Instituție de învățământ bugetar municipal

„Școala Gimnazială Nr.37

Cu studiu aprofundat articole individuale"

Vyborg, regiunea Leningrad

„Rezolvarea problemelor de calcul cu un nivel crescut de complexitate”

(materiale pentru pregătirea pentru examen)

profesor de chimie

Podkladova Lyubov Mihailovna

2015

Statisticile Examenului Unificat de Stat arată că aproximativ jumătate dintre studenți fac față cu jumătate din sarcini. Analizând rezultatele verificării rezultatelor USE în chimie pentru elevii școlii noastre, am ajuns la concluzia că este necesar să se întărească munca de rezolvare a problemelor de calcul, așa că am ales tema metodică„Rezolvarea problemelor de complexitate crescută”.

Sarcinile sunt un tip special de sarcini care solicită elevilor să aplice cunoștințe în compilarea ecuațiilor de reacție, uneori mai multe, alcătuirea unui lanț logic în efectuarea calculelor. Ca urmare a deciziei, ar trebui să se obțină fapte noi, informații, valori ale cantităților dintr-un anumit set de date inițiale. Dacă algoritmul pentru finalizarea unei sarcini este cunoscut dinainte, acesta se transformă dintr-o sarcină într-un exercițiu, al cărui scop este să transforme abilitățile în abilități, aducându-le la automatism. Prin urmare, la primele ore de pregătire a elevilor pentru examen, vă reamintesc de valorile și unitățile de măsură ale acestora.

Valoare

Desemnare

Unități

în sisteme diferite

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

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

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

Densitate

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

Relativ masă atomică

Greutatea moleculară relativă

Masă molară

g/mol,…

Volumul molar

Vm sau Vm

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

Cantitate de substanță

mol, kmol, mlmol

Densitatea relativă a unui gaz față de altul

Fracția de masă a unei substanțe într-un amestec sau soluție

Fracția de volum a unei substanțe într-un amestec sau soluție

Concentrația molară

mol/l

Produsul este posibil din punct de vedere teoretic

constanta Avogadro

N / A

6,02 10 23 mol -1

Temperatura

t0 sau

Celsius

pe scara Kelvin

Presiune

Pa, kPa, atm., mm. rt. Artă.

Constanta universală de gaz

8,31 J/mol∙K

Condiții normale

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

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

Apoi propun un algoritm de rezolvare a problemelor, pe care îl folosesc de câțiva ani în munca mea.

„Un algoritm pentru rezolvarea problemelor de calcul”.

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)-- de ur. raioane.→ n 2 (in-va)→

V(gaz) / V M ↓ n∙ V M

V 1 (gaz)V 2 (gaz)

Formule folosite pentru rezolvarea problemelor.

n = m / Mn(gaz) = V(gaz) / V M n = N / N A

ρ = m / V

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

D(H 2 ) = M(gaz) / 2 D(aer) = M(gaz) / 29

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

ω = m(in-va) / m(amestecuri sau soluţii)  = V(in-va) / V(amestecuri sau solutii)

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

C = n / V

M (amestecuri de gaze) = V 1 (gaz) ∙ M 1(gaz) + V 2 (gaz) ∙ M 2(gaz) / V(amestecuri de gaze)

Ecuația Mendeleev-Clapeyron:

P∙ V = n∙ R∙ T

Pentru promovarea examenului, unde tipurile de sarcini sunt destul de standard (nr. 24, 25, 26), studentul trebuie să demonstreze în primul rând cunoștințe despre algoritmi de calcul standard și numai în sarcina nr. 39 poate îndeplini o sarcină cu un algoritm nedefinit pentru el .

Clasificarea problemelor chimice de complexitate crescută este complicată de faptul că majoritatea sunt probleme combinate. Am împărțit sarcinile de calcul în două grupe.

1. Sarcini fără a utiliza ecuații de reacție. Este descrisă o stare a materiei sau un sistem complex. Cunoscând unele caracteristici ale acestei stări, este necesar să găsim altele. Un exemplu ar fi sarcinile:

1.1 Calcule după formula substanței, caracteristicile porțiunii de substanță

1.2 Calcule în funcție de caracteristicile compoziției amestecului, soluției.

Sarcinile se găsesc în Examenul Unificat de Stat - Nr. 24. Pentru studenți, rezolvarea unor astfel de probleme nu provoacă dificultăți.

2. Sarcini folosind una sau mai multe ecuații de reacție. Pentru a le rezolva, pe lângă caracteristicile substanțelor, este necesar să se utilizeze caracteristicile proceselor. În sarcinile acestui grup, se pot distinge următoarele tipuri de sarcini de complexitate crescută:

2.1 Formarea soluțiilor.

1) Ce masă de oxid de sodiu trebuie dizolvată în 33,8 ml apă pentru a obține o soluție de hidroxid de sodiu 4%.

Găsi:

m (Na2O)

Dat:

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 2 mol

Fie masa Na 2 O = x.

n (Na 2 O) \u003d x / 62

n(NaOH) = x/31

m(NaOH) = 40x/31

m (soluție) = 33,8 + x

0,04 = 40x /31 ∙ (33,8+x)

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

Răspuns: m (Na 2 O) \u003d 1,08 g

2) La 200 ml soluție de hidroxid de sodiu (ρ \u003d 1,2 g / ml) cu o fracție de masă de alcali de 20% s-a adăugat sodiu metalic cu o greutate de 69 g.

Care este fracția de masă a substanței din soluția rezultată?

Găsi:

ω 2 (NaOH)

Dat:

Soluție V (NaO H) = 200 ml

ρ (soluție) = 1,2 g/ml

ω 1 (NaOH) \u003d 20%

m (Na) \u003d 69 g

M (Na) \u003d 23 g / mol

Sodiul metalic interacționează cu apa într-o soluție alcalină.

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

1 mol 2 mol

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 total (NaOH) \u003d 120 + 48 \u003d 168 (g)

n (H 2) \u003d 1,5 mol

m (H 2) \u003d 3 g

m (p-ra după p-tion) \u003d 240 + 69 - 3 \u003d 306 (g)

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

Răspuns: ω 2 (NaOH) \u003d 55%

3) Care este masa oxidului de seleniu (VI) ar trebui adăugată la 100 g dintr-o soluție 15% de acid selenic pentru a-și dubla fracția de masă?

Găsi:

m (SeO 3)

Dat:

soluţie m1 (H2SeO4) = 100 g

ω 1 (H 2 SeO 4) = 15%

ω2 (H2SeO4) = 30%

M (SeO 3) \u003d 127 g / mol

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

m1 (H2Se04) = 15 g

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

1 mol 1 mol

Fie m (SeO 3) = x

n(Se03) = x/127 = 0,0079x

n2 (H2Se04) = 0,0079x

m2 (H2Se04) = 145 ∙ 0,079x = 1,1455x

m total. (H2Se04) = 1,1455x + 15

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

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

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

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

Răspuns: m (SeO3) = 17,8 g

2.2 Calculul prin ecuații de reacție atunci când una dintre substanțe este în exces /

1) La o soluție care conține 9,84 g de azotat de calciu s-a adăugat o soluție care conține 9,84 g de ortofosfat de sodiu. Precipitatul format a fost filtrat şi filtratul a fost evaporat. Se determină masele produselor de reacție și compoziția reziduului uscat în fracțiuni de masă după evaporarea filtratului, presupunând că se formează săruri anhidre.

Găsi:

ω (NaNO3)

ω (Na 3 PO 4)

Dat:

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

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

M (Na3P04) = 164 g/mol

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

M (NaNO 3) \u003d 85 g / mol

M (Ca3(P04)2) = 310 g/mol

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

2 cârtiță 3 cârtiță 6 cârtiță 1 cârtiță

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

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

Na 3 PO 4 este luat în exces,

efectuăm calcule pentru n (Сa (NO 3) 2).

n (Ca3(P04)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)

Compoziţia filtratului include o soluţie de NaN03 şi

soluție de Na3PO4 în exces.

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

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

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

Reziduul uscat conţine un amestec de săruri de NaN03 şi Na3P04.

m (repaus uscat.) \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) \u003d 24%

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

2) Câți litri de clor vor fi eliberați dacă 200 ml de acid clorhidric 35%

(ρ \u003d 1,17 g / ml) adăugați 26,1 g de oxid de mangan (IV) ? Câte grame de hidroxid de sodiu într-o soluție rece vor reacționa cu această cantitate de clor?

