Kommunal budsjettutdanningsinstitusjon

«Ungdomsskole nr. 37

Med fordypning individuelle varer"

Vyborg, Leningrad-regionen

"Løse beregningsproblemer med et økt kompleksitetsnivå"

(materiell for forberedelse til eksamen)

kjemilærer

Podkladova Lyubov Mikhailovna

2015

Statistikken til Unified State Examination viser at omtrent halvparten av studentene takler halvparten av oppgavene. Ved å analysere resultatene av å sjekke resultatene av BRUK i kjemi for elever på skolen vår, kom jeg til den konklusjon at det er nødvendig å styrke arbeidet med å løse beregningsproblemer, så jeg valgte metodisk tema"Løse problemer med økt kompleksitet."

Oppgaver er en spesiell type oppgaver som krever at elevene anvender kunnskap i å kompilere reaksjonsligninger, noen ganger flere, kompilere en logisk kjede for å utføre beregninger. Som et resultat av avgjørelsen bør nye fakta, informasjon, verdier av mengder hentes fra et visst sett med innledende data. Hvis algoritmen for å fullføre en oppgave er kjent på forhånd, blir den fra en oppgave til en øvelse, hvis formål er å gjøre ferdigheter til ferdigheter, og bringe dem til automatisme. Derfor, i de første klassene for å forberede studentene til eksamen, minner jeg deg om verdiene og enhetene for målingen deres.

Verdi

Betegnelse

Enheter

i forskjellige systemer

g, mg, kg, t, ... * (1g \u003d 10 -3 kg)

l, ml, cm 3, m 3, ...

*(1ml \u003d 1cm 3, 1 m 3 \u003d 1000l)

Tetthet

g/ml, kg/l, g/l,...

Slektning atommasse

Relativ molekylvekt

Molar masse

g/mol, …

Molar volum

Vm eller Vm

l / mol, ... (ved n.o. - 22,4 l / mol)

Mengde stoff

mol, kmol, mlmol

Relativ tetthet av en gass over en annen

Massefraksjon av et stoff i en blanding eller løsning

Volumfraksjon av et stoff i en blanding eller løsning

Molar konsentrasjon

mol/l

Produktutgang fra teoretisk mulig

Avogadro konstant

N A

6,02 10 23 mol -1

Temperatur

t0 eller

Celsius

på Kelvin-skalaen

Press

Pa, kPa, atm., mm. rt. Kunst.

Universell gasskonstant

8,31 J/mol∙K

Normale forhold

t 0 \u003d 0 0 C eller T \u003d 273K

P \u003d 101,3 kPa \u003d 1 atm \u003d 760 mm. rt. Kunst.

Deretter foreslår jeg en algoritme for å løse problemer, som jeg har brukt i flere år i arbeidet mitt.

"En algoritme for å løse beregningsproblemer".

V(r-ra)V(r-ra)

↓ρ ∙ Vm/ ρ

m(r-ra)m(r-ra)

↓m∙ ω m/ ω

m(in-va)m(in-va)

↓ m/ MM∙ n

n 1 (in-va)-- av ur. distrikter.→ n 2 (in-va)→

V(gass) / V M ↓ n∙ V M

V 1 (gass)V 2 (gass)

Formler som brukes til å løse problemer.

n = m / Mn(gass) = V(gass) / V M n = N / N EN

ρ = m / V

D = M 1(gass) / M 2(gass)

D(H 2 ) = M(gass) / 2 D(luft) = M(gass) / 29

(M (H 2) \u003d 2 g/mol; M (luft.) \u003d 29 g/mol)

ω = m(in-va) / m(blandinger eller løsninger)  = V(in-va) / V(blandinger eller løsninger)

 = m(øv.) / m(teor.)  = n(øv.) / n(teor.)  = V(øv.) / V(teor.)

C = n / V

M (gassblandinger) = V 1 (gass) ∙ M 1 (gass) + V 2 (gass) ∙ M 2(gass) / V(gassblandinger)

Mendeleev-Clapeyron-ligningen:

P∙ V = n∙ R∙ T

Til bestått eksamen, hvor oppgavetypene er ganske standard (nr. 24, 25, 26), må eleven først og fremst vise kunnskap om standard beregningsalgoritmer, og først i oppgave nr. 39 kan han møte en oppgave med en udefinert algoritme for seg selv .

Klassifiseringen av kjemiske problemer med økt kompleksitet er komplisert av det faktum at de fleste av dem er kombinerte problemer. Jeg delte regneoppgavene inn i to grupper.

1. Oppgaver uten å bruke reaksjonsligninger. En eller annen tilstand av materie eller et komplekst system er beskrevet. Når du kjenner noen kjennetegn ved denne tilstanden, er det nødvendig å finne andre. Et eksempel kan være oppgaver:

1.1 Beregninger i henhold til formelen til stoffet, egenskapene til delen av stoffet

1.2 Beregninger i henhold til egenskapene til sammensetningen av blandingen, løsning.

Oppgaver finnes i Unified State Examination - nr. 24. For studenter skaper ikke løsningen av slike problemer vanskeligheter.

2. Oppgaver som bruker en eller flere reaksjonsligninger. For å løse dem, i tillegg til egenskapene til stoffer, er det nødvendig å bruke egenskapene til prosesser. I oppgavene til denne gruppen kan følgende typer oppgaver med økt kompleksitet skilles:

2.1 Dannelse av løsninger.

1) Hvilken masse natriumoksid må løses i 33,8 ml vann for å få en 4% natriumhydroksidløsning.

Finne:

m (Na 2 O)

Gitt:

V (H20) = 33,8 ml

ω(NaOH) = 4 %

ρ (H 2 O) \u003d 1 g / ml

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

m (H20) = 33,8 g

Na 2 O + H 2 O \u003d 2 NaOH

1 mol 2mol

La massen av Na 2 O = x.

n (Na 2 O) \u003d x / 62

n(NaOH) = x/31

m(NaOH) = 40x/31

m (løsning) = 33,8 + x

0,04 = 40x /31 ∙ (33,8+x)

x \u003d 1,08, m (Na 2 O) \u003d 1,08 g

Svar: m (Na 2 O) \u003d 1,08 g

2) Til 200 ml natriumhydroksidløsning (ρ \u003d 1,2 g / ml) med en massefraksjon av alkali på 20% ble tilsatt metallisk natrium som veide 69 g.

Hva er massefraksjonen av stoffet i den resulterende løsningen?

Finne:

ω 2 (NaOH)

Gitt:

V (NaO H) løsning = 200 ml

ρ (løsning) = 1,2 g/ml

ω 1 (NaOH) \u003d 20 %

m (Na) \u003d 69 g

M (Na) \u003d 23 g / mol

Metallisk natrium interagerer med vann i en alkalisk løsning.

2Na + 2H 2 O \u003d 2 NaOH + H 2

1 mol 2mol

m 1 (p-ra) = 200 ∙ 1,2 = 240 (g)

m 1 (NaOH) in-va \u003d 240 ∙ 0,2 = 48 (g)

n (Na) \u003d 69/23 \u003d 3 (mol)

n 2 (NaOH) \u003d 3 (mol)

m 2 (NaOH) \u003d 3 ∙ 40 = 120 (g)

m totalt (NaOH) \u003d 120 + 48 \u003d 168 (g)

n (H 2) \u003d 1,5 mol

m (H 2) \u003d 3 g

m (p-ra etter p-sjon) \u003d 240 + 69 - 3 \u003d 306 (g)

ω 2 (NaOH) \u003d 168 / 306 \u003d 0,55 (55 %)

Svar: ω 2 (NaOH) \u003d 55 %

3) Hva er massen til selenoksid (VI) bør tilsettes 100 g av en 15 % løsning av selensyre for å doble massefraksjonen?

Finne:

m (SeO 3)

Gitt:

m 1 (H 2 SeO 4) løsning = 100 g

ω 1 (H 2 SeO 4) = 15 %

ω 2 (H 2 SeO 4) = 30 %

M (SeO 3) \u003d 127 g / mol

M (H 2 SeO 4) \u003d 145 g / mol

m 1 (H 2 SeO 4 ) = 15 g

SeO 3 + H 2 O \u003d H 2 SeO 4

1 mol 1 mol

La m (SeO 3) = x

n(SeO3) = x/127 = 0,0079x

n2 (H2Se04) = 0,0079x

m2 (H2SeO4) = 145 ∙ 0,079x = 1,1455x

m totalt. (H2SeO4) = 1,1455x + 15

m 2 (r-ra) \u003d 100 + x

ω (NaOH) \u003d m (NaOH) / m (løsning)

0,3 = (1,1455x + 1) / 100 + x

x = 17,8, m (Se03) = 17,8 g

Svar: m (SeO 3) = 17,8 g

2.2 Beregning ved reaksjonsligninger når ett av stoffene er i overkant /

1) Til en løsning inneholdende 9,84 g kalsiumnitrat ble det tilsatt en løsning inneholdende 9,84 g natriumortofosfat. Det dannede bunnfallet ble filtrert fra og filtratet ble inndampet. Bestem massene til reaksjonsproduktene og sammensetningen av den tørre rest i massefraksjoner etter fordampning av filtratet, forutsatt at det dannes vannfrie salter.

Finne:

ω (NaNO3)

ω (Na 3 PO 4)

Gitt:

m (Ca (NO 3) 2) \u003d 9,84 g

m (Na 3 PO 4) \u003d 9,84 g

M (Na3PO4) = 164 g/mol

M (Ca (NO 3) 2) \u003d 164 g / mol

M (NaNO 3) \u003d 85 g / mol

M (Ca 3 (PO 4) 2) = 310 g/mol

2Na 3 PO 4 + 3 Сa (NO 3) 2 \u003d 6NaNO 3 + Ca 3 (PO 4) 2 ↓

2 muldvarp 3 muldvarp 6 muldvarp 1 muldvarp

n (Сa(NO 3 ) 2 ) totalt = n (Na3P04) totalt. = 9,84/164 =

Ca (NO 3) 2 0,06 / 3< 0,06/2 Na 3 PO 4

Na 3 PO 4 tas i overkant,

vi utfører beregninger for n (Сa (NO 3) 2).

n (Ca 3 (PO 4) 2) = 0,02 mol

m (Ca 3 (PO 4) 2) \u003d 310 ∙ 0,02 \u003d 6,2 (g)

n (NaNO 3) \u003d 0,12 mol

m (NaNO 3) \u003d 85 ∙ 0,12 \u003d 10,2 (g)

Sammensetningen av filtratet inkluderer en løsning av NaNO 3 og

løsning av overskudd av Na 3 PO 4.

n forreagere. (Na 3 PO 4) \u003d 0,04 mol

n hvile. (Na 3 PO 4) \u003d 0,06 - 0,04 \u003d 0,02 (mol)

m hvile. (Na 3 PO 4) \u003d 164 ∙ 0,02 \u003d 3,28 (g)

Den tørre resten inneholder en blanding av NaNO3- og Na3P04-salter.

m (tørr hvile.) \u003d 3,28 + 10,2 \u003d 13,48 (g)

ω (NaNO 3) \u003d 10,2 / 13,48 \u003d 0,76 (76 %)

ω (Na 3 PO 4) = 24 %

Svar: ω (NaNO 3) = 76 %, ω (Na 3 PO 4) = 24 %

2) Hvor mange liter klor frigjøres hvis 200 ml av 35 % av saltsyre

(ρ \u003d 1,17 g / ml) tilsett 26,1 g manganoksid (IV) ? Hvor mange gram natriumhydroksid i en kald løsning vil reagere med denne mengden klor?

