Алгоритм 1.
Метод суммарного уравнения параллельных реакций
Алгоритм можно использовать, когда в условии задачи есть слова «такое же количество» («такая же масса»).
1. Написать, что дано и что необходимо найти.
2. Написать схемы параллельных реакций, расставить коэффициенты.
3. Написать суммарное уравнение:
– только химические формулы задействованных веществ с соответствующими коэффициентами;
– коэффициенты перед одинаковыми химическими формулами суммируются.
Пример*. Некоторое количество углеводорода состава CnH2n–2 дает с избытком хлора 21,0 г тетрахлорида. То же количество углеводорода с избытком брома дает 38,8 г тетрабромида. Напишите молекулярную формулу всех его возможных изомеров.
а) п. 1.
Дано:
CnH2n–2,
M(CnH2n–2Cl4) = 21,0 г,
M(CnH2n–2Br4) = 38,8 г.
Найти: химическая формула – ?
б) п. 2.
CnH2n–2 + 2Сl2 = CnH2n–2Сl4,
CnH2n–2 + 2Br2 = CnH2n–2Br4.
в) п. 3.
Обозначим M(CnH2n–2) = Z.
Решаем полученную пропорцию:
21/(Z + 142) = 38,8/(Z + 320), Z = 68.
Найдем индекс n:
M(CnH2n–2) = 12n + 2n – 2,
12n + 2n – 2 = 68, n = 5. Ответ. С5Н8.
Алгоритм 2.
Насыщенные растворы
1. Записать, что дано и что необходимо найти.
2. Составить первую пропорцию, используя определение коэффициента растворимости Краств.
3. Составить вторую пропорцию, исходя из первой и данных задачи:
Решить пропорцию относительно х.
Записать ответ.
При решении обратных задач составляется такая же схема.
Для газов растворимость понижается при нагревании.
Растворимость (коэффициент растворимости Kраств) – количество вещества (в г), которое может раствориться в 100 г растворителя при определенной температуре, образуя насыщенный раствор.
Пример 1. Коэффициент растворимости соли при температуре 50 °С равен 40 г, при температуре 10 °С составляет 15 г. Определите массу осадка, полученного при охлаждении насыщенного при температуре 50 °С раствора массой 70 г до температуры 10 °С.
а) п. 1.
Дано:
Kраств(соли) при t = 50 °С – 40 г,
Kраств(соли) при t = 10 °С – 15 г,
m(насыщ. р-ра) при t = 50 °С – 70 г.
Найти: m(осадка) при 10 °С – ?
б) п. 2.
в) п. 3.
Ответ. m(осадка) при охлаждении равна 12,5 г.
Пример 2. При н. у. в воде массой 100 г растворяется хлороводород объемом 50,5 л. При температуре 50 °С и нормальном давлении коэффициент растворимости хлороводорода равен 59,6 г. Насыщенный при температуре 0 °С раствор HCl массой 40 г нагрели до температуры 50 °С. Определите массу полученного раствора.
а) п. 1.
Дано:
V(HCl) = 50,5 л (н. у.),
Kраств(HCl) = 59,6 г (50 °С, 1 атм),
m(насыщ. р-ра) = 40 г (0 °С).
Найти: m(р-ра HCl) – ?
б) п. 2.
в) п. 3.
5 г HCl улетучится при нагревании.
Ответ. m(полученного р-ра HCl) = 40 – 5 = 35 г.
Пример 3. В воде массой 100 г растворяется при температуре 30 °С бромид аммония массой 81,8 г. При охлаждении насыщенного при температуре 30 °С раствора NH4Br массой 300 г до температуры 0 °С выпадает в осадок соль массой 36,8 г. Определите, какая масса бромида аммония может быть растворена в воде массой 100 г при t = 0 °С.
а) п. 1.
Дано:
Kраств = 81,8 г (30 °С),
m(насыщ. р-ра) = 300 г (30 °С),
m(осадка) = 36,8 г (0 °С).
Найти: K'раств(0 °С) – ?
б) п. 2.
Ответ. K'раств(0 °С) = 59,5 г.
Алгоритм 3.
Расстановка коэффициентов методом полуреакций
(электронно-ионный баланс)
1. В уравнении окислительно-восстановительной реакции определить элементы, которые меняют степень окисления.
2. Составить электронно-ионный баланс с учетом среды:
– малодиссоциирующие вещества, недиссоциирующие вещества на ионы не расписывают;
– в кислой среде в реакции могут участвовать Н+ и Н2О;
– в щелочной среде – ОН– и Н2О;
– в нейтральной среде – Н2О, Н+ и ОН–.
3. Записать сокращенное ионное уравнение согласно электронно-ионному балансу:
– суммировать процессы окисления и восстановления с учетом равенства электронов в этих процессах;
– сократить справа и слева в химическом уравнении одинаковые ионы, молекулы.
4. Записать уравнение в молекулярной форме по ионному уравнению, дописать формулы веществ, которые в электронно-ионном балансе не были задействованы.
5. Проверить коэффициенты в молекулярном уравнении.
Пример:
а) п. 1.
б) п. 2.
в) п. 3.
г) п. 4, п. 5.
3H2S + K2Cr2O7 + 4H2SO4 = 3S + Cr2(SO4)3 + 7H2O + K2SO4.
Смотрите также: