Как научиться решать задачи по химии с нуля?

11 ответов на вопрос “Как научиться решать задачи по химии с нуля?”

  1. Ragebeard Ответить

    После прочтения предыдущей информации у многих может возникнуть мнение, что крайне просто решать задачи по химии. Формулы, которые необходимо знать, возможно, действительно просты, но для освоения науки вам понадобится собрать все свое терпение, трудолюбие и настойчивость. С первого раза немногим людям удается достичь своей цели.
    Со временем, при проявлении настойчивости, вы сможете решить абсолютно любую задачу. Обычно процесс состоит из таких этапов:
    Оформление краткого условия задачи.
    Составление уравнения реакции.
    Расставление коэффициентов в уравнении.
    Решение уравнения.
    Опытные педагоги по химии уверяют, что для свободного решения любого типа задач нужно самостоятельно упражняться на 15 аналогичных заданиях. После этого вы свободно овладеете заданной тематикой.

    Немного о теории

    Нельзя размышлять о том, как решить задачи по химии, не освоив в нужной степени теоретический материал. Каким бы сухим, бесполезным и неинтересным он ни казался, это основа ваших умений. Теория применяется всегда и во всех науках. Без ее существования практика не имеет смысла. Изучайте школьную программу по химии последовательно, шаг за шагом, не пропуская даже, как вам кажется, незначительных сведений, чтобы в конечном итоге заметить прорыв в ваших знаниях.

    Как решить задачи по химии: время на обучение

    Часто ученики, которые освоили определенный тип задач, двигаются дальше, забывая о том, что закрепление и повторение знаний – это процесс, не менее важный, чем их получение. Каждая тема должна быть закреплена, если вы рассчитываете на долгосрочный результат. В противном случае вы очень быстро забудете всю информацию. Поэтому не ленитесь, уделите больше времени каждому вопросу.

    Наконец, не забывайте о мотивации – двигателе прогресса. Хотите стать отличным химиком и удивлять окружающих огромным багажом знаний? Действуйте, старайтесь, решайте, и у вас все получится. Тогда уже с вами будут советоваться по всем химическим вопросам.

  2. е-ленка Ответить

    Химия – это наука о веществах, их свойствах и превращениях.
    То есть, если с окружающими нас веществами ничего не происходит, то это не относится к химии. Но что значит, «ничего не происходит»? Если в поле нас вдруг застала гроза, и мы все промокли, как говорится «до нитки», то это ли не превращение: ведь одежда была сухой, а стала мокрой.
    Если, к примеру взять железный гвоздь, обработать его напильником, а затем собрать  железные опилки (Fe), то это ли так же не превращение: был гвоздь – стал порошок. Но если после этого собрать прибор и провести получение кислорода (О2): нагреть перманганат калия (КМпО4) и собрать в пробирку кислород, а затем в неё поместить раскалённые «до красна» эти железные опилки, то они вспыхнут ярким пламенем и после сгорания превратятся в порошок бурого цвета. И это так же превращение. Так где же химия? Несмотря на то, что в этих примерах меняется форма (железный гвоздь) и состояние одежды (сухая, мокрая) – это не превращения. Дело в том, что сам по себе гвоздь как был веществом (железо), так им и остался, несмотря на другую свою форму, а воду от дождя как впитала наша одежда, так потом его и испарила в атмосферу. Сама вода не изменилась. Так что же такое превращения с точки зрения химии?
    Превращениями с точки зрения химии называются такие явления, которые сопровождаются изменением состава вещества. Возьмём в качестве примера тот же гвоздь. Не важно, какую форму он принял после обработки напильником, но после того как собранные от него железные опилки поместили в атмосферу кислорода – он превратился в оксид железа (Fe2O3). Значит, что-то всё-таки изменилось? Да, изменилось. Было вещество гвоздь, но под воздействием кислорода сформировалось новое вещество – оксид элемента железа. Молекулярное уравнение этого превращения можно отобразить следующими химическими символами:
    4Fe + 3O2  = 2Fe2O3                   (1)
    Для непосвящённого в химии человека сразу возникают вопросы. Что такое «молекулярное уравнение», что такое Fe? Почему поставлены цифры «4», «3», «2»? Что такое маленькие цифры «2» и «3» в формуле Fe2O3 ? Это значит, наступило время во всём разобраться по порядку.
    Знаки химических элементов.
    Несмотря на то, что химию начинают изучать в 8-м классе, а некоторые даже раньше, многим известен великий русский химик  Д. И. Менделеев. И конечно же, его знаменитая «Периодическая система химических элементов». Иначе, проще, её называют «Таблица Менделеева».

    В этой таблице, в соответствующем порядке, располагаются элементы. К настоящему времени их известно около 120. Названия многих элементов нам были известны  ещё давно. Это: железо, алюминий, кислород, углерод, золото, кремний. Раньше  мы не задумываясь применяли эти слова, отождествляя их с предметами: железный болт, алюминиевая проволока, кислород в атмосфере, золотое кольцо и т.д. и  т.д. Но на самом деле все эти вещества (болт, проволока, кольцо) состоят из соответствующих им элементов. Весь парадокс состоит в том, что элемент нельзя потрогать, взять в руки. Как же так? В таблице Менделеева они есть, а взять их нельзя! Да, именно так. Химический элемент – это абстрактное (то есть отвлечённое) понятие, и используется в химии, впрочем как и в других науках, для расчётов, составления уравнений, при решении задач. Каждый элемент отличается от другого тем, что для него характерна своя электронная конфигурация атома. Количество протонов в ядре атома равно количеству электронов в его  орбиталях. К примеру, водород – элемент №1. Его атом состоит из 1-го протона и 1-го электрона. Гелий – элемент №2. Его атом состоит из 2-х протонов и 2-х электронов. Литий – элемент №3. Его атом состоит из 3-х протонов и 3-х электронов. Дармштадтий – элемент №110. Его атом состоит из 110-и протонов и 110-и электронов.
    Каждый элемент обозначается определённым символом, латинскими буквами, и имеет определённое прочтение в переводе с латинского. Например, водород имеет символ «Н», читается как «гидрогениум» или «аш». Кремний имеет символ «Si» читается как «силициум». Ртуть имеет  символ «Нg» и читается как «гидраргирум». И так далее. Все эти обозначения можно найти в любом учебнике химии за 8-й класс. Для нас сейчас главное уяснить то, что при составлении химических уравнений, необходимо оперировать указанными символами элементов.
    Простые и сложные вещества.
    Обозначая единичными символами химических элементов различные вещества (Hg ртуть, Fe железо, Cu медь, Zn цинк, Al алюминий) мы по сути обозначаем простые вещества, то есть вещества, состоящие из атомов одного вида (содержащие одно и то же количество протонов и нейтронов в атоме). Например, если во взаимодействие вступают вещества железо и сера, то уравнение примет следующую форму записи:
    Fe + S = FeS              (2)
    К простым веществам относятся металлы (Ва, К, Na, Mg,  Ag), а так же неметаллы (S, P, Si, Cl2, N2, O2, H2). Причём следует обратить
    особое внимание на то, что все металлы обозначаются единичными символами: К, Ва, Са, Аl,  V, Mg  и т.д., а неметаллы – либо простыми символами: C,S,P или могут иметь различные индексы, которые указывают на их молекулярное строение: H2, Сl2, О2, J2, P4, S8. В дальнейшем это будет иметь очень большое значение при составлении уравнений. Совсем не трудно догадаться, что сложными веществами являются вещества, образованные из атомов разного вида, например,
    1). Оксиды:
    оксид алюминия   Al2O3,
    оксид натрия   Na2O,
    оксид меди   CuO,
    оксид цинка   ZnO,
    оксид титана   Ti2O3 ,
    угарный газ или оксид углерода (+2)  CO,
    оксид серы (+6)  SO3
    2). Основания:
    гидроксид железа (+3)   Fe(OH)3,
    гидроксид меди   Cu(OH)2 ,
    гидроксид калия или щёлочь калия   КOH,
    гидроксид натрия   NaOH.
    3). Кислоты:
    соляная кислота   HCl,
    сернистая кислота   H2SO3,
    азотная кислота   HNO3
    4). Соли:
    тиосульфат натрия    Na2S2O3,
    сульфат натрия или глауберова соль    Na2SO4 ,
    карбонат кальция или известняк   СаCO3,
    хлорид меди   CuCl2
    5). Органические вещества:
    ацетат натрия СН3СООNa,
    метан СН4,
    ацетилен С2Н2 ,
    глюкоза С6Н12О6
    Наконец, после того как мы выяснили структуру различных веществ, можно приступать к составлению химических уравнений.
    Химическое уравнение.
    Само слово «уравнение» производное от слова «уравнять», т.е. разделить нечто на равные части. В математике уравнения составляют чуть ли не самую сущность этой науки. К примеру, можно привести такое простое уравнение, в котором левая и правая части будут равны «2» :
    40 : (9 + 11) = (50 х 2) : ( 80 – 30 );
    И в химических уравнениях тот же принцип: левая и правая части уравнения должны соответствовать одинаковым количествам атомов, участвующим в них элементов.  Или, если приводится  ионное уравнение, то в нём число частицтак же должно соответствовать этому требованию. Химическим уравнением называется условная запись химической реакции с помощью химических формул и математических знаков . Химическое уравнение по своей сути отражает ту или иную химическую реакцию, то есть процесс взаимодействия веществ, в процессе которых возникают новые вещества. Например, необходимо написать молекулярное уравнение  реакции, в которой принимают участие хлорид бария ВаСl2  и серная кислота H2SO4. В  результате этой реакции образуется нерастворимый осадок – сульфат бария ВаSO4  и  соляная кислота НСl :
    ВаСl2 + H2SO4  = BaSO4 + 2НСl                   (3)
    Прежде всего необходимо уяснить, что большая цифра «2», стоящая перед веществом НСlназывается коэффициентом, а малые цифры «2», «4» под формулами  ВаСl2, H2SO4 ,BaSO4   называются индексами. И коэффициенты и индексы в химических уравнениях выполняют роль множителей, а не слагаемых. Что бы правильно записать химическое уравнение, необходимо расставить коэффициенты в уравнении реакции. Теперь приступим к подсчёту атомов элементов в левой и правой частях уравнения.  В левой части уравнения: в веществе ВаСl2 содержатся  1 атом бария (Ва), 2 атома хлора (Сl). В веществе H2SO4:  2 атома водорода (Н), 1 атом серы (S) и 4 атома кислорода (О) . В правой части уравнения: в веществе BaSO4 1 атом бария (Ва) 1 атом серы (S) и 4 атома кислорода (О), в веществе  НСl: 1 атом водорода (Н) и 1 атом хлора (Сl). Откуда следует, что в правой части уравнения количество атомов водорода и хлора вдвое меньше, чем в левой части. Следовательно, перед формулой  НСl в правой части уравнения необходимо поставить коэффициент «2». Если теперь сложить количества атомов элементов, участвующих в данной реакции, и слева и справа, то получим следующий баланс:

