Задачи, связанные с расчетами по уравнению реакции.

Классификация расчетных задач по химии

I. Химическая статика.

Задачи на основные количественные величины в химии.

1.1. Вычисление количества вещества, массы, объема или числа частиц.

ν – количество вещества, моль;

m – масса вещества, г;

M – молярная масса вещества, г/моль;

V – объем газообразного вещества при нормальных условиях (н.у.), л;

V_m – молярный объем газообразного вещества (22,4 л/моль при н.у.);

N – число частиц;

N_A – число Авогадро (6.02∙10²³ моль^–1).

1.2. Вычисление плотности и относительной плотности газообразного вещества (н.у.).

ρ – плотность вещества или смеси веществ, г/мл;

m – масса вещества или смеси веществ, г;

V – объем вещества или смеси веществ, мл.

D_Y(X) – относительная плотность газа X по газу Y;

M(X) – молярная масса вещества X, г/моль;

M(Y) – молярная масса вещества Y, г/моль.

 

Задачи, связанные с понятием «доля».

2.1. Массовая доля элемента в соединении.

1) вычисление массовой доли элемента в соединении

ω(X) – массовая доля элемента X в соединении;

n – число атомов элемента X в соединении;

A_r(X) – относительная атомная масса элемента X;

M_r – относительная молекулярная масса соединения.

2) вывод молекулярной формулы соединения

Пусть молекулярная формула искомого соединения A_xB_yC_z, тогда

A, B, C – элементы, входящие в состав соединения;

x, y, z – индексы при элементах A, B и C соответственно;

ω(X) – массовая доля соответствующего элемента;

A_r(X) – относительная атомная масса элемента X.

2.2. Массовая доля части вещества в соединении.

2.3. Массовая доля вещества в смеси.

ω_i – массовая доля i компонента смеси;

m_i – масса i компонента смеси;

m – масса всей смеси.

2.4. Объемная доля вещества в газовой смеси.

φ_i – объемная доля i компонента газовой смеси;

V_i – объем i компонента газовой смеси;

V – объем всей газовой смеси.

2.5. Мольная доля вещества в смеси.

χ_i – мольная доля i компонента смеси;

ν_i – количество вещества i компонента смеси;

ν – сумма количеств всех компонентов смеси.

Задачи, связанные с понятиями растворимость и молярная концентрация.

3.1. Растворимость.

А – растворимость вещества, г/ 100 г растворителя;

m_р.в. – максимальная масса вещества, способная раствориться в 100 г растворителя.

3.2. Молярная концентрация.

c_i – молярная концентрация i вещества в растворе, моль/л (М);

ν_i – количество i вещества, моль;

V – объем раствора, л.

II. Химическая динамика.

Задачи, связанные с расчетами по уравнению реакции.

1.1. Задачи на максимальный выход.

Для уравнения химической реакции вида aA + bB = cC + dD справедливо следующее соотношение:

ν(X) – количество вещества X;

x – стехиометрический коэффициент в уравнении реакции при веществе X.

1.2. Задачи на реальный выход.

η_i – выход продукта реакции;

m_пр. – практическая масса продукта реакции;

m_теор. – теоретическая масса продукта реакции.

V_пр. – практический объем продукта реакции (для газообразных веществ);

V_теор. – теоретический объем продукта реакции (для газообразных веществ);

ν_пр. – практическое количество продукта реакции;

ν_теор. – теоретическое количество продукта реакции.

1.3. Задачи на избыток-недостаток.

1.4. Задачи на вывод молекулярной формулы.

1) количество переменных равно числу уравнений

2) количество переменных больше числа уравнений