Oppgave 34 på eksamen i kjemi. Bruk elektronbalansemetoden, lag en ligning for reaksjonen

På 2-3 måneder er det umulig å lære (gjenta, forbedre) en så kompleks disiplin som kjemi.

Det er ingen endringer i 2020 Unified State Exam KIM i kjemi.

Ikke utsett forberedelsene til senere.

  1. Når du begynner å analysere oppgaver, studer først teori. Teorien på siden presenteres for hver oppgave i form av anbefalinger om hva du trenger å vite når du skal fullføre oppgaven. vil veilede deg i studiet av grunnleggende emner og bestemme hvilke kunnskaper og ferdigheter som kreves når du fullfører Unified State Examination-oppgaver i kjemi. For å bestå Unified State-eksamenen i kjemi, er teori viktigst.
  2. Teorien må støttes øve på, hele tiden løse problemer. Siden de fleste feilene skyldes at jeg leste oppgaven feil og ikke forsto hva som kreves i oppgaven. Jo oftere du løser tematiske prøver, jo raskere vil du forstå strukturen på eksamen. Opplæringsoppgaver utviklet ut fra demoversjoner fra FIPI gi en slik mulighet til å bestemme og finne ut svarene. Men ikke skynd deg å titte. Først må du bestemme selv og se hvor mange poeng du får.

Poeng for hver kjemioppgave

  • 1 poeng - for oppgavene 1-6, 11-15, 19-21, 26-28.
  • 2 poeng - 7-10, 16-18, 22-25, 30, 31.
  • 3 poeng - 35.
  • 4 poeng - 32, 34.
  • 5 poeng - 33.

Totalt: 60 poeng.

Oppbygning av eksamensoppgaven består av to blokker:

  1. Spørsmål som krever kort svar (i form av et tall eller et ord) - oppgave 1-29.
  2. Problemer med detaljerte svar – oppgaver 30-35.

Det er avsatt 3,5 timer (210 minutter) til å gjennomføre eksamensoppgaven i kjemi.

Det vil være tre jukseark på eksamen. Og du må forstå dem

Dette er 70 % av informasjonen som vil hjelpe deg med å bestå kjemieksamenen. De resterende 30 % er muligheten til å bruke de medfølgende juksearkene.

  • Hvis du vil få mer enn 90 poeng, må du bruke mye tid på kjemi.
  • For å bestå Unified State-eksamenen i kjemi, må du løse mye: treningsoppgaver, selv om de virker enkle og av samme type.
  • Fordel styrken din riktig og ikke glem hvile.

Våg, prøv og du vil lykkes!

Dette materialet gir en detaljert analyse og algoritmer for å løse 34 oppgaver fra demoversjonen av Unified State Exam-2018 i kjemi, og gir også anbefalinger om bruk av manualer for å forberede seg til Unified State Exam.

Oppgave 34

Når en prøve av kalsiumkarbonat ble varmet opp, spaltes noe av stoffet. Samtidig ble det frigjort 4,48 liter (n.s.) karbondioksid. Massen av den faste rest var 41,2 g. Denne rest ble tilsatt til 465,5 g av en løsning av saltsyre tatt i overskudd. Bestem massefraksjonen av salt i den resulterende løsningen.

I svaret ditt, skriv ned reaksjonsligningene som er angitt i problemstillingen og oppgi alle nødvendige beregninger (angi måleenhetene for de nødvendige mengdene).

Oppslagsboken inneholder detaljert teoretisk materiale om alle emner testet av Unified State Exam i kjemi. Etter hver del gis oppgaver på flere nivåer i form av Unified State Exam. For den endelige kunnskapskontrollen er opplæringsalternativer tilsvarende Unified State-eksamen gitt på slutten av oppslagsboken. Elevene slipper å søke etter tilleggsinformasjon på Internett og kjøpe andre lærebøker. I denne veiledningen vil de finne alt de trenger for å selvstendig og effektivt forberede seg til eksamen. Oppslagsboken er rettet til elever på videregående skole for å forberede seg til Unified State Exam i kjemi.

Svar: La oss skrive ned en kort betingelse for dette problemet.

Etter at alle forberedelsene er gjort, går vi videre til løsningen.

1) Bestem mengden CO 2 i 4,48 liter. hans.

n(CO 2) = V/Vm = 4,48 l / 22,4 l/mol = 0,2 mol

2) Bestem mengden kalsiumoksid som dannes.

I følge reaksjonsligningen dannes 1 mol CO 2 og 1 mol CaO

Derfor: n(CO2) = n(CaO) og er lik 0,2 mol

3) Bestem massen til 0,2 mol CaO

m(CaO) = n(CaO) M(CaO) = 0,2 mol 56 g/mol = 11,2 g

En fast rest som veier 41,2 g består således av 11,2 g CaO og (41,2 g - 11,2 g) 30 g CaCO 3

4) Bestem mengden CaCO 3 i 30 g

n(CaCO3) = m(CaCO 3) / M(CaCO 3) = 30 g / 100 g/mol = 0,3 mol

For første gang tilbys en lærebok for forberedelse til Unified State Exam in Chemistry til skoleelever og søkere, som inneholder opplæringsoppgaver samlet etter emne. Boken presenterer oppgaver av ulik type og kompleksitetsnivå om alle testede emner i kjemikurset. Hver del av håndboken inneholder minst 50 oppgaver. Oppgavene samsvarer med den moderne utdanningsstandarden og forskriften om gjennomføring av den enhetlige statlige eksamen i kjemi for nyutdannede ved videregående utdanningsinstitusjoner. Å fullføre de foreslåtte treningsoppgavene om emnene vil tillate deg å kvalitativt forberede deg på å bestå Unified State Exam i kjemi. Manualen henvender seg til elever på videregående skole, søkere og lærere.

CaO + HCl = CaCl 2 + H 2 O

CaCO 3 + HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2

5) Bestem mengden kalsiumklorid som dannes som følge av disse reaksjonene.

