Подготовка к ЕГЭ

Расчёты по уравнениям реакций, происходящих в растворах

Общие принципы решения расчётных задач:

1.Составить уравнения реакций тех превращений, которые упоминаются в условии

2.Рассчитать количества и массы «чистых» веществ

3.Установить причинно-следственные связи между реагирующими веществами, то есть определить - количество какого вещества требуется найти, и по какому из реагирующих веществ будет производиться

расчёт

4. Произвести расчёты по уравнению(-ям) реакций, то есть рассчитать количество искомого вещества, после чего найти его массу (или объём).

5. Ответить на дополнительные вопросы, сформулированные в условии.

Массовая доля показывает отношение массы растворённого вещества к массе раствора:

р.в. = m р.в. / m р-ра Производные формулы:

m р.в. = m р-ра р.в. m р-ра = m р.в. / р.в.

Если в условии задачи указан объём раствора с определённой плотностью, то прежде всего находят массу раствора:

m р-ра = V р-ра , затем – массу растворённого вещества: m р.в. = m р-ра р.в.

Количество вещества находят по массе растворённого вещества:

= m р.в. / М

Рассмотрим некоторые типы задач с расчётами по уравнениям реакций, происходящих в растворах.

Нахождение массовых долей

растворённых веществ в растворе после реакции

•Найти количества реагирующих веществ

•Если задача на избыток и недостаток, то количества продуктов реакции находят по веществу, которое дано в недостатке.

•Один из важных моментов – это нахождение массы раствора после реакции (массы полученного раствора)

•Если вещество взаимодействует с веществом, находящимся в растворе, то складывают массу вещества и массу раствора; в случае, когда оба реагирующих вещества даны в виде растворов, складывают массы двух растворов. Если в результате реакции образуется осадок или газ, то из полученной суммы отнимают массу вещества, ушедшего из раствора в виде осадка или газа.

m р-ра получ. = m в. + m р-ра1 – m осадка (газа)

mр-ра получ. = m р-ра1 + m р-ра2 – m осадка (газа)

•При решении задач на избыток и недостаток нужно помнить о том, что в растворе после реакции будет находиться в растворённом виде не только продукт реакции, но и вещество, которое было дано в избытке.

•Чтобы найти количество вещества – избытка, нужно от исходного количества вещества отнять количество прореагировавшего вещества:

изб. = исх. - прор.

•Затем найти его массу и массовую долю в растворе полученном после реакции.

Примеры решения задач

Задачи для самостоятельного решения

•Задача 3: Карбонат кальция массой 10г растворили при нагревании в 150 мл хлороводородной кислоты ( = 1,04 г/мл) с массовой долей 9 %. Какова массовая доля хлороводорода в получившемся растворе?

Ответ: р.в. (HCl) = 4,2 %.

•Задача 4: 5,6г железа растворили в 100 мл 10 % - го раствора соляной кислоты ( = 1,05г/мл). Вычислите массовую долю хлороводорода в полученном растворе. Ответ: р.в.(HCl) = 2,9 %.

•Задача 5: 5,6г железа растворили в 200 мл раствора соляной кислоты ( = 1,05 г/мл) с массовой долей 10 %. Найти массовую долю соли в полученном растворе.

Ответ: р.в. (FeCl2) = 5,9 %.

•Задача 6: Смешали 110,4г раствора карбоната калия с концентрацией 25 % и 111г раствора хлорида кальция с концентрацией 20 %. Найти концентрацию вещества в полученном растворе.

Ответ: р.в. (KCl) = 14,8 %.

•Задача 7: Смешали 320г раствора сульфата меди (II) с концентрацией 5 % и 120 г раствора гидроксида натрия с концентрацией 10 %. Найти концентрации веществ в полученном растворе.

Ответ: р.в.(Na2SO4) = 3,3 %,

р.в. (NaOH) = 0,9 %.

•Задача 8: Раствор соляной кислоты объёмом 150 мл (w(HCl) = 16%, ρ = 1,08 г/мл) нейтрализовали твёрдым гидроксидом кальция. Определите массовую долю хлорида кальция в образовавшемся растворе.

Ответ: (CaCl2) = 20,9 %,

Определение состава продукта реакции (задачи на «тип соли»)

Определяем количества реагирующих веществ и соотношение этих веществ в реакции. Если в избытке кислота – образуется кислая соль, если щелочь – средняя соль.

•Задача 9: В избытке кислорода сожгли 8г серы. Полученный газ пропустили через 200г 8% раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю солей в полученном растворе.

Ответ: (Na2SO3) = 8,75 %, (NaНSO3) = 4,8 %.

•Задача 10: Оксид фосфора(V) массой 1,42г растворили в 60г 8,2% ортофосфорной кислоты и полученный раствор прокипятили. Какая соль и в каком количестве образуется, если к полученному раствору добавить 3,92г гидроксида калия.

Ответ: n (KH2PO4) = 0,07моль.

•Задача 11: Аммиак объёмом 4,48л (н.у.) пропустили через 200г 4,9% раствора ортофосфорной кислоты. Назовите соль, образующуюся в результате реакции, и определите её массу.

Ответ: m((NH4)2HPO4) = 13,2г

Задачи на нахождение массы или объёма вещества, которое

нужно добавить к раствору другого вещества для того, чтобы изменилась его концентрация в результате произошедшей реакции.

В этом случае:

1)Нужно обозначить за x количество добавленного вещества – реагента.

2)Выразить через х количества прореагировавшего с ним вещества

иполученного в результате реакции газа или осадка.

3)Найти количество растворённого вещества в исходном растворе и его количество, оставшееся после реакции: оставш. = 1 - прор.

4)Выразить через х массы реагента, оставшегося в растворе вещества и осадка (газа).

5)Найти массу раствора, полученного после реакции:

m р-ра получ. = m реаг. + m р-ра1 – m осадка (газа)

mр-ра получ. = m р-ра1 + m р-ра2 – m осадка (газа).

6)Все данные подставить в формулу:

р.в.2 = m оставш. / m р-ра получ.

Найти количество вещества – реагента, его массу или объём.

Примеры решения задач