Методические рекомендации
 Скачать 222 Kb.
|
|
Методические рекомендации расчетных задач на нахождение молекулярной формулы газообразного вещества по его плотности, массовой доле элементов, или по продуктам сгорания. Расчетные задачи. Нахождение молекулярной формулы газообразного вещества по его плотности, массовой доле элементов, или по продуктам сгорания. I. Нахождения молекулярной формулы газообразного вещества по массовой доле элементов. Массовая доля элемента ω(э) – это отношение массы данного элемента m(э) во взятой пропорции вещества к массе этой пропорции вещества m(э). Массовую долю элемента выражают в долях от единицы или в пропорциях: ω  (1) ω % (2)Если в задачах известны массовая доля элементов и молярная масса вещества, то применяют расчетную формулу для определения индексов в химической формуле вещества Ax By  (3)  (4)  (5)АЛГОРИТМ. 1.Запишем кратко условие задачи. 2.Запишем расчетную формулу, необходимую для нахождения отношения числа атомов в молекуле. 3.Находим молярную массу — если дона абсолютная площадь вещества ρ(г/л), то применяем формулу M(AxBy)= ρ ·Vm, где Vm=22,4 л/моль — если дона относительная плотность по какому – либо веществу D(в – ва), то применяем формулу Mr(AxBy)=D(в – ва) · Mr(в – ва) Mr(воздуха)=29 Mr=M M(AxBy)=(г/моль) 4.Вычислем отношение атомов элементов в веществе AxBy (индексы – простые целые числа). 5.Составим простейшую формулу. Рассчитаем молярную массу по простейшей формуле. 6.Определим, во сколько раз молярная масса, рассчитанная по простейшей формуле, меньше истинной. 7. Составим истинную формулу вещества. Условие задачи. Найти молекулярную формулу вещества, содержавшего по массе 82,8% углерода и 17,2% водорода. Плотность вещества (н.у.) 2,59г/л. 1  ) Дано: 2)   3) M(CxHy)= ρ ·Vm определите 4) CxHy  =1:2.5=2:5 CxHy -?M(C)=12г/моль 5) Простейшая формула С2Н5 M(С2Н5)=29г/моль M(H)=1г/моль 6)  7) Истенная формула С4Н10 Условие задачи. Найти молекулярную формулу вещества, содержавшего по массе 85,7% углерода и 14,3% водорода. Плотность вещества по воздуху 2,41. 1 ) Дано: 2)  3) Mr(CxHy)=D(воздух)·Mr(воздух) CxHy -? Mr(CxHy)=2,41·29=70Mr=M M(CxHy)=70г/моль 4) CxHy  7,14:14,3=1:25) Простейшая формула СН2 М(СН2)=14г/моль 6)  7) Истинная формула С5Н10 Ответ: С5Н10 Условие задачи. Ведите молекулярную формулу органического соединения, содержащего 40% углерода, 6,7% водорода и кислорода. Относительная плотность паров этого вещества по водороду равно 30. 1) Дано:   2) x:y:z=  3) Mr(CxHyOz)=D(H2)·M(H2)CxHyOz Mr(CxHyOz)=30·2=60 Mr=M Mr(CxHyOz)=60г/моль 4) CxHyOz x:y:z=  =3.3:6.7:3.3=1:2:1 5) Простейшая формула СН2О М(СН2О)=30г/моль 6)  7) Истинная формула C2H4O2 Ответ: C2H4O2 Условие задачи. Ведите молекулярную формулу органического соединения, содержащего 38.7% углерода, 16.2% водорода и азот. Относительная плотность паров этого вещества по водороду равно 15,5. 1) Дано:  2) x:y:z= 3) Mr(CxHyNz)=D(H2)·M(H2)CxHyOz Mr(CxHyNz)=15.5·2=31 Mr=M Mr(CxHyNz)=31г/моль 4) CxHyNz x:y:z=  =3.225:16.2:3.22=1:5:1 5) Простейшая формула СН5N М(СН5N)=31г/моль 6)  7) Истинная формула CH5N Ответ: CH5N Задачи.