Reaksjonen involverte 0,3 mol CaCO 3 og 0,2 mol CaO for totalt 0,5 mol.

Følgelig dannes det 0,5 mol CaCl2

6) Beregn massen av 0,5 mol kalsiumklorid

M(CaCl2) = n(CaCl2) M(CaCl 2) = 0,5 mol · 111 g/mol = 55,5 g.

7) Bestem massen av karbondioksid. Nedbrytningsreaksjonen involverte 0,3 mol kalsiumkarbonat, derfor:

n(CaCO3) = n(CO 2) = 0,3 mol,

m(CO2) = n(CO2) M(CO 2) = 0,3 mol · 44 g/mol = 13,2 g.

8) Finn massen til løsningen. Den består av massen av saltsyre + massen av den faste resten (CaCO 3 + CaO) minutter, massen av den frigjorte CO 2. La oss skrive dette som en formel:

m(r-ra) = m(CaCO 3 + CaO) + m(HCl) – m(CO 2) = 465,5 g + 41,2 g – 13,2 g = 493,5 g.

Den nye oppslagsboken inneholder alt det teoretiske materialet om kjemikurset som kreves for å bestå Unified State Exam. Den inkluderer alle elementer av innhold, verifisert av testmateriell, og hjelper til med å generalisere og systematisere kunnskap og ferdigheter for et videregående (videregående) kurs. Teoretisk materiale presenteres i en kortfattet, tilgjengelig form. Hver seksjon er ledsaget av eksempler på opplæringsoppgaver som lar deg teste kunnskapen din og graden av beredskap for sertifiseringseksamenen. Praktiske oppgaver tilsvarer Unified State Exam-formatet. På slutten av manualen er det gitt svar på oppgaver som vil hjelpe deg objektivt å vurdere kunnskapsnivået og graden av beredskap for sertifiseringseksamen. Manualen henvender seg til elever på videregående skole, søkere og lærere.

9) Og til slutt vil vi svare på spørsmålet om oppgaven. La oss finne massefraksjonen i % av salt i løsningen ved å bruke følgende magiske trekant:


ω%(CaCl2) = m(CaCI 2) / m(løsning) = 55,5 g / 493,5 g = 0,112 eller 11,2 %

Svar: ω % (CaCI 2) = 11,2 %

I vår siste artikkel snakket vi om de grunnleggende oppgavene i Unified State Exam in Chemistry 2018. Nå må vi analysere mer detaljert oppgavene til et økt kompleksitetsnivå (i 2018 Unified State Exam-kodifisereren i kjemi - høyt kompleksitetsnivå), tidligere kalt del C.

Oppgaver med økt kompleksitet inkluderer bare fem (5) oppgaver - nr. 30, 31, 32, 33, 34 og 35. La oss vurdere temaene for oppgavene, hvordan forberede seg på dem og hvordan løse komplekse oppgaver i Unified State Exam in Chemistry 2018.

Eksempel på oppgave 30 i Unified State Examination in Chemistry 2018

Tar sikte på å teste studentens kunnskap om oksidasjons-reduksjonsreaksjoner (ORR). Oppgaven gir alltid en ligning for en kjemisk reaksjon med stoffer som mangler fra hver side av reaksjonen (venstre side er reaktantene, høyre side er produktene). Det kan maksimalt gis tre (3) poeng for denne oppgaven. Det første punktet er gitt for riktig utfylling av hullene i reaksjonen og riktig utjevning av reaksjonen (arrangement av koeffisienter). Det andre punktet kan oppnås ved å beskrive ORR-balansen korrekt, og det siste punktet er gitt for korrekt å bestemme hvem som er oksidasjonsmiddel i reaksjonen og hvem som er reduksjonsmiddel. La oss se på løsningen på oppgave nr. 30 fra demoversjonen av Unified State Exam in Chemistry 2018:

Bruk elektronbalansemetoden, lag en ligning for reaksjonen

Na 2 SO 3 + … + KOH à K 2 MnO 4 + … + H 2 O

Identifiser oksidasjonsmidlet og reduksjonsmidlet.

Det første du trenger å gjøre er å ordne ladningene til atomene som er angitt i ligningen, viser det seg:

Na + 2 S +4 O 3 -2 + … + K + O -2 H + à K + 2 Mn +6 O 4 -2 + … + H + 2 O -2

Ofte etter denne handlingen ser vi umiddelbart det første paret av grunnstoffer som endret oksidasjonstilstanden (CO), det vil si at fra forskjellige sider av reaksjonen har samme atom en annen oksidasjonstilstand. I denne spesielle oppgaven observerer vi ikke dette. Derfor er det nødvendig å dra nytte av ytterligere kunnskap, nemlig på venstre side av reaksjonen ser vi kaliumhydroksid ( LURE), hvis tilstedeværelse forteller oss at reaksjonen skjer i et alkalisk miljø. På høyre side ser vi kaliummanganat, og vi vet at i et alkalisk reaksjonsmedium oppnås kaliummanganat fra kaliumpermanganat, derfor er gapet på venstre side av reaksjonen kaliumpermanganat ( KMnO 4 ). Det viser seg at til venstre hadde vi mangan ved CO +7, og til høyre ved CO +6, noe som betyr at vi kan skrive den første delen av OVR-balansen:

Mn +7 +1 e à Mn +6

Nå kan vi gjette hva annet som bør skje i reaksjonen. Hvis mangan mottar elektroner, må noen ha gitt dem til det (vi følger loven om bevaring av masse). La oss vurdere alle elementene på venstre side av reaksjonen: hydrogen, natrium og kalium er allerede i CO +1, som er maksimum for dem, oksygen vil ikke gi fra seg elektronene til mangan, noe som betyr at svovel forblir i CO +4 . Vi konkluderer med at svovel gir fra seg elektroner og går inn i svoveltilstand med CO +6. Nå kan vi skrive den andre delen av balansen:

S +4 -2 e à S +6

Når vi ser på ligningen, ser vi at det på høyre side ikke er svovel eller natrium noe sted, noe som betyr at de må være i gapet, og den logiske forbindelsen for å fylle den er natriumsulfat ( NaSO 4 ).