Finne:

V(Cl2)

m (NaO H)

Gitt:

m (MnO 2) = 26,1 g

ρ (HCl-løsning) = 1,17 g/ml

ω(HCl) = 35 %

V (HCl)-løsning) = 200 ml.

M (MnO 2) \u003d 87 g / mol

M (HCl) \u003d 36,5 g / mol

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

V (Cl 2) = 6,72 (l)

m (NaOH) = 24 (g)

MnO 2 + 4 HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2 H 2 O

1 mol 4 mol 1 mol

2 NaO H + Cl 2 = Na Cl + Na ClO + H 2 O

2 mol 1 mol

n (MnO 2) \u003d 26,1 / 87 \u003d 0,3 (mol)

m løsning (НCl) = 200 ∙ 1,17 = 234 (g)

m totalt (NCl) = 234 ∙ 0,35 = 81,9 (g)

n (НCl) \u003d 81,9 / 36,5 \u003d 2,24 (mol)

0,3 < 2.24 /4

HCl - i overkant, beregninger for n (MnO 2)

n (MnO 2) \u003d n (Cl 2) \u003d 0,3 mol

V (Cl 2) \u003d 0,3 ∙ 22,4 = 6,72 (l)

n(NaOH) = 0,6 mol

m(NaOH) = 0,6 ∙ 40 = 24 (d)

2.3 Sammensetning av løsningen oppnådd under reaksjonen.

1) I 25 ml 25 % natriumhydroksidløsning (ρ \u003d 1,28 g / ml) fosforoksid er oppløst (V) oppnådd ved oksidasjon av 6,2 g fosfor. Hva er sammensetningen av saltet og hva er massefraksjonen i løsningen?

Finne:

ω (salter)

Gitt:

V (NaOH)-løsning = 25 ml

ω(NaOH) = 25 %

m (P) = 6,2 g

ρ (NaOH)-løsning = 1,28 g/ml

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

M (P) \u003d 31 g / mol

M (P 2 O 5) \u003d 142 g / mol

M (NaH 2 PO 4) \u003d 120 g / mol

4P + 5O 2 \u003d 2 P 2 O 5

4mol 2mol

6 NaO H + P 2 O 5 \u003d 2 Na 3 RO 4 + 3 H 2 O

4 NaO H + P 2 O 5 \u003d 2 Na 2 H PO 4 + H 2 O

n (P) \u003d 6,2 / 31 \u003d 0,2 (mol)

n (P205) = 0,1 mol

m (P 2 O 5) \u003d 0,1 ∙ 142 = 14,2 (g)

m (NaO H) løsning = 25 ∙ 1,28 = 32 (g)

m (NaO H) in-va \u003d 0,25 ∙ 32 = 8 (g)

n (NaO H) in-va \u003d 8/40 \u003d 0,2 (mol)

I henhold til det kvantitative forholdet mellom NaO H og P 2 O 5

det kan konkluderes med at syresaltet NaH 2 PO 4 dannes.

2 NaO H + P 2 O 5 + H 2 O \u003d 2 NaH 2 PO 4

2mol 1mol 2mol

0,2mol 0,1mol 0,2mol

n (NaH2P04) = 0,2 mol

m (NaH 2 PO 4) \u003d 0,2 ∙ 120 = 24 (d)

m (p-ra etter p-sjon) \u003d 32 + 14,2 \u003d 46,2 (g)

ω (NaH 2 PO 4) \u003d 24 / 46,2 \u003d 0 52 (52 %)

Svar: ω (NaH 2 PO 4) = 52 %

2) Ved elektrolysering av 2 liter av en vandig løsning av natriumsulfat med en massefraksjon salt 4 %

(ρ = 1,025 g/ml) 448 l gass (n.o.) ble frigjort på den uløselige anoden Bestem massefraksjonen av natriumsulfat i løsningen etter elektrolyse.

Finne:

m (Na 2 O)

Gitt:

V (r-ra Na 2 SO 4) \u003d 2l \u003d 2000 ml

ω (Na 2 SO 4 ) = 4 %

ρ (r-ra Na 2 SO 4) \u003d 1 g / ml

M (H 2 O) \u003d 18 g / mol

V (O 2) \u003d 448 l

V M \u003d 22,4 l / mol

Under elektrolysen av natriumsulfat brytes vann ned, oksygengass frigjøres ved anoden.

2 H 2 O \u003d 2 H 2 + O 2

2 mol 1 mol

n (O 2) \u003d 448 / 22,4 \u003d 20 (mol)

n (H 2 O) \u003d 40 mol

m (H20) dekomp. = 40 ∙ 18 = 720 (g)

m (r-ra til el-za) = 2000 ∙ 1,025 = 2050 (g)

m (Na 2 SO 4) in-va \u003d 2050 ∙ 0,04 = 82 (g)

m (løsning etter el-za) \u003d 2050 - 720 \u003d 1330 (g)

ω (Na 2 SO 4 ) \u003d 82 / 1330 \u003d 0,062 (6,2 %)

Svar: ω (Na 2 SO 4 ) = 0,062 (6,2 %)

2.4 En blanding av kjent sammensetning kommer inn i reaksjonen; det er nødvendig å finne deler av brukte reagenser og/eller oppnådde produkter.

1) Bestem volumet av svoveloksidgassblandingen (IV) og nitrogen, som inneholder 20 vekt% svoveldioksid, som må føres gjennom 1000 g av en 4% natriumhydroksidløsning slik at massefraksjonene av salter som dannes i løsningen blir de samme.

Finne:

V (gasser)

Gitt:

m(NaOH) = 1000 g

ω(NaOH) = 4 %

m (middels salt) =

m (syresalt)

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

Svar: V (gasser) = 156,8

NaO H + SO 2 = NaHSO 3 (1)

1 muldvarp 1 muldvarp

2NaO H + SO 2 = Na 2 SO 3 + H 2 O (2)

2 mol 1 mol

m (NaOH) in-va \u003d 1000 ∙ 0,04 = 40 (g)

n(NaOH) = 40/40 = 1 (mol)

La n 1 (NaOH) \u003d x, deretter n 2 (NaOH) \u003d 1 - x

n 1 (SO 2) \u003d n (NaHSO 3) \u003d x

M (NaHSO 3) \u003d 104 x n 2 (SO 2) \u003d (1 - x) / 2 \u003d 0,5 ∙ (1-x)

m (Na 2 SO 3) \u003d 0,5 ∙ (1-x) ∙ 126 \u003d 63 (1 - x)

104 x \u003d 63 (1 - x)

x = 0,38 mol

n 1 (SO 2) \u003d 0,38 mol

n2 (S02) = 0,31 mol

n totalt (S02) = 0,69 mol

m totalt (SO 2) \u003d 0,69 ∙ 64 \u003d 44,16 (g) - dette er 20% av massen til gassblandingen. Massen av nitrogengass er 80 %.

m (N 2) \u003d 176,6 g, n 1 (N 2) \u003d 176,6 / 28 \u003d 6,31 mol

n totalt (gasser) \u003d 0,69 + 6,31 \u003d 7 mol

V (gasser) = 7 ∙ 22,4 = 156,8 (l)

2) Ved oppløsning av 2,22 g av en blanding av jern- og aluminiumspåner i en 18,25 % saltsyreløsning (ρ = 1,09 g/ml) 1344 ml hydrogen (n.o.) ble frigjort. Finn prosentandelen av hvert metall i blandingen og bestem volumet saltsyre som kreves for å løse opp 2,22 g av blandingen.

Finne:

ω(Fe)

ω(Al)

V (HCl) løsning

Gitt:

m (blandinger) = 2,22 g

ρ (HCl-løsning) = 1,09 g/ml

ω(HCl) = 18,25 %

M (Fe) \u003d 56 g / mol

M (Al) \u003d 27 g / mol

M (HCl) \u003d 36,5 g / mol

Svar: ω (Fe) = 75,7 %,

ω(Al) = 24,3 %,

V (HCl)-løsning) = 22 ml.

Fe + 2HCl \u003d 2 FeCl 2 + H 2

1 mol 2 mol 1 mol

2Al + 6HCl \u003d 2 AlCl3 + 3H 2

2 mol 6 mol 3mol

n (H 2) \u003d 1,344 / 22,4 \u003d 0,06 (mol)

La m (Al) \u003d x, deretter m (Fe) \u003d 2,22 - x;

n 1 (H 2) \u003d n (Fe) \u003d (2,22 - x) / 56

n (Al) \u003d x / 27

n 2 (H 2) \u003d 3x / 27 ∙ 2 = x / 18

x / 18 + (2,22 - x) / 56 \u003d 0,06

x \u003d 0,54, m (Al) \u003d 0,54 g

ω (Al) = 0,54 / 2,22 = 0,243 (24,3 %)

ω(Fe) = 75,7 %

n (Al) = 0,54 / 27 = 0,02 (mol)

m (Fe) \u003d 2,22 - 0,54 \u003d 1,68 (g)

n (Fe) \u003d 1,68 / 56 \u003d 0,03 (mol)

n 1 (NCl) = 0,06 mol

n(NaOH) = 0,05 mol

m løsning (NaOH) = 0,05 ∙ 40/0,4 = 5 (d)

V (HCl) løsning = 24 / 1,09 = 22 (ml)

3) Gassen oppnådd ved å løse 9,6 g kobber i konsentrert svovelsyre ble ført gjennom 200 ml kaliumhydroksidløsning (ρ =1 g/ml, ω (TIL Åh) = 2,8 %. Hva er sammensetningen av saltet? Bestem massen.

Finne:

m (salter)

Gitt:

m(Cu) = 9,6 g

V (KO H) løsning = 200 ml

ω (KOH) \u003d 2,8 %

ρ (H 2 O) \u003d 1 g / ml

M (Cu) \u003d 64 g / mol

M (KOH) \u003d 56 g / mol

M (KHSO 3) \u003d 120 g / mol

Svar: m (KHSO 3) = 12 g

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

1 muldvarp 1 muldvarp

KO H + SO 2 \u003d KHSO 3

1 muldvarp 1 muldvarp

2 KO H + SO 2 \u003d K 2 SO 3 + H 2 O

2 mol 1 mol

n (SO 2) \u003d n (Cu) \u003d 6,4 / 64 \u003d 0,1 (mol)

m (KO H) løsning = 200 g

m (KO H) in-va \u003d 200 g ∙ 0,028 = 5,6 g

n (KO H) \u003d 5,6 / 56 \u003d 0,1 (mol)

I henhold til det kvantitative forholdet mellom SO 2 og KOH kan det konkluderes med at syresaltet KHSO 3 dannes.

KO H + SO 2 \u003d KHSO 3

1 mol 1 mol

n (KHSO3) = 0,1 mol

m (KHSO3) = 0,1 ∙ 120 = 12 g

4) Etter 100 ml av en 12,33 % løsning av jern(III)klorid (II) (ρ =1,03g/ml) passerte klor til konsentrasjonen av jern(III)klorid (III) i løsningen ble ikke lik konsentrasjonen av jern(III)klorid (II). Bestem volumet av absorbert klor (N.O.)

