§ 27. Решение расчётных задач по теме «Основные классы неорганических соединений»

На весах могла бы лежать навеска. Рядом закрытая банка с белым порошком. По кадру не скажешь, сколько там граммов и что внутри. Пробку не снимают.

К концу урока вы посчитаете одну массу и один объём газа. Новой формулы нет. Остаются две записи, которые уже были: n = m/M и n = V/Vm. По уравнению количества относятся как коэффициенты. Дома только бумага.

Постановка. Весы не показывают навеску 28 г. На стекле нет текста.

Что уже умеем

Банка закрыта. Формулу порошка кадр не сообщает.

Постановка сосуда для газа. Объём по стеклу не меряют.

Расчёт пишут на бумаге. Опыт на страницу не ставят.

Три шага уже знакомы.

1. Пишут одно уравнение и смотрят коэффициенты.
2. Находят химическое количество: n = m/M или, для газа, n = V/Vm.
3. Второе количество берут из пропорции по коэффициентам, затем возвращаются к массе или к объёму.

Записи m = n·M и V = n·Vm — те же соотношения, не новые формулы. Для газа нормальные условия такие: 0 °C и 101,325 кПа, Vm = 22,4 дм³/моль. Воздух класса сюда не подставляют.

Округление в двух задачах этого часа: Ar(Ca) = 40, Ar(O) = 16, Ar(H) = 1, Ar(Mg) = 24. Если в кабинете таблица округлена иначе, числа сверяют до ответа.

Пример, который разбирают вместе

Оксид кальция массой 28 г реагирует с водой. Какая масса гидроксида кальция получится?

Постановка. Это не отвешенные 28 г.

Вода на кадре — постановка. 9 г по стакану не отмерить.

Уравнение:

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

CaO — основный оксид. Ca(OH)₂ — основание. Коэффициенты по одному.

M(CaO) = 40 + 16 = 56 г/моль.

n(CaO) = 28 / 56 = 0,5 моль.

По уравнению n(Ca(OH)₂) = 0,5 моль.

M(Ca(OH)₂) = 40 + 16 + 16 + 1 + 1 = 74 г/моль.

m = 0,5 · 74 = 37 г.

Проверка по массе. Воды вступило 0,5 · 18 = 9 г. 28 г + 9 г = 37 г.

Постановка твёрдого вещества. Чашка не является продуктом этой реакции и не доказывает 37 г.

Одна задача сами

Сначала закройте ответ.

Магний массой 12 г реагирует с соляной кислотой. Какой объём водорода получится при н. у.?

Уравнение напишите сами. Объём пока оставьте пустым:

V(H₂) = ______ дм³

Постановка магния. Лента не горит. 12 г по ней не взвешивают.

Кислоту не наливают. Надписи нет.

Если показ есть, склянку держит учитель и не открывает. Ученики реактивы не смешивают. Если показа не было, пишут «показа не было» и всё равно считают.

Коэффициент 2 в уравнении магния с соляной кислотой стоит у кислоты. У водорода коэффициент 1. Объём от двойки не удваивают.

Проверь себя

1. Какие две записи уже были, и почему m = n·M не называют новой формулой?
2. Какая масса гидроксида кальция получится из 28 г оксида кальция? Как проверить ответ суммой масс?
3. Какой объём водорода при н. у. получится из 12 г магния?
4. Почему коэффициент 2 не делает объём водорода равным 22,4 дм³?
5. Почему пустой сосуд на кадре не заменяет расчёт, и почему дома опыт не ставят?

Ответы

1. n = m/M и n = V/Vm. Масса и объём из этих же записей: деление заменяют умножением. Новой формулы на этом часе нет.
2. CaO + H₂O = Ca(OH)₂. n = 0,5 моль, m(Ca(OH)₂) = 37 г. Воды 9 г, 28 + 9 = 37.
3. Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂. n(Mg) = 0,5 моль, n(H₂) = 0,5 моль, V(H₂) = 0,5 · 22,4 = 11,2 дм³ при 0 °C и 101,325 кПа.
4. Двойка стоит у HCl. У H₂ коэффициент 1, поэтому количества магния и водорода равны. 22,4 дм³ получилось бы, если удвоить водород. 5,6 дм³ — если поделить его пополам.
5. Кадр — постановка без шкалы и без надписи. Объём и массу берут из условия. Дома только бумага: склянки не открывают, магний не поджигают, оксид водой не гасят.

Дома перепишите оба расчёта: 37 г и 11,2 дм³. Затем одну задачу возьмите из бумажного § 27. Номер сверить с § 27. Если условие просит другую формулу, напишите «сверить с § 27» и эту задачу не решайте. Опыт не ставьте. Следующий час — уравнения между классами. Контрольную работу № 1 сегодня не пишут.