Nå er OVR-balansen skrevet (vi får det første punktet) og ligningen har formen:

Na 2 SO 3 + KMnO 4 + KOHà K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

Mn +7 +1 e à Mn +6 1 2
S +4 -2e —à S+6 2 1

Det er viktig på dette tidspunktet å umiddelbart skrive hvem som er oksidasjonsmiddel og hvem som er reduksjonsmiddel, siden elevene ofte konsentrerer seg om å balansere ligningen og rett og slett glemmer å gjøre denne delen av oppgaven, og dermed mister et poeng. Per definisjon er et oksidasjonsmiddel partikkelen som mottar elektroner (i vårt tilfelle mangan), og et reduksjonsmiddel er partikkelen som gir fra seg elektroner (i vårt tilfelle svovel), så vi får:

Oksydasjonsmiddel: Mn +7 (KMnO 4 )

Reduksjonsmiddel: S +4 (Na 2 3 )

Her må vi huske at vi angir tilstanden til partiklene de var i da de begynte å vise egenskapene til et oksidasjons- eller reduksjonsmiddel, og ikke tilstandene de kom til som et resultat av redoksreaksjon.

Nå, for å få det siste punktet, må du utjevne ligningen riktig (ordne koeffisientene). Ved å bruke balansen ser vi at for at det skal være svovel +4, for å gå inn i +6-tilstanden, må to mangan +7 bli mangan +6, og det som betyr noe er at vi setter 2 foran manganet:

Na2SO3 + 2KMnO4 + KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

Nå ser vi at vi har 4 kalium til høyre, og bare tre til venstre, noe som betyr at vi må sette 2 foran kaliumhydroksid:

Na2SO3 + 2KMnO4 + 2KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

Som et resultat ser det riktige svaret på oppgave nr. 30 slik ut:

Na2SO3 + 2KMnO4 + 2KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

Mn +7 +1e —à Mn +6 1 2
S +4 -2e —à S+6 2 1

Oksydasjonsmiddel: Mn +7 (KMnO 4)

Reduksjonsmiddel: S +4 (Na 2 3 )

Løsning på oppgave 31 i Unified State-eksamen i kjemi

Dette er en kjede av uorganiske transformasjoner. For å fullføre denne oppgaven må du ha en god forståelse av reaksjonene som er karakteristiske for uorganiske forbindelser. Oppgaven består av fire (4) reaksjoner, for hver av dem kan du få ett (1) poeng, for totalt fire (4) poeng for oppgaven. Det er viktig å huske reglene for å fullføre oppgaven: alle ligninger må utjevnes, selv om en elev skrev ligningen riktig, men ikke utlignet, vil han ikke få poeng; det er ikke nødvendig å løse alle reaksjonene, du kan gjøre en og få ett (1) poeng, to reaksjoner og få to (2) poeng osv., og det er ikke nødvendig å fullføre ligningene strengt tatt i rekkefølge, for eksempel , en elev kan gjøre reaksjon 1 og 3, som betyr at du må gjøre dette og få to (2) poeng, hovedsaken er å indikere at dette er reaksjon 1 og 3. La oss se på løsningen på oppgave nr. 31 fra demoversjonen av Unified State Exam in Chemistry 2018:

Jern ble oppløst i varm konsentrert svovelsyre. Det resulterende saltet ble behandlet med et overskudd av natriumhydroksidløsning. Det brune bunnfallet som ble dannet ble filtrert og kalsinert. Det resulterende stoffet ble oppvarmet med jern.
Skriv ligninger for de fire reaksjonene som er beskrevet.

For å gjøre løsningen enklere kan du tegne følgende diagram i et utkast:

For å fullføre oppgaven må du selvfølgelig kjenne til alle de foreslåtte reaksjonene. Imidlertid er det alltid skjulte ledetråder i tilstanden (konsentrert svovelsyre, overflødig natriumhydroksid, brunt bunnfall, kalsinert, oppvarmet med jern). En elev husker for eksempel ikke hva som skjer med jern når han samhandler med kons. svovelsyre, men han husker at det brune bunnfallet av jern etter behandling med alkali mest sannsynlig er jernhydroksid 3 ( Y = Fe(ÅH) 3 ). Nå har vi muligheten til, ved å erstatte Y i det skrevne diagrammet, å prøve å lage ligning 2 og 3. De påfølgende trinnene er rent kjemiske, så vi vil ikke beskrive dem så detaljert. Eleven må huske at oppvarming av jernhydroksid 3 resulterer i dannelse av jernoksid 3 ( Z = Fe 2 O 3 ) og vann, og oppvarming av jernoksid 3 med rent jern vil føre dem til middels tilstand - jernoksid 2 ( FeO). Stoff X, som er et salt oppnådd etter reaksjon med svovelsyre, som gir jernhydroksid 3 etter behandling med alkali, vil være jernsulfat 3 ( X = Fe 2 ( 4 ) 3 ). Det er viktig å huske å balansere likningene. Som et resultat er det riktige svaret på oppgave nr. 31 som følger:

1) 2Fe + 6H2SO4 (k) a Fe2(SO4)3+ 3S02 + 6H20
2) Fe2(SO4)3+ 6NaOH (g) à 2 Fe(OH)3+ 3Na2SO4
3) 2Fe(OH) 3à Fe 2 O 3 + 3H20
4) Fe 2 O 3 + Fe à 3FeO

Oppgave 32 Unified State eksamen i kjemi

Svært lik oppgave nr. 31, bare den inneholder en kjede av organiske transformasjoner. Designkravene og løsningslogikken ligner på oppgave nr. 31, den eneste forskjellen er at i oppgave nr. 32 er det gitt fem (5) ligninger, noe som betyr at du kan score fem (5) poeng totalt. På grunn av likheten med oppgave nr. 31 vil vi ikke vurdere den i detalj.

