№ |
Количественные |
Обозначение |
Единицы |
Формула |
1 |
Относительная атомная |
Аr |
— |
Ar = ma / u см. в периодической система химических элементов (ПСХЭ) |
2 |
Атомная единица массы |
u а.е.м. |
кг |
u=1/12 * ma(12C) const=1.66*10-27 |
3 |
Масса тома (абсолютная) |
ma |
кг |
ma = Ar * u |
4 |
Относительная молекулярная (формульная) масса вещества |
Mr |
— |
Mr (AxBy)=m(AB) / u Mr(AxBy)=x*Ar(A) + y*Ar(B) |
5 |
Масса молекулы (формульной единицы) |
mM |
кг |
mM = Mr*u |
6 |
Количество вещества |
n |
моль |
n=m/M n=N/NA n=V/Vm |
7 |
Молярная масса (масса 1 моль вещества) |
M |
г/моль |
M=m/n M=Mr, M=Ar (для простых веществ) |
8 |
Масса вещества |
m |
г (кг) |
m=M*n m=ρ*V |
9 |
Число структурных единиц |
N |
атомов, молекул, ионов, частиц, формульных единиц (Ф.Е.) |
N=NA*n |
10 |
Молярный объем — число 1 моль ГАЗООБРАЗНОГО вещества в нормальных условиях (н.у.) |
Vm |
л/моль |
const=22,4 |
11 |
Объем газа при н.у. |
V |
л |
V=Vm*n V=m/ρ |
12 |
Постоянная Авогадро |
NA |
частиц/моль |
const=6,02*1023 |
Вернуться в меню выбора предмета
Основные формулы для решения задач по химии
05-Авг-2012 | комментариев 450 | Лолита Окольнова
Все, все основные задачи по химии решаются с помощью
нескольких основных понятий и формул.
У всех веществ разная масса, плотность и объем. Кусочек металла одного элемента может весить во много раз больше, чем точно такого же размера кусочек другого металла.
Моль (количество моль)
обозначение: моль, международное: mol — единица измерения количества вещества. Соответствует количеству вещества, в котором содержится NA частиц (молекул, атомов, ионов). Поэтому была введена универсальная величина — количество моль. Часто встречающаяся фраза в задачах — «было получено… моль вещества»
NA = 6,02 · 1023
NA — число Авогадро. Тоже «число по договоренности». Сколько атомов содержится в стержне кончика карандаша? Несколько миллионов. Оперировать такими величинами не удобно. Поэтому химики и физики всего мира договорились — обозначим 6,02 · 1023 частиц (атомов, молекул, ионов) как 1 моль вещества.
1 моль = 6,02 · 1023 частиц
Это была первая из основных формул для решения задач.
Молярная масса вещества
Молярная масса вещества — это масса одного моль вещества. Обозначается как M
Есть еще молекулярная масса — Mr
Находится по таблице Менделеева — это просто сумма атомных масс вещества.
Например, нам дана серная кислота — H2SO4. Давайте посчитаем молярную массу вещества: атомная масса H =1, S-32, O-16.
Mr(H2SO4)=1•2+32+16•4=98 гмоль.
Вторая необходимая формула для решения задач —
формула массы вещества:
Т.е., чтобы найти массу вещества, необходимо знать количество моль (n), а молярную массу мы находим из Периодической системы.
Закон сохранения массы — масса веществ, вступивших в химическую реакцию, всегда равна массе образовавшихся веществ.
Если мы знаем массу (массы) веществ, вступивших в реакцию, мы можем найти массу (массы) продуктов этой реакции. И наоборот.
Третья формула для решения задач по химии —
объем вещества:
Откуда взялось число 22.4? Из закона Авогадро:
в равных объёмах различных газов, взятых при одинаковых температуре и давлении, содержится одно и то же число молекул.
Согласно закону Авогадро, 1 моль идеального газа при нормальных условиях (н.у.) имеет один и тот же объём Vm = 22,413 996(39) л
Т.е., если в задаче нам даны нормальные условия, то, зная количество моль (n), мы можем найти объем вещества.
Итак, основные формулы для решения задач по химии
Число Авогадро NA
6,02 · 1023 частиц
Количество вещества n (моль)
n=mM
n=V22.4 (лмоль)
Масса вещества m (г)
m=n•Mr
Объем вещества V(л)
V=n•22.4 (лмоль)
или вот еще удобная табличка:
Это формулы. Часто для решения задач нужно сначала написать уравнение реакции и (обязательно!) расставить коэффициенты — их соотношение определяет соотношение молей в процессе.
В ОГЭ и ЕГЭ по химии задач , в которых нужно было бы найти только объем массу кол-во моль нет — это обычно ЧАСТЬ решения задачи. Однако, чтобы легко решать более сложные задачи, нужно тренироваться на таких вот небольших упражнениях.
Находим количество вещества по массе
1 Какое количество вещества алюминия содержится в образце металла массой 10.8 г?2 Какое количество вещества содержится в оксиде серы (VI) массой 12 г?
3 Определите количество моль брома, содержащееся в массе 12.8 г.
Находим массу по количеству вещества:
4. Определите массу карбоната натрия количеством вещества 0.25 моль.Объем по количеству вещества:
5. Какой объем будет иметь азот при н.у., если его количество вещества 1.34 моль?6. Какой объем занимают при н.у. 2 моль любого газа?
Ответы:/p>
- 0.4 моль
- 0.15 моль
- 0.08 моль
- 26.5 г
- 30 л
- 44.8 л
Категории:
|
Обсуждение: «Основные формулы для решения задач по химии»
(Правила комментирования)
Формулы ЕГЭ по химии. Основные школьные формулы химия
- 27.09.2013
Красивая и содержательная сборка всех формул и теории по химии, необходимые для подготовки к ЕГЭ.
В файле содержится весь курс школьной химии, все формулы и необходимые комментарии к ним.
Смотреть в PDF:
Или прямо сейчас: Скачайте в pdf файле.
Сохранить ссылку:
Комментарии (0)
Добавить комментарий
Добавить комментарий
Комментарии без регистрации. Несодержательные сообщения удаляются.
Имя (обязательное)
E-Mail
Подписаться на уведомления о новых комментариях
Отправить
Формулы для решения задач
Дата публикации: Nov 12, 2016 5:18:21 PM
Основные формулы для решения задач по химии
Основные формулы для решения задач по химии
Все, все основные задачи по химии решаются с помощью нескольких основных понятий и формул.
Моль (количество моль)
обозначение: моль, международное: mol — единица измерения количества вещества. Соответствует количеству вещества, в котором содержится NA частиц (молекул, атомов, ионов)Поэтому была введена универсальная величина —количество моль. Часто встречающаяся фраза в задачах — «было получено… моль вещества»
NA = 6,02 · 1023
NA — число Авогадро. Тоже «число по договоренности». Сколько атомов содержится в стержне кончика карандаша? Порядка тысячи. Оперировать такими величинами не удобно. Поэтому химики и физики всего мира договорились — обозначим 6,02 · 1023 частиц (атомов, молекул, ионов) как 1 моль вещества.
1 моль = 6,02 · 1023 частиц
Это была первая из основных формул для решения задач.
Молярная масса вещества
Молярная масса вещества — это масса одного моль вещества.
Обозначается как Mr. Находится по таблице Менделеева — это просто сумма атомных масс вещества.
Например, нам дана серная кислота — H2SO4. Давайте посчитаем молярную массу вещества: атомная масса H =1, S-32, O-16. Mr(H2SO4)=1•2+32+16•4=98 гмоль.
Вторая необходимая формула для решения задач —
формула массы вещества:
Т.е., чтобы найти массу вещества, необходимо знать количество моль (n), а молярную массу мы находим из Периодической системы.
Закон сохранения массы — масса веществ, вступивших в химическую реакцию, всегда равна массе образовавшихся веществ.
Если мы знаем массу (массы) веществ, вступивших в реакцию, мы можем найти массу (массы) продуктов этой реакции. И наоборот.
Третья формула для решения задач по химии —
объем вещества:
Откуда взялось число 22.4? Из закона Авогадро:
в равных объёмах различных газов, взятых при одинаковых температуре и давлении, содержится одно и то же число молекул.
Согласно закону Авогадро, 1 моль идеального газа при нормальных условиях (н.у.) имеет один и тот же объём Vm = 22,413 996(39) л
Т.е., если в задаче нам даны нормальные условия, то, зная количество моль (n), мы можем найти объем вещества.
Итак, основные формулы для решения задач по химии
Число Авогадро NA
6,02 · 1023 частиц
Количество вещества n (моль)
n=mMr
n=V22.4 (лмоль)
Масса веществаm (г)
m=n•Mr
Объем вещества V(л)
V=n•22.4 (лмоль)
“Что нужно знать для ЕГЭ по химии?” — вопрос, который мучает всех выпускников в начале подготовки. На самом деле, для набора средних баллов нужно не так уж и много. В рамках неорганической химии школьник обязан разбираться во всех основных классах соединений: оксидах, кислотах, основаниях, солях. Чтобы быстро выучить их классификацию, получение и свойства, изучите нашу шпаргалку по химии для ЕГЭ. Конечно, если вы хотите получить высокие баллы, базовых знаний может быть недостаточно. В таком случае, стоит подумать о занятиях с репетитором или курсах, на которых разбираются более редкие реакции и особенности тех или иных веществ.
Оксиды
Оксиды — бинарные соединения, в состав которых входит кислород в степени окисления +2. В образовании этих веществ участвуют практически все химические элементы, даже некоторые благородные газы, которые считаются инертными в школьной химии. Свойства оксидов зависят от того, к какому типу они относятся. Несолеобразующие (NO, N2O, CO) вступают в небольшое количество реакций, не реагируют с кислотами и щелочами. В заданиях базового уровня они встречаются редко, поэтому при подготовке к ЕГЭ их часто упускают. Солеобразующие оксиды могут быть кислотными (образованы неметаллами и металлами в высших степенях окисления), основными (образованы металлами со степенями окисления +1 и +2) и амфотерными (образованы металлами в промежуточных степенях окисления).
Способы получения оксидов:
-
горение металлов (кроме калия, натрия, цезия, рубидия): 4Al + 3O2 → 2Al2O3
-
горение неметаллов: S + O2 → SO2
-
окисление других бинарных соединений (например, сульфидов, фосфидов): 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
-
разложение неустойчивых и нерастворимых (при температуре) гидроксидов: H2SiO3 → H2O + SiO2
-
разложение солей (соли, образованные кислотами-окислителями разлагаются с увеличением степени окисления): Li2CO3 → CO2 + Li2O
Свойства оксидов в химии:
-
с водой (в случае получения растворимых гидроксидов): CaO + H2O → Ca(OH)2
-
основные оксиды с кислотами: CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
-
основные оксиды с кислотными оксидами: MgO + CO2 → MgCO3
-
кислотные оксиды с основаниями: SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
-
амфотерные оксиды с кислотами: ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O
-
амфотерные оксиды с щелочами: Al2O3 + 2KOH → 2KAlO2 + H2O
Соли
Соли в химии — вещества, состоящие из катиона металла (или катиона аммония NH4+) и аниона кислотного остатка. Вы наверняка знакомы со средними солями (NaCl, CuSO4), которым при подготовке к ЕГЭ уделяется больше всего внимания. Однако в заданиях встречаются и другие типы. Кислые соли представляют собой результат неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл (NaHCO3), а основные — результат неполного замещения OH-группы в щелочах (FeOHCl2). Существуют также комплексные (K[Al(OH)4]), смешанные (CaClBr) и двойные соли (K2NaPO4).
Способы получения солей в химии:
-
кислота + металл (металл должен стоять до водорода в ряду активности): 2HCl + Zn → ZnCl2 + H2
-
кислота + основный оксид: 2HCl + CaO → CaCl2 + H2O
-
кислота + щелочь: HCl + NaOH → NaCl + H2O
-
кислота + соль: 3CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑
-
основание + неметалл: 6KOH + 3S → K2SO3 + 2K2S + 3H2O
-
основание + кислотный оксид: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
-
основание + соль (если выпадает осадок или выделяется газ): 2KOH + FeCl2 → Fe(OH)2 + 2KCl
-
соль + соль (если выпадает осадок): CuCl2 + Na2S → 2NaCl + CuS↓
-
металл + неметалл: Fe + S → FeS
-
кислотный оксид + основный оксид: SO3 + Na2O → Na2SO4
-
соль + металл (свободный металл должен быть активнее металла в соли, то есть стоять правее в ряду напряжения): Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Свойства солей в химии:
-
диссоциация на ионы: CaCl2 → Ca2+ + 2Cl–
-
с кислотными оксидами: K2CO3 + SiO2 → CuSiO3 + CO2↑
-
с амфотерными оксидами: K2CO3 + Al2O3 → 2KAlO2 + CO2↑
-
с кислотами: Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O
-
с щелочами: (NH4)2SO4 + 2KOH → 2NH3↑ + 2H2O + K2SO4
-
кислые соли реагируют с щелочами с образованием средних солей: KHCO3 + KOH → K3CO3 + H2O
-
с солями: CuSO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + CuCl2
-
с металлами, более активными чем металл самой соли: CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu
-
разложение: (NH4)2Cr2O7 → N2 + 4H2O + Cr2O3
Кислоты
Кислоты в химии — вещества, образованные одним или несколькими атомами водорода и кислотным остатком. Некоторые кислотные остатки имеют в своем составе кислород, они называются кислородсодержащими (H2SO4). Кислоты, не содержащие кислород, называются бескислородными (HCl). Количество атомов водорода указывает на основность. В соответствии с этой классификацией кислоты могут быть одно-, двух- и трехосновными. Кроме того, эти вещества различаются по силе. Сильные кислоты диссоциируют на ионы полностью, в водных растворах очень активны, их реакции протекают быстро. Это серная, азотная, марганцовая, все галогеноводороды кроме HF. Слабые кислоты плохо диссоциируют на ионы, реагируют медленнее. Пример — азотистая, сернистая, плавиковая. Кремниевая кислота относится к нерастворимым, а сероводородная — к летучим.