    В обеих частях уравнения количества атомов элементов, участвующих в реакции, равны, следовательно оно составлено правильно.

    Химические уравнение и химические реакции
    Как мы уже выяснили, химические уравнения  являются отражением химических реакций. Химическими реакциями называются такие явления, в процессе которых происходит превращение одних веществ в другие. Среди их многообразия можно выделить два основных типа:
    1). Реакции соединения
    2). Реакции разложения.
    В подавляющем своём большинстве химические реакции принадлежат к реакциям присоединения, поскольку с отдельно взятым веществом редко могут происходить изменения  в его составе, если оно не  подвергается    воздействиям извне (растворению, нагреванию, действию света). Ничто так не характеризует химическое явление, или реакцию, как изменения, происходящие при взаимодействии двух и более веществ. Такие явления могут осуществляться самопроизвольно и сопровождаться повышением или понижением  температуры, световыми эффектами, изменением цвета, образованием осадка, выделением газообразных продуктов, шумом.
    Для наглядности приведём несколько уравнений, отражающих процессы реакций соединения, в процессе которых получаются хлорид натрия (NaCl), хлорид цинка (ZnCl2), осадок хлорида серебра (AgCl), хлорид алюминия (AlCl3)
    Cl2 + 2Nа = 2NaCl                                             (4)
    СuCl2+ Zn= ZnCl2 + Сu                                      (5)
    AgNO3 + КCl  = AgCl+ 2KNO3                             (6)
    3HCl+ Al(OH)3 = AlCl3  + 3Н2О                            (7)
    Cреди реакций соединения следует особым образом отметить следующие: замещения (5), обмена (6), и как частный случай реакции обмена – реакцию нейтрализации (7).
    К реакциям замещения относятся такие, при осуществлении которой атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе. В примере (5) атомы цинка замещают из раствора СuCl2 атомы меди, при этом цинк переходит в растворимую соль ZnCl2, а медь выделяется из раствора в металлическом состоянии.
    К реакциям обмена относятся такие реакции, при которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями.В случае реакции (6) растворимые соли AgNO3  и  КCl  при сливании обоих растворов образуют нерастворимый осадок соли AgCl. При этом они обмениваются своими составными частями – катионами и анионами. Катионы калия  К+ присоединяются к анионам NO3, а катионы серебра  Ag+ – к анионам Cl-.
    К особому, частному случаю, реакций обмена относится реакция нейтрализации. К реакциям нейтрализации относятся такие реакции, в процессе которых кислоты реагируют с основаниями, в результате образуется соль и вода. В примере (7) соляная кислота HCl, реагируя с основанием  Al(OH)3  образует соль AlCl3 и воду. При этом катионы алюминия Al3+ от основания обмениваются с анионами Сl-  от кислоты. В итоге происходит нейтрализация соляной кислоты.
    К реакциям разложения относятся такие, при котором из одного сложного  образуются два и более новых простых или сложных веществ, но более простого состава. В качестве реакций можно привести такие, в процессе которых разлагаются 1). Нитрат калия(КNO3) с образованием нитрита калия (КNO2) и кислорода (O2); 2). Перманганат калия (KMnO4): образуются  манганат калия (К2МnO4), оксид марганца (MnO2) и кислород (O2); 3). Карбонат кальция или мрамор; в процессе образуются углекислый газ (CO2) и оксид кальция (СаО)
    2КNO3 =2КNO2 + O2                                                            (8)
    2KMnO4   = К2МnO4 + MnO2 + O2                           (9)
    СаCO3 = CaO + CO2                                                             (10)
    В реакции  (8)  из  сложного вещества образуется одно сложное и одно простое. В реакции (9) – два сложных и  одно простое. В реакции (10) – два сложных вещества , но более простых по составу
    Разложению подвергаются все классы сложных веществ:
    1). Оксиды: оксид серебра 2Ag2O = 4Ag + O2                                          (11)
    2). Гидроксиды: гидроксид железа 2Fe(OH)3  = Fe2O3 + 3H2O        (12)
    3). Кислоты: серная кислота H2SO4  = SO3 + H2O                           (13)
    4). Соли: карбонат кальция СаCO3 = СаO + CO2                            (14)
    5). Органические вещества: спиртовое брожение глюкозы
    С6Н12О6  = 2С2Н5ОH + 2CO2                                                 (15)
    Согласно другой классификации, все химические реакции можно разделить на два типа: реакции, идущие с выделением теплоты, их называют экзотермические, и реакции, идущие с поглощением теплоты – эндотермические. Критерием таких процессов является тепловой эффект реакции. Как правило, к экзотермическим реакциям относятся реакции окисления, т.е. взаимодействия с кислородом, например сгорание метана:
    СН4 + 2O2  = СО2 + 2Н2О + Q                                              (16)
    а к эндотермическим реакциям – реакции разложения, уже приводимые выше (11) – (15). Знак  Q в конце уравнения указывает на то, выделяется ли теплота в процессе реакции (+Q) или поглощается (-Q):
    СаCO3 = СаO+CO2 – Q                                              (17)
    Можно так же рассматривать все химические реакции по типу изменения степени окисления, участвующих в их превращениях элементов.  К примеру, в реакции (17) участвующие в ней элементы не меняют свои степени окисления:
    Са+2C+4O3-2 = Са+2O-2+C+4O2-2                                         (18)
    А в реакции (16) элементы меняют свои степени окисления:
    2Mg0  +  O20   = 2Mg+2O-2
    Реакции такого типа относятся к окислительно-восстановительным. Они будут рассматриваться отдельно. Для составления уравнений по реакциям такого типа необходимо использовать метод полуреакцийи применять уравнение электронного баланса.
    После приведения различных типов химических реакций, можно приступать к принципу составлений химических уравнений, иначе, подбору коэффициентов в левой и правой их частях.
    Механизмы составления химических уравнений.
    К какому бы типу ни относилась та или иная химическая реакция,  её запись ( химическое уравнение) должна соответствовать условию равенства количества атомов до реакции и после реакции.
    Существуют такие уравнения (17), которые не требуют уравнивания, т.е. расстановки коэффициентов. Но в большинстве случаях, как в примерах (3), (7), (15), необходимо предпринимать  действия, направленные на уравнивание левой и правой частей уравнения. Какими же принципами необходимо руководствоваться в таких случаях? Существует ли какая ни будь система в подборе коэффициентов? Существует, и не одна. К таковым системам относятся:
    1). Подбор коэффициентов по заданным формулам.
    2). Составление по валентностям реагирующих веществ.
    3). Составление по степеням окисления  реагирующих веществ.
    В первом случае полагается, что нам известны формулы реагирующих веществ как до реакции, так и после. К примеру,  дано следующее уравнение:
    N2 + О2 >N2О3                                                    (19)
    Принято считать, что пока не установлено равенство между атомами элементов до реакции и после, знак  равенства (=) в уравнении не ставится, а заменяется стрелкой (>). Теперь приступим к собственно уравниванию. В левой части уравнения имеются 2 атома азота (N2) и два атома кислорода (О2), а в правой – два атома азота (N2) и три атома кислорода (О3). По количеству атомов азота его уравнивать не надо, но по кислороду необходимо добиться равенства, поскольку до реакции их участвовало два атома, а после реакции стало три атома. Составим следующую схему:
    до реакции           после реакции
    О2                     О3
    Определим наименьшее кратное между данными количествами атомов, это будет «6».
    О2         О3
    \   6   /
    Разделим это число в левой  части уравнения по кислороду на «2». Получим число «3», поставим его в решаемое уравнение:
    N2 + 3О2 >N2О3
    Так же разделим число «6» для правой части уравнения на «3». Получим число «2», так же поставим его в решаемое уравнение:
    N2 + 3О2 > 2N2О3
    Количества атомов кислорода и в левой и в правой частях уравнения стали равны, соответственно по 6 атомов:
    3О2 > 2О3
    Но количество атомов азота в обеих частях уравнения не будут соответствовать друг другу:
    N2>   2N2
    В  левой – два атома, в правой – четыре атома. Следовательно, что бы добиться равенства, необходимо удвоить количество азота в левой части уравнения, поставив коэффициент «2»:
    2N2> 2N2
    Таким образом, равенство по азоту соблюдено и в целом, уравнение примет вид:
    2N2 + 3О2 > 2N2О3
    Теперь в уравнении можно вместо стрелки поставит знак равенства:
    2N2 + 3О2 = 2N2О3                                       (20)
    Приведём другой пример. Дано следующее уравнение реакции:
    Р + Cl2> РCl5
    В левой части уравнения имеется 1 атом фосфора (Р) и два атома хлора (Cl2), а в правой – один атом  фосфора (Р) и пять атомов  кислорода (Cl5). По количеству атомов фосфора его уравнивать не надо, но по хлору необходимо добиться равенства, поскольку до реакции их участвовало два атома, а после реакции стало пять атома. Составим следующую схему:
    до реакции           после реакции
    Cl2                     Cl5
    Определим наименьшее кратное между данными количествами атомов, это будет «10».
    Cl2         Cl5
    \  10  /
    Разделим это число в левой части уравнения по хлору на «2». Получим число «5», поставим его в решаемое уравнение:
    Р + 5Cl2> РCl5
    Так же разделим число «10» для правой части уравнения на «5». Получим число «2», так же поставим его в решаемое уравнение:
    Р + 5Cl2> 2РCl5
    Количества атомов хлора и в левой и в правой  частях уравнения стали равны, соответственно по 10 атомов:
    5Cl2> 2Cl5
    Но количество атомов фосфора  в обеих  частях уравнения не будут соответствовать друг другу:
    Р > 2Р
    Следовательно, что бы добиться равенства, необходимо удвоить количество фосфора в левой части уравнения, поставив коэффициент «2»:
    2Р > 2Р
    Таким образом, равенство по фосфору соблюдено и в целом, уравнение примет вид:
    2Р + 5Cl2= 2РCl5                           (21)
    При составлении уравнений по валентностям необходимо дать определение валентности и установить значения для наиболее известных элементов. Валентность – это одно из ранее применяемых понятий, в настоящее время в ряде школьных программ не используется. Но при его помощи легче объяснить принципы составления уравнений химических реакций. Под валентностью понимают число химических связей, которые тот или иной атом может образовывать с другим, или другими  атомами. Валентность не имеет знака ( + или – ) и обозначается римскими цифрами, как правило, над символами химических элементов, например:
    I       II     III    IV     V
    H       O      N     S      Р
    Откуда берутся эти значения? Как их применять при составлении химических уравнений? Числовые значения валентностей элементов совпадают с их номером группы Периодической системы химических элементов  Д. И. Менделеева (Таблица 1).

    Для других элементов значения валентностей могут иметь иные значения, но никогда не больше номера группы, в которой они расположены. Причём для чётных номеров групп (IV и VI ) валентности элементов принимают только чётные значения, а для нечётных – могут иметь как чётные, так и нечётные значения (Таблица.2).

    Конечно же, в значениях валентностей для некоторых элементов имеются исключения, но в каждом конкретном случае эти моменты обычно оговариваются. Теперь рассмотрим общий принцип составления химических уравнений по заданным валентностям для тех или иных элементов. Чаще всего данный метод приемлем в случае составления уравнений химических реакций соединения простых веществ, например, при взаимодействии с кислородом (реакции окисления). Допустим, необходимо отобразить реакцию окисления алюминия. Но напомним, что металлы обозначаются единичными атомами (Al), а неметаллы, находящиеся в газообразном состоянии – с индексами «2» – (О2). Сначала напишем общую схему реакции:
    Al  + О2 >AlО
    На данном этапе ещё не известно, какое правильное написание должно быть у оксида алюминия. И вот именно на данном этапе нам на помощь придёт знание валентностей элементов. Для алюминия и кислорода проставим их над предполагаемой формулой этого оксида:
    III     II
    Al     О
    После чего «крест»-на-«крест» у этих символов элементов поставим внизу соответствующие индексы:
    III  II
    Al2  О3
    Состав химического соединения Al2О3  определён. Дальнейшая схема уравнения реакции примет вид:
    Al+ О2 >Al2О3
    Остаётся только уравнять левую и правую его части. Поступим таким же способом, как в случае составления уравнения (19). Количества атомов кислорода уравняем, прибегая к нахождению наименьшего кратного:
    до реакции      после реакции
    О2             О3
    \      6     /
    Разделим это число в левой  части уравнения по кислороду на «2». Получим число «3», поставим его в решаемое уравнение. Так же разделим число «6» для правой части уравнения на «3». Получим число «2», так же поставим его в решаемое уравнение:
    Al + 3О2 > 2Al2О3
    Что бы добиться равенства по алюминию, необходимо скорректировать его количество в левой части уравнения, поставив коэффициент «4»:
    4Al + 3О2 > 2Al2О3
    Таким образом, равенство по алюминию и кислороду  соблюдено и в целом, уравнение примет окончательный вид:
    4Al + 3О2 = 2Al2О3                                                               (22)
    Применяя метод валентностей, можно прогнозировать, какое вещество образуется в процессе химической реакции, как будет выглядеть его формула. Допустим, в реакцию соединения вступили азот и водород с соответствующими валентностями III и I. Напишем общую схему реакции:
    N2  + Н2 > NН
    Для азота и водорода проставим валентности над предполагаемой формулой этого соединения:
    III    I
    N    Н
    Как и прежде  «крест»-на-«крест» у этих символов элементов поставим внизу соответствующие индексы:
    III  I
    N  Н3
    Дальнейшая схема уравнения реакции примет вид:
    N2  + Н2 > NН3
    Уравнивая уже известным способом, через наименьшее кратное для водорода, равное «6»,получим искомые коэффициенты, и уравнение в целом:
    N2 + 3Н2 = 2NН3                                       (23)
    При составлении уравнений по степеням окисления  реагирующих веществ необходимо напомнить, что степенью окисления того или иного элемента называется число принятых или отданных в процессе химической реакции электронов. Степень окисления в соединениях  в основном, численно совпадает со значениями валентностей элемента. Но отличаются знаком. Например, для водорода валентность равна I, а степень окисления (+1) или (-1). Для кислорода валентность равна II, а степень окисления (-2). Для азота валентности равны I,II,III,IV,V, а степени окисления (-3), (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) и т.д. Степени окисления наиболее часто применяемых в уравнениях элементов, приведены в таблице 3.