Løsning på oppgave 33 i kjemi 2018

En regneoppgave, for å fullføre den må du kunne de grunnleggende beregningsformlene, kunne bruke en kalkulator og trekke logiske paralleller. Oppgave 33 er verdt fire (4) poeng. La oss se på en del av løsningen på oppgave nr. 33 fra demoversjonen av Unified State Exam in Chemistry 2018:

Bestem massefraksjonene (i %) av jern(II)sulfat og aluminiumsulfid i blandingen hvis det ved behandling av 25 g av denne blandingen med vann ble frigjort en gass som fullstendig reagerte med 960 g av en 5 % løsning av kobbersulfat I svaret ditt, skriv ned reaksjonsligningene som er angitt i problemstillingen, og oppgi alle nødvendige beregninger (angi måleenhetene for de nødvendige fysiske størrelsene).

Vi får det første (1) punktet for å skrive reaksjonene som oppstår i oppgaven. Å oppnå dette bestemte poenget avhenger av kunnskap om kjemi, de resterende tre (3) poengene kan kun oppnås gjennom beregninger, derfor, hvis en elev har problemer med matematikk, må han få minst ett (1) poeng for å fullføre oppgave nr. 33 :

Al2S3 + 6H2Oà 2Al(OH)3 + 3H2S
CuSO4 + H2Sà CuS + H2SO4

Siden videre handlinger er rent matematiske, vil vi ikke gå i detalj her. Du kan se et utvalg av analysen på vår YouTube-kanal (lenke til videoanalysen av oppgave nr. 33).

Formler som kreves for å løse denne oppgaven:

Kjemioppgave 34 2018

Regneoppgave, som skiller seg fra oppgave nr. 33 i følgende:

      • Hvis vi i oppgave nr. 33 vet mellom hvilke stoffer interaksjonen skjer, så må vi i oppgave nr. 34 finne hva som reagerte;
      • I oppgave nr. 34 er det gitt organiske forbindelser, mens i oppgave nr. 33 er det oftest gitt uorganiske prosesser.

Faktisk er oppgave nr. 34 det motsatte av oppgave nr. 33, noe som betyr at oppgavens logikk er omvendt. For oppgave nr. 34 kan du få fire (4) poeng, og, som i oppgave nr. 33, oppnås kun ett av dem (i 90 % av tilfellene) for kunnskap om kjemi, de resterende 3 (sjeldnere 2) poeng er hentet for matematiske beregninger. For å fullføre oppgave nr. 34 må du:

Kjenne til de generelle formlene for alle hovedklasser av organiske forbindelser;

Kjenne til de grunnleggende reaksjonene til organiske forbindelser;

Kunne skrive en likning i generell form.

Nok en gang vil jeg bemerke at de teoretiske grunnlagene som er nødvendige for å bestå Unified State Exam in Chemistry i 2018 har holdt seg praktisk talt uendret, noe som betyr at all kunnskapen som barnet ditt mottok på skolen vil hjelpe ham med å bestå eksamen i kjemi i 2018. I vårt senter for forberedelse til Unified State Exam og Unified State Examination Hodograph vil barnet ditt motta Alle teoretisk materiale som er nødvendig for forberedelse, og i klasserommet vil konsolidere den ervervede kunnskapen for vellykket implementering alle eksamensoppgaver. De beste lærerne som har bestått en veldig stor konkurranse og vanskelige opptaksprøver vil samarbeide med ham. Klassene holdes i små grupper, noe som lar læreren vie tid til hvert barn og formulere sin individuelle strategi for å fullføre eksamensarbeidet.

Vi har ingen problemer med mangelen på tester i det nye formatet våre lærere skriver dem selv, basert på alle anbefalingene fra kodifisereren, spesifisereren og demoversjonen av Unified State Exam in Chemistry 2018.

Ring i dag og i morgen vil barnet ditt takke deg!

Oppgave nr. 35 på Unified State-eksamen i kjemi

Algoritme for å løse slike oppgaver

1. Generell formel for den homologe serien

De mest brukte formlene er oppsummert i tabellen:

Homolog serie

Generell formel

Mettede enverdige alkoholer

Mettede aldehyder

C n H 2n+1 SON

Mettede monokarboksylsyrer

C n H 2n+1 COOH

2. Reaksjonsligning

1) ALLE organiske stoffer brenner i oksygen for å danne karbondioksid, vann, nitrogen (hvis N er tilstede i forbindelsen) og HCl (hvis klor er tilstede):

C n H m O q N x Cl y + O 2 = CO 2 + H 2 O + N 2 + HCl (uten koeffisienter!)

2) Alkener, alkyner, diener er utsatt for addisjonsreaksjoner (reaksjoner med halogener, hydrogen, hydrogenhalogenider, vann):

C n H 2n + Cl 2 = C n H 2n Cl 2

CnH2n + H2 = CnH2n+2

CnH2n + HBr = CnH2n+1 Br

C n H 2n + H 2 O = C n H 2n+1 OH

Alkyner og diener, i motsetning til alkener, legger til opptil 2 mol hydrogen, klor eller hydrogenhalogenid per 1 mol hydrokarbon:

C n H 2n-2 + 2Cl 2 = C n H 2n-2 Cl 4

CnH2n-2 + 2H2 = CnH2n+2

Når vann tilsettes alkyner, dannes det karbonylforbindelser, ikke alkoholer!