Găsi:

V(Cl2)

m (NaO H)

Dat:

m (Mn02) = 26,1 g

ρ (soluție de HCI) = 1,17 g/ml

ω(HCl) = 35%

soluție V (HCl) = 200 ml.

M (MnO 2) \u003d 87 g / mol

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

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

V (Cl2) = 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 + Cl2 = Na Cl + Na ClO + H2O

2 mol 1 mol

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

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

m total (НCl) = 234 ∙ 0,35 = 81,9 (g)

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

0,3 < 2.24 /4

HCl - în exces, calcule pentru 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 Compoziția soluției obținute în timpul reacției.

1) În 25 ml de soluție de hidroxid de sodiu 25% (ρ \u003d 1,28 g / ml) oxidul de fosfor este dizolvat (V) obţinut prin oxidarea a 6,2 g fosfor. Care este compoziția sării și care este fracția sa de masă în soluție?

Găsi:

ω (săruri)

Dat:

Soluție V (NaOH) = 25 ml

ω(NaOH) = 25%

m (P) = 6,2 g

ρ (NaOH) soluție = 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) soluție = 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)

Conform raportului cantitativ dintre NaO H și P 2 O 5

se poate concluziona că se formează sarea acidă NaH2PO4.

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

2mol 1mol 2mol

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

n (NaH2P04) = 0,2 mol

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

m (p-ra după p-tion) \u003d 32 + 14,2 \u003d 46,2 (g)

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

Răspuns: ω (NaH 2 PO 4) = 52%

2) La electroliza a 2 litri dintr-o soluție apoasă de sulfat de sodiu cu o fracție de masă de sare 4%

(ρ = 1,025 g/ml) Pe anodul insolubil s-au eliberat 448 l de gaz (n.o.) Se determină fracția de masă a sulfatului de sodiu în soluție după electroliză.

Găsi:

m (Na2O)

Dat:

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 (H2O) \u003d 18 g / mol

V (O 2) \u003d 448 l

V M \u003d 22,4 l / mol

În timpul electrolizei sulfatului de sodiu, apa se descompune, oxigenul gazos este eliberat la anod.

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 (H2O) \u003d 40 mol

m (H20) decomp. = 40 ∙ 18 = 720 (g)

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

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

m (soluție după el-za) \u003d 2050 - 720 \u003d 1330 (g)

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

Răspuns: ω (Na 2 SO 4 ) = 0,062 (6,2%)

2.4 Un amestec dintr-o compoziție cunoscută intră în reacție; este necesar să se găsească porțiuni de reactivi uzați și/sau produse obținute.

1) Determinați volumul amestecului de oxid de sulf gazos (IV) și azot, care conține 20% dioxid de sulf în masă, care trebuie trecut prin 1000 g de soluție de hidroxid de sodiu 4% pentru ca fracțiile de masă ale sărurilor formate în soluție să devină aceleași.

Găsi:

V (gaze)

Dat:

m(NaOH) = 1000 g

ω(NaOH) = 4%

m (sare medie) =

m (sare acidă)

M (NaOH) \u003d 40 g / mol

Răspuns: V (gaze) = 156,8

NaO H + SO 2 = NaHSO 3 (1)

1 cârtiță 1 cârtiță

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)

Fie n 1 (NaOH) \u003d x, apoi 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 total (S02) = 0,69 mol

m total (SO 2) \u003d 0,69 ∙ 64 \u003d 44,16 (g) - aceasta este 20% din masa amestecului de gaze. Masa azotului gazos este de 80%.

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

n total (gaze) \u003d 0,69 + 6,31 \u003d 7 mol

V (gaze) = 7 ∙ 22,4 = 156,8 (l)

2) La dizolvarea a 2,22 g dintr-un amestec de pilitură de fier și aluminiu într-o soluție de acid clorhidric 18,25% (ρ = 1,09 g/ml) S-au eliberat 1344 ml hidrogen (n.o.). Aflați procentul fiecărui metal din amestec și determinați volumul de acid clorhidric necesar pentru a dizolva 2,22 g de amestec.

Găsi:

ω(Fe)

ω(Al)

soluție V (HCl).

Dat:

m (amestecuri) = 2,22 g

ρ (soluție de HCI) = 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

Răspuns: ω (Fe) = 75,7%,

ω(Al) = 24,3%,

V (HCI) soluție) = 22 ml.

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

1 mol 2 mol 1 mol

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

2 mol 6 mol 3mol

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

Fie m (Al) \u003d x, apoi 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)

n1 (НCl) = 0,06 mol

n(NaOH) = 0,05 mol

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

Soluție V (HCl) = 24 / 1,09 = 22 (ml)

3) Gazul obţinut prin dizolvarea a 9,6 g de cupru în acid sulfuric concentrat a fost trecut prin 200 ml soluţie de hidroxid de potasiu (ρ = 1 g/ml, ω (LA Oh) = 2,8%. Care este compoziția sării? Determinați-i masa.

Găsi:

m (săruri)

Dat:

m(Cu) = 9,6 g

V (KO H) soluție = 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

Răspuns: m (KHSO 3) = 12 g

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

1 cârtiță 1 cârtiță

KO H + SO 2 \u003d KHSO 3

1 cârtiță 1 cârtiță

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) soluție = 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)

Conform raportului cantitativ dintre SO2 și KOH, se poate concluziona că se formează sarea acidă KHSO3.

KO H + SO 2 \u003d KHSO 3

1 mol 1 mol

n (KHS03) = 0,1 mol

m (KHS03) = 0,1 ∙ 120 = 12 g

4) După 100 ml de soluție 12,33% de clorură ferică (II) (ρ =1,03 g/ml) a trecut clorul până la concentrația de clorură ferică (III) în soluție nu a devenit egală cu concentrația de clorură ferică (II). Determinați volumul de clor absorbit (N.O.)

Găsi:

V(Cl2)

Dat:

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

soluție m (FeCl2) = 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

Fie n (FeCl 2) proreacționează. \u003d x, apoi n (FeCl 3) arr. = x;

m (FeCl2) proreacţionează. = 127x

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

m (FeCl3) arr. = 162,5x

După starea problemei m (FeCl 2) rest. \u003d m (FeCl 3)

12,7 - 127x = 162,5x

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

n (Cl 2) \u003d 0,022 mol

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

Răspuns: V (Cl 2) \u003d 0,5 (l)

5) După calcinarea unui amestec de carbonați de magneziu și de calciu, masa gazului eliberat s-a dovedit a fi egală cu masa reziduului solid. Determinați fracțiile de masă ale substanțelor din amestecul inițial. Ce volum de dioxid de carbon (N.O.) poate fi absorbit de 40 g din acest amestec, care este sub formă de suspensie.

Găsi:

ω (MgCO3)

ω (CaCO3)

Dat:

m (produs solid) \u003d m (gaz)

m ( amestecuri de carbonați)=40g

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) Vom efectua calcule folosind 1 mol dintr-un amestec de carbonați.

MgCO 3 \u003d MgO + CO 2

1mol 1mol 1mol

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

1 mol 1 mol 1 mol

Fie n (MgCO 3) \u003d x, apoi n (CaCO 3) \u003d 1 - x.

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

m(MgO) = 40x

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

Dintr-un amestec luat în cantitate de 1 mol, se formează dioxid de carbon în cantitate de 1 mol.

m (C02) = 44,g

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

56 - 16x = 44

x = 0,75,

n (MgC03) = 0,75 mol

n (CaC03) = 0,25 mol

m (MgCO 3) \u003d 63 g

m (CaC03) = 25 g

m (amestecuri de carbonați) = 88 g

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

ω (CaCO3) = 28,4%

2) O suspensie dintr-un amestec de carbonați, atunci când trece dioxid de carbon, se transformă într-un amestec de hidrocarburi.

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

1 cârtiță 1 cârtiță

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 (CaC03) = 11,36 g

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

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

V (CO2) = n total (CO2) ∙ V M = 0,4546 ∙ 22,4 = 10,18 (l)

Răspuns: ω (MgCO3) = 71,6%, ω (CaCO3) = 28,4%,

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

6) Un amestec de pulberi de aluminiu și cupru cu o greutate de 2,46 g a fost încălzit într-un curent de oxigen. Solidul rezultat a fost dizolvat în 15 ml de soluţie de acid sulfuric (fracţie de masă acidă 39,2%, densitate 1,33 g/ml). Amestecul s-a dizolvat complet fără degajare de gaz. Pentru neutralizarea excesului de acid au fost necesare 21 ml de soluție de bicarbonat de sodiu cu o concentrație de 1,9 mol/l. Calculați fracțiunile de masă ale metalelor din amestec și volumul de oxigen (N.O.) care a reacționat.

