Презентация "Задачи на растворы" 11 класс

Задачи на растворы 11 класс

Уметь решать задачи есть искусство,

преобращающееся с практикой.

Д. Пойа

Задачи, связанные с изучением растворов, можно условно разделить на следующие группы: 1. вычисление массовой доли растворённого вещества (в процентах) и массы растворенного вещества; 2. вычисление молярной концентрации и массы вещества в растворе определённой молярной концентрации; 3. разбавление растворов с массовой долей растворённого вещества и молярной концентрацией; 4. смещение растворов с массовой долей растворённого вещества и молярной концентрацией; 5. расчёты по химическим уравнениям с применением растворов различной концентрации. Рассмотрим первое: вычисление массовой доли растворённого вещества (в процентах) и массы растворенного вещества Необходимо знать условные обозначения физических величин, которые используются при решение задачи: m(р.в.), или m, - масса растворённого вещества в растворе, например, m(CаCL2); m(р-ра.), или m(р.), - масса раствора; w(р.в.), или w, - массовая доля растворённого вещества. Растворённое вещество является частью целого – раствора. Следовательно, масса раствора представляет собой сумму масс растворённого вещества и растворителя (воды) w(р.в.) = m(р.в.)/m(р-ра.)*100% или Какова массовая доля растворённого вещества в растворе, полученном растворением хлорида кальция массой 10г в воде 70г?

Дано m (CaCL2) =10г m(H2O) = 70г	Решение w(р.в.) = m(р.в.)/m(р-ра.)*100% w(CaCL2) = m(CaCL2) /m(р-ра.)*100% в данном случае нам из формулы не известна масса раствора. Найдём массу раствора. m(р.в.) – это (CaCL2) =10г m(р-ра) = m(р.в.) + m(H2O) m(р-ра) =10г +70г =80г w(CaCL2) =10г :80г = 0.125*100%=12.5%
Найти : w(CaCL2) - ?
Ответ:	Массовая доля CaCL2 в полученном растворе 12,5%

Сколько безводного карбоната натрия и воды надо взять, чтобы приготовить раствор массой 70 г с массовой долей карбоната натрия 10%

Дано: m(р-ра) – 70г w(р.в.) – 9% = 0,09	Решение w(р.в.) = m(р.в.) / m (р-ра) нам не известно из  формулы m(р.в.) следует  m(р.в.)=w(р.в.) * m (р-ра) m (р-ра)  = m(р.в.)  + m(H2O), отсюда, m(H2O) = m (р-ра) - m(р.в.) ; m(р.в.)  = 0,09 * 70г = 6.3г m(H2O)  = 70г – 6.3г = 63,7г
Найти: m(H2O) -? m(Na2CO3) -?
Ответ:	Для приготовления раствора надо взять 6,3г карбоната натрия (Na2CO3) и 63,7г или 63,7 мл. воды (H2O)

3. Вычисление молярной концентрации раствора. Исходные уравнение для вычислений: С(р.в.) = n(р.в) / V(р-ра) или С(р.в.) = v(р.в.) / V(р-ра) С(р.в.) – молярная концентрация растворённого вещества, n(р.в) или v(р.в.) – количество растворенного вещества, V(р-ра) – объём раствора. В воде растворили гидроксид натрия массой 21,4г. Объём раствора довели до 300 мл.. Определите молярную концентрацию полеченного раствора.

Дано: m(NaOH) = 21.4г V(р-ра) –300мл.= 0.3л	Решение: С(р.в.) = n(р.в) / V(р-ра) n(р.в) =m / M; M(NaOH) = 40г/моль n(NaOH) =21,2г :40г/моль = 0,53моль c(NaOH)  = 0.53моль : 0,3л = 1,77моль/литр или 1,8M
Найти: c(NaOH)-?
Ответ:	Концентрация полученного растворённого 1.8 моль/л

Приготовление раствора заданной молярной концентрации Растворы молярной концентрации можно готовит из твёрдых, жидких и газообразных веществ.

• В случае жидкого вещества необходимо знать его плотность;
• если раствор готовится из газообразного вещества, то применяется молярный объём газов (при н.у.)
Вычисления, связанные с приготовлением молярного раствора, часто являются составным компонентом в расчётах по химическим уравнениям (комбинированные задачи).

Какая масса хлорида цинка потребуется для приготовления раствора этой соли объёмом 500 мл. и с концентрацией 1.15 моль/л

Дано: V(р-ра) = 500мл или 0,5 c(ZnCL2) = 1.15моль/л	Решение: m(ZnCL2) = n(ZnCL2) * M(ZnCL2) M(ZnCL2) =136г/моль С(р.в.) = n(р.в.) / V(р-ра)концентрация хлорида цинка нам дана в задаче, а количество вещества нам не известна n(р.в.) =c(р.в.) * V(р-ра)  n(ZnCL2) = 1.15моль/л * 0,5 =0,575моль m(ZnCL2) = n(ZnCL2) * M(ZnCL2) m(ZnCL2) =0,575моль * 136г/моль =78г.
Найти: m(ZnCL2) = ?
Ответ:	Для приготовления 500мл 1.15Mраствора потребуется 78г. хлорида цинка

В свежих грибах 92% воды, а в сухих 8% воды, сколько сухих грибов можно получить из 23кг свежих?

0,08	0		0,92
	-		=
Свежие грибы		Вода		Сухие грибы

W% грибов в свежих грибах 100 – 92% = 8%

W% грибов в сухих грибах100 – 8% =92%

23×0,08 -0 =(23-Х)×0,92;

1,84 =21,16 -0,92Х; 0,92Х =19,32; Х= 21кг(это вода)

Масса сухих грибов =23 -21 =2кг.