3) Alkoholer er karakterisert ved reaksjoner av dehydrering (intramolekylær og intermolekylær), oksidasjon (til karbonylforbindelser og, muligens, videre til karboksylsyrer). Alkoholer (inkludert flerverdige) reagerer med alkalimetaller for å frigjøre hydrogen:

C n H 2n+1 OH = C n H 2n + H 2 O

2C n H 2n+1 OH = C n H 2n+1 OC n H 2n+1 + H 2 O

2C n H 2n+1 OH + 2Na = 2C n H 2n+1 ONa + H 2

4) De kjemiske egenskapene til aldehyder er svært forskjellige, men her vil vi bare huske redoksreaksjoner:

C n H 2n+1 COH + H 2 = C n H 2n+1 CH 2 OH (reduksjon av karbonylforbindelser ved tilsetning av Ni),

C n H 2n+1 COH + [O] = C n H 2n+1 COOH

viktig poeng: oksidasjonen av formaldehyd (HCO) stopper ikke ved maursyrestadiet, HCOOH oksideres videre til CO 2 og H 2 O.

5) Karboksylsyrer viser alle egenskapene til "vanlige" uorganiske syrer: de interagerer med baser og basiske oksider, reagerer med aktive metaller og salter av svake syrer (for eksempel med karbonater og bikarbonater). Forestringsreaksjonen er veldig viktig - dannelsen av estere ved interaksjon med alkoholer.

C n H 2n+1 COOH + KOH = C n H 2n+1 COOK + H 2 O

2C n H 2n+1 COOH + CaO = (C n H 2n+1 COO) 2 Ca + H 2 O

2C n H 2n+1 COOH + Mg = (C n H 2n+1 COO) 2 Mg + H 2

C n H 2n+1 COOH + NaHCO 3 = C n H 2n+1 COONa + H 2 O + CO 2

C n H 2n+1 COOH + C 2 H 5 OH = C n H 2n+1 COOC 2 H 5 + H 2 O

3. Finne mengden av et stoff ved dets masse (volum)

formel som forbinder massen til et stoff (m), dets mengde (n) og molar masse (M):

m = n*M eller n = m/M.

For eksempel tilsvarer 710 g klor (Cl 2) 710/71 = 10 mol av dette stoffet, siden den molare massen av klor = 71 g/mol.

For gassformige stoffer er det mer hensiktsmessig å arbeide med volumer enn med masser. La meg minne deg på at mengden av et stoff og dets volum er relatert med følgende formel: V = V m *n, hvor V m er det molare volumet til gassen (22,4 l/mol under normale forhold).

4. Beregninger ved hjelp av reaksjonsligninger

Dette er sannsynligvis hovedtypen av beregninger i kjemi. Hvis du ikke føler deg trygg på å løse slike problemer, må du øve.

Den grunnleggende ideen er denne: mengdene av reaktanter og produkter som dannes er relatert på samme måte som de tilsvarende koeffisientene i reaksjonsligningen (det er derfor det er så viktig å plassere dem riktig!)

Tenk for eksempel på følgende reaksjon: A + 3B = 2C + 5D. Ligningen viser at 1 mol A og 3 mol B ved interaksjon danner 2 mol C og 5 mol D. Mengden av B er tre ganger større enn mengden av stoff A, mengden av D er 2,5 ganger større enn mengden av C osv. Hvis i Hvis reaksjonen ikke er 1 mol A, men for eksempel 10, så vil mengden av alle andre deltakere i reaksjonen øke nøyaktig 10 ganger: 30 mol B, 20 mol C, 50 mol D. Hvis vi vet at det ble dannet 15 mol D (tre ganger mer enn angitt i ligningen), da vil mengdene av alle andre forbindelser være 3 ganger større.

5. Beregning av molmassen til teststoffet

Massen X er vanligvis gitt i problemstillingen vi fant mengden X i avsnitt 4. Det gjenstår å bruke formelen M = m/n igjen.

6. Bestemmelse av molekylformelen til X.

Den siste fasen. Når du kjenner den molare massen til X og den generelle formelen til den tilsvarende homologe serien, kan du finne molekylformelen til det ukjente stoffet.

La for eksempel den relative molekylvekten til den begrensende enverdige alkoholen være 46. Den generelle formelen for den homologe serien: C n H 2n+1 OH. Relativ molekylvekt består av massen av n karbonatomer, 2n+2 hydrogenatomer og ett oksygenatom. Vi får ligningen: 12n + 2n + 2 + 16 = 46. Løser vi ligningen finner vi at n = 2. Molekylformelen til alkohol er: C 2 H 5 OH.

Ikke glem å skrive ned svaret ditt!

Eksempel 1 . 10,5 g av litt alken kan tilsette 40 g brom. Identifiser det ukjente alkenet.

Løsning. La et molekyl av et ukjent alken inneholde n karbonatomer. Generell formel for den homologe serien C n H 2n. Alkener reagerer med brom i henhold til ligningen:

CnH2n + Br2 = CnH2nBr2.

La oss beregne mengden brom som kom inn i reaksjonen: M(Br 2) = 160 g/mol. n(Br2) = m/M = 40/160 = 0,25 mol.

Ligningen viser at 1 mol alken tilsetter 1 mol brom, derfor er n(C n H 2n) = n(Br 2) = 0,25 mol.

Når vi kjenner massen til det reagerte alkenet og dets mengde, vil vi finne dens molare masse: M(C n H 2n) = m(masse)/n(mengde) = 10,5/0,25 = 42 (g/mol).

Nå er det ganske enkelt å identifisere en alken: den relative molekylvekten (42) er summen av massen av n karbonatomer og 2n hydrogenatomer. Vi får den enkleste algebraiske ligningen:

Løsningen på denne ligningen er n = 3. Alkenformelen er: C 3 H 6 .

Svar: C3H6.

Eksempel 2 . Fullstendig hydrogenering av 5,4 g av noe alkyn krever 4,48 liter hydrogen (n.s.) Bestem molekylformelen til denne alkynen.

