиях.
V = n*22,4л/моль
  1. Формула плотности
ρ = m/V

Из этих формул можно вывести другие формулы. Ниже мы для примера определим массу растворенного вещества исходя из массовой доли.

Теперь можно приступать


Когда ты удостоверился, что азы усвоены, можно решать задачи на растворы, смеси и все остальные. Решение задачи выстраивается пошагово. Например, определим массу гидроксида натрия, необходимого для полной нейтрализации 1000 г 49% раствора серной кислоты.
  1. Пишем условие в следующем виде:
m р-ра = 1000г
ω(H2SO4) = 49%
m(NaOH) = ?
  1. Какую формулу для чего использовать.
Для начала мы определяем, какие формулы здесь использовать. Чтобы знать массу гидроксида натрия (NaOH), необходимо знать массу серной кислоты. Пока известна только ее массовая доля (49%). Мы выведем формулу массы серной кислоты с помощью формулы массовой доли вещества (мы ее записывали выше):

m(H2SO4) = m р-ра * ω(H2SO4)/100% = 1000 г * 49%/100% = 490 г

Как масса серной кислоты поможет найти массу гидроксида натрия? Если посмотреть на формулу поиска массы, то ответ очевиден. Нужно найти количество вещества гидроксида натрия, которое можно узнать по уравнению реакции нейтрализации.
  1. Используем уравнение реакции
При работе с уравнением реакции нам пригодится знание того, что стехиметрический коэффициент — коэффициент, стоящий перед символом или формулой вещества в химическом уравнении. Важно, что он отражает не количество молекул участвующих в реакции веществ, а их относительное количество. Количество вещества гидроксида натрия нам неизвестно, поэтому над уравнением мы ставим x моль.

x моль
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O
2 моль    1 моль

Количество вещества серной кислоты мы можем узнать, так как уже выяснили ее массу, а молярная масса легко вычисляется как сумма атомных масс, входящих в состав молекулы.
n(H2SO4) = 490г/98г/моль = 5 моль.
x моль 5 моль 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O
2 моль 1 моль

Зная по уравнению реакции, что количества вещества гидроксида натрия в два раза больше, чем у серной кислоты, мы вывели значение n(NaOH) = 10 моль.

Осталось только найти массу вещества NaOH.
m(NaOH) = 10 моль * 40г/моль = 400г.

Это и есть ответ.

Иногда в ходе работы с задачами придется возвращаться к учебнику и повторять пройденный материал. В этом нет ничего страшного, рано или поздно знания закрепятся. Рекомендуем использовать приложение “ХиШник”, в котором решение задач сопровождается решениями и подсказками. Записывать решения и уравнения реакций удобнее сначала в специальном редакторе, который снабжен всплывающими подсказками. После тренировки в “ХиШнике” обязательно получится решать задачи вручную и без подсказок. Так или иначе, полученные теоретические знания обязательно закрепятся на практике, и решать задачи по химии будет легко и интересно.

Теперь вы знаете, что научиться решать задачи по химии несложно: достаточно просто следовать инструкциям.
Приложение «ХиШник»

Еще по этой теме:

Спасибо!

Ваше обращение успешно отправлено.
ok