Ответ m сухих грибов=2кг

1. ЕГЭ задание № 29

• 1.При взаимодействии 0,2 моль сульфида железа (II) с соляной кислотой выделяется газ объёмом____ л (н.у.). (Запишите число с точностью до сотых.)
• 2.При взаимодействии избытка раствора хлорида бария с раствором, содержащим 10,26 г сульфата алюминия, образуется осадок массой___ г. (Запишите число с точностью до целых.)
• 3.В результате взаимодействия 6,5 г. Цинка с избытком раствора нитрата свинца образуется свинец массой ____ г. (Запишите число с точностью до десятых.)
• 4.При растворении сульфида железа (II) в избытке соляной кислоты выделилось 2,8 л (н. у.) газа. Чему равна масса сульфида железа? (Запишите число с точностью до целых.)
• 5.При растворении карбоната кальция в избытке соляной кислоты выделилось 11,2 л (н. у.) газа. Чему равна масса карбоната кальция? (Запишите число с точностью до целых.)
• 6. Какая масса осадка образуется при взаимодействии избытка раствора нитрата вария с раствором, содержащим 3,92 г серной кислоты? (Запишите число с точностью до сотых.)

2.ЕГЭ, Задачи № 27

• 1. К раствору хлорида кальция массой 140 г с массовой долей 5% добавили 10 г этой же соли. Чему равна массовая доля соли в полученном растворе?
• 2.Определите, чему равна масса раствора уксусной кислоты с массовой долей 80%, которая потребуется для приготовления 500 г раствора этой кислоты с массовой долей 10%.
• 3.Смешали два раствора: один массой 260 г и с массовой долей 3%, второй – массой 140 г и с массовой долей этой же соли 1%. Чему равна массовая доля соли в полученном растворе?
• 4.К раствору сульфида кальция массой 60 г и с массовой долей 4% добавили 5,6 г этой же соли. Чему равна массовая доля соли в полученном растворе?

Разбор задачи ЕГЭ № 34 Задача. Карбонат кальция массой 10 г растворили при нагревании в 150 мл хлороводородной кислоты (ρ = 1, 04 г/мл) с массовой долей 9%. Какова массовая доля хлороводорода в образовавшемся растворе? Алгоритм: - составление (согласно условию задания) уравнений химических реакций необходимых для проведения стехиометрических расчётов; - расчёт количества вещества реагентов и продуктов реакций; - определение (при необходимости) избытка какого-либо из заданных веществ; - расчёт массовой доли вещества в полученном растворе с учётом выделяющегося из раствора газа или осадка. Определите массу Mg3N2, полностью подвергшегося разложению водой, если для солеобразования с продуктами гидролиза потребовалось 150 мл 4%-го раствора соляной кислоты плотностью 1,02 г/мл. Определите массу Mg3N2, полностью подвергшегося разложению водой, если для солеобразования с продуктами гидролиза потребовалось 150 мл 4%-го раствора соляной кислоты плотностью 1,02 г/мл.

1) Mg3N2 + 6H2O → 3Mg(OH)2 + 2NH3

2) Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O

3) NH3 +HCl → NH4Cl

n (HCl) = 150 * 1,02 *0,04/ 36,5 = 0,168 моль

Пусть вступило в реакцию х моль Mg3N2. По уравнению 1, образовалось 3х моль Mg(OH)2 и 2х моль NH3. На нейтрализацию 3х моль Mg(OH)2 потребовалось 6х моль HCl ( по уравнению 2), а на нейтрализацию 2х моль NH3 потребовалось 2х моль HCl (по уравнению 3), всего 8х моль HCl.

8 x = 0, 168 моль,

Х = 0, 021 моль,

n(Mg3N2) = 0, 021 моль,

m(Mg3N2) =М*n = 100 * 0,021 = 2,1 г.

Ответ: 2,1 г

Сколько литров хлора (н.у.) выделится, если к 200 мл 35%-ной соляной кислоты (плотностью 1,17 г/мл) добавить при нагревании 26,1 г оксида марганца (IV)? Сколько граммов гидроксида натрия в холодном растворе прореагирует с этим количеством хлора? Сколько литров хлора (н.у.) выделится, если к 200 мл 35%-ной соляной кислоты (плотностью 1,17 г/мл) добавить при нагревании 26,1 г оксида марганца (IV)? Сколько граммов гидроксида натрия в холодном растворе прореагирует с этим количеством хлора?

1)     MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + 2 H2O + Cl2 2)    2NaOH + Cl2→ NaCl  + NaClO + H2O

n(HCl) = 200*1,17* 0,35/ 36,5= 2,24 моль – в избытке n(MnO2) = 26,1/ 87 = 0,3 моль – в недостатке

По уравнению (1)  n(Cl2)= 0,3 моль V(Cl2) = 6,72 л

По уравнению (2)  n(NaOH)= 0,6 моль, m(NaOH)=24 г

Ответ: 6,72 л, 24 г

Задание 34 № 1 К раствору гидроксида натрия массой 1200 г прибавили 490 г 40 %-ного раствора серной кислоты. Для нейтрализации получившегося раствора потребовалось 143 г кристаллической соды Na2CO3·10H2O. Рассчитайте массу и массовую долю гидроксида натрия в исходном растворе. Задание 34 № 2 При растворении смеси меди и оксида меди (II) в концентрированной азотной кислоте выделилось 18,4 г бурого газа и было получено 470 г раствора с массовой долей соли 20 %. Определите массовую долю оксида меди в исходной смеси. Ответ задача 1 Ответ задача 2