Løsning. Vi vil handle i henhold til overordnet plan. La et molekyl av en ukjent alkyn inneholde n karbonatomer. Generell formel for den homologe serien C n H 2n-2. Hydrogenering av alkyner fortsetter i henhold til ligningen:

CnH2n-2 + 2H2 = CnH2n+2.

Mengden hydrogen som reagerte kan bli funnet ved å bruke formelen n = V/Vm. I dette tilfellet er n = 4,48/22,4 = 0,2 mol.

Ligningen viser at 1 mol alkyn tilsetter 2 mol hydrogen (husk at problemstillingen refererer til fullstendig hydrogenering), derfor er n(C n H 2n-2) = 0,1 mol.

Basert på massen og mengden av alkynen finner vi dens molare masse: M(C n H 2n-2) = m(masse)/n(mengde) = 5,4/0,1 = 54 (g/mol).

Den relative molekylvekten til en alkyn er summen av n atommasser av karbon og 2n-2 atommasser av hydrogen. Vi får ligningen:

12n + 2n - 2 = 54.

Vi løser den lineære ligningen, vi får: n = 4. Alkynformel: C 4 H 6.

Svar: C4H6.

Eksempel 3 . Når 112 liter (n.a.) av en ukjent sykloalkan forbrennes i overskudd av oksygen, dannes det 336 liter CO 2. Etabler strukturformelen til cykloalkanen.

Løsning. Den generelle formelen for den homologe serien av cykloalkaner: C n H 2n. Ved fullstendig forbrenning av sykloalkaner, som ved forbrenning av alle hydrokarboner, dannes karbondioksid og vann:

C n H 2n + 1,5n O 2 = n CO 2 + n H 2 O.

Vær oppmerksom på: koeffisientene i reaksjonsligningen i dette tilfellet avhenger av n!

Under reaksjonen ble det dannet 336/22,4 = 15 mol karbondioksid. 112/22,4 = 5 mol hydrokarbon kom inn i reaksjonen.

Ytterligere resonnement er åpenbart: hvis det dannes 15 mol CO 2 per 5 mol cykloalkan, dannes det 15 molekyler karbondioksid per 5 molekyler hydrokarbon, dvs. ett cykloalkanmolekyl produserer 3 CO 2 molekyler. Siden hvert karbonmonoksidmolekyl (IV) inneholder ett karbonatom, kan vi konkludere: ett cykloalkanmolekyl inneholder 3 karbonatomer.

Konklusjon: n = 3, cykloalkanformel - C 3 H 6.

Formelen C 3 H 6 tilsvarer bare én isomer - cyklopropan.

Svar: cyklopropan.

Eksempel 4 . 116 g av noe mettet aldehyd ble oppvarmet i lang tid med en ammoniakkløsning av sølvoksid. Reaksjonen ga 432 g metallisk sølv. Bestem molekylformelen til aldehydet.

Løsning. Den generelle formelen for den homologe serien av mettede aldehyder er: C n H 2n+1 COH. Aldehyder oksideres lett til karboksylsyrer, spesielt under påvirkning av en ammoniakkløsning av sølvoksid:

C n H 2n+1 COH + Ag 2 O = C n H 2n+1 COOH + 2 Ag.

Merk. I virkeligheten er reaksjonen beskrevet av en mer kompleks ligning. Når Ag 2 O tilsettes til en vandig ammoniakkløsning, dannes en kompleks forbindelse OH - diammin-sølvhydroksid. Det er denne forbindelsen som fungerer som et oksidasjonsmiddel. Under reaksjonen dannes et ammoniumsalt av en karboksylsyre:

C n H 2n+1 COH + 2OH = C n H 2n+1 COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O.

Et annet viktig poeng! Oksydasjonen av formaldehyd (HCOH) er ikke beskrevet av den gitte ligningen. Når HCOH reagerer med en ammoniakkløsning av sølvoksid, frigjøres 4 mol Ag per 1 mol aldehyd:

НCOH + 2Ag2O = CO2 + H2O + 4Ag.

Vær forsiktig når du løser problemer som involverer oksidasjon av karbonylforbindelser!

La oss gå tilbake til vårt eksempel. Basert på massen av frigjort sølv, kan du finne mengden av dette metallet: n(Ag) = m/M = 432/108 = 4 (mol). I følge ligningen dannes det 2 mol sølv per 1 mol aldehyd, derfor er n(aldehyd) = 0,5n(Ag) = 0,5*4 = 2 mol.

Molar masse av aldehyd = 116/2 = 58 g/mol. Prøv å gjøre de neste trinnene selv: du må lage en ligning, løse den og trekke konklusjoner.

Svar: C2H5COH.

Eksempel 5 . Når 3,1 g av et bestemt primært amin reagerer med en tilstrekkelig mengde HBr, dannes det 11,2 g salt. Bestem formelen til aminet.

Løsning. Primære aminer (C n H 2n + 1 NH 2) når de interagerer med syrer danner alkylammoniumsalter:

С n H 2n+1 NH 2 + HBr = [С n H 2n+1 NH 3 ] + Br-.

Dessverre, basert på massen til aminet og saltet som dannes, vil vi ikke være i stand til å finne mengdene deres (siden molarmassene er ukjente). La oss ta en annen vei. La oss huske loven om bevaring av masse: m(amin) + m(HBr) = m(salt), derfor m(HBr) = m(salt) - m(amin) = 11,2 - 3,1 = 8,1.

Vær oppmerksom på denne teknikken, som veldig ofte brukes ved løsning av C 5. Selv om massen til reagenset ikke er oppgitt eksplisitt i problemstillingen, kan du prøve å finne den fra massene til andre forbindelser.

Så vi er tilbake på sporet med standardalgoritmen. Basert på massen av hydrogenbromid finner vi mengden, n(HBr) = n(amin), M(amin) = 31 g/mol.

Svar: CH3NH2.

Eksempel 6 . En viss mengde alken X, når den reagerer med et overskudd av klor, danner 11,3 g diklorid, og ved reaksjon med et overskudd av brom, 20,2 g dibromid. Bestem molekylformelen til X.

