1. Основы расчетов по уравнениям реакций
Расчеты по уравнениям реакций (стехиометрические расчеты) – это основа решения большинства задач в ЕГЭ по химии. Они позволяют по известному количеству одного вещества найти количество другого вещества, участвующего в реакции.
В основе всех расчетов лежит закон сохранения массы и закон постоянства состава. Коэффициенты в уравнении реакции показывают, в каких мольных соотношениях вещества реагируют и образуются.
📊 Ключевые понятия и формулы
где m – масса вещества (г), M – молярная масса (г/моль).
Объем газа: V = n · Vm.
где ν(A) и ν(B) – коэффициенты перед формулами веществ A и B в уравнении.
2. Универсальный алгоритм решения расчетных задач
Следуя этому алгоритму, вы сможете решить любую задачу на расчеты по уравнениям реакций[reference:0].
Убедитесь, что уравнение правильно расставлено и соответствует условию задачи.
Если дана масса – разделить на молярную массу. Если дан объем газа (н.у.) – разделить на 22,4 л/моль. Если вещество содержит примеси или дано в виде раствора, сначала найти массу чистого вещества.
Используя мольные соотношения из коэффициентов уравнения, составить пропорцию и найти n(искомого вещества).
Если нужна масса – умножить n на M. Если нужен объем газа – умножить n на 22,4 л/моль.
Указать ответ с правильными единицами измерения и точностью.
1. Уравнение реакции:
2. Переводим массу Ba(OH)₂ в молы:
n(Ba(OH)₂) = m / M = 20 / 171 ≈ 0,117 моль
3. По уравнению: 1 моль Ba(OH)₂ дает 1 моль BaCl₂.
4. Находим массу BaCl₂:
m(BaCl₂) = n · M = 0,117 · 208 ≈ 24,3 г
Ответ: 24,3 г BaCl₂.
3. Задачи на нахождение массы и объема
Это самый простой тип задач. Данные могут быть выражены в массе, объеме газа или количестве вещества. Главное – правильно перевести все в молы и использовать пропорцию.
4. Задачи на избыток и недостаток
Если в условии даны массы (объемы) двух реагентов, необходимо определить, какое вещество находится в избытке, а какое – в недостатке. Расчет ведется по веществу, которое полностью прореагирует (по недостатку).
📐 Алгоритм решения
n₁ = m₁ / M₁, n₂ = m₂ / M₂.
где ν₁ и ν₂ – коэффициенты перед этими веществами в уравнении.
То вещество, для которого отношение n/ν меньше, является недостатком. Расчет ведется по нему.
Использовать пропорцию, как в обычной задаче.
5. Задачи на выход продукта реакции
Выход продукта (η) – это отношение практически полученной массы (объема) вещества к теоретически рассчитанной по уравнению реакции. Выражается в долях единицы или процентах.
В задачах может быть дана практическая масса, а нужно найти теоретическую, или наоборот.
6. Задачи на смеси веществ
Один из самых сложных типов задач. В условии дана смесь нескольких веществ, которые по-разному реагируют с добавленным реагентом. Необходимо составить систему уравнений на основе количеств прореагировавших веществ[reference:1].
Основной подход:
- Ввести переменные для масс (количеств) каждого компонента смеси.
- Записать уравнения реакций для каждого компонента.
- Составить систему уравнений на основе данных о продуктах реакции (массах, объемах).
- Решить систему и найти искомые величины.
7. Интерактивные упражнения
Закрепите теорию на практике. Решите задачи и проверьте ответ. Введите числовое значение с точностью до десятых.
1) n(Mg) = 6 / 24 = 0,25 моль.
2) По уравнению: 2 моль Mg дают 2 моль MgO, т.е. n(MgO) = n(Mg) = 0,25 моль.
3) M(MgO) = 24 + 16 = 40 г/моль.
4) m(MgO) = 0,25 · 40 = 10 г.
Правильный ответ: 10 г.
1) n(NaOH) = 20 / 40 = 0,5 моль.
2) n(H₂SO₄) = 30 / 98 ≈ 0,306 моль.
3) Соотношение по уравнению: 2 моль NaOH : 1 моль H₂SO₄.
Проверяем: для NaOH: 0,5 / 2 = 0,25; для H₂SO₄: 0,306 / 1 = 0,306.
0,25 меньше 0,306 → NaOH в недостатке.
4) Расчёт по NaOH: 2 моль NaOH дают 1 моль Na₂SO₄, значит n(Na₂SO₄) = 0,5 / 2 = 0,25 моль.
5) M(Na₂SO₄) = 2·23 + 32 + 4·16 = 142 г/моль.
6) m(Na₂SO₄) = 0,25 · 142 = 35,5 г.
Правильный ответ: 35,5 г.
Тест: 15 вопросов по теме «Расчеты по уравнениям реакций»
Пройдите финальный тест, чтобы оценить, насколько хорошо вы усвоили материал. Вопросы охватывают все типы задач и соответствуют уровню ЕГЭ.
Ваш результат
Освойте расчетные задачи с проверенными курсами
Чтобы научиться уверенно решать все типы расчетных задач ЕГЭ по химии, рекомендуем обратиться к структурированным курсам от ведущих образовательных платформ.
Углубленные курсы по химии с разбором сложных расчетных задач, включая все типы задач на уравнения реакций. Преподаватели из МГУ и ведущих вузов. Подробный разбор задач ЕГЭ.
Перейти на сайт ФоксфордаСпециализируется на интенсивной подготовке к ЕГЭ. Много практики, в том числе по решению расчетных задач и задач на уравнения реакций.
Перейти на сайт СоткиИндивидуальные занятия с репетитором. Идеально, если нужно разобрать сложную тему «с нуля» или ликвидировать конкретные пробелы. Персональный подход к каждому ученику.
Перейти на сайт ТетрикиКрупная платформа с тысячами учеников. Все платежи проходят через официальные системы, предоставляется доступ в личный кабинет с учебными материалами по решению задач.
Перейти на сайт УмскулОнлайн-школа от создателей Учи.ру. Прозрачная система оплаты, официальные чеки, пробный бесплатный урок с настоящим преподавателем. Подробный разбор тем по химии.
Перейти на сайт Учи.Дома