    В случае реакций соединения принцип составления уравнений по степеням окисления такой же, как и при составлении по валентностям. Например, приведём уравнение реакции окисления хлора кислородом, в которой хлор образует соединение со степенью окисления +7. Запишем предполагаемое уравнение:
    Cl2 + О2 >ClО
    Поставим над предполагаемым соединением ClО степени окисления соответствующих атомов:
    +7   -2
    Cl     О
    Как и в предыдущих случаях установим, что искомая формула соединения примет вид:
    +7   -2
    Cl2О7
    Уравнение реакции примет следующий вид:
    Cl2 + О2 > Cl2О7
    Уравнивая по кислороду, найдя наименьшее кратное между двумя и семи, равное «14», установим в итоге равенство:
    2Cl2 + 7О2  = 2Cl2О7                                                 (24)
    Несколько иной способ необходимо применять со степенями окисления при составлении реакций обмена, нейтрализации, замещения. В ряде случаев предоставляется затруднительным узнать: какие соединения образуются при взаимодействии сложных веществ?
    Как узнать: что получится в процессе реакции?
    Действительно, как узнать: какие продукты реакции могут возникнут в ходе конкретной реакции? К примеру, что образуется при взаимодействии нитрата бария и сульфата калия?
    Ва(NО3) 2 + К2SO4 > ?
    Может быть ВаК2(NО3) 2 + SO4 ?Или Ва + NО3SO4 + К2? Или ещё что-то?  Конечно же, в процессе этой реакции образуются соединения: ВаSO4 и  КNО3  . А откуда это известно? И как правильно написать формулы веществ? Начнём с того, что чаще всего упускается из вида: с самого  понятия «реакция обмена». Это значит, что при данных реакциях вещества меняются друг с другом составными частями. Поскольку реакции обмена в большинстве своём осуществляются межу основаниями, кислотами или солями, то частями, которыми они будут меняться, являются катионы металлов  ( Na+, Mg2+,Al3+,Ca2+,Cr3+), ионов Н+ или ОН-, анионов – остатков кислот,(Cl-, NO32-,SO32-,  SO42-,  CO32-,  PO43-). В общем виде реакцию обмена можно привести в следующей записи:
    Kt1An1 + Kt2An1 = Kt1An2 + Kt2An1               (25)
    Где Kt1 и Kt2 – катионы металлов (1) и (2), а An1 и An2 – соответствующие им анионы (1) и (2). При этом обязательно надо учитывать, что в соединениях до реакции и после реакции на первом месте всегда устанавливаются катионы, а анионы – на втором. Следовательно, если в реакцию вступит хлорид калия и нитрат серебра, оба в растворённом состоянии
    KCl + AgNO3>
    то в процессе её образуются вещества KNO3 и AgClи соответствующее уравнение примет вид:
    KCl + AgNO3=KNO3 + AgCl                              (26)
    При реакциях нейтрализации протоны от кислот (Н+) будут соединяться с анионами гидроксила (ОН-) с образованием воды (Н2О):
    НCl + КОН = КCl  + Н2O                                   (27)
    Степени окисления катионов металлов и заряды анионов кислотных остатков указаны в таблице растворимости веществ (кислот, солей и оснований в воде). По горизонтали приведены катионы металлов, а по вертикали – анионы кислотных остатков.

    Исходя из этого, при составлении уравнения реакции обмена, необходимо вначале в левой его части установить степени окисления принимающих в этом химическом процессе частиц. Например, требуется написать уравнение взаимодействия между хлоридом кальция и карбонатом натрия.Составим исходную схему этой реакции:
    СаCl + NаСО3 >
    Над катионами и анионами проставим соответствующие заряды:
    Са2+Cl- + Nа+СО32- >
    Совершив уже известное действие «крест»-на-«крест», определим реальные формулы исходных веществ:
    СаCl2 + Nа2СО3 >
    Исходя из принципа обмена катионами и анионами (25), установим предварительные формулы образующихся в ходе реакции веществ:
    СаCl2 + Nа2СО3 > СаСО3 + NаCl
    Над их катионами и анионами проставим соответствующие заряды:
    Са2+СО32-  + Nа+Cl-
    Формулы веществ записаны правильно, в соответствии с зарядами катионов и анионов. Составим полное уравнение, уравняв левую и правую его части по натрию и хлору:
    СаCl2 + Nа2СО3 = СаСО3 + 2NаCl                    (28)
    В качестве другого примера приведём уравнение реакции нейтрализации между гидроксидом бария и ортофосфорной кислотой:
    ВаОН + НРО4 >
    Над катионами и анионами проставим соответствующие заряды:
    Ва2+ ОН- + Н+РО43- >
    Определим реальные формулы исходных веществ:
    Ва(ОН)2 + Н3РО4 >
    Исходя из принципа обмена катионами и анионами (25), установим предварительные формулы образующихся в ходе реакции веществ, учитывая, что при реакции обмена одним из веществ обязательно должна быть вода:
    Ва(ОН)2 + Н3РО4 > Ва2+ РО43- + Н2O
    Определим правильную запись формулы соли, образовавшейся в процессе реакции:
    Ва(ОН)2 + Н3РО4 > Ва3(РО4)2 + Н2O
    Уравняем левую часть уравнения по барию:
    3Ва (ОН)2 + Н3РО4 > Ва3(РО4)2 + Н2O
    Поскольку в правой части уравнения остаток ортофосфорной кислоты взят дважды, (РО4)2, то слева необходимо также удвоить её количество:
    3Ва (ОН)2 + 2Н3РО4 > Ва3(РО4)2 + Н2O
    Осталось привести в соответствие количество атомов водорода и кислорода в правой части у воды. Так как слева общее количество атомов водорода равно 12, то справа оно так же должно соответствовать двенадцати, поэтому перед формулой воды необходимо поставить коэффициент «6» (поскольку в молекуле воды уже имеется 2 атома водорода). По кислороду так же соблюдено равенство: слева 14 и справа 14. Итак, уравнение имеет правильную форму записи:
    3Ва (ОН)2 + 2Н3РО4  > Ва3(РО4)2 + 6Н2O    (29)
    Возможность осуществления химических реакций
    Мир состоит из великого множества веществ. Неисчислимо так же количество вариантов химических реакций между ними. Но можем ли мы, написав на бумаге то или иное уравнение утверждать, что ему будет соответствовать химическая реакция? Существует ошибочное мнение, что если правильно расставить коэффициенты  в уравнении, то оно будет осуществимо и на практике. Например, если взять раствор серной кислоты и опустить в него цинк, то можно наблюдать процесс выделения водорода:
    Zn+ H2SO4 = ZnSO4 + H2                                      (30)
    Но если в этот же раствор опустить медь, то процесс выделения газа наблюдаться не будет. Реакция не осуществима.
    Cu+ H2SO4?
    В случае, если будет взята концентрированная серная кислота, она будет реагировать с медью:
    Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2Н2O             (31)
    В реакции (23) между газами азотом и водородом наблюдается  термодинамическое равновесие,  т.е. сколько молекул аммиака NН3 образуется в единицу времени, столько же их и распадётся обратно на азот и водород. Смещение химического равновесия можно добиться повышением  давления  и понижением  температуры
    N2 + 3Н2 = 2NН3
    Если взять раствор гидроксида калия и прилить к нему раствор сульфата натрия, то никаких изменений наблюдаться не будет, реакция будет не осуществима:

    КОН + Na2SO4 ?
    Раствор хлорида натрия при взаимодействии с бромом не будет образовывать бром, несмотря на то, что данная реакция может быть отнесена к реакции замещения:
    NаCl + Br2?
    В чём же причины таких несоответствий? Дело в том, что оказывается недостаточно только правильно определять формулы соединений, необходимо знать специфику взаимодействия  металлов с кислотами, умело пользоваться таблицей растворимости веществ, знать правила замещения в ряду активности металлов и галогенов. В этой статье излагаются только самые основные принципы как расставить коэффициенты в уравнениях реакций, как написать молекулярные уравнения, как определить состав химического соединения.
    Химия, как наука, чрезвычайно разнообразна и многогранна. В приведённой статье отражена лишь малая часть процессов, происходящих в реальном мире. Не рассмотрены типы окислительно-восстановительных реакций, термохимические уравнения, электролиз, процессы органического синтеза и многое, многое другое. Но об этом в следующих статьях.
    © blog.tutoronline.ru,
    при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

  3. FLASE Ответить

    Решение задач – один из приемов обучения, посредством которого обеспечивается более глубокое и полное усвоение учебного материала по химии и вырабатывается умение самостоятельного применения приобретенных знаний. Решение задач связано со сложной мыслительной деятельностью. На ЕГЭ и вступительных экзаменах в высшие учебные заведения высокой оценки, как правило, добиваются  те абитуриенты, которые справляются с задачами повышенной сложности.
    Методика  обучения  учащихся  количественным расчетам должна включать несколько этапов:
    1) накопление теоретических знаний;
    2) обучение  отдельным  операциям  и  действиям, которые входят в общую деятельность по решению задач;
    3) решение и составление типовых задач;
    4)  решение  разнообразных  задач  повышенной сложности.
    При обучении химии в 8-м классе учащиеся приобретают  навыки  решения  задач  определенных  типов. Именно с начального момента обучения следует прививать умения выполнять отдельные операции решения, которые учащиеся могут применить в новых  ситуациях.  После  изучения  темы  «Относительная   молекулярная масса» решаются задачи на вычисление относительных молекулярных масс, массовых отношений химических элементов в сложном веществе,  нахождение массовой доли химических элементов в сложном веществе, вывод химических формул, если  известны массовые доли химических элементов, входящих в состав данного вещества. Здесь можно предложить следующие задачи.
    Задача 1. Найдите относительные молекулярные  массы:
    а) гексагидрата хлорида кальция СаСl2 * 6Н2О;
    б) медного купороса CuSO4 * 5H2О;
    в) хромокалиевых  квасцов K2SО4 * Cr2(SO4)3 * 24H2O.
    Задача 2. Вычислите массовую долю кристаллизационной воды в дигидрате сульфата кальция CaSO4 * 2Н2О.
    Задача 3. Выведите простейшую формулу соединения, в котором мaccoвые доли натрия, фосфора и кислорода равны 34,6 %, 23,3 %, 42,1 % соответственно. Вычислите относительную молекулярную  массу этого соединения.
    В теме «Количество вещества. Моль. Молярная масса»  вводится  новая  величина – постоянная Авогадро. Следует дать разъяснение по поводу вывода этой величины.
    Масса атома углерода: m(C) = 1,995 * 10–26 кг,  М(C) = 0,012 кг/моль.
    Найдем число атомов, содержащихся в 1 моль углерода:
    NA= M(C) / m(C) = 0,012 (кг/моль) / (1,995 * 10–26(кг)) = 6,02 * 1023 моль–1.
    Moлярную массу связываем с NA, например:
    М(Н2О) = m(Н2О) * NA  = 3*10–23 (г)  *  6*1023 (моль–1) = 18 г/моль.
    На этом же уроке даются следующие формулы:
    ?= N/NA, ?= m/M, 
    где ? – количество вещества.
    Учащимся можно дать задачи следующего типа на применение данных формул и постоянной Авогадро.
    Задача 1. Рассчитайте массу:
    а) кислорода количеством вещества 0,5 моль;
    б) 1,202 * 1024   молекул кислорода.
    Задача 2. Определите число структурных единиц в воде массой 54 г.
    Школьникам  предлагается  заполнить  таблицу «Количественная характеристика вещества».
    Таблица. Количественная характеристика вещества

