Решаем вместе

Полезные советы

 Замечательным помощником при решении задач является пособие, проверенное временем «Задачи по химии для поступающих в ВУЗы» Г.П.Хомченко.  И не бойтесь его использовать – в нем предложено решение задач с самых азов!

При решении задач необходимо помнить, что масса (m), объем (V), или количество вещества (υ или n) реагирующих веществ и продуктов реакции находятся в прямой пропорциональной зависимости.

Попробуйте не спеша разобраться с решением задачи поэтапно и, я уверена, у вас все получится.

Задача. Вычислите массу сульфата алюминия и объем водорода (н.у.), полученные при взаимодействии 2,7 г с раствором серной кислоты.

Алгоритм решения
Способ 1 – решение в молях:

1. Записываем краткое условие задачи:
Дано:                               
m(Al) = 2,7 г                    
Найти:                            
m(Al₂SO₄)₃ - ?                                             

V (H₂) - ?                              
Vm = 22,4 л/моль                  

М(Al) = 27 г/моль                
М(Al₂(SO₄)₃) = 342г/моль  
2.  Для решения задачи понадобятся значения молярной массы алюминия, сульфата         алюминия и молярного объема газов. (Записываем эти  значения под кратким условием задачи.)               

Забыли, как вычислять молярную массу?

Напоминаю: молярная масса вещества равна сумме атомных  масс элементов с учетом количества атомов каждого элемента

М(Al₂(SO₄)₃) = Ar(Al) · 2 + Ar(S) · 3 + Ar(O) · 4·3 = 27·2 + 32·3 + 16·12 = 342 г/моль  

   3.  Записываем уравнение реакции и под химическими формулами  соответствующих    веществ указываем количество вещества в молях согласно уравнению реакции  (число молей  каждого вещества определяем по коэффициенту, стоящему перед данным веществом):

  2 Al + 3 H₂SO₄  =  Al₂(SO₄)₃  +  3 H₂↑
2 моль                       1 моль         3 моль

0,1 моль                     Х моль       Y моль

  4.  По формуле υ = m/M    вычисляем количество вещества алюминия согласно условию    задачи и записываем полученное значение над  или  под химической формулой алюминия в  уравнении реакции: 
  υ(Al) = 2,7 г : 27 г/моль =  0,1 моль.

  5.  Обозначаем количество вещества сульфата алюминия и водорода через Х и Y    соответственно и записываем буквенные обозначения над или под формулами этих веществ.

  6.  Методом пропорций или путем рассуждений вычисляем количество вещества

  а) сульфата алюминия 

   2 моль/0,1 моль =  1 моль/Х моль

Отсюда:   Х = 0,1 моль · 1 моль : 2 моль = 0,05 моль   

б)  водорода:    
  2 моль/0,1 моль = 3 моль/Y моль
Отсюда: Y = 0,1 моль · 3 моль : 2 моль = 0,15 моль

7. По формуле m = M · υ вычисляем массу сульфата алюминия:

                         m(Al₂(SO₄)₃) = 0,05 моль · 342 г/моль = 17,1 г

8.  По формуле V = Vm · υ вычисляем объем выделившегося водорода:

                          V(H₂) = 22,4 л/моль · 0,15 моль = 3,36 л.

9. Записываем ответ.  Ответ: m(Al₂(SO₄)₃)  = 17,1 г;  V(H₂) = 3,36 л

Способ 2 – решение с использованием физических величин,

данных по условию задачи (метод пропорций)

1.  Записываем краткое условие задачи.

2.  Записываем уравнение реакции и над химическими формулами соответствующих веществ записываем данные из условия задачи:

        2,7 г                              Х г                 Y л
       2 Al   +   3 H₂SO₄  =  Al₂(SO₄)₃   +   3 H₂↑

     2 моль                           1 моль           3 моль

    27 г/моль                     342 г/моль   22,4 л/моль

       54 г                              342 г              67,2 л

3.  Под химическими формулами соответствующих веществ записываем последовательно:

количество вещества (υ – определяется по коэффициенту в уравнении реакции),  молярную массу или молярный объем (M или  Vm), массу или объем (m или V), значения которых получим путем умножения количества вещества на молярную массу или молярный объем.

4.  Составляем пропорции и решаем их:

 а)    2,7 г : 54 г  = Х г : 342 г      Отсюда:   Х = (2,7 г · 342 г) : 54 г = 17,1 г

 б)    2,7 г : 54 г  =  Y л : 67,2 л   Отсюда:   Y = (2,7 г · 67,2 л) : 54 г = 3,36 л

5.  Записываем ответ:  Ответ:  m(Al₂(SO₄)₃) = 17,1 г; V(H₂) = 3,36 л

       На первый взгляд, кажется, что решать задачи по химии очень сложно, однако это не так. И чтобы проверить степень усвоения, для этого сначала попробуйте решить эту же задачу, но только самостоятельно. Затем подставьте другие значения, используя то же самое уравнение. И последним, завершающим этапом будет решение задачи по новому уравнению. И если удалось справиться, что же – вас можно поздравить!

     А для тренировки решите следующую задачу:
Вычислите объем кислорода (при н.у.), затраченного на полное окисление 19,4 г сульфида цинка.
       Желаю успехов!!!