Дистанційне навчання: розвязуємо задачі за алгоритмом

Для 11-класників - алгоритм розв'язування задач на вихід продукту реакції. 
https://www.sciencechemistry.org.ua/algorytm-rozvyazuvannya-zadach-na-vyhid/?fbclid=IwAR3tsEyjZRVGot9_afFhsqE1f1M_joUtUbd4eAZ0Y2hU01M05CgPC5UZ8yk
Учням 9 класу самостійно опрацювати алгоритм розв'язування задач на згоряння органічних сполук (вуглеводнів):

Алгоритмічний припис розв’язування задач на виведення хімічних формул

 органічних речовин за продуктами їх згоряння

Що потрібно знати:

1. Закон збереження маси речовини: маса речовин, що вступають у хімічну реакцію, дорівнює масі речовин, що утворюються в результаті реакції (для урівнювання рівнянь хімічних реакцій).

2. Коефіцієнти у рівняннях реакцій співпадають з числовим значенням кількості речовини.

3. Моль – основна одиниця хімії.

4. За нормальних умов 1 моль будь-якого газу займає об’єм 22,4 л.

5. Відносна густина одного газу за іншим (D) – число, яку показує у скільки разів даний газ важчий за порівнювальний (об’єми газів однакові).

6. Органічна сполука – вуглеводень – складається з двох елементів: Карбону і Гідрогену, тому загальну формулу можна записати схематично С_хН_у .

7. При згорянні вуглеводню в достатній кількості кисню утворюються два оксиди: Карбон (ІУ) оксид та Гідроген оксид, або простіше СО₂ та Н₂О.

 ЗАДАЧА: В результаті згоряння органічної сполуки масою 29 г утворився карбон (ІУ) оксид об’ємом 44,8 л і вода масою 45 г. Відносна густина пари речовини за киснем дорівнює 1,813. Визначити молекулярну формулу речовини.

 ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ ДІЙ РОЗВ’ЯЗАННЯ

1.     Аналізуємо умову задачі і записуємо скорочений запис умови задачі:

Дано: m (C_xH_у) = 29 г

v (CO₂) = 44,8 л

m (H₂O) = 45 г

D_O2(C_xH_y) = 1,813

Знайти: C_xH_у  = ?

Розв’язування:

2.     Для розвязування цієї задачі нам буде наобхідне числове значення відносної молекулярної маси невідомої органічної сполуки. Тож насамперед обчислимо Мr(C_xH_у) скориставшись формулою відносної густини одного газу за іншим.

D_O2(C_xH_y) = Мr(C_xH_у)/ Мr(О₂) = Мr(C_xH_у)/ 32 =1,813

Розв’язавши рівняння, отримуємо       Мr(C_xH_у) = 58

3.      Записуємо  рівняння реакції горіння органічної сполуки – при цьому завжди утворюється вуглекислий газ і вода (за умови достатньої кількості кисню)

C_хH_у +  O₂→ СO₂ + H₂O

4.     Наступним кроком є обчислення числових значень кількості речовини органічної сполуки, вуглекислого газу та води, які беруть участь у хімічній реакції та приведення цих значень до найпростіших цілих чисел. Ці числа є коефіцієнтами нашої реакції.

n (C_хH_у)= m (C_хH_у)/ M (C_хH_у)= 29 г / 58г/ моль = 0,5 моль

n (CО₂)= v (CО₂)/ V_m (CО₂)= 44,8 л / 22,4л/ моль = 2 моль

     n (H₂О)= m (H₂О)/ M (H₂О)= 45 г / 18 г/ моль = 2,5 моль

Привівши до цілих чисел, отримаємо такі значення кількості речовин:

C_хH_у                                                           CО₂                                                      H₂О

0,5 моль                                                2 моль                           2,5 моль

   1                                           4                                      5

5.     Записуємо та урівнюємо рівняння реакції, вписавши отримані числа як коефіцієнти в рівнянні реакції

1 C_хH_у +  O₂→ 4 СO₂ +5 H₂O

6.     Проаналізувавши, кількість кожного атома до реакції та після реакції, знаходимо значення Х та У, розв’язавши рівняння з одним невідомим:

Для атома Карбону             1х = 4,     х = 4

Для атома Гідрогену        1у = 10,    у = 10

7.     Виводимо формулу сполуки  - С₄Н₁₀

Для перевірки правильності отриманого результату обчислюємо відносну молекулярну масу виведеної органічної речовини за формулою

   Мr (С₄Н₁₀) = 4Ar (C) + 10 Ar (H) = 4•12 + 10•1 = 48 + 10 = 58

8.     Записуємо рівняння хімічної реакції горіння сполуки С₄Н₁₀

2 C₄H₁₀ + 13 O₂→ 8 СO₂ +10 H₂O

9.     Записуємо відповідь.

 Відповідь: С₄Н₁₀ – бутан.

Учні 8 класу розв'язують задачі на знаходження маси, кількості речовини, об'єму реагенту або продукту реакції за відомим значенням маси, об'єму, к-сті речовини.

Алгоритмічний припис знаходження маси продукту реакції,

 якщо відома кількість речовини одного з реагентів.

Що потрібно знати:

1. Закон збереження маси речовини: маса речовин, що вступають у хімічну реакцію, дорівнює масі речовин, що утворюються в результаті реакції.

2. Коефіцієнти у рівняннях реакцій співпадають з числовим значенням кількості речовини.

3. Моль – основна одиниця хімії.

 ЗАДАЧА: Обчислити масу води, яка утвориться в результаті взаємодії 0,5 моль алюміній оксиду з достатньою кількістю сульфатної кислоти.

 ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ ДІЙ РОЗВ’ЯЗАННЯ

1.     Аналізуємо умову задачі і записуємо скорочений запис умови задачі:

Дано: n(AI₂O₃) =0,5 моль

Знайти: m (Н₂О) = ?

Розв’язування:

2.     Пишемо та урівнюємо рівняння реакції

AI₂O₃ + 3 H₂SO₄→ AI₂(SO₄)₃ + 3 H₂O

3.     Підкреслюємо формули речовин, про які йдеться в умові задачі

 AI₂O₃ + 3 H₂SO₄ → AI₂(SO₄)₃ + 3 H₂O

Однією рискою підкреслюємо речовини, дані в умові задачі, двома рисками – невідомі (які треба обчислити).

4.     Під підкресленими формулами пишемо, чому дорівнює кількість речовини за рівнянням реакції. Над підкресленими формулами – обчислену чи зазначену в умові задачі кількість речовини

         n= 0,5 моль                                     m=x г

           AI₂O₃ + 3 H₂SO₄ → AI₂(SO₄)₃ + 3 H₂O

           1моль                                           3 моль

5.     Складаємо пропорцію та обчислюємо кількість речовини води

               0,5моль  =  х моль

                1 моль       3 моль            х = 1,5 моль

     

6.     Знаходимо М (молярну масу)  речовини, масу якої слід обчислити

Mr (H₂O) = 1·2 + 16 = 18

M (H₂O) = 18 г/моль

7.     Використовуючи формулу обчислення кількості речовини, знаходимо масу речовини

m (H₂O)= M (H₂O)· n (H₂O)= 18 г/моль · 1,5 моль = 27 г

8.     Записуємо відповідь.

 Відповідь: m(H₂O)=27 г