Кислоты в химии можно получить следующим образом:
-
кислотный оксид + вода (только в случае с растворимыми кислотами): SO3 + H2O → H2SO4
-
неметалл + водород: H2 + Cl2⟶ 2HCl
-
электролиз растворов солей: 2CuSO4 + 2H2O → 2Cu + 2H2SO4 + O2
-
кислота + соль: CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + 2H2O + CO2 (в данном случае нестабильная угольная кислота распадается на оксид и воду)
-
окисление неметаллов и их оксидов: P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O
Свойства кислот в химии:
-
диссоциация в растворе: HCl → H+ + Cl–
-
с основными оксидами: 2HCl + Li2O → 2LiCl + H2O
-
с основаниями: Cu(OH)2 + 2HBr → CuBr2 + 2H2O
-
с солями: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
-
с металлами: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
-
разложение при нагревании: H2CO3 → H2O + CO2
Основания
Основания в химии — вещества, состоящие из катиона металла (или катиона аммония) и гидроксильной группы -OH. Как и кислоты, основания могут быть растворимыми и нерастворимыми, сильными и слабыми. Сильными основаниями являются щелочи (гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов), а слабыми — все нерастворимые и гидроксид аммония. Количество гидроксильных групп определяет кислотность. Основание может быть однокислотным и многокислотным.
Способы получения оснований в химии:
-
основный оксид + вода (только для получения щелочей): Na2O + H2O → 2NaOH
-
металл + вода: 2K + 2H2O → 2KOH + H2
-
электролиз растворов солей: 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
-
щелочь + соль: K2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2KOH
Свойства оснований в химии:
-
с кислотами: Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
-
разложение (для нерастворимых): Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
-
с амфотерными оксидами и гидроксидами (только щелочи): NaOH + Al(OH)3 → Na[Al(OH)4]
-
с кислотными оксидами (для щелочей): 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
-
с солями: ZnSO4 + 2KOH → Zn(OH)2↓ + K2SO4
-
с кислыми солями (только щелочи): KHSO3 + KOH → K2SO3 + H2O
-
с неметаллами (только щелочи): 2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O
Электролитическая диссоциация
Все вещества можно разделить на электролиты и неэлектролиты. Электролиты — соединения, расплавы и растворы которых способны проводить электрический ток. К ним относятся кислоты, основания, соли. При плавлении или растворении в воде электролиты распадаются на ионы. Этот процесс и называется электролитической диссоциацией веществ. В процессе диссоциации ионы реагируют с молекулами воды. Они буквально окружают ион, создавая гидратную оболочку. Какие-то электролиты реагируют более активно, какие-то — менее активно. Это определяется степенью диссоциации: отношением количества продиссоциировавших молекул к общему числу частиц. У сильных электролитов степень диссоциации близка к 100%. Они распадаются полностью, необратимо и в одну ступень: Na3PO4 → 3Na+ +PO43—. Слабые электролиты, а также кислые и основные соли диссоциируют по ступеням. Электролитическая диссоциация кислоты (слабой):
-
H2CO3 ↔ H+ + HCO3–
-
HCO3– ↔ H+ + CO32–
Еще одна важная характеристика электролита — константа диссоциации, которая вычисляется по формуле Kд = [A]x [K]y / [AxKy]. Константа диссоциации воды равна 10-14. Обратный десятичный логарифм от концентрации ионов водорода в растворе называют водородным показателем (pH), он отражает среду:
-
pH < 7 — кислая.
-
pH = 7 — нейтральная.
-
pH > 7 — щелочная.
Теперь вы знаете основы такого процесса, как электролитическая диссоциация, а еще классы веществ в неорганической химии. Шпаргалка, составленная нами, должна помочь вам в подготовке к ЕГЭ, однако не забывайте, что в ней отражены лишь базовые моменты. Исключения из правил и особенности некоторых веществ можно выучить только в учебниках профильного уровня или на специальных курсах. А мы желаем вам удачи в сдаче такого увлекательного предмета, как химия.