Finne:

V(Cl2)

Gitt:

V (FeCl2) = 100 ml

ω (FeCl 2) = 12,33 %

ρ (r-ra FeCl 2) \u003d 1,03 g / ml

M (FeCl 2) \u003d 127 g / mol

M (FeCl 3) \u003d 162,5 g / mol

V M \u003d 22,4 l / mol

m (FeCl 2) løsning = 1,03 ∙ 100 = 103 (g)

m (FeCl 2) p-in-va \u003d 103 ∙ 0,1233 = 12,7 (g)

2FeCl 2 + Cl 2 = 2 FeCl 3

2 mol 1 mol 2 mol

La n (FeCl 2) proreagere. \u003d x, deretter n (FeCl 3) arr. = x;

m (FeCl 2) proreagerer. = 127x

m (FeCl 2) hvile. = 12,7 - 127x

m (FeCl3) arr. = 162,5x

I henhold til tilstanden til problemet m (FeCl 2) hvile. \u003d m (FeCl 3)

12,7 - 127x = 162,5x

x \u003d 0,044, n (FeCl 2) proreagerer. = 0,044 mol

n (Cl 2) \u003d 0,022 mol

V (Cl 2) \u003d 0,022 ∙ 22,4 = 0,5 (l)

Svar: V (Cl 2) \u003d 0,5 (l)

5) Etter kalsinering av en blanding av magnesium- og kalsiumkarbonater viste massen av den frigjorte gassen seg å være lik massen til den faste resten. Bestem massefraksjonene av stoffer i den opprinnelige blandingen. Hvilket volum karbondioksid (N.O.) kan absorberes av 40 g av denne blandingen, som er i form av en suspensjon.

Finne:

ω (MgCO 3)

ω (CaCO 3)

Gitt:

m (fast produkt) \u003d m (gass)

m ( blandinger av karbonater) = 40 g

M (MgO) \u003d 40 g / mol

M CaO = 56 g/mol

M (CO 2) \u003d 44 g / mol

M (MgCO 3) \u003d 84 g / mol

M (CaCO 3) \u003d 100 g / mol

1) Vi skal utføre beregninger med 1 mol av en blanding av karbonater.

MgCO 3 \u003d MgO + CO 2

1mol 1mol 1mol

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

1 mol 1 mol 1 mol

La n (MgCO 3) \u003d x, deretter n (CaCO 3) \u003d 1 - x.

n (MgO) = x, n (CaO) = 1 - x

m(MgO) = 40x

m (СаO) = 56 ∙ (1 - x) \u003d 56 - 56x

Fra en blanding tatt i en mengde på 1 mol, dannes karbondioksid i en mengde på 1 mol.

m (CO 2) = 44,g

m (tv.prod.) = 40x + 56 - 56x = 56 - 16x

56 - 16x = 44

x = 0,75,

n (MgC03) = 0,75 mol

n (CaCO 3) = 0,25 mol

m (MgCO 3) \u003d 63 g

m (CaCO 3) = 25 g

m (blandinger av karbonater) = 88 g

ω (MgCO 3) \u003d 63/88 \u003d 0,716 (71,6 %)

ω (CaCO 3) = 28,4 %

2) En suspensjon av en blanding av karbonater, når karbondioksid føres gjennom, blir til en blanding av hydrokarboner.

MgCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Mg (HCO 3) 2 (1)

1 muldvarp 1 muldvarp

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2 (2)

1 mol 1 mol

m (MgCO 3) \u003d 40 ∙ 0,75 = 28,64(g)

n 1 (CO 2) \u003d n (MgCO 3) \u003d 28,64 / 84 \u003d 0,341 (mol)

m (CaCO 3) = 11,36 g

n 2 (CO 2) \u003d n (CaCO 3) \u003d 11,36 / 100 \u003d 0,1136 mol

n totalt (CO 2) \u003d 0,4546 mol

V (CO 2) = n totalt (CO2) ∙ VM = 0,4546 ∙ 22,4 = 10,18 (l)

Svar: ω (MgCO 3) = 71,6 %, ω (CaCO 3) = 28,4 %,

V (CO 2 ) \u003d 10,18 liter.

6) En blanding av pulvere av aluminium og kobber som veide 2,46 g ble oppvarmet i en strøm av oksygen. Det resulterende faste stoffet ble oppløst i 15 ml av en svovelsyreløsning (syremassefraksjon 39,2 %, tetthet 1,33 g/ml). Blandingen ble fullstendig oppløst uten utvikling av gass. For å nøytralisere overskuddet av syre var det nødvendig med 21 ml natriumbikarbonatløsning med en konsentrasjon på 1,9 mol/l. Beregn massefraksjonene av metaller i blandingen og volumet av oksygen (N.O.) som reagerte.

Finne:

ω(Al); ω(Cu)

V(O2)

Gitt:

m (blandinger) = 2,46 g

V (NaHC03) = 21 ml =

0,021 l

V (H2SO4) = 15 ml

ω(H 2 SO 4 ) = 39,2 %

ρ (H 2 SO 4 ) \u003d 1,33 g / ml

C (NaHCO 3) \u003d 1,9 mol / l

M (Al) \u003d 27 g / mol

М(Cu)=64 g/mol

M (H 2 SO 4) \u003d 98 g / mol

V m \u003d 22,4 l / mol

Svar: ω (Al ) = 21,95%;

ω ( Cu) = 78.05%;

V (O 2) = 0,672

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3

4mol 3mol 2mol

2Cu + O 2 = 2CuO

2mol 1mol 2mol

Al 2 O 3 + 3H 2 SÅ 4 = Al 2 (SÅ 4 ) 3 + 3H 2 O(1)

1 muldvarp 3 muldvarp

CuO + H 2 SÅ 4 = CuSO 4 + H 2 O(2)

1 muldvarp 1 muldvarp

2 NaHCO 3 + H 2 SÅ 4 = Na 2 SÅ 4 + 2H 2 O+ SÅ 2 (3)

2 mol 1 mol

m (H 2 SÅ 4) løsning = 15 ∙ 1,33 = 19,95 (g)

m (H 2 SÅ 4) in-va = 19,95 ∙ 0,393 = 7,8204 (g)

n ( H 2 SÅ 4) totalt = 7,8204/98 = 0,0798 (mol)

n (NaHCO 3) = 1,9 ∙ 0,021 = 0,0399 (mol)

n 3 (H 2 SÅ 4 ) = 0,01995 ( muldvarp )

n 1+2 (H 2 SÅ 4 ) =0,0798 – 0,01995 = 0,05985 ( muldvarp )

4) La n (Al) = x, . m(Al) = 27x

n (Cu) = y, m (Cu) = 64y

27x + 64y = 2,46

n(Al 2 O 3 ) = 1,5x

n(CuO) = y

1,5x + y = 0,0585

x = 0,02; n(Al) = 0,02 muldvarp

27x + 64y = 2,46

y=0,03; n(Cu)=0,03 muldvarp

m(Al) = 0,02∙ 27 = 0,54

ω (Al) = 0,54 / 2,46 = 0,2195 (21,95 %)

ω (Cu) = 78,05 %

n 1 (O 2 ) = 0.015 muldvarp

n 2 (O 2 ) = 0.015 muldvarp

n felles . (O 2 ) = 0.03 muldvarp

V(O 2 ) = 22,4 ∙ 0 03 = 0,672 ( l )

7) Ved oppløsning av 15,4 g av en legering av kalium med natrium i vann ble det frigjort 6,72 liter hydrogen (n.o.) Bestem molforholdet mellom metaller i legeringen.

Finne:

n (K): n( Na)

m (Na 2 O)

Gitt:

m(legering) = 15,4 g

V (H 2) = 6,72 l

M ( Na) =23 g/mol

M (K) \u003d 39 g/mol

n (K): n ( Na) = 1: 5

2K + 2 H 2 O= 2 K Åh+ H 2

2 mol 1 mol

2Na + 2H 2 O = 2 NaOH+ H 2

2 mol 1 mol

La n(K) = x, n ( Na) = y, da

ni (H2) = 0,5 x; n 2 (H 2) \u003d 0,5y

n (H 2) \u003d 6,72 / 22,4 \u003d 0,3 (mol)

m(K) = 39 x; m (Na) = 23 år

39x + 23y = 15,4

x = 0,1, n(K) = 0,1 mol;

0,5x + 0,5y = 0,3

y = 0,5, n( Na) = 0,5 mol

8) Ved behandling av 9 g av en blanding av aluminium med aluminiumoksid med en 40 % natriumhydroksidløsning (ρ \u003d 1,4 g / ml) 3,36 l gass (n.o.) ble sluppet ut. Bestem massefraksjonene av stoffer i den opprinnelige blandingen og volumet av alkaliløsningen som kom inn i reaksjonen.

Finne:

ω (Al)

ω (Al 2 O 3)

V r-ra ( NaOH)

Gitt:

M(se) = 9 g

V(H 2) = 33,8 ml

ω (NaOH) = 40%

M( Al) = 27 g/mol

M( Al 2 O 3) = 102 g/mol

M( NaOH) = 40 g/mol

2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2

2 muldvarp 2 muldvarp 3 muldvarp

Al 2 O 3 + 2 NaOH + 3H 2 O = 2 Na

1mol 2mol

n ( H 2) \u003d 3,36 / 22,4 \u003d 0,15 (mol)

n ( Al) = 0,1 mol m (Al) = 2,7 g

ω (Al) = 2,7 / 9 = 0,3 (30 %)

ω(Al 2 O 3 ) = 70%

m (Al 2 O 3 ) = 9 – 2.7 = 6.3 ( G )

n(Al 2 O 3 ) = 6,3 / 102 = 0,06 ( muldvarp )

n 1 (NaOH) = 0,1 muldvarp

n 2 (NaOH) = 0,12 muldvarp

n felles . (NaOH) = 0,22 muldvarp

m R - ra (NaOH) = 0,22∙ 40 /0.4 = 22 ( G )

V R - ra (NaOH) = 22/1,4 = 16 ( ml )

Svar : ω(Al) = 30 %, ω(Al 2 O 3 ) = 70 %, V R - ra (NaOH) = 16 ml

9) En legering av aluminium og kobber som veide 2 g ble behandlet med en løsning av natriumhydroksid, med en massefraksjon av alkali 40 % (ρ = 1,4 g/ml). Det uoppløste bunnfallet ble filtrert fra, vasket og behandlet med salpetersyreløsning. Den resulterende blanding ble inndampet til tørrhet, resten ble kalsinert. Massen til det resulterende produktet var 0,8 g. Bestem massefraksjonen av metaller i legeringen og volumet av den brukte natriumhydroksidløsningen.

Finne:

ω (Cu); ω (Al)

V r-ra ( NaOH)

Gitt:

m(blanding) = 2 g

ω (NaOH)=40%

M( Al) = 27 g/mol

M( Cu) = 64 g/mol

M( NaOH) = 40 g/mol

Alkali løser kun opp aluminium.

2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2 Na + 3 H 2

2mol 2mol 3mol

Kobber er en uoppløst rest.

3Cu + 8HNO 3 = 3Cu(NO 3 ) 2 +4H 2 O + 2 NO

3 muldvarp 3 muldvarp

2Cu(NO 3 ) 2 = 2 CuO + 4NO 2 + O 2

2mol 2mol

n (CuO) = 0,8 / 80 = 0,01 (mol)

n (CuO) = n (Cu(NO 3 ) 2 ) = n(Cu) = 0,1 muldvarp

m(Cu) = 0,64 G

ω (Cu) = 0,64 / 2 = 0,32 (32 %)

ω(Al) = 68 %

m(Al) = 9 - 0,64 = 1,36(g)

n ( Al) = 1,36 / 27 = 0,05 (mol)

n ( NaOH) = 0,05 mol

m r-ra ( NaOH) = 0,05 ∙ 40 / 0,4 = 5 (g)

V r-ra ( NaOH) = 5 / 1,43 = 3,5 (ml)

Svar: ω (Cu) = 32%, ω (Al) = 68%, V r-ra ( NaOH) = 3,5 ml

10) En blanding av kalium-, kobber- og sølvnitrat ble kalsinert, som veide 18,36 g. Volumet av frigjorte gasser var 4,32 l (n.o.). Den faste resten ble behandlet med vann, hvoretter dens masse ble redusert med 3,4 g. Finn massefraksjonene av nitrater i den opprinnelige blandingen.