Løsning. Alkener tilsetter klor og brom for å danne dihalogenderivater:

C n H 2n + Cl 2 = C n H 2n Cl 2,

C n H 2n + Br 2 = C n H 2n Br 2.

I dette problemet er det meningsløst å prøve å finne mengden diklorid eller dibromid (deres molare masse er ukjent) eller mengden av klor eller brom (deres masse er ukjent).

Vi bruker én ikke-standard teknikk. Den molare massen av C n H 2n Cl 2 er 12n + 2n + 71 = 14n + 71. M(C n H 2n Br 2) = 14n + 160.

Massene av dihalogenider er også kjent. Du kan finne mengdene av stoffer som er oppnådd: n(C n H 2n Cl 2) = m/M = 11,3/(14n + 71). n(CnH2nBr2) = 20,2/(14n + 160).

Etter konvensjon er mengden diklorid lik mengden dibromid. Dette faktum tillater oss å lage ligningen: 11,3/(14n + 71) = 20,2/(14n + 160).

Denne ligningen har en unik løsning: n = 3.

Opsjon nr. 1380120

Oppgaver 34 (C5). Sergey Shirokopoyas: Kjemi - forberedelse til Unified State Exam 2016

Når du fullfører oppgaver med et kort svar, skriv inn i svarfeltet nummeret som tilsvarer nummeret på det riktige svaret, eller et tall, et ord, en rekke bokstaver (ord) eller tall. Svaret skal skrives uten mellomrom eller tilleggstegn. Skill brøkdelen fra hele desimaltegn. Det er ikke nødvendig å skrive måleenheter. Svaret på oppgavene 1-29 er en tallsekvens eller et tall. For fullstendig riktig svar i oppgavene 7-10, 16-18, 22-25 gis det 2 poeng; hvis en feil er gjort - 1 poeng; for feil svar (mer enn én feil) eller mangel på dette - 0 poeng.


Hvis alternativet er spesifisert av læreren, kan du legge inn eller laste opp svar på oppgaver med et detaljert svar inn i systemet. Læreren vil se resultatene av å fullføre oppgaver med et kort svar og vil kunne vurdere de nedlastede svarene på oppgaver med et langt svar. Poengsummene tildelt av læreren vil vises i statistikken din.


Versjon for utskrift og kopiering i MS Word

Noen or-ga-no-substans A inneholder i massevis 11,97% nitrogen, 51,28% karbon-le-ro-da, 27,35% surt og vann. A dannes ved interaksjon av stoff B med pro-pa-no-lom-2 i en mo-lar co-fra-no-hun- Forskning 1: 1. Det er kjent at stoff B har en naturlig opprinnelse.

1) Om beregningene som ikke er nødvendige for å finne formelen til stoff A;

2) Etablere sin mo-le-ku-lyar-nu-lu-lu;

3) Lag en strukturell form av substans A, som skaper en rekke forbindelser mellom atomer i mole-ku-le;

4) Skriv ned ligningen for reaksjonen av stoff A fra stoff B og pro-pa-no-la-2.

Ved forbrenning av 40,95 g organisk materiale ble det oppnådd 39,2 liter karbondioksid (n.o.), 3,92 liter nitrogen (n.o.) og 34,65 g vann. Når det oppvarmes med saltsyre, gjennomgår dette stoffet hydrolyse, hvis produkter er forbindelser av sammensetningen og sekundær alkohol.

Løsninger på langsvarsoppgaver sjekkes ikke automatisk.
Den neste siden vil be deg om å sjekke dem selv.

Det primære aminsaltet reagerte med sølvnitrat, noe som resulterte i et bunnfall og dannelsen av organisk stoff A, inneholdende i vekt 29,79% nitrogen, 51,06% oksygen og 12,77% karbon.

Basert på dataene om problemforholdene:

2) etablere sin molekylformel;

3) lag en strukturformel for dette stoffet A, som gjenspeiler rekkefølgen av bindinger av atomer i molekylet;

4) skriv ligningen for reaksjonen for å oppnå substans A fra saltet av det primære aminet og.

Løsninger på langsvarsoppgaver sjekkes ikke automatisk.
Den neste siden vil be deg om å sjekke dem selv.

Ved brenning av et dipeptid av naturlig opprinnelse som veide 2,64 g, ble det oppnådd 1,792 liter karbondioksid (n.s.), 1,44 g vann og 448 ml nitrogen (n.s.). Når dette stoffet ble hydrolysert i nærvær av saltsyre, ble det kun dannet ett salt.

Basert på dataene om problemforholdene:

2) etablere sin molekylformel;

Løsninger på langsvarsoppgaver sjekkes ikke automatisk.
Den neste siden vil be deg om å sjekke dem selv.

Noe organisk stoff A inneholder etter vekt 13,58 % nitrogen, 46,59 % karbon og 31,03 % oksygen og dannes ved interaksjon av stoff B med etanol i et molforhold på 1:1. Det er kjent at stoff B er av naturlig opprinnelse.

Basert på dataene om problemforholdene:

1) foreta de nødvendige beregningene for å finne formelen til stoff A;

2) etablere sin molekylformel;

3) lage en strukturell formel for substans A, som gjenspeiler rekkefølgen av bindinger av atomer i molekylet;

4) skriv ligningen for reaksjonen for å få stoff A fra stoff B og etanol.

Løsninger på langsvarsoppgaver sjekkes ikke automatisk.
Den neste siden vil be deg om å sjekke dem selv.

Noe organisk stoff A inneholder i massevis 10,68 % nitrogen, 54,94 % karbon og 24,39 % surhet og dannes under interaksjonen av stoff B med prop-no-lom-1 i mo-lar fra-no-she-nii 1:1. Det er kjent at stoff B er en naturlig ami-no-syre.

