Принцип межпредметных связей при решении химических задач. Разбор основных способов решения расчетных задач (стр. 5 из 5)
Задача № 1 . Какой объём (н.у.) озонированного кислорода с молярной долей озона 24 % требуется для сжигания 11,2 л водорода.
Решение: Реакциям горения водорода отвечают уравнения:
2 
+ 
= 2 
3 + 
= 3
Искомая величина V (смеси) – объём озонированного кислорода, необходимый для сжигания 11,2 л водорода. Составим уравнения, учитывая, что количество вещества водорода равно сумме удвоенного количества кислорода и утроенного количества вещества озона.
n ( ) = 2n ( 
)+ 3n ( ),
,
Откуда V (смеси) =5 л.
Ответ: 5 л озонированного кислорода.
Задача № 2 . К 30 л смеси, состоящей из этана и аммиака добавили 10 л хлороводорода, после чего плотность паров газовой смеси по воздуху стало равной 0,945. Вычислить объёмные доли газов в исходной смеси.
Решение:
При добавлении хлороводорода происходит реакция
+ HCl → 
с образованием твёрдого .
Конечная газовая смесь имеет среднюю молярную массу
Мср = 
= 27,4 г/ моль
и состоит из этана (М= 30 г/ моль) и аммиака (М= 17 г/ моль). Это означает, что аммиак в реакции - в избытке. Если бы в избытке был хлороводород, то в конечной смеси вместо аммиака был хлороводород , и средняя молярная масса была бы больше 30 г/ моль.
Пусть в исходной смеси было х л аммиака и у л этана, тогда в конечной смеси содержатся
( х- 10) л аммиака и у л этана. Значения объёма исходной смеси и молярной массы конечной смеси дают систему двух уравнений для х и у :
х + у = 30
откуда следует х=14 л , у=16 л .
φ ( ) = 14/30 = 0,47, φ ( 
) = 16/30 = 0,53.
Ответ: 47 % , 53 % .
Задача № 3 . Смесь паров пропина и изомерных монохлоралкенов при 
и давлении 96,5 кПа занимает объём 18 л и при сжигании в избытке кислорода образует 18 г воды. Вывести формулы монохлоралкенов. Вычислить объём 1,7 % раствора нитрата серебра (плотность 1,01 г/мл), который может прореагировать с продуктами сжигания исходной смеси, если известно, что её плотность по воздуху 1,757.
Решение: Общая формула монохлоралкенов - 
.
Сгорание компонентов смеси происходит по уравнениям:
х 2х
у (n -1)y
+ (1.5 n-0.5) 
.
Пусть в смеси было х моль 
(М = 40) моль, y моль (М = 14n+34).
Общее количество веществaв газовой смеси: n = PV/RT = 96.5 
моль. Средняя молярная масса смеси равна М=29 
= 50.95 г/моль.
Отсюда масса 0.5 моль смеси составляет m = 50.95 
[11, 12].
ЛИТЕРАТУРА
1. Абкии Г. П. Методика решения задач по химии. — М.: Просвещение, 1971.
2. Аркавепко Л. Н., Гапонцев В. Л., Велоусова О. А. Для чего классифицировать расчетные задачи // Химия в школе, 1995, № 3. С. 60.
3. Архангельская О. В. Решение задач. Чем проще, тем изящнее // Химия в школе, 1998. С. 46.
4. Беляев Н. Н. О системном подходе к решению задач // Химия в школе, 1998, № 5. С. 46.
5. Буцкая Н. Н. К решению задач по химическим уравнениям // Химия в школе, № 5. С. 49.
6. Емельянова Е. О. Подготовка учащихся к решению расчетных задач // Химия в школе, № 3. С. 53.
7. Крыгин Д. П., Грабовый А. К. Задачи и примеры по химии с межпредметным содержанием. — М.: Высшая школа, 1989.
8. Ерыгин Д. П., Шишкин Е. А. Методика решения задач по химии. — М.: Просвещение, 1989.
9. Медведев Ю. Н. и др. Учимся решать сложные задачи // Химия в школе, 1977, № 4. С. 53.
10. Протасов П. Н., Цитович И. К. Методика решения расчетных задач по химии. — М.: Просвещение, 1978.
11. Савицкий С. Н., Твердовский Н. П. Сборник задач и упражнений по неорганической химии. — М.: Высшая школа, 1981.
12. Шамова М. О. К решению задач на определение формул веществ // Химия в школе, 1997, № 4. С. 50;
13. Учимся решать расчетные задачи по химии: технология и алгоритмы решений. — М.: Школа-Пресс, 1999.