Găsi:

ω(Al); ω(Cu)

V(O2)

Dat:

m (amestecuri) = 2,46 g

V (NaHC03) = 21 ml =

0,021 l

V (H2S04) = 15 ml

ω(H2SO4) = 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 (H2SO4) \u003d 98 g / mol

V m \u003d 22,4 l / mol

Răspuns: 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 + 3 ore 2 ASA DE 4 = Al 2 (ASA DE 4 ) 3 + 3 ore 2 O(1)

1 cârtiță 3 cârtiță

CuO + H 2 ASA DE 4 = CuSO 4 + H 2 O(2)

1 cârtiță 1 cârtiță

2 NaHCO 3 + H 2 ASA DE 4 = Na 2 ASA DE 4 + 2 ore 2 O+ ASA DE 2 (3)

2 mol 1 mol

m (H 2 ASA DE 4) soluție = 15 ∙ 1,33 = 19,95 (g)

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

n ( H 2 ASA DE 4) total = 7,8204/98 = 0,0798 (mol)

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

n 3 (H 2 ASA DE 4 ) = 0,01995 ( cârtiță )

n 1+2 (H 2 ASA DE 4 ) =0,0798 – 0,01995 = 0,05985 ( cârtiță )

4) Lăsa 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 cârtiță

27x + 64y = 2,46

y=0,03; n(Cu)=0,03 cârtiță

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 cârtiță

n 2 (O 2 ) = 0.015 cârtiță

n uzual . (O 2 ) = 0.03 cârtiță

V(O 2 ) = 22,4 ∙ 0 03 = 0,672 ( l )

7) La dizolvarea a 15,4 g dintr-un aliaj de potasiu cu sodiu în apă s-au eliberat 6,72 litri de hidrogen (n.o.) Determinați raportul molar al metalelor din aliaj.

Găsi:

n (K): n( N / A)

m (N / A 2 O)

Dat:

m(aliaj) = 15,4 g

V (H 2) = 6,72 l

M ( N / A) =23 g/mol

M (K) \u003d 39 g/mol

n (K): n ( N / A) = 1: 5

2K + 2 H 2 O= 2 K Oh+ H 2

2 mol 1 mol

2N / A + 2H 2 O = 2 NaOH+ H 2

2 mol 1 mol

Fie n(K) = X, n ( N / A) = y, atunci

n1 (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 (N / A) = 23 y

39x + 23y = 15,4

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

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

y = 0,5, n ( N / A) = 0,5 mol

8) La prelucrarea a 9 g dintr-un amestec de aluminiu cu oxid de aluminiu cu o soluție de hidroxid de sodiu 40% (ρ \u003d 1,4 g / ml) S-au eliberat 3,36 l de gaz (n.o.). Determinați fracțiunile de masă ale substanțelor din amestecul inițial și volumul soluției alcaline care a intrat în reacție.

Găsi:

ω (Al)

ω (Al 2 O 3)

V r-ra ( NaOH)

Dat:

M(vezi) = 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 cârtiță 2 cârtiță 3 cârtiță

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

1 mol 2 mol

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 ( cârtiță )

n 1 (NaOH) = 0,1 cârtiță

n 2 (NaOH) = 0,12 cârtiță

n uzual . (NaOH) = 0,22 cârtiță

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

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

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

9) Un aliaj de aluminiu și cupru cu o greutate de 2 g a fost tratat cu o soluție de hidroxid de sodiu, cu o fracție de masă de alcali 40% (ρ = 1,4 g/ml). Precipitatul nedizolvat a fost filtrat, spălat şi tratat cu soluţie de acid azotic. Amestecul rezultat a fost evaporat la sec, reziduul a fost calcinat. Masa produsului rezultat a fost de 0,8 g. Determinați fracția de masă a metalelor din aliaj și volumul soluției de hidroxid de sodiu uzat.

Găsi:

ω (Cu); ω (Al)

V r-ra ( NaOH)

Dat:

m(amestec)=2 g

ω (NaOH)=40%

M( Al)=27 g/mol

M( Cu)=64 g/mol

M( NaOH)=40 g/mol

Alcalii dizolvă numai aluminiul.

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

2mol 2mol 3mol

Cuprul este un reziduu nedizolvat.

3Cu + 8HNO 3 = 3Cu(NR 3 ) 2 +4 ore 2 O + 2 NR

3 cârtiță 3 cârtiță

2Cu (NR 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 cârtiță

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)

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

10) S-a calcinat un amestec de nitrați de potasiu, cupru și argint, cântărind 18,36 g. Volumul gazelor degajate a fost de 4,32 l (n.o.). Reziduul solid a fost tratat cu apă, după care masa sa a scăzut cu 3,4 g. Aflați fracțiunile de masă ale nitraților din amestecul inițial.

Găsi:

ω (KNO 3 )

ω (Cu(NO 3 ) 2 )

ω (AgNO 3)

Dat:

m(amestecuri) = 18,36 g

∆m(greu. odihnă.)=3,4 g

V (CO 2) = 4,32 l

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

M(K NU 3) =101 g/mol

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

2 mol 2 mol 1 mol

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

2 mol 2 mol 4 mol 1 mol

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

2 mol 2 mol 2 mol 1 mol

CuO + 2H 2 O= interacțiunea nu este posibilă

Ag+ 2H 2 O= interacțiunea nu este posibilă

La NU 2 + 2H 2 O= dizolvarea sării

Modificarea masei reziduului solid a avut loc datorită dizolvării sării, prin urmare:

m(LA NU 2) = 3,4 g

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

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

m(LA NU 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 total (gaze) = 4,32 / 22,4 = 0,19 (mol)

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

m(amestecuri fără K NU 3) \u003d 18,36 - 4,04 \u003d 14,32 (g)

Lăsa m (Cu(NR 3 ) 2 ) = x, apoi m (AgNO 3 ) = 14,32 – x.

n (Cu(NR 3 ) 2 ) = x / 188,

n (AgNO 3) = (14,32 – X) / 170

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

n 3 (gaze) = 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%

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

11) Un amestec de hidroxid de bariu, carbonați de calciu și magneziu cu o greutate de 3,05 g a fost calcinat pentru a îndepărta substanțele volatile. Masa reziduului solid a fost de 2,21 g. Produsele volatile au fost aduse în condiții normale, iar gazul a fost trecut printr-o soluție de hidroxid de potasiu, a cărei masă a crescut cu 0,66 g. Aflați fracțiunile de masă ale substanțelor din amestecul inițial.

ω (LA A(O H) 2)

ω (DIN A DIN O 3)

ω (mg DIN O 3)

m(amestec) = 3,05 g

m(repaus solid) = 2,21 g

∆ m(KOH) = 0,66 g

M ( H 2 O) = 18 g/mol

M (CO 2) \u003d 44 g / mol

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

M (CaCO 2) \u003d 100 g / mol

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

LA A(O H) 2 = H 2 O+ V aO

1 mol 1 mol

DIN A DIN O 3 \u003d CO 2 + C aO

1 mol 1 mol

mg DIN O 3 \u003d CO 2 + MgO

1 mol 1 mol

Masa de KOH a crescut din cauza masei de CO2 absorbit

KOH + CO 2 →…

Conform legii conservării masei substanţelor

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

n ( H 2 O) = 0,01 mol

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

m(LA A(O H) 2) = 1,71 g

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

m(carbonați) = 3,05 - 1,71 = 1,34 g

Lăsa m(DIN A DIN O 3) = X, apoi m(DIN A DIN O 3) = 1,34 – X

n 1 (C O 2) = n (C A DIN O 3) = X /100

n 2 (C O 2) = n( mg DIN O 3) = (1,34 - X)/84

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

X = 0,05, m(DIN A DIN O 3) = 0,05 g

ω (DIN A DIN O 3) = 0,05/3,05 = 0,16 (16%)

ω (mg DIN O 3) =28%

Răspuns: ω (LA A(O H) 2) = 56%, ω (DIN A DIN O 3) = 16%, ω (mg DIN O 3) =28%

2.5 O substanță necunoscută intră în reacție o / se formează în timpul reacției.

1) Când un compus hidrogen al unui metal monovalent a interacționat cu 100 g de apă, s-a obținut o soluție cu o fracție de masă a unei substanțe de 2,38%. Masa soluției s-a dovedit a fi cu 0,2 g mai mică decât suma maselor de apă și compusul inițial de hidrogen. Stabiliți ce conexiune a fost luată.