    В 8-м классе учащиеся должны приобрести умения составлять количественные соотношения реагентов и продуктов реакции по химическим уравнениям:
    k1A + k2В= k3C + k4D.
    Из уравнения следует, что ?A / ?B = k1 / k2,  ?B / ?С= k2 / k3  и т.д.
    Это отношение в будущем применяется при нахождении количества вещества, которое полностью вступило в реакцию. Следующим шагом будет нахождение количества вещества исходных веществ или продуктов реакции по условию задачи.
    Задачи на расчеты по термохимическим уравнениям также не вызывают больших затруднений. Учащихся  нужно  познакомить  с  понятием «энтальпия» и законом Гесса. Здесь можно использовать схему-конспект «Тепловой эффект и энтальпия реакции».
    Q– А+ B = 2C + Q,
    эндотермическая экзотермическая
    где Q – тепловой эффект химической реакции.
    2Н2 (г.) + О2 (г.) = 2Н2О(г.) + 484 кДж – термохимическое уравнение.
    ?rН – энтальпия химической реакции;
    ?fН – энтальпия образования вещества
    {А+ В= 2С} + Q – экзотермический эффект (выделение теплоты, ?rН? < 0). {2С= А+ В} – Q – эндотермический эффект (поглощение теплоты, ?rН? > 0).
    – ?r Н = +Q и  ?rН = – Q.
    Закон Гесса:
    ?r Н? = ??f Н? (прод.) – ?f Н? (реаг.).
    П р и м е р: А+ В= 2С,   ?r Н? = 2?f Н? (С) – [?f Н? (А) + ?f Н? (B)].
    Учащимся предлагаются задачи следующего типа:
    Задача 1. При образовании 1 моль водяного пара из водорода и кислорода выделяется 242 кДж теплоты. Сколько выделится теплоты, если в реакцию вступит 0,2 г водорода?
    Задача 2. Сколько теплоты выделится при сгорании 1 кг кокса, содержащего 10 % примесей, если при сгорании 1 моль углерода выделяется 393,5 кДж теплоты?
    Большой интерес представляют задачи на растворы. Здесь учащиеся должны свободно владеть следующими формулами:
    ?р.в. = mр.в. /mр-ра * 100 (%);  
    с= ?/Vр-ра.
    При разбавлении растворов:
    ?р.в.  = mр.в.  /(mр-ра +  mH2O) * 100(%).
    При выпаривании растворов:
    ?р.в. = mр.в. / (mр-ра –  mH2O) * 100 (%).
    При смешивании растворов:
    ?р.в. = (mкр.в. + mрр.в.) / (mкр-ра + mрр-ра) * 100 (%),
    где mкр.в. – масса вещества в концентрированном растворе;
    mрр.в.– масса вещества в разбавленном растворе;
    mкр-ра – масса исходного концентрированного раствора;
    mрр-ра – масса исходного разбавленного раствора.
    Используя данные формулы, можно решать задачи разного типа.
    Задача 1. Смешали 100 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 0,05 и 200 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 0,15. Вычислите массовую долю гидроксида натрия в полученном растворе.
    Задача 2. Сколько граммов раствора серной кислоты с массовой долей 0,2 следует добавить к 500 г раствора этой кислоты с массовой долей серной кислоты 0,5, чтобы получить раствор серной кислоты с массовой долей 0,3?
    Задача 3. Сколько глауберовой соли Na2SO4 * 10H2O нужно добавить к 250 г воды, чтобы получить раствор с массовой долей безводной соли 0,05?
    Задача 4. К 150 г 5%-го раствора соли прилили 70 г 20%-го раствора этой же соли, затем долили 50 г воды, добавили 15 г соли, выпарили 10 г воды. Какова массовая доля соли в полученном растворе?
    Задача 5. Прокипятили 4,2%-й раствор гидрокарбоната натрия. Определите массовую долю вещества в полученном растворе. Испарением воды пренебречь.
    Задача 6. Сколько мл 40%-го раствора азотной кислоты (плотность 1,4 г/см3) потребуется для по-лучения 300 мл раствора с молярной концентрацией 0,1 моль/л?
    Далее  рассматриваются  задачи  с  использованием молярного  объема,  относительной  плотности газов, объемных отношений газов при химических реакциях. Вводятся новые формулы:
    ?= V/ VM;    DH 2= Mr/ 2;  Dвозд= Mr/ 29
    ?= M / VM;    ?= m/V.
    В  химических  реакциях  с  газообразными  веществами необходимо ycвоить:
    аA + вВ= cC + dD,
    VA/ VB = а/ в,   VA/ VC = а/ c   
    и т.д.
    При использовании закона объемных отношений газов расчеты упрощаются.
    Задача 1. Рассчитайте массу 2 л (н.у.) кислорода (?= 1,429 г/л).
    Задача 2. Определите число молекул кислорода в 11,2 л этого газа (н.у.).
    Задача 3.  Какой объем при н.у. займут: а) 1,5 моль азота; б) 42 г азота; в) 1,2*1026 молекул азота?
    Задача 4. При сжигании 200 мл газообразного углеводорода израсходовано 700 мл кислорода и об-разуется 400 мл оксида углерода(IV). Установите молекулярную формулу углеводорода.
    В теме «Скорость химических реакций. Химическое равновесие» даются формулы для нахождения скорости химических реакций:
    v= ±?c/ ?t.
    По закону действующих масс для реакции
    аA + вВ= cC + dD
    cкорость определяют по формуле:
    v= k * сaA * свВ,
    где сA, сВ – молярные концентрации газообразных веществ А и В,
    k – константа, равная скорости реакции при концентрации веществ 1 моль/л (справочная величина).
    При объяснении зависимости скорости химической реакции от температуры ученикам следует дать математическое выражение правила Вант-Гоффа:
    v2= v1 * ? (t2 –t1)/10,
    где ? – температурный коэффициент.
    Полученные знания учащиеся используют при решении задач следующего типа.
    Задача 1. Как изменится скорость реакции  N2+ 3Н2 = 2NН3 при увеличении концентрации водорода в 3 раза?
    Задача 2. Как изменится скорость химической реакции 2А + В = С при увеличении концентрации вещества А в 2 раза и одновременном уменьшении концентрации вещества В в 2 раза?
    Задача 3. В сосуде объемом 2 л смешали газ А количеством вещества 4,5 моль и газ В количеством вещества 3 моль (н.у.). Газы А и В реагируют в соответствии с уравнением А + В = С. Через 20 с в системе образовался газ С количеством вещества 2 моль. Определите среднюю скорость реакции. Какие количества непрореагировавших газов А и В остались в системе?
    Комбинированные задачи, в которых присутствуют различные  операции,  входящие  в  общую  деятельность  по решению задач. Между физическими величинами необходимо  устанавливать  прямую  непосредственную связь: ?– m, m–?, ?–V, ?–N и т.д. Это принцип рацинальности расчетов. Взаимосвязь физических  величин учащиеся выражают следующими схемами:

    Учащимся предлагаются следующие задачи.
    Задача 1. В 100 мл воды растворили 0,56 л оксида серы(IV) (н.у.). Найдите массовую долю образовавшейся в растворе кислоты.
    Задача 2. Какой станет массовая доля вещества в растворе, если к 100 г раствора гидроксида лития с массовой долей 10 % добавить 10 г металлического лития?
    Задача 3. Оксид марганца(IV) реагирует с 10%-м раствором соляной кислоты (?= 1,05 г/мл) с образованием хлора. Выделившийся хлор полностью прореагировал с 200 г 10,3%-го раствора бромида натрия. Определите объем выделившегося хлора, расход оксида марганца(IV) (в г) и раствора соляной кислоты (в мл) в реакции.
    Расчёты по уравнениям с неполным реагированием (разложением) исходных веществ.
    Задача 1. При нагревании образца гидрокарбоната натрия часть вещества разложилась. При этом выделилось 4,48 л (н.у.) газа и образовалось 63,2 г. Твёрдого безводного остатка. К полученному остатку добавили минимальный объём 20% раствора соляной кислоты, необходимый для полного выделения углекислого газа. Определите массовую долю хлорида натрия в конечном растворе.
    Пояснение:
    Часть гидрокарбоната разложилась, остальная  прореагировала с НCL
    Осадок: (Na2CO3  и NaHCO3 остаток) их  m = 63,2 г;  HCl реагирует с  Na2CO3  и NaHCO3;  СО2 выделится из раствора.
    Решение
    0,2 моль
    0,2 моль
    2NaHCO3 =
    Na2CO3 +
    СО2 +
    Н2О
    0,5 моль
    0,5 моль
    0,5моль 
    0,5моль
    NaHCO3 +
    НСl   =
    NaСl   +
    СО2 +
    Н2О
    0,2моль
    0,2моль
    0,2моль
    0,2моль
    Na2CO3 +
    2НСl =
    2NaСl +
    СО2 +
    Н2О
    (m (р-ра) =   m(осадка)  +  m(НСl) – m(СО2))
    Определяем nСО2  по данным из условия задачи.
    n(СО2)1р. = V/Vm  =  4,48/22,4  =  0,2 моль
    n(Na2CO3)  =   n(СО2)  =  0,2 моль  (т.к. их соотношение 1:1)
    m(Na2CO3)   =   n*M =  0,2 *106  =  21,2 г.
    m(NaHCO3) остаток  =  63,2 – 21,2 =  42 г.
    n(NaHCO3)остаток = m/M = 42/84 = 0,5 моль
    Количество вещества НСl находим из реакций 2 и 3
    n(НСl) =  n (NaHCO3)  +  2 n(Na2CO3)  =  0,5 + 2*0,2 = 0,9 моль
    m(НСl)в. = 0,9* 36,5 = 32,85г.
    m(НСl)р-ра = 32,85/0,2 = 164,25г.
    n(NaСl)  =  n(НСl)   = 0,9 моль
    m(NaСl) =  0,9 *58,5 =52,65 г.
    n(СО2)2я, 3я р. =  0,5 + 0,2 = 0,7 моль
    m(СО2) = 0,7 * 44 = 30,8 г.
    m(р-ра) = 63,2 + 164, 25 – 30,8 =  196,65 г
    W(NaСl) =52,65/196,65 = 0,268 (26,8%)
    Задача 2. Водород объёмом 6,72 л (н. у.) пропустили при нагревании над порошком оксида меди(II), при этом водород прореагировал полностью. В результате реакции получили 20,8 г твёрдого остатка. Этот остаток растворили в концентрированной серной кислоте массой 200 г. Определите массовую долю соли в полученном растворе.
    0,3 моль
    0,3 моль
    CuO +
    H2 =
    Cu +
    Н2О
    0,02моль
    0,02моль
    CuO +
    Н2SО4 =
    CuSО4+
    2Н2О
    0,2моль
    0,3 моль
    Cu +
    Н2SО4 =
    CuSО4 +
    SO2 +
    2Н2О
    ( m (р-ра) =m(остатка)  +  m(Н2SО4)р-ра –  m SO2
    n(H2) = 6,72/22,4 = 0,3 моль
    n(H2)  = n(Сu)  = 0,3 моль;  m(Сu)   = 0,3*64 = 19,2г.
    m(СuО) остаток  =  20,8 –  19,2  = 1,6 г
    n(СuО) остаток  = 1,6/80 = 0,02 моль
    n(CuSО4)2 р-я   =  n(СuО) остаток  = 0,02моль
    n(CuSО4)3 р-я   =  n(Сu)  = 0,3 моль;
    n(CuSО4)общая  =  0,02  + 0,3 = 0,32 моль
    m(CuSО4) =  0,32 *160  = 51,2г
    n(SO2)  = n(Сu)  = 0,3 моль
    m(SO2)  = 0,3*64 = 19,2 г
    m(р-ра) = 20,8 +   200  – 19,2  = 201,6 г
    W(CuSО4)  = 51,2/201,6  = 0,254 (25,4%)

