Решение расчетных задач в 9 классе
Тип 1: Вычисление массы и количества вещества продукта реакции по известным массам и количествам веществ, взятых для реакции, одно из которых дано в избытке.
При решении задач этого типа важно выработать у учащихся понимание того, что количества веществ, вступающих в реакции и получающихся в результате реакции, строго определенные и пропорциональны коэффициентам в уравнении реакции. Поэтому, если даны два исходных вещества, необходимо найти, какое из них в избытке, какое в недостатке, и дальнейшие расчеты вести по недостатку. Судить об избытке или недостатке удобнее всего по количеству вещества, а не по его массе.
Задача: При синтезе хлороводорода взяты хлор массой 710 г и водород массой 22 г. Вычислить массу полученного хлороводорода.
Решение:
Составляем уравнение реакции:
710 г 22 г y г
Cl2 + H2 = 2HCl
= 1моль = 1 моль = 2 моль
M=71 г/моль M=2 г/моль M=36.5 г/моль
Согласно уравнению (Cl2) = (H2), проверим, в каких количествах они введены в реакцию:
.
(недостаток)
Решаем по Cl2:
(HCl) = 2(Cl2), то есть (HCl) = 20 моль.
m(HCl) = M · , m(HCl) = 36.5 г/моль · 20 моль = 730 г.
Тип 2: Вычисление массовой доли выхода в процентах от теоретической.
Задачи этого типа решаются по математической формуле:
.
При решении данных задач необходимо объяснить учащимся, что m теор. ‑ это масса, рассчитанная по уравнению химической реакции. Получить массу больше, чем m теор., нельзя.
Тип 3: Вычисление массы или объема продукта реакции по известной массе и объему исходного вещества, содержащего примесь.
При решении задач этого типа необходимо объяснить учащимся, что расчеты ведутся только по чистому веществу, содержание которого надо первоначально вычислить. Над формулой вещества в уравнении пишется масса (объем) чистого вещества.
Примесью может быть и вода раствора.
Задача: Железо массой 12.2 г сплавили с серой массой 6.4 г. К полученному продукту добавили избыток соляной кислоты. Выделившийся газ пропустили через раствор массой 200 г, с массовой долей CuCl2 15%. Какая масса осадка образовалась, если его выход составил 80%?
|
Дано: |
|
|
m(Fe) = 12.2 г |
|
|
m(S) = 6.4 г |
|
|
mр-ра (CuCl2) = 200 г |
|
|
(CuCl2) = 15% |
|
|
= 80% |
|
|
m(CuS) = ? |
|
Решение:
12.2 г 6.4 г
1) FeS + S = FeS
1моль 1 моль 1 моль
изб. недост.
(FeS) = (S) = 0.2 моль.
0.2 моль
2) FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S
1 моль 1 моль
(FeS) = (H2S) = 0.2 моль.
3) Прежде, чем вести расчеты по следующему уравнению, найдем массу чистого вещества хлорида меди:
m(CuCl2) = mр-ра · m(CuCl2) = 200 г · 0.15 = 30 г
(избыток)
0.222 моль 0.2 моль
CuCl2 + H2S = CuS + 2HCl
1моль 1 моль 1 моль
M=135 г/моль M=96 г/моль
изб. недост.
(CuS) = (H2S) = 0.2 моль
mтеор.(CuS) = 0.2 моль · 96 г/моль = 19.2 г.
mпракт.(CuS)
= 19.2 г · 0.8 = 15.36 г.