Găsi:

Dat:

m (H 2 O) = 100 g

ω (Pe mine Oh) = 2,38%

∆ m(soluție) = 0,2 g

M ( H 2 O) = 18 g/mol

Barbati + H 2 O= Eu Oh+ H2

1 mol 1 mol 1 mol

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

Masa soluției finale a scăzut cu masa hidrogenului gazos.

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

n ( H 2 O) proreac. = 0,1 mol

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

m (H 2 O in solutie) = 100 - 1,8 = 98,2 (g)

ω (Pe mine Oh) = m(Pe mine Oh) / m(r-ra g/mol

Lăsa m(Pe mine Oh) = x

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

X = 2,4, m(Pe mine O H) = 2,4 g

n(Pe mine O H) = 0,1 mol

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

M (Me) = 7 g/mol

Pe mine - Li

Răspuns: Li N.

2) Când 260 g dintr-un metal necunoscut sunt dizolvate în acid azotic foarte diluat, se formează două săruri: Me (NO 3 ) 2 șiX. Când este încălzitXcu hidroxid de calciu se eliberează gaz care cu acidul fosforic formează 66 g hidroortofosfat de amoniu. Determinați formula metalului și săriiX.

Găsi:

Dat:

m(Me) = 260 g

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

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

Răspuns: Zn, sare - NH 4 NU 3.

4Me + 10HNO 3 = 4Me (NR 3 ) 2 +NH 4 NU 3 + 3 ore 2 O

4 cârtiță 1 cârtiță

2NH 4 NU 3 +Ca(OH) 2 = Ca(NR 3 ) 2 +2NH 3 + 2 ore 2 O

2 cârtiță 2 cârtiță

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 H3) = n (NH 4 NU 3) = 1 mol

n (Me) = 4 mol

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

Pe mine - Zn

3) În 198,2 ml de soluție de sulfat de aluminiu (ρ = 1 g/ml) a coborât o placă dintr-un metal bivalent necunoscut. După ceva timp, masa plăcii a scăzut cu 1,8 g, iar concentrația sării formate a fost de 18%. Definiți metalul.

Găsi:

ω 2 (NaOH)

Dat:

V soluție = 198,2 ml

ρ (soluție) = 1 g/ml

ω 1 (sare) = 18%

∆m(p-ra) \u003d 1,8 g

M ( Al) = 27 g/mol

Al 2 (ASA DE 4 ) 3 + 3Me = 2Al+ 3MeSO 4

3 cârtiță 2 cârtiță 3 cârtiță

m(r-ra la r-tion) = 198,2 (g)

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

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

Fie M (Me) = x, apoi M ( MeSO 4) = x + 96

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

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

m(Eu) = 36 X/ (x + 96)

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

m (Al) = 24 ∙ 27/(x+96)

m(Eu) ─ m (Al) = ∆m(r-ra)

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

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

metal - mg

Răspuns: mg.

4) În timpul descompunerii termice a 6,4 g de sare într-un vas cu o capacitate de 1 l la 300,3 0 Cu o presiune de 1430 kPa. Determinați formula sării dacă, în timpul descompunerii acesteia, se formează apă și un gaz slab solubil în ea.

Găsi:

formula de sare

Dat:

m(sare) = 6,4 g

V(vas) = ​​1 l

P = 1430 kPa

t=300.3 0 C

R= 8,31 J/mol ∙ La

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

Condiția problemei corespunde a două ecuații:

NH 4 NU 2 = N 2 + 2 H 2 O ( gaz)

1 mol 3 mol

NH 4 NU 3 = N 2 O + 2 H 2 O (gaz)

1 mol 3 mol

n (săruri) = 0,1 mol

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

Răspuns: NH 4 N

Literatură.

1. N.E. Kuzmenko, V.V. Eremin, A.V. Popkov „Chimie pentru liceeni și candidați la universitate”, Moscova, „Drofa” 1999

2. G.P. Khomchenko, I.G. Khomchenko „Colecție de probleme în chimie”, Moscova „New Wave * Onyx” 2000

3. K.N. Zelenin, V.P. Sergutina, O.V., O.V. Solod „Manual în chimie pentru cei care intră în Academia de Medicină Militară și alte superioare medicale. unități de învățământ»,

Sankt Petersburg, 1999

4. Ghid pentru solicitanții institutelor medicale „Probleme în chimie cu soluții”,

Institutul Medical din Sankt Petersburg numit după I.P. Pavlov

5. FIPI „UTILIZARE CHIMIE” 2009 - 2015

- sunt procese în urma cărora din unele substanțe se formează altele, care se deosebesc de acestea ca compoziție sau structură.

Clasificarea reacțiilor chimice

I. După numărul şi compoziţia reactanţilor

1. Reacții care au loc fără modificarea compoziției substanțelor

a) Obținerea modificărilor alotropice ale unui element chimic:

C (grafit) ↔ C (diamant)

S (rombic) ↔ S (monoclinic)

R (alb) ↔ R (roșu)

Sn (alb) ↔ Sn (gri)

3O 2 (oxigen) ↔ 2O 3 (ozon)

b) Izomerizarea alcanilor:

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

pentan → 2-metilbutan

c) Izomerizarea alchenelor:

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

buten-1 → buten-2

CH 3 -CH 2 -CH \u003d CH 2 250°С, Al203 → CH 3 -C (CH 3) \u003d CH 2

buten-1 → 2-metilpropenă

d) Izomerizarea alchinelor (reacția lui A.E. Favorsky):

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

butin-1 ↔ butin-2

e) Izomerizarea haloalcanilor (reacția lui A.E. Favorsky 1907):

CH3-CH 2-CH2Br← 250°С → CH3-CHBr-CH3

1-brompropan ↔ 2-brompropan

2. Reacții care apar cu modificarea compoziției substanțelor

a) Reacțiile combinate sunt acele reacții în care două sau mai multe substanțe formează o substanță complexă.

Obținerea oxidului de sulf (IV):

S + O 2 \u003d SO 2

Producția de oxid de sulf (VI):

2SO2 + O2 t, p, cat. → 2SO3

Obținerea acidului sulfuric:

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

Obținerea acidului azotic:

4NO 2 + O 2 + 2H 2 O ↔ 4HNO 3

LA Chimie organica astfel de reacții se numesc reacții de adiție.

Reacția de hidrogenare - adăugare de hidrogen:

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 t, pisica. Ni → CH3-CH3

etena → etan

Reacția de halogenare - adăugare de halogeni:

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

etenă → 1-2-dicloretan

Reacție de hidrohalogenare - adăugare de halogenuri de hidrogen:

etenă → cloretan

Reacția de hidratare - adăugare de apă:

CH2 \u003d CH2 + H2O → CH3-CH2OH

etenă → etanol

Reacția de polimerizare:

nCH2=CH2 t, p, cat. →[-CH2-CH2-] n

etenă (etilenă) → polietilenă

b) Reacțiile de descompunere sunt acele reacții în care dintr-o substanță complexă se formează mai multe substanțe noi.

Descompunerea oxidului de mercur(II):

2HgO t → 2Hg + O2

Descompunerea azotatului de potasiu:

2KNO 3 t → 2KNO2+O2

Descompunerea hidroxidului de fier (III):

2Fe(OH)3 t → Fe2O3 + H2O

Descompunerea permanganatului de potasiu:

2KMnO 4 t → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

Chimie anorganică:

Reacția de dehidrogenare - eliminarea hidrogenului:

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

etan → etenă

Reacția de deshidratare - separarea apei:

CH3-CH20H t, H2S04 → CH2 \u003d CH2 + H2O

etanol → etenă

c) Reacțiile de substituție sunt astfel de reacții în urma cărora atomii unei substanțe simple îi înlocuiesc pe atomii unui element dintr-o substanță complexă.

Interacțiunea metalelor alcaline sau alcalino-pământoase cu apa:

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

Interacțiunea metalelor cu acizii (cu excepția acidului sulfuric concentrat și a acidului azotic de orice concentrație) în soluție:

Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2

Interacțiunea metalelor cu sărurile metalelor mai puțin active în soluție:

Fe + CuSO 4 \u003d FeSO 4 + Cu

Recuperarea metalelor din oxizii lor (metale mai active, carbon, hidrogen:

2Al + Cr2O3 t → Al2O3 + 2Cr

3C+2W03 t → 3CO2+2W

H2 + CuO t → H2O + Cu

Chimie anorganică:

Ca rezultat al reacției de substituție, se formează două substanțe complexe:

CH4 + CI2 lumina → CH3CI + HCI

metan → clormetan

C6H6 + Br2 FeBr3 → C6H5Br + HBr

benzen → bromobenzen

Din punct de vedere al mecanismului de reacție în chimia organică, reacțiile de substituție includ și reacții între două substanțe complexe:

C6H6 + HNO3 t, H2S04 (conc.) → C6H5NO2 + H20

benzen → nitrobenzen

d) Reacțiile de schimb sunt acele reacții în care două substanțe complexe își schimbă părțile constitutive.