Finne:

ω (KNO 3 )

ω (Cu(NO 3 ) 2 )

ω (AgNO 3)

Gitt:

m(blandinger) = 18,36 g

∆m(hard. hvile.) = 3,4 g

V (CO 2) = 4,32 l

M(K NEI 2) \u003d 85 g / mol

M(K NEI 3) =101 g/mol

2 K NEI 3 = 2 K NEI 2 + O 2 (1)

2 mol 2 mol 1 mol

2 Cu(NO 3 ) 2 = 2 CuO + 4 NO 2 + O 2 (2)

2 mol 2 mol 4 mol 1 mol

2 AgNO 3 = 2 Ag + 2 NEI 2 + O 2 (3)

2 mol 2 mol 2 mol 1 mol

CuO + 2H 2 O= interaksjon ikke mulig

Ag+ 2H 2 O= interaksjon ikke mulig

TIL NEI 2 + 2H 2 O= saltoppløsning

Endringen i massen til den faste resten skjedde på grunn av oppløsningen av saltet, derfor:

m(TIL NEI 2) = 3,4 g

n(K NEI 2) = 3,4 / 85 = 0,04 (mol)

n(K NEI 3) = 0,04 (mol)

m(TIL NEI 3) = 0,04∙ 101 = 4,04 (g)

ω (KNO 3) = 4,04 / 18,36 = 0,22 (22%)

n 1 (O 2) = 0,02 (mol)

n totalt (gasser) = 4,32 / 22,4 = 0,19 (mol)

n 2+3 (gasser) = 0,17 (mol)

m(blandinger uten K NEI 3) \u003d 18.36 - 4.04 \u003d 14.32 (g)

La m (Cu(NO 3 ) 2 ) = x, Deretter m (AgNO 3 ) = 14,32 – x.

n (Cu(NO 3 ) 2 ) = x / 188,

n (AgNO 3) = (14,32 – x) / 170

n 2 (gasser) = 2,5x / 188,

n 3 (gasser) = 1,5 ∙ (14,32 - x) / 170,

2,5x/188 + 1,5 ∙ (14,32 - x) / 170 \u003d 0,17

X = 9,75, m (Cu(NO 3 ) 2 ) = 9,75 G

ω (Cu(NO 3 ) 2 ) = 9,75 / 18,36 = 0,531 (53,1%)

ω (AgNO 3 ) = 24,09%

Svar : ω (KNO 3 ) = 22 %, ω (Cu(NO 3 ) 2 ) = 53,1 %, ω (AgNO 3 ) = 24,09%.

11) En blanding av bariumhydroksid, kalsium og magnesiumkarbonater som veide 3,05 g ble kalsinert for å fjerne flyktige stoffer. Massen av den faste resten var 2,21 g. Flyktige produkter ble brakt til normale forhold, og gassen ble ført gjennom en løsning av kaliumhydroksid, hvis masse økte med 0,66 g. Finn massefraksjonene av stoffer i den opprinnelige blandingen.

ω (I en(O H) 2)

ω (MED en MED O 3)

ω (mg MED O 3)

m(blanding) = 3,05 g

m(fast hvile) = 2,21 g

∆ m(KOH) = 0,66 g

M ( H 2 O) = 18 g/mol

M (CO 2) \u003d 44 g / mol

M (B en(O H) 2) \u003d 171 g / mol

M (CaCO 2) \u003d 100 g / mol

M ( mg CO 2) \u003d 84 g / mol

I en(O H) 2 = H 2 O+ V aO

1 mol 1 mol

MED en MED O 3 \u003d CO 2 + C aO

1 mol 1 mol

mg MED O 3 \u003d CO 2 + MgO

1 mol 1 mol

Massen av KOH økte på grunn av massen av absorbert CO 2

KOH + CO 2 →…

I henhold til loven om bevaring av masse av stoffer

m (H 2 O) \u003d 3,05 - 2,21 - 0,66 \u003d 0,18 g

n ( H 2 O) = 0,01 mol

n (B en(O H) 2) = 0,01 mol

m(I en(O H) 2) = 1,71 g

ω (I en(O H) 2) = 1,71 / 3,05 = 0,56 (56 %)

m(karbonater) = 3,05 - 1,71 = 1,34 g

La m(MED en MED O 3) = x, Deretter m(MED en MED O 3) = 1,34 – x

n 1 (C O 2) = n (C en MED O 3) = x /100

n 2 (C O 2) = n ( mg MED O 3) = (1,34 - x)/84

x /100 + (1,34 - x)/84 = 0,015

x = 0,05, m(MED en MED O 3) = 0,05 g

ω (MED en MED O 3) = 0,05/3,05 = 0,16 (16%)

ω (mg MED O 3) =28%

Svar: ω (I en(O H) 2) = 56 %, ω (MED en MED O 3) = 16%, ω (mg MED O 3) =28%

2.5 Et ukjent stoff kommer inn i reaksjonen o / dannes under reaksjonen.

1) Når en hydrogenforbindelse av et enverdig metall interagerte med 100 g vann, ble det oppnådd en løsning med en massefraksjon av et stoff på 2,38%. Massen av løsningen viste seg å være 0,2 g mindre enn summen av vannmassene og den opprinnelige hydrogenforbindelsen. Finn ut hvilken tilkobling som ble tatt.

Finne:

Gitt:

m (H 2 O) = 100 g

ω (Meg Åh) = 2,38%

∆ m(løsning) = 0,2 g

M ( H 2 O) = 18 g/mol

Menn + H 2 O= Meg Åh+ H 2

1 mol 1 mol 1 mol

0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol

Massen til den endelige løsningen ble redusert med massen av hydrogengass.

n (H 2) \u003d 0,2 / 2 \u003d 0,1 (mol)

n ( H 2 O) forhåndsreagere. = 0,1 mol

m (H 2 O) proreag = 1,8 g

m (H 2 O i løsning) = 100 - 1,8 = 98,2 (g)

ω (Meg Åh) = m(Meg Åh) / m(r-ra g/mol

La m(Meg Åh) = x

0,0238 = x / (98,2 + x)

x = 2,4, m(Meg O H) = 2,4 g

n(Meg O H) = 0,1 mol

M (Meg O H) \u003d 2,4 / 0,1 \u003d 24 (g/mol)

M (Me) = 7 g/mol

meg - Li

Svar: Li N.

2) Når 260 g av et ukjent metall løses i sterkt fortynnet salpetersyre, dannes det to salter: Me (NOM 3 ) 2 OgX. Ved oppvarmingXmed kalsiumhydroksid frigjøres gass som med fosforsyre danner 66 g ammoniumhydroortofosfat. Bestem metall- og saltformelenX.

Finne:

Gitt:

m(Meg) = 260 g

m ((NH 4) 2 HPO 4) = 66 g

M (( NH 4) 2 HPO 4) =132 g/mol

Svar: Zn, salt - NH 4 NEI 3.

4Me + 10HNO 3 = 4Me(NEI 3 ) 2 +NH 4 NEI 3 + 3H 2 O

4 muldvarp 1 muldvarp

2NH 4 NEI 3 +Ca(OH) 2 = Ca(NO 3 ) 2 +2NH 3 + 2H 2 O

2 muldvarp 2 muldvarp

2NH 3 + H 3 PO 4 = (NH 4 ) 2 HPO 4

2 mol 1 mol

n ((NH 4) 2 HPO 4) = 66/132 = 0,5 (mol)

n (N H 3) = n (NH 4 NEI 3) = 1 mol

n (Me) = 4 mol

M (Me) = 260/4 = 65 g/mol

meg - Zn

3) I 198,2 ml aluminiumsulfatløsning (ρ = 1 g/ml) senket en plate av et ukjent toverdig metall. Etter en tid sank massen av platen med 1,8 g, og konsentrasjonen av det dannede saltet var 18%. Definer metall.

Finne:

ω 2 (NaOH)

Gitt:

V løsning = 198,2 ml

ρ (løsning) = 1 g/ml

ω 1 (salt) = 18 %

∆m(p-ra) \u003d 1,8 g

M ( Al) = 27 g/mol

Al 2 (SÅ 4 ) 3 + 3Me = 2Al+ 3MeSO 4

3 muldvarp 2 muldvarp 3 muldvarp

m(r-ra til r-sjon) = 198,2 (g)

m(p-ra etter p-sjon) \u003d 198,2 + 1,8 \u003d 200 (g)

m (MeSO 4) in-va \u003d 200 ∙ 0,18 = 36 (g)

La M (Meg) = x, deretter M ( MeSO 4) = x + 96

n ( MeSO 4) = 36 / (x + 96)

n (Meg) \u003d 36 / (x + 96)

m(Meg) = 36 x/ (x + 96)

n ( Al) = 24 / (x + 96),

m (Al) = 24 ∙ 27/(x+96)

m(Meg) ─ m (Al) = ∆m(r-ra)

36x/ (x + 96) ─ 24 ∙ 27 / (x + 96) = 1,8

x \u003d 24, M (Me) \u003d 24 g / mol

Metall - mg

Svar: mg.

4) Under termisk dekomponering av 6,4 g salt i et kar med en kapasitet på 1 l ved 300,3 0 Med et trykk på 1430 kPa. Bestem formelen til salt hvis det under nedbrytningen dannes vann og en gass som er dårlig løselig i det.

Finne:

salt formel

Gitt:

m(salt) = 6,4 g

V(kar) = 1 l

P = 1430 kPa

t=300.3 0 C

R= 8,31 J/mol ∙ TIL

n (gass) = PV/RT = 1430∙1 / 8,31∙ 573,3 = 0,3 (mol)

Betingelsen for problemet tilsvarer to ligninger:

NH 4 NEI 2 = N 2 + 2 H 2 O ( gass)

1 mol 3 mol

NH 4 NEI 3 = N 2 O + 2 H 2 O (gass)

1 mol 3 mol

n (salter) = 0,1 mol

M (salt) \u003d 6,4 / 0,1 \u003d 64 g / mol ( NH 4 NEI 2)

Svar: NH 4 N

Litteratur.

1. N.E. Kuzmenko, V.V. Eremin, A.V. Popkov "Kjemi for videregående skoleelever og universitetssøkere", Moskva, "Drofa" 1999

2. G.P. Khomchenko, I.G. Khomchenko "Samling av problemer i kjemi", Moskva "New Wave * Onyx" 2000

3. K.N. Zelenin, V.P. Sergutina, O.V., O.V. Solod "Manual i kjemi for de som går inn på Military Medical Academy og annen høyere medisinsk utdanningsinstitusjoner»,

St. Petersburg, 1999

4. En veiledning for søkere til medisinske institutter "Problemer i kjemi med løsninger",

St. Petersburg Medical Institute oppkalt etter I.P. Pavlov

5. FIPI "BRUK KJEMI" 2009 - 2015

- dette er prosesser som resulterer i at andre dannes av noen stoffer, forskjellig fra dem i sammensetning eller struktur.