  4. ЗАКАЛДОВАН Ответить

    Химия – наука, которая очень тесно связана с окружающим нас миром. Все живое состоит из элементов и соединений элементов, свойства которых изучает химия. Она настолько глубоко внедрилась в нашу жизнь, что невозможно представить существование без нее. В быту: при приготовлении пищи, консервировании, уборке дома, стирке, мы, сами того не замечая, используем знания о химических процессах. При производстве любого окружающего нас предмета, на том или ином этапе его получения, также необходимо применение химических знаний. Сохранение здоровья также напрямую зависит от того, насколько обширны наши знания о химии.
    Теоретические знания этой науки и умение производить вычисления помогут вам лучше ориентироваться в реальной жизни. Если вы получаете химическое или тесно связанное с химией образование, то просто необходимо научиться решать задачи по химии. На производстве, в химической и экологической лаборатории очень часто вам придется производить вычисления, правильность которых будет зависеть от того навыка, который вы приобрели, обучаясь будущей специальности.
    При получении образования Вам придется не только решать контрольные работы, но и писать рефераты, курсовые работы и, конечно же, Вас ждет защита диплома специалиста, а также, вполне возможно, и защита магистерской, затем кандидатской диссертаций. При написании текста работы необходимо проверить его уникальность, исключить плагиат. Здесь вы сможете бесплатно проверить уникальность Вашей работы, а также, в случае необходимости, подобрать необходимый готовый текст или заказать его выполнение.
    Сайт Задачи по химии создан для того, чтобы помочь освоить вам различные типы задач и приобрести необходимые навыки их решения. Здесь размещены как теоретическая часть по общей химии и органической химии, так и примеры задач по химии с готовыми решениями.
    Многие учащиеся и их родители задаются вопросом: Как научиться решать задачи по химии? Ниже приведем несколько советов, которые помогут вам решать задачи по химии самостоятельно.

    Советы по самостоятельному решению задач по химии

    Вот несколько советов, которые, я очень надеюсь, помогут вам в освоении этого нелегкого дела.
    Первое и самое главное – ваше желание, ваш труд и усердие. Поставьте перед собой цель и не отступайте!
    Второе – это теоретические знания, без которых вы просто не сможете правильно написать даже самую простую формулу соединения, не говоря уже об уравнениях реакций между ними. Здесь важно научиться «читать» таблицу Менделеева – самую большую открытую шпаргалку, в которой можно найти сведения о свойствах элементов и образуемых ими соединений.
    Сама задача. Внимательно прочитайте условие задачи по химии и запишите кратко все известные данные, а также что надо найти (иногда даже это вызывает определенные трудности). Далее четко следуем выбранному алгоритму решения химических задач.

    Алгоритм решения задачи по химии

    Для решения задачи по химии следует придерживаться нижеприведенного порядка действий. Чем точнее вы выполните наши рекомендации, тем быстрее будет найдено правильное решение! Итак, давайте перейдем непосредственно к алгоритму решения задач по химии:
    Записать уравнение реакции (при необходимости), не забыть расставить коэффициенты. Для наглядности, над соответствующими соединениями, записать известные и неизвестные данные.
    Определить, каким способом можно найти неизвестные данные. Можно ли это сделать в одно действие или в несколько. Возможно, придется воспользоваться таблицей Менделеева (для определения молекулярной массы, например) или другими справочными данными (например, при переводе массы вещества в объем, необходимо знать его плотность).
    Далее, при необходимости, составить пропорцию (хотя этот способ имеет много противников) или использовать понятие количество вещества. Либо подставить известные и найденные данные в необходимые формулы. Напоминаю, что действий в большинстве случаев больше одного, поэтому определите, какие данные в выбранной формуле для нахождения требуемого параметра, неизвестны и постарайтесь их найти, применяя необходимые пропорции или формулы.
    При необходимости использования формул, следите за единицами измерений. Иногда бывает необходимо перевести их в систему СИ.
    В конце еще раз прочитать условие задачи по химии и проверить правильность ее решения.
    И последнее, если не получается решить задачу по химии, то забудьте о том, каким способом вы ее решали. Попробуйте подойти к ней с «другой стороны», найти иной способ решения.
    Верьте в свои силы и у вас обязательно все получится. Решать задачи по химии это не так сложно, как кажется! Успехов!

    Задачи по химии с решениями

    Ниже приведены ссылки на представленные на нашем сайте задачи по химии с готовыми решениями:
    Задачи к разделу Основные понятия и законы химии
    Задачи к разделу Основы строения атомов
    Задачи к разделу Периодический закон Д.И. Менделеева и периодическая система химических элементов
    Задачи к разделу Химическая связь и строение молекул
    Задачи к разделу Основы термодинамики с решениями
    Задачи к разделу Химическая кинетика и равновесие химической реакции
    Задачи по химии по темам: Концентрация растворов, Правило креста
    Задачи к разделу Растворы электролитов
    Задачи к разделу Ионное произведение воды
    Задачи к разделу Коллигативные свойства растворов
    Задачи к разделу Гидролиз солей
    Задачи к разделу Электролиз солей
    Задачи к разделу Коррозия металлов
    Задачи к разделу Комплексные соединения
    Задачи к разделу Дисперсные системы. Коллоидные растворы
    Задачи к разделу Изомерия и номенклатура органических соединений
    Задачи Вывод эмпирических и молекулярных формул
    Задачи к разделу Алкены
    Задачи к разделу Алкины
    Задачи к разделу Спирты

  5. Shazuru Ответить

    [toc]

    Алгоритм № 1.
    Вычисление массы вещества по известной массе другого вещества, участвующего в реакции.

    ЗАДАЧА: Вычислите массу кислорода, выделившегося в результате разложения порции воды массой 9 грамм.

    Алгоритм № 2.
    Вычисление объема вещества по известной массе другого вещества, участвующего в реакции.

    ЗАДАЧА: Вычислите объем кислорода (н.у.), выделившегося в результате разложения
    порции воды массой 9 г.

    Алгоритм № 3.
    Расчет по химическому уравнению объемных отношений газов

    ЗАДАЧА: Вычислите объем кислорода, необходимого для сжигания порции ацетилена объемом 50 л.

    Алгоритм № 4.
    Вычисление относительной плотности газа по другому газу

    ЗАДАЧА: Вычислите плотность кислорода а) по водороду; 6) по воздуху.

    Алгоритм № 5.
    Вычисление массовой доли вещества в растворе

    ЗАДАЧА: При выпаривании раствора массой 500 г образовалось 25 г кристаллической соли — хлорида натрия. Вычислите массовую долю соли в исходном растворе.

    Алгоритм № 6.
    Вычисление массы вещества в растворе по массе раствора и массовой доле растворенного вещества.