Aceste reacții se desfășoară în soluții de electroliți conform regulii Berthollet, adică dacă

- precipitate (vezi tabelul de solubilitate: M - compus ușor solubil, H - compus insolubil)

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

- se eliberează gaz: H 2 S - hidrogen sulfurat;

CO 2 - dioxid de carbon în timpul formării acidului carbonic instabil H 2 CO 3 \u003d H 2 O + CO 2;

SO 2 - dioxid de sulf în formarea acidului sulfuros instabil H 2 SO 3 \u003d H 2 O + SO 2;

NH 3 - amoniac în formarea hidroxidului de amoniu instabil 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

- se formează o substanță cu disociere scăzută (mai des apă, poate acid acetic)

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

Reacția de schimb între un acid și un alcalin, în urma căreia se formează sare și apă, se numește reacție de neutralizare:

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

II. Prin modificarea stărilor de oxidare ale elementelor chimice care formează substanţe

1. Reacții care au loc fără modificarea stărilor de oxidare ale elementelor chimice

a) Reacții de combinare și descompunere, dacă nu există substanțe simple:

Li 2 O + H 2 O \u003d 2LiOH

2Fe(OH)3 t → Fe2O3 + 3H2O

b) în chimie organică:

Reacții de esterificare:

2. Reacții care apar cu modificarea gradului de oxidare a elementelor chimice

a) Reacții de substituție, precum și compuși și descompuneri, dacă există substanțe simple:

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) în chimie organică:

De exemplu, reacția de reducere a aldehidelor:

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

III. Prin efect termic

1. Exoterme - reacții care merg odată cu eliberarea de energie -

Aproape toate reacțiile compuse:

C + O 2 \u003d CO 2 + Q

Excepție:

Sinteza oxidului nitric (II):

N 2 + O 2 \u003d 2NO - Q

Hidrogen gazos cu iod solid:

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

2. Endotermic - reactii care au loc cu absorbtia energiei -

Aproape toate reacțiile de descompunere:

CaCO 3 t → CaO + CO 2 - Q

IV. După starea de agregare a reactanţilor

1. Reacții eterogene - merg între substanțe în diferite stări agregate (faze)

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

2. Reacții omogene care apar între substanțe aflate în aceeași stare de agregare

H2 (g) + F2 (g) = 2HF (g)

V. Conform participării catalizatorului

1. Reacții necatalitice - fără participarea unui catalizator

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

2. Reacții catalitice care au loc cu participarea unui catalizator

2H2O2 MnO2 → 2H2O+O2

VI. Către

1. Reacții ireversibile - se desfășoară în condiții date într-o direcție până la capăt

Toate reacțiile de ardere și reacțiile reversibile cu formarea unui precipitat, a unui gaz sau a unei substanțe cu disociere scăzută

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

2. Reacții reversibile - se desfășoară în condiții date în două direcții opuse

Cele mai multe dintre aceste reacții sunt.

În chimia organică, semnul reversibilității se reflectă în denumirile: hidrogenare - dehidrogenare, hidratare - deshidratare, polimerizare - depolimerizare, precum și esterificare - hidroliză și altele.

HCOOH + CH3OH ↔ HCOOH3 + H2O

VII. Conform mecanismului de curgere

1. Reacții radicale (mecanismul radicalilor liberi) - merg între radicalii și moleculele formate în timpul reacției.

Interacțiunea hidrocarburilor saturate cu halogenii:

CH4 + CI2 lumina → CH3CI + HCI

2. Reacții ionice - merg între ionii prezenți sau formați în timpul reacției

Reacțiile ionice tipice sunt reacțiile în soluții de electroliți, precum și interacțiunea hidrocarburi nesaturate cu apă și halogenuri de hidrogen:

CH 2 \u003d CH 2 + HCl → CH 2 Cl-CH 3

Statistica susține fără milă că chiar și departe de fiecare școală „elev excelent” reușește să treacă examenul la chimie cu un scor mare. Sunt cazuri când nu au depășit limita inferioară și chiar au „refuzat” examenul. De ce? Care sunt trucurile și secretele pregătirii corespunzătoare pentru certificarea finală? Ce 20% din cunoștințele de la examen sunt mai importante decât restul? Să ne dăm seama. În primul rând - cu Chimie anorganică, câteva zile mai târziu - cu organic.

1. Cunoașterea formulelor substanțelor și a denumirilor acestora

Fără a învăța toate formulele necesare, nu e nimic de făcut la examen! Acesta este un decalaj semnificativ în învățământul școlar modern în chimie. Dar tu nu studiezi limba rusă sau Limba engleză fara sa stii alfabetul? Chimia are propriul ei alfabet. Deci, nu fi leneș - amintiți-vă că formulele și numele nu sunt materie organică:

2. Aplicarea regulii de opoziție a proprietăților

Chiar și fără a cunoaște detaliile anumitor interacțiuni chimice, multe sarcini ale părții A și ale părții B pot fi efectuate cu precizie, cunoscând doar această regulă: substanțe care interacționează cu proprietăți opuse, adică acide (oxizi și hidroxizi) - cu cele bazice, iar, invers, bazice - cu cele acide. Amfoter - cu atât acid, cât și bazic.

Se formează numai nemetale acid oxizi si hidroxizi.
Metalele sunt mai diverse în acest sens și totul depinde de activitatea lor și de starea lor de oxidare. De exemplu, în crom, după cum se știe, în starea de oxidare +2 - proprietățile oxidului și hidroxidului sunt bazice, în +3 - amfoter, în +6 - acid. Este mereu amfoter beriliu, aluminiu, zinc și, prin urmare, oxizii și hidroxizii acestora. Numai de bază oxizi și hidroxizi - în metale alcaline, alcalino-pământoase, precum și în magneziu și cupru.

De asemenea, regula proprietăților opuse poate fi aplicată sărurilor acide și bazice: cu siguranță nu vă veți înșela dacă observați că o sare acidă va reacționa cu un alcali, iar una bazică cu un acid.

3. Cunoașterea seriei „deplasare”.

• Seria de deplasare a metalelor: un metal într-o serie de activități La stânga se deplasează din soluţie sare doar metalul care se află în dreapta lui: Fe + CuSO4 \u003d Cu + FeSO4
• Seria de deplasare a acizilor: numai un acid mai puternic se va deplasa din soluţie săruri ale altui acid, mai puțin puternic (volatil, precipitant). Majoritatea acizilor fac față și sărurilor insolubile: Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O
• Seria de deplasare a nemetalelor: un nemetal mai puternic (în principal halogeni) îl va înlocui pe unul mai slab de soluţie săruri: Cl2 + 2 NaBr = Br2 + 2 NaCl

slide 2

„Pentru a evita greșelile, trebuie să câștigi experiență; pentru a dobândi experiență, trebuie să faci greșeli.”

slide 3

C1. Folosind metoda echilibrului electronic, scrieți o ecuație pentru reacție. Determinați agentul oxidant și agentul reducător.

slide 4

Aptitudini necesare

Aranjarea stărilor de oxidare Întrebați-vă întrebarea principală: cine donează electroni în această reacție și cine îi acceptă? Determinați în ce mediu (acid, neutru sau alcalin) are loc reacția. dacă vedem acid în produse, oxidul acid înseamnă că cu siguranță nu este un mediu alcalin, iar dacă hidroxidul de metal precipită, cu siguranță nu este acid. Verificați dacă reacția conține atât un agent oxidant, cât și un agent reducător Dacă ambele substanțe pot prezenta proprietățile atât ale unui agent reducător, cât și ale unui agent oxidant, este necesar să se ia în considerare care dintre ele este un agent oxidant mai activ. Apoi al doilea va fi restauratorul.

slide 5

Secvența coeficienților din ecuație

În primul rând, notează coeficienții obținuți din balanța electronică.Dacă vreo substanță acționează atât ca mediu, cât și ca agent oxidant (reductor), va trebui egalată mai târziu, când sunt plasați aproape toți coeficienții.Penultimul egalizează hidrogenul cu oxigen, doar verificăm

slide 6

Posibile greșeli

Aranjarea stărilor de oxidare: a) stări de oxidare în compușii cu hidrogen ai nemetalelor: fosfină РН3 - starea de oxidare a fosforului este negativă; b) în substanțe organice - se verifică din nou dacă se ține cont de întregul mediu al atomului de C c) sărurile de amoniac și de amoniu - în ele azotul are întotdeauna o stare de oxidare de −3 c) sărurile de oxigen și acizii de clor - în ele clorul poate au o stare de oxidare de +1, +3, +5, +7; d) oxizi dubli: Fe3O4, Pb3O4 - în ei, metalele au două stări de oxidare diferite, de obicei doar una dintre ele este implicată în transferul de electroni.