Klassifisering av kjemiske reaksjoner

I. I henhold til antall og sammensetning av reaktantene

1. Reaksjoner som finner sted uten å endre sammensetningen av stoffer

a) Oppnå allotropiske modifikasjoner av ett kjemisk element:

C (grafitt) ↔ C (diamant)

S (rombisk) ↔ S (monoklinisk)

R (hvit) ↔ R (rød)

Sn (hvit) ↔ Sn (grå)

3O 2 (oksygen) ↔ 2O 3 (ozon)

b) Isomerisering av alkaner:

CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 FeCl3, t → CH3-CH (CH3)-CH2-CH3

pentan → 2-metylbutan

c) Isomerisering av alkener:

CH 3 -CH 2 -CH \u003d CH 2 500°C, Si02 → CH 3 -CH \u003d CH-CH 3

buten-1 → buten-2

CH 3 -CH 2 -CH \u003d CH 2 250°C, Al 2 O 3 → CH 3 -C (CH 3) \u003d CH 2

buten-1 → 2-metylpropen

d) Isomerisering av alkyner (reaksjon av A.E. Favorsky):

CH3-CH2-C≡CH← KOH alkohol. → CH3-C≡C-CH3

butin-1 ↔ butin-2

e) Isomerisering av haloalkaner (reaksjon av A.E. Favorsky 1907):

CH3-CH 2-CH2Br← 250°С → CH3-CHBr-CH3

1-brompropan ↔ 2-brompropan

2. Reaksjoner som oppstår ved endring i sammensetningen av stoffer

a) Kombinasjonsreaksjoner er de reaksjonene der to eller flere stoffer danner ett komplekst stoff.

Innhenting av svoveloksid (IV):

S + O 2 \u003d SO 2

Produksjon av svoveloksid (VI):

2SO2 + O2 t, p, katt. → 2SO3

Får svovelsyre:

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

Innhenting av salpetersyre:

4NO 2 + O 2 + 2H 2 O ↔ 4HNO 3

I organisk kjemi slike reaksjoner kalles addisjonsreaksjoner.

Hydrogeneringsreaksjon - tilsetning av hydrogen:

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 t, katt. Ni → CH 3-CH 3

eten → etan

Reaksjon av halogenering - tilsetning av halogener:

CH 2 \u003d CH 2 + Cl 2 → CH 2 Cl-CH 2 Cl

eten → 1-2-dikloretan

Hydrohalogeneringsreaksjon - tilsetning av hydrogenhalogenider:

eten → kloretan

Hydreringsreaksjon - tilsetning av vann:

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O → CH 3 - CH 2 OH

eten → etanol

Polymerisasjonsreaksjon:

nCH2=CH2 t, p, katt. →[-CH2-CH2-]n

eten (etylen) → polyetylen

b) Dekomponeringsreaksjoner er de reaksjonene der flere nye stoffer dannes fra ett komplekst stoff.

Dekomponering av kvikksølv(II)oksid:

2HgO t → 2Hg + O2

Nedbryting av kaliumnitrat:

2KNO 3 t → 2KNO2+O2

Dekomponering av jernhydroksid (III):

2Fe(OH)3 t → Fe 2 O 3 + H 2 O

Nedbryting av kaliumpermanganat:

2KMnO 4 t → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

I organisk kjemi:

Dehydrogeneringsreaksjon - eliminering av hydrogen:

CH3-CH3 t, katt. Cr2O3 → CH 2 \u003d CH 2 + H 2

etan → eten

Reaksjonen av dehydrering - spalting av vann:

CH3-CH20H t, H2SO4 → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O

etanol → eten

c) Substitusjonsreaksjoner er slike reaksjoner som fører til at atomene til et enkelt stoff erstatter atomene til et grunnstoff i et sammensatt stoff.

Interaksjon av alkali- eller jordalkalimetaller med vann:

2Na + 2H2O \u003d 2NaOH + H2

Samspillet mellom metaller og syrer (unntatt konsentrert svovelsyre og salpetersyre uansett konsentrasjon) i løsning:

Zn + 2HCl \u003d ZnCl2 + H 2

Interaksjon av metaller med salter av mindre aktive metaller i løsning:

Fe + CuSO 4 \u003d FeSO 4 + Cu

Gjenvinning av metaller fra deres oksider (mer aktive metaller, karbon, hydrogen:

2Al + Cr2O3 t → Al203 + 2Cr

3C+2WO3 t → 3CO2+2W

H2 + CuO t → H20 + Cu

I organisk kjemi:

Som et resultat av substitusjonsreaksjonen dannes to komplekse stoffer:

CH 4 + Cl 2 lys → CH3Cl + HCl

metan → klormetan

C 6 H 6 + Br 2 FeBr3 → C6H5Br + HBr

benzen → brombenzen

Fra synspunktet til reaksjonsmekanismen i organisk kjemi inkluderer substitusjonsreaksjoner også reaksjoner mellom to komplekse stoffer:

C 6 H 6 + HNO 3 t, H2SO4 (kons.) → C 6 H 5 NO 2 + H 2 O

benzen → nitrobenzen

d) Utvekslingsreaksjoner er de reaksjonene der to komplekse stoffer bytter ut sine bestanddeler.

Disse reaksjonene foregår i elektrolyttløsninger i henhold til Berthollet-regelen, det vil si hvis

- utfellinger (se løselighetstabell: M - lett løselig forbindelse, H - uløselig forbindelse)

CuSO 4 + 2NaOH \u003d Cu (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4

- gass frigjøres: H 2 S - hydrogensulfid;

CO 2 - karbondioksid under dannelsen av ustabil karbonsyre H 2 CO 3 \u003d H 2 O + CO 2;

SO 2 - svoveldioksid i dannelsen av ustabil svovelsyre H 2 SO 3 \u003d H 2 O + SO 2;

NH 3 - ammoniakk i dannelsen av ustabilt ammoniumhydroksid NH 4 OH \u003d NH 3 + H 2 O

H 2 SO 4 + Na 2 S \u003d H 2 S + Na 2 SO 4

Na 2 CO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2

K 2 SO 3 + 2HNO 3 \u003d 2KNO 3 + H 2 O + SO 2

Ca(OH) 2 + 2NH 4 Cl \u003d CaCl 2 + 2NH 3 + H 2 O

- det dannes et lavt dissosierende stoff (oftere vann, kanskje eddiksyre)

Cu(OH) 2 + 2HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O

Utvekslingsreaksjonen mellom en syre og en alkali, som et resultat av at salt og vann dannes, kalles en nøytraliseringsreaksjon:

H 2 SO 4 + 2 NaOH \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O

II. Ved å endre oksidasjonstilstandene til kjemiske elementer som danner stoffer

1. Reaksjoner som finner sted uten å endre oksidasjonstilstandene til kjemiske elementer

a) Reaksjoner av kombinasjon og dekomponering, hvis det ikke er noen enkle stoffer:

Li 2 O + H 2 O \u003d 2 LiOH

2Fe(OH)3 t → Fe 2 O 3 + 3 H 2 O

b) I organisk kjemi:

Esterifiseringsreaksjoner:

2. Reaksjoner som oppstår med endring i graden av oksidasjon av kjemiske elementer

a) Substitusjonsreaksjoner, samt forbindelser og dekomponeringer, hvis det er enkle stoffer:

Mg 0 + H 2 + 1 SO 4 \u003d Mg + 2 SO 4 + H 2 0

2Ca 0 + O 2 0 \u003d 2Ca +2 O -2

C-4H4+1 t → C0 + 2H20

b) I organisk kjemi:

For eksempel reduksjonsreaksjonen av aldehyder:

CH 3 C + 1 H \u003d O + H 2 0 t, Ni → CH3C-1 H2+1 OH

III. Ved termisk effekt

1. Eksotermisk - reaksjoner som følger med frigjøring av energi -

Nesten alle sammensatte reaksjoner:

C + O 2 \u003d CO 2 + Q

Unntak:

Syntese av nitrogenoksid (II):

N 2 + O 2 \u003d 2NO - Q

Gassformig hydrogen med fast jod:

H 2 (g) + I 2 (tv) \u003d 2HI - Q

2. Endotermisk - reaksjoner som finner sted med absorpsjon av energi -

Nesten alle nedbrytningsreaksjoner:

CaCO 3 t → CaO + CO 2 - Q

IV. I henhold til aggregeringstilstanden til reaktantene

1. Heterogene reaksjoner - går mellom stoffer i forskjellige aggregerte tilstander (faser)

CaC 2 (tv) + 2H 2 O (l) \u003d C 2 H 2 + Ca (OH) 2 (løsning)

2. Homogene reaksjoner som oppstår mellom stoffer i samme aggregeringstilstand

H 2 (g) + F 2 (g) \u003d 2HF (g)

V. I henhold til deltakelsen av katalysatoren

1. Ikke-katalytiske reaksjoner - går uten deltakelse av en katalysator

C 2 H 4 + 3O 2 \u003d 2CO 2 + 2H 2 O

2. Katalytiske reaksjoner som finner sted med deltakelse av en katalysator

2H2O2 MnO2 → 2H2O+O2

VI. Mot

1. Irreversible reaksjoner - fortsett under gitte forhold i en retning til slutten

Alle forbrenningsreaksjoner og reversible reaksjoner med dannelse av et bunnfall, en gass eller et lavdissosiasjonsstoff

4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5

2. Reversible reaksjoner - fortsett under gitte forhold i to motsatte retninger

De fleste av disse reaksjonene er.

I organisk kjemi gjenspeiles tegnet på reversibilitet i navnene: hydrogenering - dehydrogenering, hydrering - dehydrering, polymerisering - depolymerisering, samt forestring - hydrolyse og andre.

HCOOH + CH 3 OH ↔ HCOOCH 3 + H 2 O

VII. I henhold til strømningsmekanismen

1. Radikale reaksjoner (fri radikalmekanisme) - går mellom radikalene og molekylene som dannes under reaksjonen.

Interaksjon av mettede hydrokarboner med halogener:

CH 4 + Cl 2 lys → CH3Cl + HCl

2. Ionereaksjoner - gå mellom ionene som er tilstede eller dannet under reaksjonen

Typiske ioniske reaksjoner er reaksjoner i elektrolyttløsninger, samt interaksjonen umettede hydrokarboner med vann og hydrogenhalogenider:

CH 2 \u003d CH 2 + HCl → CH 2 Cl-CH 3

Statistikk hevder nådeløst at selv langt fra hver skole "utmerket student" klarer å bestå eksamen i kjemi med høy poengsum. Det er tilfeller når de ikke overvant den nedre grensen og til og med "flunked" eksamen. Hvorfor? Hva er triksene og hemmelighetene til riktig forberedelse til den endelige sertifiseringen? Hvilke 20 % av kunnskapen på eksamen er viktigere enn resten? La oss finne ut av det. Først - med uorganisk kjemi, noen dager senere - med økologisk.

1. Kunnskap om formler til stoffer og deres navn

Uten å lære alle nødvendige formler er det ingenting å gjøre på eksamen! Dette er et betydelig gap i moderne skolekjemiutdanning. Men du studerer ikke russisk eller engelske språk uten å kunne alfabetet? Kjemi har sitt eget alfabet. Så ikke vær lat - husk formlene og navnene på uorganiske stoffer:

2. Anvendelse av regelen om motsetning av eiendommer

Selv uten å kjenne detaljene til visse kjemiske interaksjoner, kan mange oppgaver i del A og del B utføres nøyaktig, kun med kjennskap til denne regelen: interagerende stoffer med motsatte egenskaper, det vil si sure (oksider og hydroksider) - med basiske, og omvendt basiske - med sure. Amfoterisk - med både surt og basisk.

Ikke-metaller dannes bare surt oksider og hydroksyder.
Metaller er mer forskjellige i denne forstand, og alt avhenger av deres aktivitet og oksidasjonstilstand. For eksempel, i krom, som kjent, i oksidasjonstilstanden +2 - egenskapene til oksidet og hydroksydet er basiske, i +3 - amfotere, i +6 - sure. Alltid amfoterisk beryllium, aluminium, sink, og dermed deres oksider og hydroksyder. Bare grunnleggende oksider og hydroksider - i alkali, jordalkalimetaller, samt i magnesium og kobber.

Regelen om motsatte egenskaper kan også brukes på sure og basiske salter: du vil definitivt ikke ta feil hvis du legger merke til at et surt salt vil reagere med en alkali, og et basisk med en syre.

3. Kunnskap om «displacement»-serier

• Forskyvningsserie av metaller: et metall i en serie aktiviteter til venstre fortrenger fra løsning salt bare metallet som er til høyre for det: Fe + CuSO4 \u003d Cu + FeSO4
• Fortrengningsserie av syrer: bare en sterkere syre vil fortrenge fra løsning salter av en annen, mindre sterk (flyktig, utfellende) syre. De fleste syrer takler også uløselige salter: Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O
• Forskyvningsserie av ikke-metaller: et sterkere ikke-metall (hovedsakelig halogener) vil fortrenge en svakere fra løsning salter: Cl2 + 2 NaBr = Br2 + 2 NaCl

lysbilde 2

"For å unngå feil må man få erfaring; for å få erfaring må man gjøre feil."

lysbilde 3

C1. Bruk elektronbalansemetoden og skriv en likning for reaksjonen. Bestem oksidasjonsmiddel og reduksjonsmiddel.

lysbilde 4

Nødvendige ferdigheter

Ordning av oksidasjonstilstander Spør deg selv hovedspørsmålet: hvem donerer elektroner i denne reaksjonen, og hvem tar imot dem? Bestem i hvilket medium (surt, nøytralt eller alkalisk) reaksjonen finner sted. hvis vi ser syre i produkter, betyr surt oksid at det definitivt ikke er et alkalisk medium, og hvis metallhydroksid utfelles, er det definitivt ikke surt. Sjekk at reaksjonen inneholder både et oksidasjonsmiddel og et reduksjonsmiddel. Dersom begge stoffene kan oppvise egenskapene til både et reduksjonsmiddel og et oksidasjonsmiddel, er det nødvendig å vurdere hvilket av dem som er et mer aktivt oksidasjonsmiddel. Da vil den andre være gjenoppretteren.

lysbilde 5

Rekkefølgen av koeffisientene i ligningen

Sett først ned koeffisientene hentet fra den elektroniske balansen Hvis noe stoff virker både som medium og som oksidasjonsmiddel (reduksjonsmiddel), må det utjevnes senere, når nesten alle koeffisientene er plassert. Den nest siste utjevner hydrogen med oksygen, vi bare sjekker

lysbilde 6

Mulige feil

Ordning av oksidasjonstilstander: a) oksidasjonstilstander i hydrogenforbindelser av ikke-metaller: fosfin РН3 - oksidasjonstilstanden til fosfor er negativ; b) i organiske stoffer - sjekk igjen om hele miljøet til C-atomet er tatt i betraktning c) ammoniakk og ammoniumsalter - i dem har nitrogen alltid en oksidasjonstilstand på −3 c) oksygensalter og klorsyrer - i dem kan klor har en oksidasjonstilstand på +1, +3, +5, +7; d) doble oksider: Fe3O4, Pb3O4 - i dem har metaller to forskjellige oksidasjonstilstander, vanligvis er bare en av dem involvert i elektronoverføring.

Lysbilde 7

2. Valg av produkter uten å ta hensyn til overføring av elektroner - det vil si at det for eksempel i reaksjonen kun er et oksidasjonsmiddel uten et reduksjonsmiddel, eller omvendt 3. Feil produkter fra et kjemisk synspunkt: en stoff som interagerer med miljøet kan ikke oppnås! a) i et surt miljø kan metalloksid, base, ammoniakk ikke oppnås; b) i et alkalisk miljø vil syre eller surt oksid ikke oppnås; c) et oksid, enn si et metall som reagerer voldsomt med vann, dannes ikke i en vandig løsning.

Lysbilde 8

Lysbilde 9

Øker oksidasjonstilstandene til mangan

Lysbilde 10

Dikromat og kromat som oksidasjonsmidler.

lysbilde 11

Øker oksidasjonstilstandene til krom

lysbilde 12

Salpetersyre med metaller - hydrogen frigjøres ikke, nitrogenreduksjonsprodukter dannes

lysbilde 13

Disproporsjonering

Disproporsjoneringsreaksjoner er reaksjoner der det samme elementet er både et oksidasjonsmiddel og et reduksjonsmiddel, som samtidig hever og senker oksidasjonstilstanden:

Lysbilde 14

Svovelsyre med metaller

Fortynnet svovelsyre reagerer som en vanlig mineralsyre med metaller til venstre for H i en serie spenninger, mens hydrogen frigjøres; - ved reaksjon med konsentrerte svovelsyremetaller frigjøres ikke hydrogen, det dannes svovelreduksjonsprodukter.

lysbilde 15

Disproporsjonering av nitrogenoksid (IV) og salter.

lysbilde 16

C 2. Sammenheng mellom ulike klasser av uorganiske stoffer

Endringer i KIM 2012

Lysbilde 17

Oppgave C2 tilbys i to formater. I noen versjoner av CMM vil det bli tilbudt i det gamle formatet, og i andre i et nytt, når oppgavebetingelsen er en beskrivelse av et spesifikt kjemisk eksperiment, som eksaminanden må reflektere gjennom likningene. av de tilsvarende reaksjonene.

Lysbilde 18

C2.1. (gammelt format) - 4 poeng. Stoffer er oppgitt: nitrogenoksid (IV), kobber, kaliumhydroksidløsning og konsentrert svovelsyre. Skriv likningene for fire mulige reaksjoner mellom alle de foreslåtte stoffene, uten å gjenta reaktantparene.

C2.2 (I det nye formatet) - 4 poeng. Saltet oppnådd ved å løse opp jern i varm konsentrert svovelsyre ble behandlet med et overskudd av natriumhydroksidløsning. Det dannede brune bunnfallet ble filtrert fra og tørket. Det resulterende stoffet ble smeltet sammen med jern. Skriv likningene til de beskrevne reaksjonene.

Lysbilde 19

1 eller 2 reaksjoner "ligger vanligvis på overflaten", som viser enten sure eller basiske egenskaper til stoffet. I et sett med fire stoffer finnes som regel typiske oksidasjons- og reduksjonsmidler. I dette tilfellet er minst én en OVR. For å skrive reaksjoner mellom et oksidasjonsmiddel og et reduksjonsmiddel er det nødvendig: 1. å anta til hvilken mulig verdi graden av oksidasjon av det reduserende atomet vil øke og i hvilken reaksjonsprodukt det vil manifestere det; 2. å foreslå til hvilken mulig verdi graden av oksidasjon av det oksiderende atomet vil avta og i hvilket reaksjonsprodukt det vil manifestere det. Obligatorisk minimumskunnskap

Lysbilde 20

Typiske oksidasjons- og reduksjonsmidler i rekkefølge for å redusere oksiderende og reduserende egenskaper

lysbilde 21

Fire stoffer er gitt: nitrogenoksid (IV), hydrogenjodid, kaliumhydroksidløsning, oksygen. 1. syre + alkali a) det er 2 oksidasjonsmidler: NO2 og O2 b) reduksjonsmiddel: HI 2. 4HI + O2 = 2I2 + 2H2O 3. NO2 + 2HI = NO + I2 + H2O Disproporsjonering i alkaliløsninger 4.2NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O

lysbilde 22

C 3. Genetisk sammenheng mellom hovedklassene av organiske stoffer

lysbilde 23

Generelle egenskaper klasser av organiske stoffer Generelle metoder for å oppnå organiske stoffer Spesifikke egenskaper til noen spesifikke stoffer Nødvendig minimumskunnskap

lysbilde 24

De fleste av omdannelsene av hydrokarboner til oksygenholdige forbindelser skjer gjennom halogenderivater under den påfølgende virkningen av alkalier på dem. Interomdannelser av hydrokarboner og oksygenholdige organiske stoffer

Lysbilde 25

Grunnleggende transformasjoner av benzen og dets derivater

Legg merke til at for benzosyre og nitrobenzen forekommer substitusjonsreaksjoner i metaposisjonene, mens for de fleste andre benzenderivater i orto- og paraposisjonene.

lysbilde 26

Innhenting av nitrogenholdige organiske stoffer

Lysbilde 27

Interomdannelser av nitrogenholdige forbindelser

Det må huskes at interaksjonen mellom aminer og haloalkaner skjer med en økning i antall radikaler ved nitrogenatomet. Så det er mulig å oppnå salter av sekundære aminer fra primære aminer, og deretter fra dem å oppnå sekundære aminer.

Lysbilde 28

Redoksegenskaper til oksygenholdige forbindelser

De vanligste oksidasjonsmidlene for alkoholer er kobber(II)oksid eller kaliumpermanganat, og oksidasjonsmidlene for aldehyder og ketoner er kobber(II)hydroksid, en ammoniakkløsning av sølvoksid og andre oksidasjonsmidler.Reduksjonsmidlet er hydrogen.

Lysbilde 29

Innhenting av derivater av karboksylsyrer

Sektor 1 - kjemiske reaksjoner med å bryte O-H-bindinger (oppnå salter) Sektor 2 - kjemiske reaksjoner med erstatning av en hydroksogruppe med et halogen, en aminogruppe eller oppnåelse av anhydrider Sektor 3 - oppnåelse av nitriler

lysbilde 30

Genetisk forhold mellom karboksylsyrederivater

Lysbilde 31

Vanlige feil når du utfører oppgaven til SZ: uvitenhet om betingelsene for forekomsten av kjemiske reaksjoner, den genetiske forbindelsen til klasser av organiske forbindelser; uvitenhet om mekanismene, naturen og betingelsene for reaksjoner som involverer organiske stoffer, egenskaper og formler til organiske forbindelser; manglende evne til å forutsi egenskapene til en organisk forbindelse på grunnlag av ideer om gjensidig påvirkning av atomer i et molekyl; uvitenhet om redoksreaksjoner (for eksempel med kaliumpermanganat).

lysbilde 32

С 4. Beregninger ved reaksjonsligninger

Lysbilde 33

Oppgaveklassifisering

lysbilde 34

Beregninger ved reaksjonsligninger. Gassen som ble frigjort under interaksjonen av 110 ml av en 18 % løsning av HCl (ρ = 1,1 g/ml) og 50 g av en 1,56 % løsning av Na2S ble ført gjennom 64 g av en 10,5 % løsning av blynitrat. Bestem massen av utfelt salt.

Lysbilde 35

II. Oppgaver for en blanding av stoffer For å nøytralisere 7,6 g av en blanding av maursyre og eddiksyre ble det brukt 35 ml av en 20 % kaliumhydroksidløsning (densitet 1,20 g/ml). beregne massen av eddiksyre og dens massefraksjon i den opprinnelige blandingen av syrer.

lysbilde 36

III. Bestemmelse av sammensetningen av reaksjonsproduktet (oppgaver for "type salt") Ammoniakk med et volum på 4,48 l (N.U.) ble ført gjennom 200 g av en 4,9% løsning av fosforsyre. Nevn saltet som dannes som et resultat av reaksjonen, og bestem dets masse.

Lysbilde 37

IV. Finne massefraksjonen til et av reaksjonsproduktene i løsning i henhold til materialbalanseligningen Oksydet som ble dannet ved forbrenning av 18,6 g fosfor i 44,8 l (N.O.) oksygen ble oppløst i 100 ml destillert vann. Beregn massefraksjonen av fosforsyre i den resulterende løsningen.

Lysbilde 38

Finne massen til et av utgangsstoffene ved hjelp av materialbalanselikningen Hvilken masse litiumhydrid må løses i 200 ml vann for å få en løsning med en massefraksjon av hydroksyd på 10 %? Hvilken farge vil metyloransje få når den tilsettes til den resulterende løsningen? Skriv ned reaksjonsligningen og resultatene av mellomberegninger.

VANSKELIGE OPPGAVER VED BRUK I KJEMI

Som resultatet av prøveeksamen i kjemi viste, var de vanskeligste oppgavene de som hadde som mål å teste kunnskapen om stoffers kjemiske egenskaper.

Disse oppgavene inkluderer oppgaven

C3 - "Kjede av organiske stoffer",

C2 - "Reaksjoner mellom uorganiske stoffer og deres løsninger."

Ved løsning av oppgave C3 «Kjede av organiske stoffer» skal eleven skrive fem likninger av kjemiske reaksjoner, hvorav en er redoks.

Vurder kompileringen av en av disse redoksligningene:

CH 3 CHO X 1

For å skrive en ligning for en redoksreaksjon som involverer organiske stoffer, må du lære å bestemme graden av oksidasjon i et organisk stoff ved hjelp av strukturformelen. For å gjøre dette må du ha kunnskap om kjemisk forbindelse vet hva elektronegativitet er.

Strukturformelen hjelper til med å estimere forskyvningen av elektroner for hver av bindingene. Så karbonatomet til metylgruppen (–CH 3) vil flytte elektronet langs hver av bindingene til seg selv. Dermed vil oksidasjonstilstanden til karbonet i metylgruppen være (-3). Karbonatomet i karbonylgruppen (CO) vil gi 2 elektroner til oksygenatomet, men kompenserer delvis for mangelen ved å akseptere 1 elektron fra hydrogenatomet. Derfor vil dens oksidasjonstilstand være +1:

I reaksjonsproduktet vil oksidasjonstilstanden til karbonet i metylgruppen ikke endres. Karbonylgruppen av atomer vil bli til en karboksylgruppe med et substituert hydrogen for natrium, på grunn av det alkaliske miljøet (-COONa). Karboksylgruppens karbonatom vil skifte to elektroner mot karbonyloksygenet og ett elektron mot oksygenet til den substituerte hydroksylgruppen. Dermed vil oksidasjonstilstanden til karbonatomet i karboksylgruppen være lik (+3)

Derfor donerer ett etanalmolekyl 2 elektroner:

C +1 -2e \u003d C +3

La oss nå vurdere prosessene som skjer med natriumpermanganat. Merk at natriumpermanganat er gitt i ordningen, ikke kaliumpermanganat. Egenskapene til natriumpermanganat bør være lik egenskapene til kaliumpermanganat, som, avhengig av surheten til mediet, er i stand til å produsere forskjellige produkter:

Siden i vårt tilfelle natriumpermanganat brukes i et alkalisk miljø, vil reaksjonsproduktet være et manganation - MnO 4 2-.

La oss bestemme graden av oksidasjon av manganionet i kaliumpermanganat NaMnO 4 ved å bruke likhetsregelen for antall positive og negative ladninger i stoffets nøytrale strukturelle enhet. Fire oksygener hver (-2) vil gi åtte negative ladninger, siden oksidasjonstilstanden til kalium er +1, vil mangan ha +7:

Na +1 Mn +704-2

Etter å ha skrevet formelen for natriummanganat Na 2 MnO 4, bestemmer vi oksidasjonstilstanden til mangan:

Na2+1 Mn+604-2

Dermed har mangan akseptert ett elektron:

De resulterende ligningene lar oss bestemme faktorene foran formlene i den kjemiske reaksjonsligningen, som kalles koeffisienter:

C +1 -2e \u003d C +3 1

Mn +7 +1e=Mn +6 2

Reaksjonsligningen vil ha følgende form:

2NaMnO4 +CH3CHO+3NaOH=CH3COONa+2Na2MnO4 +2H2O

Oppgave C2 krever at USE-deltakeren kjenner til egenskapene til ulike egenskaper til uorganiske stoffer knyttet til forekomsten av både redoksreaksjoner mellom stoffer som både er i samme og i ulike aggregeringstilstander, og utvekslingsreaksjoner som skjer i løsninger. Slike egenskaper kan være noen individuelle egenskaper til enkle stoffer og deres forbindelser, for eksempel reaksjonen av litium eller magnesium med nitrogen:

2Li + 3N 2 \u003d 2Li 3 N

2Mg + N 2 \u003d Mg 2 N 2

forbrenning av magnesium i karbondioksid:

2Mg+CO 2 \u003d 2MgO+C

En spesiell vanskelighet for studenter er forårsaket av komplekse tilfeller av samspillet mellom løsninger av stoffer av salter som gjennomgår hydrolyse. Så for samspillet mellom en løsning av magnesiumsulfat med natriumkarbonat, kan du skrive så mange som tre ligninger av mulige prosesser:

MgSO 4 + Na 2 CO 3 \u003d MgCO 3 + Na 2 SO 4

2MgSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O \u003d (MgOH) 2 CO 3  + 2Na 2 SO 4 + CO 2

2MgSO 4 +2Na 2 CO 3 + 2H 2 O \u003d 2Mg (OH) 2  + 2Na 2 SO 4 + 2CO 2

Tradisjonelt vanskelig å skrive ligninger som involverer komplekse forbindelser. Så løsninger av amfotere hydroksyder i overskudd av alkali har alle egenskapene til alkalier. De er i stand til å reagere med syrer og syreoksider:

Na + HCl \u003d NaCl + Al (OH) 3  + H 2 O

Na + 2HCl \u003d NaCl + Al (OH) 2 Cl + 2H 2 O

Na + 3HCl \u003d NaCl + Al (OH) Cl 2 + 3H 2 O

Na + 4HCl \u003d NaCl + AlCl3 + 4H2O

Na + CO 2 \u003d NaHCO 3 + Al (OH) 3 

2Na + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + 2Al (OH) 3  + H 2 O

Saltløsninger som har en sur reaksjon av miljøet, på grunn av hydrolyse, er i stand til å løse opp aktive metaller, for eksempel magnesium eller sink:

Mg + MgCl 2 + 2H 2 O \u003d 2MgOHCl + H 2

På eksamen er det tilrådelig å huske de oksiderende egenskapene til jernsalter:

2FeCl 3 + Cu \u003d CuCl 2 + 2FeCl 2

Kunnskap om ammoniakkkomplekser kan være nyttig:

CuSO 4 + 4NH 3 \u003d SO 4

AgCl + 2NH3 \u003d Cl

Tradisjonelt forårsaker vanskeligheter forbundet med manifestasjonen av de grunnleggende egenskapene til ammoniakkløsningen. Som et resultat kan utvekslingsreaksjoner oppstå i vandige løsninger:

MgCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O \u003d Mg (OH) 2 + 2NH 4 Cl

Avslutningsvis presenterer vi en serie ligninger av kjemiske reaksjoner som deltakere i eksamen i kjemi trenger å vite:

GENERELL KJEMI

Syrer. Fundamenter. Salt. Oksider.

Syreoksider(unntatt SiO 2) reagerer med vann som et amfotert oksid for å danne syrer:

P 2 O 5 + 3H 2 O \u003d 2H 3 PO 4

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

For å få salpetersyre nitrogen nitrogenoksid (IV) må oksideres, for eksempel med atmosfærisk oksygen:

4NO 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 4HNO 3

laboratoriemetode produksjon av hydrogenklorid: konsentrert svovelsyre tilsettes fast natriumklorid:

NaCl + H 2 SO 4 \u003d NaHSO 4 + HCl

Til mottar hydrogenbromid fra natriumbromid, er konsentrert svovelsyre ikke egnet, siden det frigjorte hydrogenbromidet vil bli forurenset med bromdamp. Du kan bruke konsentrert fosforsyre:

NaBr + H3P04 = NaH2P04 + HBr

Syrer reagerer med metaller i en rekke spenninger opp til hydrogen:

Fe + 2 HCl \u003d FeCl 2 + H 2

Og deres oksider:

Fe 2 O 3 + 6HCl \u003d 2FeCl 3 + 3H 2 O

Vær oppmerksom på valensen til overgangselementer i salter.

Alkali- og jordalkalimetaller interagerer med vann:

K + H 2 O \u003d KOH + ½ H 2

Under forhold med overflødig syre kan sure salter også dannes:

2H 3 PO 4 + 2Na \u003d 2NaH 2 PO 4 + H 2

Organiske syrer viser også syreegenskaper:

2CH 3 COOH + 2Na \u003d 2CH 3 COONa + H 2

CH3COOH + NaOH = CH 3 COONa + H 2 O

Komplekse hydroksyder reagerer med syrer for å danne salter og vann:

Na + HCl \u003d AlCl 3 + 4H 2 O + NaCl

LiOH + HNO 3 \u003d LiNO 3 + H 2 O

Flerbasiske syrer i reaksjon med hydroksider kan danne sure salter:

H3RO4 + KOH = KN 2 RO 4 + H 2 O

Reaksjonsproduktet av ammoniakk med fosforsyre kan også være et surt salt:

NH 3 + H 3 PO 4 \u003d NH 4 H 2 PO 4

La oss ta hensyn til egenskapene til baser, deres interaksjon med syrer:

2H 3 RO 4 + ZCa (OH) 2 \u003d Ca 3 (RO 4) 2 ¯ + 6H 2 O

med sure oksider:

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3  + H 2 O

2Ca(OH)2 + CO 2 \u003d (CaOH) 2 CO 3 + H 2 O

Reaksjonen av hydroksyder med sure oksider kan også føre til sure salter:

KOH + CO 2 = KHCO 3

Basiske oksider reagerer med amfotere oksider:

CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2

Middels salter i vann reagerer med sure oksider for å danne sure salter:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2

Sterkere syrer fortrenger svakere fra saltene deres:

CH 3 COONH 4 + HCl \u003d CH 3 COOH + NH 4 Cl

K 2 CO 3 + H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + H 2 O + CO 2

Syrer i nærvær av svovelsyre reagerer med alkoholer for å danne estere:

CH 3 COOH + C 2 H 5 OH \u003d CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O

En sterkere base fortrenger en svakere fra sine salter:

AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl

MgCl2 + KOH \u003d MgOHCl + KCl

NH 4 C1 + NaOH \u003d NaCl + NH 3 + H 2 O

For å komme fra hovedsaltet for å få mellomsaltet, må du handle med syre:

MgOHCl + HCl \u003d MgCl 2 + H 2 O

Hydroksider av metaller (unntatt alkalimetaller) spaltes når de varmes opp i fast form til oksider:

2Al(OH)3 \u003d Al2O3 + 3H2O

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

Bikarbonater, når de varmes opp, brytes ned til karbonater:

2KHCO 3 \u003d K 2 CO 3 + H 2 O + CO 2

Nitrater brytes vanligvis ned til oksider (merk økningen i oksidasjonstilstanden til et overgangselement i en mellomliggende oksidasjonstilstand):

2Fe (NO 3) 2 \u003d Fe 2 O 3 + 4NO 2 + 0,5O 2

2Fe(NO 3) 3  Fe 2 O 3 + 6NO 2 + 1,5 O 2

2Cu (NO 3) 2 \u003d 2CuO + 4NO 2 + O 2

Alkalimetallnitrater brytes ned til nitritter:

NaNO 3 \u003d NaNO 2 + ½ O 2

Metallkarbonater (unntatt alkaliske) spaltes til oksider:

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

Når du setter sammen ligninger for ionebytterreaksjoner, bruk løselighetstabellen:

K 2 SO 4 + BaCl 2 \u003d BaSO 4  + 2KCl

C1 + AgNO 3 = NO 3 + AgCl

Elektrolyse

Elektrolyse av smeltede salter:

2KCl \u003d 2K + Cl 2

Elektrolyse av løsninger av metallsalter i spenningsserien etter hydrogen:

2HgSO 4 + 2H 2 O \u003d 2 Hg + O 2 + 2H 2 SO 4

1) ved katoden: Hg 2+ + 2e = hg°

2) ved anoden: 2H20 - 4e = O2 + 4H+

Elektrolyse av natriumsulfatløsning

1) ved katoden: 2H 2 O + 2e \u003d H 2 + 2OH -

2) ved anoden: 2H 2 O - 4e \u003d O 2 + 4H +

3) Kompilerte den generelle ligningen for elektrolyse:

2H 2 O \u003d 2H 2 + O 2

til hydrogen:

CaI 2 + 2H 2 O \u003d H 2 + I 2 + Ca (OH) 2

1) ved katoden: 2H 2 O + 2e \u003d 2OH + H 2

2) ved anoden: 2I - - 2e = I 2

Sammenlign egenskapene til enkeltelement og oksygenholdige anioner.

Kjemiske reaksjoner mulig under elektrolyse av kromsulfat (III):

1) Cr 3+ + e = Cr 2+

2) Cr 2+ + 2e \u003d Cr °

3) Cr 3+ + 3 e= Cr°

4) 2H + + 2e \u003d H 2

Elektrolyse av vandige løsninger av salter av karboksylsyrer:

2CH 3 COONa + 2H 2 O \u003d CH 3 CH 3 + 2CO 2 + H 2 + 2NaOH

Hydrolyse

Eksempel på gjensidig hydrolyse av salter:

A1 2 (SO 4) 3 + 3K 2 CO 3 + 3H 2 O \u003d 2A1 (OH) 3 + 3CO 2 + 3K 2 SO 4

Amfoterisk

Amfotere hydroksyder oppløses i vandige løsninger av alkalier:

A1(OH)3 + 3KOH = K 3

A1(OH)3 + KOH = K

reagere med faste alkalier under fusjon:

Al(OH)3 + KOH KAlO2 + 2H2O

Amfotere metaller reagerer med vandige løsninger av alkalier:

Al + NaOH + 3H 2 O \u003d Na + 3/2 H 2

Produktet av fusjon av amfotert hydroksyd med alkali spaltes lett av vann:

KAlO 2 + 2H 2 O \u003d KOH + Al (OH) 3 

Komplekse hydroksyder reagerer med syrer:

K + HCl \u003d KCl + Al (OH) 3  + H 2 O

Binære forbindelser

Slik mottar du:

CaO + 3C \u003d CaC 2 + CO

Binære forbindelser reagerer med syrer:

Al 2 S 3 + 3H 2 SO 4: \u003d Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 S

Mg 3 N 2 + 8HNO 3 \u003d Mg (NO 3) 2 + 2NH 4 NO 3

A1 4 C 3 + 12H 2 O \u003d 4A1 (OH) 3 + ZSN 4

PCl 3 + H 2 O \u003d 3H 3 PO 3 + 3 HCl

UORGANISK KJEMI

Nitrogen

Salpetersyre er et sterkt oksidasjonsmiddel:

oksider ikke-metaller:

ZR + 5HNO3 + 2H20 = H 3 RO 4 + 5NO

P+5HNO3 = H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O

Cu + 4HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

4Mg + 10HNO 3 \u003d 4Mg (NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O

overgangsmetalloksider i mellomliggende oksidasjonstilstander:

3Cu 2 O + 14HNO 3 \u003d 6Cu (NO 3) 2 + 2NO + 7H 2 O (NO 2-frigjøring er mulig)

nitrogenoksider har også oksiderende egenskaper:

5N 2 O + 2P \u003d 5N, + P 2 O

men med hensyn til oksygen er reduksjonsmidler:

2NO + O 2 \u003d 2NO 2

Nitrogen reagerer med noen enkle stoffer:

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3

3Mg + N2 = Mg3N2

Halogener

har vanligvis oksiderende egenskaper:

PH 3 + 4Br 2 + 4H 2 O \u003d H 3 RO 4 + 8HBr

2P + 5Cl2 = 2PCl 5

2P + 3PCl 5 = 5PCl 3

PH 3 + 4Br 2 + 4H 2 O \u003d H 3 PO 4 + 8HBr

Cl2 + H2 \u003d 2HCl

2HCl + F2 \u003d 2HF + Cl 2

2NH3 + 3Br2 = N2 + 6HBr

Halogener i alkaliske løsninger er uforholdsmessige ved romtemperatur:

Cl 2 + 2KOH \u003d KCl + H 2 O + KClO

og ved oppvarming:

Cl 2 + 6KOH \u003d 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O

Oksiderende egenskaper av kaliumpermanganat:

5H 3 RO 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 5H 3 RO 4 + ZN 2 O

2NH 3 + 2KMnO 4 \u003d N 2 + 2MnO 2 + 2KOH + 2H 2 O

Svovel

reagerer med enkle stoffer:

3S + 2A1 = A1 2 S 3

svoveloksid (IV) kan oksideres ytterligere med oksygen:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

2SO 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 2H 2 SO 4

og fungerer som et oksidasjonsmiddel:

SO 2 + 2H 2S \u003d 3S + 2H 2 O

Konsentrert svovelsyre viser oksiderende egenskaper:

Cu + H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

4Mg + 5H 2 SO 4 \u003d 4MgSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

Fosfor

mottar fosfor:

Ca 3 (P0 4) 2 + 5C + 3SiO 2 \u003d 3CaSiO 3 + 5CO + 2P

Metaller

reagere med halogener:

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

Aluminium uten oksidfilm løses opp i vann:

Al (uten oksidfilm) + H 2 O \u003d Al (OH) 3 + 3/2 H 2

metoder for å oppnå metaller:

Fe 2 O 3 + CO \u003d 2FeO + CO 2

FeO + CO \u003d Fe + CO 2

CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 O

Jern(II)hydroksid kan lett oksideres med hydrogenperoksid:

2Fe(OH)2 + H2O2 = 2Fe(OH)3

pyrittfyring:

2FeS 2 + O 2 = Fe 2 O 3 + 4SO 2

ORGANISK KJEMI

Brennende organisk materiale

2C 10 H 22 + 31O 2 \u003d 20CO 2 + 22H 2 O

Alkaner

Metoder for å oppnå alkaner fra enkle stoffer:

C + 2H2 = CH 4

fusjon av alkalimetallsalter med alkalier:

CH 3 SOOK + KOH  CH 4 + K 2 CO 3

Kjemiske egenskaper alkaner - industriell oksidasjon av metan:

CH 4 + O 2 \u003d CH 2 O + H 2 O

Interaksjon mellom alkaner og halogener:

C 2 H 6 + Cl 2 C 2 H 5 Cl + Hcl

Isomerisering av alkaner:

haloalkaner

Reaksjon med alkoholløsninger av alkalier:

MED 6 H 5 -SNVg-SN 3 + KOH C 6 H 5 CH=CH 2 + KVg + N 2 OM

med vandige løsninger av alkalier:

C 6 H 5 -CHBr-CH 3 + KOH (aq.)  C 6 H 5 -CHOH-CH 3 + KBr

C 6 H 5 Br + KOH  C 6 H 5 OH + KBr

I følge Zaitsevs regel spaltes hydrogen fra det minst hydrogenerte atomet

Alkyner kan fås fra dihaloalkaner:

Wurtz-reaksjon:

Alkenes

Legg til hydrogen:

legge til halogener:

tilsett hydrogenhalogenider:

tilsett vann:

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O  CH 3 CH 2 OH

MED vandig løsning kaliumpermanganat danner glykoler (toverdige alkoholer) uten oppvarming

ZS 6 H 5 CH \u003d CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O  ZC 6 H 5 CH (OH) -CH 2 OH + MnO 2  + 2KOH

Alkyner

industriell prosess for produksjon av acetylen

2CH 4  C 2 H 2 + ZN 2

karbidmetode for å produsere acetylen:

CaC 2 + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + C 2 H 2

Kucherov-reaksjon - aldehyd kan kun fås fra acetylen:

C2H2 + H20CH3CHO

Reaksjonen av alkyner med en terminal trippelbinding med en ammoniakkløsning av sølvoksid:

2CH 3 -CH 2 -CCH + Ag 2 O 2CH 3 -CH 2 -CCAg + H 2 O

bruk av de oppnådde produktene i organisk syntese:

CH 3 -CH 2 -CCAg + C 2 H 5 Br  CH 3 -CH 2 -CC-C 2 H 5 + AgBr

Benzen og dets derivater

Innhenting av benzen fra alkener:

fra acetylen:

3C2H2C6H6

Nitrering av benzen og dets derivater i nærvær av svovelsyre

C 6 H 6 + HNO 3  C 6 H 5 -NO 2 + H 2 O

karboksylgruppen er en orientant av den andre typen

reaksjon av benzen og dets derivater med halogener:

C 6 H 6 + Cl 2 C 6 H 5 Cl + HCl

C 6 H 5 C 2 H 5 + Br 2 C 6 H 5 -SNVg-CH 3 + HBr

haloalkaner:

C 6 H 6 + C 2 H 5 C1 C 6 H 5 C 2 H 5 + HC1

alkener:

C 6 H 6 + CH 2 \u003d CH-CH 3  C 6 H 5 -CH (CH 3) 2

Oksidasjon av benzen med kaliumpermanganat i nærvær av svovelsyre ved oppvarming:

5C 6 H 5 -CH 3 + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 = 5C 6 H 5 -COOH + 3K 2 SO 4 + 6MnSO 4 + 14H 2 O

Alkoholer

Industriell metode for å produsere metanol:

CO + 2H 2 \u003d CH 3 OH

ved oppvarming med svovelsyre, avhengig av forholdene, kan etere dannes:

2C2H5OH C 2 H 5 OS 2 H 5 + H 2 O

eller alkener:

2C2H5OH CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O

alkoholer reagerer med alkalimetaller:

C 2 H 5 OH + Na  C 2 H 5 ONa + ½ H 2

med hydrogenhalogenider:

CH 3 CH 2 OH + Hcl  CH 3 CH 2 Cl + H 2 O

med kobber(II)oksid:

CH 3 CH 2 OH + СuO  CH 3 CHO + Cu + H 2 O

den sterkere syren fortrenger de svake fra saltene deres:

C 2 H 5 ONa + HCl  C 2 H 5 OH + NaCl

når en blanding av alkoholer med svovelsyre varmes opp, dannes usymmetriske etere:

Aldehyder

De danner et sølvspeil med en ammoniakkløsning av sølvoksid:

CH 3 CHO + Ag 2 O CH 3 COONH 4 + 2 Ag

reagere med nyutfelt kobber(II)hydroksid:

CH 3 CHO + 2Cu(OH) 2  CH 3 COOH + 2CuOH + H 2 O

kan reduseres til alkoholer:

CH 3 CHO + H 2  CH 3 CH 2 OH

oksidert med kaliumpermanganat:

ZSN 3 CHO + 2KMnO 4  2CH 3 COOK + CH 3 COOH + 2MnO 2 + H 2 O

Aminer

kan oppnås ved reduksjon av nitroforbindelser i nærvær av en katalysator:

C 6 H 5 -NO 2 + 3H 2 \u003d C 6 H 5 -NH 2 + 2H 2 O

reagere med syrer

C6H5-NH2 + HC1 \u003d C1

Vi anbefaler deg å lese

• Hvordan beregne spiraltrappen riktig: ekspertråd Online spiraltrappkalkulator med tegninger
• Velge en betongblander for huset
• Hvordan lage en gjør-det-selv-varmepumpe fra et gammelt kjøleskap: tegninger, instruksjoner og monteringstips Gjør-det-selv-varmepumpe for en brønn
• Velge riktig trappestige for hjem og hage