Задачи на определение молекулярной формулы вещества по массе или объёму исходного вещества и продуктов горения отличается от определения молекулярной формулы вещества на основании массовых долей(%) элементов тем, что в условиях первых отсутствует посредственные данные о качественном и количественном составе исходного вещества. Качественный состав исходного вещества определяется на основе косвенных данных и с учетом закона сохранения масс вещества; количественный состав его определяется, исходя из формул веществ, получившихся в результате горения вещества. II Нахождение молекулярной формулы газообразного вещества по продуктам сгорания. При сравнении углеродов CH4+2O2→CO2+2H2O и кислород содержащих органических веществ C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O образуются оксиды: оксид углерода (IV) (углекислый газ) и оксид водорода (вода). АЛГОРИТМ. 1. Записываем кратко условие задачи. 2. Находим молярную массу — если дона абсолютная площадь вещества ρ(г/л), то применяем формулы M(AxBy)=ρ·Vm Vm=22.4г/моль — если дона относительная плотность по какому – либо веществу D(в-ва), то применяем формулу Mr(AxBy)=D(в-ва)·Mr(в-ва) Mr(возд)=29 Mr=M M(AxBy)(г/моль) 3. Находим количество вещества — органического; — углекислого газа (оксида углерода(IV)); — воды (оксид водорода), Используя формулы  ;  4. Находим соотношение количества вещества органического, углекислого газа и воды (небольшие целые числа- коэффициенты). 5. Подставляем коэффициенты в схему. 6. Выводим простейшую формулу. Находим её молярную массу. 7. Сравниваем массы n2 и n6 выводим истенную. Условие задачи. Определите молекулярную формулу газообразного вещества, если при сжигании 1,5гр его образовался оксид углерода(IV) массой 4,4г и пары воды массой 2,7г. Относительная плотность по водороду равна 15. 1  Дано:      Формула-?    С учетом закона сохранения массы вещества после реакции атомов углерода и водорода столько же, сколько и до реакции С2Н6-простейшая M(C2H6)=30г/моль Сравнивая массы n2 и n6 одинаковые => истенная формула С2Н6 Ответ: С2Н6 Условие задачи. Определите молекулярную формулу вещества, при сжигании 3,75г которого получили 2,25г водяного пара и 5,5г оксида углерода(IV). Относительная плотность вещества по водороду равна 15. 1 Дано:   Формула-?  Простейшая СН2 М(СН2)=14г/моль Сравнивая массы 30г/моль-14г/моль=16/моль=>есть третий элемент О. Истинная формула СН2О Ответ: СН2О Условие задачи. Сожгли 1,4г органического вещества плотностью 1,25г/л. В результате 1,8г воды и 2,24г оксида углерода(IV).Определите молекулярную формулу вещества. 1 Дано:      Формула-?   С учетом закона сохранения массы вещества после реакции атомов углерода и водорода столько же, сколько и до реакции С2Н4-простейшая M(C2H4)=28г/моль Сравнивая массы n2 и n6 одинаковые => истенная формула С2Н4 Ответ: С2Н4 Задачи.
Список литературы: 1. Шамова М.О. Учимся решать расчетные задачи по химии: технология и алгоритмы решения. М.: Школа – Пресс, 2001. 2. Радицкий А. М., Курьянова Т. Н. Дидактический материал по общей химии для 11 класса: Пособие для учителя. – М.: Просвещение, 1997. 3. Гара Н. Н., Габрусева Н. И. Сборник задач для проведения устного экзамена по химии за курс средней школы. 11класс – М.: Дрофа 1999 4. Штремплер Г. И. Методика решения расчетных задач по химии: 8-11кл. М.:Просвещение, 2001 |