Slide 7

2. Alegerea produselor fără a ține cont de transferul de electroni - adică, de exemplu, în reacție există doar un agent oxidant fără agent reducător, sau invers 3. Produse incorecte din punct de vedere chimic: a substanta care interactioneaza cu mediul nu poate fi obtinuta! a) în mediu acid nu se pot obţine oxid metalic, bază, amoniac; b) în mediu alcalin nu se va obţine acid sau oxid acid; c) un oxid, darămite un metal care reacţionează violent cu apa, nu se formează într-o soluţie apoasă.

Slide 8

Slide 9

Creșterea stărilor de oxidare ale manganului

Slide 10

Dicromat și cromat ca agenți de oxidare.

slide 11

Creșterea stărilor de oxidare ale cromului

slide 12

Acid azotic cu metale.- nu se eliberează hidrogen, se formează produse de reducere a azotului

slide 13

Disproporționare

Reacțiile de disproporționare sunt reacții în care același element este atât un agent oxidant, cât și un agent reducător, crescând și coborând simultan starea sa de oxidare:

Slide 14

Acid sulfuric cu metale

Diluat acid sulfuric reacţionează ca un acid mineral obişnuit cu metalele din stânga lui H într-o serie de tensiuni, în timp ce hidrogenul este eliberat; - când acidul sulfuric concentrat reacţionează cu metalele, nu se eliberează hidrogen, se formează produşi de reducere a sulfului.

slide 15

Disproporție de oxid nitric (IV) și săruri.

slide 16

C 2. Relația dintre diferitele clase de substanțe anorganice

Modificări în KIM 2012

Slide 17

Sarcina C2 este oferită în două formate. În unele versiuni ale CMM, acesta va fi oferit în vechiul format, iar în altele într-unul nou, atunci când condiția sarcinii este o descriere a unui experiment chimic specific, cursul căruia persoana examinată va trebui să reflecte prin ecuații. a reacţiilor corespunzătoare.

Slide 18

C2.1. (format vechi) - 4 puncte. Se dau substante: oxid nitric (IV), cupru, solutie de hidroxid de potasiu si acid sulfuric concentrat. Scrieți ecuațiile pentru patru reacții posibile între toate substanțele propuse, fără a repeta perechile de reactanți.

C2.2 (În noul format) - 4 puncte. Sarea obținută prin dizolvarea fierului în acid sulfuric concentrat fierbinte a fost tratată cu un exces de soluție de hidroxid de sodiu. Precipitatul brun format a fost filtrat și uscat. Substanța rezultată a fost topită cu fier. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

Slide 19

1 sau 2 reacții „se află de obicei la suprafață”, prezentând proprietăți fie acide, fie bazice ale substanței. Într-un set de patru substanțe, de regulă, se găsesc agenți oxidanți și reductori tipici. În acest caz, cel puțin unul este un OVR Pentru a scrie reacții între un agent oxidant și un agent reducător, este necesar: 1. să presupunem la ce valoare posibilă va crește gradul de oxidare al atomului reducător și în care produs de reacție îl va manifesta; 2. să sugereze la ce valoare posibilă va scădea gradul de oxidare al atomului oxidant şi în ce produs de reacţie îl va manifesta. Cunoștințe minime obligatorii

Slide 20

Agenți oxidanți și reductori tipici în ordinea descrescătoare a proprietăților oxidante și reducătoare

diapozitivul 21

Sunt date patru substanțe: oxid nitric (IV), iodură de hidrogen, soluție de hidroxid de potasiu, oxigen. 1. acid + alcali a) există 2 agenți oxidanți: NO2 și O2 b) agent reducător: HI 2. 4HI + O2 = 2I2 + 2H2O 3. NO2 + 2HI = NO + I2 + H2O Disproporție în soluții alcaline 4.2NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O

slide 22

C 3. Relația genetică între principalele clase de substanțe organice

slide 23

Proprietăți generale clase de substante organice Metode generale de obtinere a substantelor organice Proprietati specifice unor substante specifice Cunostinte minime necesare

slide 24

Majoritatea transformărilor hidrocarburilor în compuși care conțin oxigen au loc prin derivați de halogen în timpul acțiunii ulterioare a alcalinelor asupra acestora. Interconversii de hidrocarburi și substanțe organice care conțin oxigen

Slide 25

Transformări de bază ale benzenului și derivaților săi

Rețineți că pentru acidul benzoic și nitrobenzen, reacțiile de substituție apar în pozițiile meta, în timp ce pentru majoritatea celorlalți derivați ai benzenului, în pozițiile orto și para.

slide 26

Obținerea de substanțe organice care conțin azot

Slide 27

Interconversii ale compușilor care conțin azot

Trebuie amintit că interacțiunea aminelor cu haloalcanii are loc odată cu creșterea numărului de radicali la atomul de azot. Deci este posibil să se obțină săruri ale aminelor secundare din aminele primare, iar apoi din acestea să se obțină amine secundare.

Slide 28

Proprietățile redox ale compușilor care conțin oxigen

Cei mai obișnuiți agenți oxidanți pentru alcooli sunt oxidul de cupru (II) sau permanganatul de potasiu, iar agenții de oxidare pentru aldehide și cetone sunt hidroxidul de cupru (II), o soluție de amoniac de oxid de argint și alți agenți oxidanți. Agentul reducător este hidrogenul.

Slide 29

Obținerea derivaților acizilor carboxilici

Sector 1 - reacții chimice cu ruperea legăturilor O-H (obținerea sărurilor) Sector 2 - reacții chimice cu înlocuirea unei grupări hidroxo cu un halogen, o grupare amino sau obținerea anhidridelor Sector 3 - obținerea nitrililor

slide 30

Relația genetică între derivații de acid carboxilic

Slide 31

Greșeli comune la îndeplinirea sarcinii lui SZ: ignorarea condițiilor de apariție a reacțiilor chimice, legătura genetică a claselor de compuși organici; necunoașterea mecanismelor, naturii și condițiilor reacțiilor care implică substanțe organice, proprietăți și formule ale compușilor organici; incapacitatea de a prezice proprietățile unui compus organic pe baza ideilor despre influența reciprocă a atomilor dintr-o moleculă; ignorarea reacțiilor redox (de exemplu, cu permanganat de potasiu).

slide 32

С 4. Calcule prin ecuații de reacție

Slide 33

Clasificarea sarcinilor

slide 34

Calcule prin ecuații de reacție. Gazul eliberat în timpul interacțiunii a 110 ml dintr-o soluție 18% de HCl (ρ = 1,1 g/ml) și 50 g dintr-o soluție 1,56% de Na2S a fost trecut prin 64 g dintr-o soluție 10,5% de azotat de plumb. Determinați masa de sare precipitată.

Slide 35

II. Sarcini pentru un amestec de substanțe Pentru a neutraliza 7,6 g dintr-un amestec de acizi formic și acetic, s-au folosit 35 ml de soluție de hidroxid de potasiu 20% (densitate 1,20 g/ml). calculați masa acidului acetic și fracția de masă a acestuia în amestecul inițial de acizi.

slide 36

III. Determinarea compoziției produsului de reacție (sarcini pentru „tipul de sare”) Amoniacul cu un volum de 4,48 l (N.U.) a fost trecut prin 200 g dintr-o soluție de acid fosforic 4,9%. Numiți sarea formată în urma reacției și determinați-i masa.

Slide 37

IV. Determinarea fracției de masă a unuia dintre produșii de reacție în soluție conform ecuației bilanțului material Oxidul format în timpul arderii a 18,6 g de fosfor în 44,8 l (N.O.) de oxigen a fost dizolvat în 100 ml apă distilată. Calculați fracția de masă a acidului fosforic din soluția rezultată.

Slide 38

Aflarea masei uneia dintre substanțele inițiale folosind ecuația bilanțului material Ce masă de hidrură de litiu trebuie dizolvată în 200 ml apă pentru a obține o soluție cu o fracție de masă de hidroxid de 10%? Ce culoare va dobândi metil portocaliu atunci când este adăugat la soluția rezultată? Notați ecuația reacției și rezultatele calculelor intermediare.

SARCINI DIFICILE DE UTILIZARE ÎN CHIMIE

După cum au arătat rezultatele examenului de repetiție la chimie, cele mai dificile sarcini au fost cele care vizează testarea cunoștințelor proprietăților chimice ale substanțelor.

Aceste sarcini includ sarcina

C3 - "Lant de substante organice",

C2 - „Reacții între substanțele anorganice și soluțiile acestora”.

La rezolvarea sarcinii C3 „Lanțul de substanțe organice”, elevul trebuie să scrie cinci ecuații ale reacțiilor chimice, dintre care una este redox.

Luați în considerare compilarea uneia dintre aceste ecuații redox:

CH 3 CHO X 1

Pentru a scrie o ecuație pentru o reacție redox care implică substanțe organice, trebuie să învățați cum să determinați gradul de oxidare într-o substanță organică prin formula sa structurală. Pentru a face acest lucru, trebuie să aveți cunoștințe despre legătură chimicăștii ce este electronegativitatea.

Formula structurală ajută la estimarea deplasării electronilor pentru fiecare dintre legături. Deci atomul de carbon al grupării metil (–CH 3) va deplasa electronul de-a lungul fiecărei legături către el însuși. Astfel, starea de oxidare a carbonului grupării metil va fi (-3). Atomul de carbon al grupului carbonil (CO) va da 2 electroni atomului de oxigen, dar compensează parțial deficitul prin acceptarea a 1 electron de la atomul de hidrogen. Prin urmare, starea sa de oxidare va fi +1:

În produsul de reacție, starea de oxidare a carbonului grupării metil nu se va schimba. Gruparea carbonil a atomilor se va transforma intr-o grupare carboxil cu hidrogen substituit cu sodiu, datorita mediului alcalin (-COONa). Atomul de carbon al grupării carboxil va deplasa doi electroni către oxigenul carbonil și un electron către oxigenul grupării hidroxil substituite. Astfel, starea de oxidare a atomului de carbon al grupării carboxil va fi egală cu (+3)

Prin urmare, o moleculă etanală donează 2 electroni:

C +1 -2e \u003d C +3

Să luăm acum în considerare procesele care au loc cu permanganatul de sodiu. Rețineți că permanganatul de sodiu este dat în schemă, nu permanganatul de potasiu. Proprietățile permanganatului de sodiu ar trebui să fie similare cu cele ale permanganatului de potasiu, care, în funcție de aciditatea mediului, este capabil să producă diferite produse:

Deoarece în cazul nostru permanganatul de sodiu este utilizat într-un mediu alcalin, produsul de reacție va fi un ion manganat - MnO 4 2-.

Să determinăm gradul de oxidare a ionului de mangan în permanganatul de potasiu NaMnO 4 folosind regula egalității numărului de sarcini pozitive și negative din unitatea structurală neutră a substanței. Patru oxigeni fiecare (-2) vor da opt sarcini negative, deoarece starea de oxidare a potasiului este +1, atunci manganul va avea +7:

Na +1 Mn +704-2

După ce am scris formula manganatului de sodiu Na 2 MnO 4, determinăm starea de oxidare a manganului:

Na2+1Mn+6O4-2

Astfel, manganul a acceptat un electron:

Ecuațiile rezultate ne permit să determinăm factorii din fața formulelor din ecuația reacției chimice, care se numesc coeficienți:

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

Mn +7 +1e=Mn +6 2

Ecuația reacției va lua următoarea formă:

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

Sarcina C2 cere participantului USE să cunoască proprietățile diferitelor proprietăți ale substanțelor anorganice asociate cu apariția atât a reacțiilor redox între substanțe care sunt atât în ​​aceeași, cât și în stări diferite de agregare, cât și a reacțiilor de schimb care au loc în soluții. Astfel de proprietăți pot fi unele proprietăți individuale ale substanțelor simple și ale compușilor acestora, de exemplu, reacția litiului sau magneziului cu azotul:

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

2Mg + N 2 \u003d Mg 2 N 2

arderea magneziului în dioxid de carbon:

2Mg+CO 2 \u003d 2MgO+C

O dificultate deosebită pentru studenți este cauzată de cazurile complexe de interacțiune a soluțiilor de substanțe de săruri supuse hidrolizei. Deci, pentru interacțiunea unei soluții de sulfat de magneziu cu carbonat de sodiu, puteți scrie până la trei ecuații ale proceselor posibile:

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

În mod tradițional dificil de scris ecuații care implică compuși complecși. Deci, soluțiile de hidroxizi amfoteri într-un exces de alcali au toate proprietățile alcalinelor. Ele sunt capabile să reacționeze cu acizi și oxizi acizi:

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 + AlCl 3 + 4H 2 O

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

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

Soluțiile de sare care au o reacție acidă a mediului, datorită hidrolizei, sunt capabile să dizolve metalele active, de exemplu, magneziu sau zinc:

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

La examen, este recomandabil să rețineți proprietățile oxidante ale sărurilor ferice:

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

Cunoașterea complecșilor de amoniac poate fi utilă:

CuSO 4 + 4NH 3 \u003d SO 4

AgCl + 2NH 3 \u003d Cl

În mod tradițional, provoacă dificultăți asociate cu manifestarea proprietăților de bază ale soluției de amoniac. Ca rezultat, pot apărea reacții de schimb în soluții apoase:

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

În concluzie, prezentăm o serie de ecuații ale reacțiilor chimice pe care participanții la examenul de chimie trebuie să le cunoască:

CHIMIE GENERALĂ

Acizi. Fundații. Sare. Oxizi.

Oxizii acizi(cu excepția SiO2) reacționează cu apa ca oxid amfoter pentru a forma acizi:

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

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

Pentru obtinerea acid azotic oxidul nitric de azot (IV) trebuie oxidat, de exemplu, cu oxigenul atmosferic:

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

metoda de laborator producerea de acid clorhidric: acid sulfuric concentrat se adaugă la clorură de sodiu solidă:

NaCl + H2SO4 \u003d NaHSO4 + HCl

Pentru primind bromură de hidrogen din bromură de sodiu, acidul sulfuric concentrat nu este adecvat, deoarece bromura de hidrogen eliberată va fi contaminată cu vapori de brom. Puteți utiliza acid fosforic concentrat:

NaBr + H3P04 = NaH2P04 + HBr

Acizii reacţionează cu metalele într-o serie de tensiuni până la hidrogen:

Fe + 2 HCl \u003d FeCl 2 + H 2

Și oxizii lor:

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

Atenție la valența elementelor de tranziție în săruri.

Metalele alcaline și alcalino-pământoase interacționează cu apa:

K + H 2 O \u003d KOH + ½ H 2

În condiții de exces de acid, se pot forma și săruri acide:

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

Acizii organici prezintă, de asemenea, proprietăți acide:

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

CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O

Hidroxizii complecși reacționează cu acizii formând săruri și apă:

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

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

Acizii polibazici în reacție cu hidroxizi pot forma săruri acide:

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

Produsul de reacție al amoniacului cu acidul fosforic poate fi, de asemenea, o sare acidă:

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

Să acordăm atenție proprietăților bazelor, interacțiunii lor cu acizii:

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

cu oxizi acizi:

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3  + H 2 O

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

Reacția hidroxizilor cu oxizii acizi poate duce, de asemenea, la săruri acide:

KOH + CO2 = KHCO3

Oxizii bazici reacţionează cu oxizii amfoteri:

CaO + H2O \u003d Ca (OH) 2

Sărurile medii din apă reacționează cu oxizii acizi pentru a forma săruri acide:

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

Acizii mai puternici îi înlocuiesc pe cei mai slabi din sărurile lor:

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

Acizii în prezența acidului sulfuric reacționează cu alcoolii pentru a forma esteri:

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

O bază mai puternică o înlocuiește pe una mai slabă din sărurile sale:

AlCI3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCI

MgCl 2 + KOH \u003d MgOHCl + KCl

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

Pentru a obține de la sarea principală pentru a obține sarea de mijloc, trebuie să acționați cu acid:

MgOHCI + HCI \u003d MgCl2 + H2O

Hidroxizii metalelor (cu excepția metalelor alcaline) se descompun atunci când sunt încălziți în formă solidă la oxizi:

2Al(OH) 3 \u003d Al 2 O 3 + 3H 2 O

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

Bicarbonații, când sunt încălziți, se descompun în carbonați:

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

Nitrații se descompun de obicei în oxizi (observați creșterea stării de oxidare a unui element de tranziție într-o stare de oxidare intermediară):

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

Nitrații de metale alcaline se descompun în nitriți:

NaNO 3 \u003d NaNO 2 + ½ O 2

Carbonații metalici (cu excepția celor alcaline) se descompun în oxizi:

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

Când compilați ecuații pentru reacțiile de schimb ionic, utilizați tabelul de solubilitate:

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

C1 + AgNO 3 = NO 3 + AgCl

Electroliză

Electroliza sărurilor topite:

2KCl \u003d 2K + Cl 2

Electroliza soluțiilor de săruri metalice din seria de tensiune după hidrogen:

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

1) la catod: Hg 2+ + 2e = hg°

2) la anod: 2H 2 O - 4e = O2 + 4H+

Electroliza soluției de sulfat de sodiu

1) la catod: 2H 2 O + 2e \u003d H 2 + 2OH -

2) la anod: 2H 2 O - 4e \u003d O 2 + 4H +

3) Compilat ecuația generală a electrolizei:

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

la hidrogen:

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

1) la catod: 2H 2 O + 2e \u003d 2OH + H 2

2) la anod: 2I - - 2e = I 2

Comparați proprietățile unui singur element și ale anionilor care conțin oxigen.

Reacții chimice posibile în timpul electrolizei sulfatului de crom (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

Electroliza soluțiilor apoase de săruri ale acizilor carboxilici:

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

Hidroliză

Exemplu de hidroliză reciprocă a sărurilor:

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

Amfoter

Hidroxizii amfoteri se dizolvă în soluții apoase de alcalii:

A1(OH)3 + 3KOH = K3

A1(OH)3 + KOH = K

reacționează cu alcalii solide în timpul fuziunii:

Al(OH)3 + KOH KAlO2 + 2H2O

Metalele amfotere reacţionează cu soluţii apoase de alcalii:

Al + NaOH + 3H2O \u003d Na + 3/2 H2

Produsul de fuziune a hidroxidului amfoter cu alcalii se descompune ușor de apă:

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

Hidroxizii complecși reacţionează cu acizii:

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

Conexiuni binare

Cum să primiți:

CaO + 3C \u003d CaC 2 + CO

Compușii binari reacționează cu acizii:

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 + 3HCl

CHIMIE ANORGANICĂ

Azot

Acidul azotic este un agent oxidant puternic:

oxidează nemetale:

ZR + 5HNO3 + 2H2O = H 3 RO 4 + 5NO

P+5HNO3 = H3P04 + 5NO2 + H2O

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

oxizi ai metalelor de tranziție în stări intermediare de oxidare:

3Cu 2 O + 14HNO 3 \u003d 6Cu (NO 3) 2 + 2NO + 7H 2 O (este posibilă eliberarea de NO 2)

oxizii de azot prezintă, de asemenea, proprietăți oxidante:

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

dar în ceea ce privește oxigenul sunt agenți reducători:

2NO + O 2 \u003d 2NO 2

Azotul reacționează cu unele substanțe simple:

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3

3Mg + N2 = Mg3N2

Halogeni

prezintă de obicei proprietăți oxidante:

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

2P + 5Cl2 = 2PCl5

2P + 3PCl5 = 5PCl3

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

CI2 + H2 \u003d 2HCl

2HCl + F 2 \u003d 2HF + Cl 2

2NH3 + 3Br2 = N2 + 6HBr

Halogenii din soluții alcaline sunt disproporționați la temperatura camerei:

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

si cand este incalzita:

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

Proprietățile oxidante ale permanganatului de potasiu:

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

Sulf

reactioneaza cu substante simple:

3S + 2A1 = A1 2 S 3

oxidul de sulf (IV) poate fi oxidat în continuare cu oxigen:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

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

și acționează ca un agent de oxidare:

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

Acidul sulfuric concentrat prezintă proprietăți oxidante:

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

primind fosfor:

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

Metalele

reacționează cu halogenii:

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

Aluminiul fără peliculă de oxid se dizolvă în apă:

Al (fără peliculă de oxid) + H 2 O \u003d Al (OH) 3 + 3/2 H 2

metode de obtinere a metalelor:

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

FeO + CO \u003d Fe + CO 2

CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 O

Hidroxidul de fier (II) poate fi ușor oxidat cu peroxid de hidrogen:

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

arderea piritei:

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

CHIMIE ORGANICA

Arderea materiei organice

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

Alcani

Metode de obținere a alcanilor din substanțe simple:

C + 2H2 = CH4

fuziunea sărurilor de metale alcaline cu alcalii:

CH 3 SOOK + KOH  CH 4 + K 2 CO 3

Proprietăți chimice alcani - oxidarea industrială a metanului:

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

Interacțiunea alcanilor cu halogenii:

C2H6 + CI2C2H5CI + Hcl

Izomerizarea alcanilor:

haloalcani

Reacția cu soluții alcoolice de alcalii:

DIN 6 H 5 -SNVg-SN 3 + KOH C 6 H 5 CH=CH 2 + KVg + N 2 O

cu soluții apoase de alcalii:

C 6 H 5 -CHBg-CH 3 + KOH (apos)  C 6 H 5 -CHOH-CH 3 + KBr

C 6 H 5 Br + KOH  C 6 H 5 OH + KBr

Conform regulii lui Zaitsev, hidrogenul este separat de atomul cel mai puțin hidrogenat

Alchinele pot fi obținute din dihaloalcani:

Reacția Wurtz:

Alchenele

Adăugați hidrogen:

adăugarea de halogeni:

adăugați halogenuri de hidrogen:

adaugă apă:

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

DIN soluție apoasă permanganatul de potasiu formează glicoli (alcooli dihidroxilici) fără încălzire

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

Alchinele

procedeu industrial de producere a acetilenei

2CH 4  C 2 H 2 + ZN 2

metoda cu carbură pentru producerea acetilenei:

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

Reacția Kucherov - aldehida poate fi obținută numai din acetilenă:

C2H2 + H20CH3CHO

Reacția alchinelor cu o legătură triplă terminală cu o soluție de amoniac de oxid de argint:

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

utilizarea produselor obținute în sinteza organică:

CH3-CH2-CCAg + C2H5Br  CH3-CH2-CC-C2H5 + AgBr

Benzenul și derivații săi

Obținerea benzenului din alchene:

din acetilena:

3C2H2C6H6

Nitrarea benzenului și a derivaților săi în prezența acidului sulfuric

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

gruparea carboxil este un orientant de al doilea fel

Reacția benzenului și a derivaților săi cu halogenii:

C6H6 + CI2C6H5CI + HCI

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

haloalcani:

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

alchene:

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

Oxidarea benzenului cu permanganat de potasiu în prezența acidului sulfuric la încălzire:

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

Alcoolii

Metodă industrială de producere a metanolului:

CO + 2H2 = CH30H

la încălzire cu acid sulfuric, în funcție de condiții, se pot forma eteri:

2C2H5OH C2H5OS2H5 + H2O

sau alchene:

2C2H5OH CH2 \u003d CH2 + H2O

alcoolii reactioneaza cu metalele alcaline:

C 2 H 5 OH + Na  C 2 H 5 ONa + ½ H 2

cu halogenuri de hidrogen:

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

cu oxid de cupru (II):

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

cu cât acidul mai puternic îi înlocuiește pe cei mai slabi din sărurile lor:

C 2 H 5 ONa + HCl  C 2 H 5 OH + NaCl

când un amestec de alcooli cu acid sulfuric este încălzit, se formează eteri nesimetrici:

Aldehide

Ele formează o oglindă de argint cu o soluție de amoniac de oxid de argint:

CH3CHO + Ag2O CH3COONH4 + 2Ag

reacționează cu hidroxidul de cupru (II) proaspăt precipitat:

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

poate fi redus la alcool:

CH 3 CHO + H 2  CH 3 CH 2 OH

oxidat cu permanganat de potasiu:

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

Amine

poate fi obținut prin reducerea compușilor nitro în prezența unui catalizator:

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

reactioneaza cu acizii

C 6 H 5 -NH 2 + HC1 \u003d C1

Vă sfătuim să citiți

• Caracteristicile psihologice ale copiilor în adolescență
• Transferarea unui copil la o altă școală - procedura și documentele necesare Dacă se transferă un copil la o altă școală
• Chlamydia urogenitală - descriere, cauze, simptome (semne), diagnostic, tratament Tratamentul chlamydia urogenitală
• Beneficiile și semnificația hidroaminoacidului treoninei pentru corpul uman L treonina ce