Basert på de gitte betingelsene:

1) om beregningene som ikke er nødvendige for å finne formelen til stoff A;

2) etablere sin molekylære form;

3) skape en strukturell form av substans A, som skaper en rekke forbindelser mellom atomer i mole-ku-le;

4) skriv ligningen for reaksjonen for å få stoff A fra stoff B og n-pro-pa-no-la.

Løsninger på langsvarsoppgaver sjekkes ikke automatisk.
Den neste siden vil be deg om å sjekke dem selv.

Et bestemt stoff, som er et salt av organisk opprinnelse, inneholder i vekt 12,79 % nitrogen, 43,84 % karbon og 32,42 % klor og dannes ved omsetning av et primært amin med kloretan.

Basert på dataene om problemforholdene:

1) foreta de nødvendige beregningene for å finne formelen til det opprinnelige organiske stoffet;

2) etablere sin molekylformel;

3) lag en strukturell formel for dette stoffet, som gjenspeiler rekkefølgen av bindinger av atomer i molekylet;

4) skriv reaksjonslikningen for å produsere dette stoffet fra primært amin og kloretan.

Løsninger på langsvarsoppgaver sjekkes ikke automatisk.
Den neste siden vil be deg om å sjekke dem selv.

Ved brenning av et dipeptid av naturlig opprinnelse som veide 3,2 g, ble det oppnådd 2,688 liter karbondioksid (n.s.), 448 ml nitrogen (n.s.) og 2,16 g vann. Når dette stoffet ble hydrolysert i nærvær av kaliumhydroksid, ble det kun dannet ett salt.

Basert på dataene om problemforholdene:

1) foreta de nødvendige beregningene for å finne formelen til dipeptidet;

2) etablere sin molekylformel;

3) lage en strukturformel for dipeptidet, som gjenspeiler rekkefølgen av bindinger av atomer i molekylet;

4) skriv reaksjonsligningen for hydrolysen av dette dipeptidet i nærvær av kaliumhydroksid.

Løsninger på langsvarsoppgaver sjekkes ikke automatisk.
Den neste siden vil be deg om å sjekke dem selv.

Ved brenning av et dipeptid av naturlig opprinnelse som veide 6,4 g, ble det oppnådd 5,376 liter karbondioksid (n.s.), 896 ml nitrogen (n.s.) og 4,32 g vann. Når dette stoffet ble hydrolysert i nærvær av saltsyre, ble det kun dannet ett salt.

Basert på dataene om problemforholdene:

1) foreta de nødvendige beregningene for å finne formelen til dipeptidet;

2) etablere sin molekylformel;

3) lage en strukturformel for dipeptidet, som gjenspeiler rekkefølgen av bindinger av atomer i molekylet;

4) skriv reaksjonsligningen for hydrolysen av dette dipeptidet i nærvær av saltsyre.

Løsninger på langsvarsoppgaver sjekkes ikke automatisk.
Den neste siden vil be deg om å sjekke dem selv.

Forbrenningen av noe organisk stoff som veide 4,12 g ga 3,584 liter karbondioksid (n.s.), 448 ml nitrogen (n.s.) og 3,24 g vann. Når det oppvarmes med saltsyre, gjennomgår dette stoffet hydrolyse, hvis produkter er forbindelser av sammensetningen og alkohol.

Basert på dataene om problemforholdene:

1) foreta de nødvendige beregningene for å finne formelen til det opprinnelige organiske stoffet;

2) etablere sin molekylformel;

3) lag en strukturell formel for dette stoffet, som gjenspeiler rekkefølgen av bindinger av atomer i molekylet;

4) skriv ligningen for hydrolysereaksjonen til dette stoffet i nærvær av saltsyre.

Løsninger på langsvarsoppgaver sjekkes ikke automatisk.
Den neste siden vil be deg om å sjekke dem selv.

Når et bestemt organisk stoff som veide 4,68 g ble brent, ble det oppnådd 4,48 liter karbondioksid (n.s.), 448 ml nitrogen (n.s.) og 3,96 g vann. Når det oppvarmes med en løsning av natriumhydroksid, gjennomgår dette stoffet hydrolyse, hvis produkter er et salt av en naturlig aminosyre og en sekundær alkohol.

Basert på dataene om problemforholdene:

1) foreta de nødvendige beregningene for å finne formelen til det opprinnelige organiske stoffet;

2) etablere sin molekylformel;

3) lag en strukturell formel for dette stoffet, som gjenspeiler rekkefølgen av bindinger av atomer i molekylet;

Løsninger på langsvarsoppgaver sjekkes ikke automatisk.
Den neste siden vil be deg om å sjekke dem selv.

Når et bestemt organisk stoff som veide 17,55 g ble brent, ble det oppnådd 16,8 liter karbondioksid (n.s.), 1.68 liter nitrogen (n.s.) og 14,85 g vann. Når det oppvarmes med en løsning av natriumhydroksid, gjennomgår dette stoffet hydrolyse, hvis produkter er et salt av en naturlig aminosyre og en sekundær alkohol.

Basert på dataene om problemforholdene:

1) foreta de nødvendige beregningene for å finne formelen til det opprinnelige organiske stoffet;

2) etablere sin molekylformel;

3) lag en strukturell formel for dette stoffet, som gjenspeiler rekkefølgen av bindinger av atomer i molekylet;

4) skriv ligningen for hydrolysereaksjonen til dette stoffet i nærvær av natriumhydroksid.

Løsninger på langsvarsoppgaver sjekkes ikke automatisk.
Den neste siden vil be deg om å sjekke dem selv.

Når et bestemt organisk stoff som veide 35,1 g ble brent, ble det oppnådd 33,6 liter karbondioksid (n.s.), 3.36 liter nitrogen (n.s.) og 29,7 g vann. Når det oppvarmes med en løsning av kaliumhydroksid, gjennomgår dette stoffet hydrolyse, hvis produkter er et salt av en naturlig aminosyre og en sekundær alkohol.