    ЗАДАЧА: Вычислите массу гидроксида натрия, необходимого для приготовления 400 г 20%-ного раствора гидроксида натрия.

    Алгоритм № 7.
    Расчеты по термохимическим уравнениям. Вычисление количества теплоты по известной массе вещества.

    ЗАДАЧА: По термохимическому уравнению 2Сu + O2 = 2СuO + 310 кДж вычислите количество теплоты, выделившейся в результате окисления порции меди массой 16 г.

    Алгоритм № 8.
    Расчеты по термохимическим уравнениям. Вычисление массы вещества по известному количеству теплоты.

    ЗАДАЧА: По термохимическому уравнению С + O2 = СO2 + 412 кДж вычислите массу сгоревшего угля, если количество теплоты, выделившееся в результате реакции, составляет 82,4 кДж.

    Алгоритм № 9.
    Расчеты по химическим уравнениям, если одно из реагирующих веществ дано в избытке.

    ЗАДАЧА: Смешали два раствора, один из которых содержал 33,3 г хлорида кальция, а другой — 16,4 г фосфата натрия. Вычислите массу образовавшегося фосфата кальция.

    ХИМИЯ: Алгоритмы решения типовых задач. Выберите дальнейшие действия:
    Перейти к следующей теме: 
    Вернуться к списку конспектов по Химии.
    Проверить знания по Химии.

  6. OlmeR Ответить

    Технологическая «находка» по химии «Как научить решать задач на растворы, используя математический метод решения»
    Цели : Рассмотреть алгоритм решения задач на растворы: познакомиться с приемами решения задач в математике и химии, развить практические умения решать задач, сформировать целостную картину о взаимосвязи предметов в школе.
    Здравствуйте! Сегодня мы проводим необычный урок – урок на перекрестке наук математики и химии.Мы с вами увидим, как математические методы решения задач помогают при решении задач по химии.Давайте проделаем небольшой эксперимент.
    (Наливаю в 2 хим. стакана воду, добавляю в оба одинаковое количество сульфата меди.) Что получилось? (Растворы). Из чего состоит раствор? (Из растворителя и растворённого вещества). А теперь добавим в один из стаканов ещё немного сульфата меди. Что стало с окраской раствора? (Он стал более насыщенным). Следовательно, чем отличаются эти растворы? (Массовой долей вещ-ва).
    А с математической точки зрения – разное процентное содержание вещества.
    Необходимо повторить с детьми  понятие процента.Вопросы:
    – Что называют процентом? (1/100 часть числа).
    – Выразите в виде десятичной дроби 17%, 40%, 6%.
    – Выразите в виде обыкновенной дроби 25%, 30%, 7%.
    – Установите соответствие:
    40%
    1/4
    25%
    0,04
    80%
    0,4
    4%
    4/5
    Одним из основных действий с процентами – нахождение % от числа.
    Как найти % от числа? (% записать в виде дроби, умножить число на эту дробь.)
    – Найти 10% от 30 (10%=0,1 30·0,1=3).
    – Вычислите:
    1) 20% от 70;
    2) 6% от 20;
    3) х% от 7.
    Вопросы по теме «Растворы»:Что такое раствор? (Однородная система, состоящая из частиц растворенного вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия.)
    Приведите примеры растворов, с которыми вы встречаетесь в повседневной жизни. (уксус, нашатырный спирт, раствор марганцовки, перекись водорода и др.)
    Какое вещество чаще всего используется в качестве растворителя? (Вода)
    Часто понятие “раствор” мы связываем, прежде всего, с водой, с водными растворами. Есть и другие растворы: например спиртовые раствор йода, одеколона, лекарственные настойки.
    Хотя именно вода является самым распространённым соединением и “растворителем” в природе.
    3/4 поверхности Земли покрыто водой.
    Человек на 70% состоит из воды.
    В сутки человек выделяет 3 литра воды и столько же нужно ввести в организм.
    Овощи – 90% воды содержат (рекордсмены – огурцы – 98%)
    Рыба 80% (рекордсмен у животных – медуза 98%)
    Хлеб – 40%
    Молоко – 75%
    Что такое массовая доля растворенного вещества? (Отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора.)
    Вспомните формулу для вычисления массовой доли растворенного вещества и производные от нее (w = m (р.в.)/m (р-ра ) ; m (р.в.)= m (р-ра) · w ; m (р-ра) = m (р.в.)/ w )
    По какой формуле можно рассчитать массу раствора? (m(р-ра) = m (р.в.) + m (р-ля)).
    Далее  предлагаем решить учащимся задачу:
    Задача №1. Перед посадкой семена томатов дезинфицируют 15%-ным раствором марганцовки. Сколько г марганцовки потребуется для приготовления 500 г такого раствора? (Ответ: 40 г.)

    –Давайте посмотрим на эту задачу с точки зрения математики. Какое правило на проценты вы применили при решении этой задачи? (Правило нахождения процента от числа.)
    15% от 500;
    500·0,15=75 (г) – марганцовки.
    Ответ: 75 г.
    Как видите, задачи, которые вы встречаете на химии, можно решать на уроках математики без применения химических формул.
    Задачам на растворы в школьной программе уделяется очень мало времени, но эти задачи встречаются на экзаменах в 9 и 11 классах. В этом году на экзамене в 9 классе была задача на смешивание растворов, и она оценивалась в 6 баллов.
    Задача №2. При смешивании 10%-го и 30%-го раствора марганцовки получают 200 г 16%-го раствора марганцовки. Сколько граммов каждого раствора взяли?
    Можно ли решить эту задачу так быстро?
    О чем говорится в этой задаче? (о растворах)
    Что происходит с растворами? (смешивают)
    Решение:
    Раствор
    %-е содержание
    Масса раствора (г)
    Масса вещества (г)
    1 раствор
    2 раствор
    10% = 0,1
    30% = 0,3
    х
    200-х
    0,1х
    0,3(200-х)
    Смесь
    16% = 0,16
    200
    0,16 · 200
    0,1х + 0,3(200-х) = 0,16 · 200
    0,1х + 60 – 0,3х = 32
    -0,2х = -28
    х = 140
    140 (г) – 10% раствора
    200 – 140 = 60 (г) – 30% раствора.
    Ответ: 140 г, 60 г.
    Рассмотрим еще один раствор – это уксусная кислота. Водный раствор уксусной кислоты, полученный из вина (5-8%) называют винным уксусом. Разбавленный (6-10%) раствор уксусной кислоты под названием “столовый уксус” используется для приготовления майонеза, маринадов и т.д. Уксусная эссенция 80% раствор. Ее нельзя применять без разбавления для приготовления пищевых продуктов. “Столовый уксус”, используют для приготовления маринадов, майонеза, салатов и других пищевых продуктов. Очень часто при приготовлении блюд под руками оказывается уксусная эссенция. Как из нее получить столовый уксус. Поможет следующая задача.
    Задача №3. Какое количество воды и 80%-го раствора уксусной кислоты следует взять для того, чтобы приготовить 200 г столового уксуса (8%-ый раствор уксусной кислоты.)
    Решение:
    Раствор
    %-е содержание
    Масса раствора (г)
    Масса вещества (г)
    Уксусная кислота
    Вода
    80%=0,8
    0%=0
    х
    200-х
    0,8х
    Смесь
    8%=0,08
    200
    0,08 · 200
    0,8х = 0,08 · 200
    0,8х = 16
    х = 16 : 0,8
    х = 20
    20 (г) – уксусной кислоты
    200 – 20 = 180 (г) – воды.
    Ответ: 20 г, 180 г.
    А сейчас мы решим экспериментальную задачу.
    Приготовить 20 г 5%-го раствора поваренной соли. (Расчётная часть). Затем выполняем практическую часть. (Напомнить правила Т-Б).

    Рефлексия. (Синквейн)
    Раствор
    Разбавленный, водный
    Растворять, смешивать, решать
    Растворы широко встречаются в быту.
    Смеси

  10. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *