Задачи 27 35 изпит по химия. Задача C5 на изпита по химия
Общински бюджет образователна институция
"Средно аритметично общообразователно училище No 4 Шебекино Белгородска област»
Особености на решаването и оценяването на задачи 30-35 УПОТРЕБА по химия
Подготвен от: Арнаутова Наталия Захаровна,
учител по химия и биология
MBOU "Училище № 4, Шебекино, Белгородска област"
2017 година
Методология за оценка на задачите с подробен отговор (основните подходи за определяне на критериите и скалата за оценка на изпълнението на задачите)
В основата на методиката за оценка на задачите с подробен отговор са редица общи положения. Най-важните от тях са следните:
Проверката и оценката на задачите с подробен отговор се извършват само чрез независим изпит, базиран на метода на анализ по елемент на отговорите на изпитваните.
Използването на метода на анализа елемент по елемент налага да се осигури ясно съответствие на формулирането на условието на задачата с проверените елементи от съдържанието. Списъкът на елементите на съдържанието, тествани от всяко задание, е съобразен с изискванията на стандарта за нивото на подготовка на зрелостниците.
Критерият за оценка на изпълнението на задачата по метода на анализа елемент по елемент е да се установи наличието в отговорите на изследваните елементи от дадения отговор
в модела на отговор. Може обаче да се приеме друг модел на отговор, предложен от изпитвания, ако не изкривява същността на химичния компонент на условието на задачата.
Скалата за оценка на изпълнението на задачата се определя в зависимост от броя на елементите на съдържанието, включени в модела на отговор, и като се вземат предвид фактори като:
Нивото на сложност на проверяваното съдържание;
Определена последователност от действия, които трябва да се извършат при изпълнение на задачата;
Еднозначността на тълкуването на условията на задачата и възможни вариантиформулировката на отговора;
Съответствие на условията на заданието с предложените критерии за оценка за отделни елементисъдържание;
Приблизително същото ниво на трудност за всеки от елементите на съдържанието, тествани от заданието.
При разработване на критериите за оценяване се вземат предвид особеностите на съдържателните елементи и на петте задачи с подробен отговор, включени в изпитната работа. Той също така взема предвид факта, че записите на отговорите на кандидатите могат да бъдат или много общи, рационализирани и неконкретни, или твърде кратки.
и недостатъчно аргументирано. Обръща се голямо внимание на подчертаването на елементите за отговор в една точка. Това отчита неизбежността на постепенно нарастване на трудността за получаване на всяка следваща точка.
за правилно формулиран елемент от съдържание.
При съставянето на скала за оценка на изчислителни проблеми (33 и 34) се взема предвид възможността за различни начини за решаването им и следователно наличието в отговора на проверяващия на основните етапи и резултати от посочените задачи
в критериите за оценка. Нека илюстрираме методологията за оценка на задачите с подробен отговор с конкретни примери.
2017-2018 академична година
ЗадачиНиво на мисията
Задача 30
2016-2017 година
30 задачи са насочени към проверка на способността за определяне на степента на окисление химични елементи, определят окислителя и редуктора, предсказват продуктите на редокс реакциите, установяват формулите на веществата, липсващи в реакционната схема, съставят електронен баланс, въз основа на него, подреждат коефициентите в уравненията на реакцията.
Скалата за оценяване на такива задачи включва следните елементи:
съставен е електронен баланс - 1 точка;
посочения окислител и редуциращ агент - 1 точка.
дефинират се формули на липсващи вещества и се задават коефициенти
в уравнението на редокс реакцията - 1 точка.
Пример за работа:
Използвайки метода на електронния баланс, напишете уравнението на реакцията
Na 2 SO 3 +… + KOH K 2 MnO 4 +… + H 2 O
Определете окислителя и редуктора.
точки
Възможен отговор
Mn +7 + ē → Mn +6
S +4 - 2ē → S +6
Сярата в степен на окисление +4 (или натриев сулфит поради сяра в степен на окисление +4) е редуциращ агент.
Манган в степен на окисление +7 (или калиев перманганат поради манган
в степен на окисление +7) - окислител.
Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2KOH = Na 2 SO 4 + 2K 2 MnO 4 + H 2 O
Отговорът е правилен и пълен:
е определено степента на окисление на елементите, които са съответно окислител и редуктор в реакцията;
записват се процесите на окисление и редукция и на тяхна основа се съставя електронен (електронно-йонен) баланс;
определят се липсващите в уравнението на реакцията вещества, поставят се всички коефициенти
Максимален резултат
При оценяване на отговора на изпитвания е необходимо да се има предвид, че няма единни изисквания за проектиране на отговора на тази задача. В резултат на това съставянето както на електронния, така и на електронно-йонния баланс се приема като правилен отговор, а посочването на окислителя и редуциращия агент може да се извърши по всеки недвусмислено разбираем начин. Въпреки това, ако отговорът съдържа взаимно изключващи се елементи за отговор, тогава те не могат да се считат за правилни.
Задачи във формат 2018
1. Задача 30 (2 точки)
За да изпълните задачата, използвайте следния списък с вещества: калиев перманганат, хлороводород, натриев хлорид, натриев карбонат, калиев хлорид. Допустимо е използването на водни разтвори на вещества.
От предложения списък с вещества изберете веществата, между които е възможна редокс реакция, и запишете уравнението на тази реакция. Направете електронен баланс, посочете окислителя и редуктора.
Обяснение.
Нека напишем уравнението на реакцията:
Нека съставим електронен баланс:
Хлорът в степен на окисление -1 е редуциращ агент. Манганът в степен на окисление +7 е окислител.ОБЩО 2 точки
веществата се избират, изписва се уравнението на редокс реакцията, поставят се всички коефициенти.
записват се процесите на окисление и редукция и на тяхна основа се съставя електронен (електронно-йонен) баланс; които са съответно окислител и редуциращ агент в реакцията;
Само един от горните елементи на отговора беше сбъркан
Допуснати са грешки в два от горните елементи за отговор
Всички елементи на отговора са написани неправилно
Максимален резултат
Задачи във формат 2018
1. Задача 31 (2 точки)
За да изпълните задачата, използвайте следния списък с вещества: калиев перманганат, калиев бикарбонат, натриев сулфит, бариев сулфат, калиев хидроксид. Допустимо е използването на водни разтвори на вещества.
Обяснение.
Възможен отговор:
2. Задача 31
За да изпълните задачата, използвайте следния списък с вещества: хлороводород, сребърен (I) нитрат, калиев перманганат, вода, азотна киселина. Допустимо е използването на водни разтвори на вещества.
От предложения списък с вещества изберете веществата, между които е възможна йонообменната реакция. Запишете молекулярното, пълното и съкратеното йонно уравнение за тази реакция.
Обяснение.
Възможен отговор:
Задача 32. Задачи във формат 2018
В условието на заданието 32 оценители на знанията за генетичната връзка на различни класове не органична материя, се предлага описание на конкретен химичен експеримент, хода на който изпитваните ще трябва да илюстрират с помощта на уравненията на съответните химични реакции. Скалата за оценка на задачата остава, както и през 2016 г., равна на 4 точки: всяко правилно написано уравнение на реакцията се оценява на 1 точка.
Пример за работа:
Желязото се разтваря в гореща концентрирана сярна киселина. Получената сол се третира с излишък от разтвор на натриев хидроксид. Получената кафява утайка се отфилтрува и калцинира. Полученото вещество се нагрява с желязо.
Напишете уравненията за четирите описани реакции.
Правилно съдържание на отговора и насоки за оценяване(разрешени са други формулировки на отговора, които не изкривяват смисъла му)точки
Възможен отговор
Записват се четири уравнения на описаните реакции:
1) 2Fe + 6H2SO4 
Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H2O
2) Fe 2 (SO 4) 3 + 6NaOH = 2Fe (OH) 3 + 3Na 2 SO 4
3) 2Fe (OH) 3 Fe2O3 + 3H2O
4) Fe 2 O 3 + Fe = 3FeO
Всички уравнения на реакцията са написани неправилно
Максимален резултат
Трябва да се отбележи, че липсата на коефициенти (поне един) пред формулите на веществата в уравненията на реакцията се счита за грешка. За това уравнение не се дава резултат.
Задача 33. Задачи във формат 2018
Задачи 33 проверяват усвояването на знания за връзката на органичните вещества и предвиждат проверка на пет елемента от съдържанието: правилността на записване на пет реакционни уравнения, съответстващи на схемата - "веригата" от трансформации. При записване на уравненията на реакциите изпитваните трябва да използват структурните формули на органичните вещества. Наличието на всеки проверен елемент от съдържанието в отговора се оценява с 1 точка. Максималният брой точки за изпълнение на такива задачи е 5.
Пример за работа:
Запишете реакционните уравнения, с които можете да извършите следните трансформации:
Когато пишете уравнения на реакциите, използвайте структурните формули на органичните вещества.
Правилно съдържание на отговора и насоки за оценяванедопускат се други формулировки на отговора, които не изкривяват смисъла му)
точки
Възможен отговор
Записани са пет реакционни уравнения, съответстващи на схемата на трансформация:
Правилно написани пет уравнения на реакциите
Четирите уравнения на реакцията са написани правилно
Три реакционни уравнения са написани правилно
Две реакционни уравнения са написани правилно
Правилно написано едно уравнение на реакцията
Всички елементи на отговора са написани неправилно
Максимален резултат
Имайте предвид, че е допустимо използването на структурни формули в отговора на проверяващия различен вид(разширен, съкратен, скелетен), недвусмислено отразяващ реда на връзките между атомите и взаимно урежданедепутати и функционални групи
в молекула от органична материя.
Задача 34. Задачи във формат 2018
Задачи 34 са изчислителни задачи. Тяхното изпълнение изисква познаване на химичните свойства на веществата и включва изпълнението на определен набор от действия, за да се гарантира получаването на правилния отговор. Тези действия включват следното:
- съставяне на уравненията на химичните реакции (според условията на задачата), необходими за извършване на стехиометрични изчисления;
- извършване на изчисленията, необходими за намиране на отговори на
въпроси в постановката на проблема;
- формулирането на логически обоснован отговор на всички въпроси, поставени в изявлението за работа (например, за установяване на молекулярна формула).
Трябва обаче да се има предвид, че не всички от горните действия трябва непременно да присъстват при решаването на който и да е изчислителен проблем, а в някои случаи някои от тях могат да се използват многократно.
Максималната оценка за задачата е 4 точки. Когато проверявате, първо трябва да обърнете внимание на логическата обосновка на извършените действия, тъй като някои задачи могат да бъдат решени по няколко начина. В същото време, за да се оцени обективно предложения метод за решаване на проблема, е необходимо да се провери правилността на междинните резултати, използвани за получаване на отговора.
Пример за работа:
Определете масовите доли (в%) на железен (II) сулфат и алуминиев сулфид
в сместа, ако при третиране на 25 g от тази смес с вода се отдели газ, който напълно реагира с 960 g 5% разтвор на меден сулфат.
В отговора запишете уравненията на реакцията, които са посочени в условието на задачата,
и осигурете всички необходими изчисления (посочете желаните единици физически величини).
Възможен отговор
Реакционните уравнения са съставени:
Количеството на сероводородното вещество се изчислява:
Количеството вещество и масата на алуминиев сулфид и железен (II) сулфат се изчисляват:
Определят се масовите фракции на железен (II) сулфат и алуминиев сулфид в първоначалната смес:
ω (FeSO 4) = 10/25 = 0,4 или 40%
ω (Al 2 S 3) = 15/25 = 0,6 или 6 0%
Отговорът е правилен и пълен:
в отговора уравненията на реакцията, съответстващи на условието на задачата, са написани правилно;
правилно са направени изчисленията, в които са използвани необходимите физически величини, посочени в условието на задачата;
демонстрира логически обоснована връзка на физическите величини, въз основа на която се извършват изчисления;
в съответствие с условието на задачата се определя желаното физическо количество
Само един от горните елементи на отговора беше сбъркан
Всички елементи на отговора са написани неправилно
Максимален резултат
При проверка на отговора изпитваният трябва да вземе предвид факта, че в случай, когато отговорът съдържа грешка в изчисленията в един от трите елемента (втори, трети или четвърти), довела до неправилен отговор, оценката за задачата се намалява само с 1 точка.
Задача 35. Задачи във формат 2018
Задачи 35 предвиждат определяне на молекулната формула на веществото. Изпълнението на тази задача включва следните последователни операции: извършване на изчисленията, необходими за установяване на молекулната формула на органично вещество, записване на молекулната формула на органично вещество, съставяне на структурна формула на вещество, която недвусмислено отразява реда на връзките между атомите в неговата молекула, записвайки уравнение на реакцията, което отговаря на условието на задачата.
Скалата за оценка на задача 35 в част 2 на изпитната работа ще бъде 3 точки.
Задачи 35 използват комбинация от елементите на проверяваното съдържание - изчисления, въз основа на които се стига до дефинирането на молекулната формула на веществото, съставянето на общата формула на веществото и след това - определянето на неговата основа на молекулната и структурна формула на веществото.
Всички тези действия могат да се извършват в различна последователност. С други думи, изпитваният може да стигне до отговора по всеки достъпен за него логически начин. Следователно, когато се оценява задача, основното внимание се обръща на правилността на избрания метод за определяне на молекулната формула на веществото.
Пример за работа:
При изгаряне на проба от някои органично съединениес тегло 14,8 g получи 35,2 g въглероден двуокиси 18,0 g вода.
Известно е, че относителната плътност на парите на това вещество по отношение на водорода е 37. В хода на изследване на химичните свойства на това вещество беше установено, че когато това вещество взаимодейства с меден (II) оксид, се образува кетон .
Въз основа на дадените условия на заданието:
1) направете изчисленията, необходими за установяване на молекулярната формула на органичната материя (посочете мерните единици на желаните физически величини);
запишете молекулната формула на оригиналната органична материя;
2) грим структурна формулана това вещество, което недвусмислено отразява реда на връзките на атомите в неговата молекула;
3) напишете уравнението за реакцията на това вещество с меден (II) оксид, като използвате структурната формула на веществото.
Правилно съдържание на отговора и насоки за оценяване(разрешени са други формулировки на отговора, които не изкривяват смисъла му)
точки
Възможен отговор
Намерено количеството вещество на продуктите от горенето:
Обща формулавещества - C x H y O z
n (CO2) = 35.2 / 44 = 0.8 mol; n (C) = 0,8 mol
n (H20) = 18.0/18 = 1.0 mol; n (H) = 1,0 ∙ 2 = 2,0 mol
m (O) = 14,8 - 0,8 ∙ 12 - 2 = 3,2 g; n (O) = 3,2 ⁄ 16 = 0,2 mol
Молекулната формула на веществото е определена:
x: y: z = 0,8: 2: 0,2 = 4: 10: 1
Най-простата формула- C4H10O
M просто (C 4 H 10 O) = 74 g / mol
M ist (C x H y O z) = 37 ∙ 2 = 74 g / mol
Молекулна формула на изходното вещество - C 4 H 10 O
Структурната формула на веществото е съставена:
Уравнението за реакцията на вещество с меден (II) оксид се записва:
Отговорът е правилен и пълен:
изчисленията, необходими за установяване на молекулната формула на веществото, са извършени правилно; записва се молекулната формула на веществото;
записва се структурната формула на органичното вещество, която отразява реда на връзките и взаимното подреждане на заместителите и функционалните групи в молекулата в съответствие с условието на задачата;
се записва уравнението на реакцията, което е посочено в условието на задачата, като се използва структурната формула на органичната материя
Само един от горните елементи на отговора беше сбъркан
Допуснати са грешки в два от горните елементи за отговор
Допуснати са грешки в три от горните елементи за отговор
Всички елементи на отговора са написани неправилно
Всички елементи на отговора са написани неправилно
Максимален резултат
ОБЩО част 2
2 + 2 + 4 + 5 + 4 + 3 = 20 точки
Библиография
1. Методически материализа председатели и членове на предметни комисии по предмети Руска федерацияза проверка на изпълнението на задачите с подробен отговор изпитни работиИЗПОЛЗВАТЕ 2017. статия " Насокиза оценка на изпълнението на задачите на USE с подробен въпрос“. Москва, 2017 г.
2. FIPI проект на КИП материали от изпита 2018 година.
3. Демонстрации, спецификации, кодификатори за изпита през 2018г. уебсайт на FIPI.
4.Сертификат за планирани промени в CMM 2018. уебсайт на FIPI.
5. Сайт „Ще реша единния държавен изпит“: химия, за експерт.
В последната ни статия говорихме за основните задачи на изпита по химия през 2018 г. Сега трябва да анализираме по-подробно задачите на увеличените (в кодификатора на изпита по химия от 2018 г. - високо нивотрудност) от нивото на трудност, по-рано споменато като част C.
Отидете на задачи повишено нивосложността включва само пет (5) задачи - №30,31,32,33,34 и 35. Помислете за темите на задачите, как да се подготвите за тях и как да решите трудни задачина изпита по химия 2018г.
Пример за задача 30 на изпита по химия през 2018г
Насочена към проверка на знанията на ученика по оксидативен реакции на възстановяване(OVR). Задачата винаги дава уравнението химическа реакцияс липсващи вещества от двете страни на реакцията (лявата страна - реагенти, дясната - продукти). За тази задача могат да бъдат получени максимум три (3) точки. Първата точка се дава за правилно запълване на празнините в реакцията и правилно изравняване на реакцията (поставяне на коефициентите). Втората точка може да бъде получена чрез правилно описание на баланса на OVR и последна точкасе дава за правилното определяне на това кой е окислителят в реакцията и кой е редуциращият агент. Нека анализираме решението на задача № 30 от демо версии на изпитапо химия 2018 г.:
Използвайки метода на електронния баланс, напишете уравнението на реакцията
Na 2 SO 3 +… + KOH à K 2 MnO 4 +… + H 2 O
Определете окислителя и редуктора.
Първото нещо, което трябва да се направи, е да се подредят зарядите на атомите, посочени в уравнението, се оказва:
Na + 2 S +4 O 3 -2 +… + K + O -2 H + a K + 2 Mn +6 O 4 -2 +… + H + 2 O -2
Често след това действие веднага виждаме първата двойка елементи, които промениха степента на окисление (CO), тоест от различни страни на реакцията, при един и същи атом, различно състояние на окисление. В тази конкретна задача не виждаме нищо подобно. Следователно е необходимо да се използват допълнителни знания, а именно, от лявата страна на реакцията виждаме калиев хидроксид ( KOH), чието присъствие ни информира, че реакцията протича в алкална среда... От дясната страна виждаме калиев манганат и знаем, че в алкална реакционна среда калиевият манганат се получава от калиев перманганат, следователно пропускът от лявата страна на реакцията е калиев перманганат ( KMnO 4 ). Оказва се, че отляво имаме манган в CO +7, а отдясно в CO +6, което означава, че можем да напишем първата част от баланса на OVR:
Мн +7 +1 д — à Мн +6
Сега можем да гадаем какво друго трябва да се случи в реакцията. Ако манганът получава електрони, тогава някой трябваше да му ги даде (спазваме закона за запазване на масата). Помислете за всички елементи от лявата страна на реакцията: водородът, натрият и калият вече са в CO +1, което е максимално за тях, кислородът няма да дари своите електрони на мангана, което означава, че сярата остава в CO +4. Заключаваме, че даряваме електрони на сярата и преминаваме в сярно състояние с CO +6. Сега можем да напишем втората част от баланса:
С +4 -2 д — à С +6
Разглеждайки уравнението, виждаме, че от дясната страна няма сяра и натрий никъде, което означава, че те трябва да са в празнината и логичното съединение, което да го запълни, е натриев сулфат ( NaSO 4 ).
Сега балансът на OVR е написан (получаваме първата точка) и уравнението приема формата:
Na2SO3 + KMnO4 + KOHà K2MnO4 + NaSO4 + H2O
| Мн +7 +1 д — à Мн +6 | 1 | 2 |
| S +4 -2e -à S +6 | 2 | 1 |
Важно е на това място веднага да се напише кой е окислител и кой редуктор, тъй като учениците често се фокусират върху изравняването на уравнението и просто забравят да изпълнят тази част от задачата, като по този начин губят точка. По дефиниция окислителят е частица, която получава електрони (в нашия случай манган), а редуциращият агент е частица, която отдава електрони (в нашия случай сяра), така че получаваме:
Окислител: Мн +7 (KMnO 4 )
Редуциращ агент: С +4 (на 2 ТАКА 3 )
Тук трябва да се помни, че ние посочваме състоянието на частиците, в които са били, когато са започнали да проявяват свойствата на окислител или редуциращ агент, а не състоянията, в които са дошли в резултат на ORR.
Сега, за да получите последната точка, трябва правилно да изравните уравнението (поставете коефициентите). Използвайки баланса, виждаме, че за да може сярата +4 да премине в състояние +6, два мангана +7 трябва да станат манган +6, а това означава, че поставяме 2 пред манган:
Na2S03 + 2KMnO4 + KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O
Сега виждаме, че имаме 4 калия отдясно и само три отляво, което означава, че трябва да поставим 2 пред калиевия хидроксид:
Na2SO3 + 2KMnO4 + 2KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O
В резултат на това правилният отговор на задача № 30 е както следва:
Na2SO3 + 2KMnO4 + 2KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O
| Mn +7 + 1e -à Mn +6 | 1 | 2 |
| S +4 -2e -à S +6 | 2 | 1 |
Окислител: Mn +7 (KMnO 4)
Редуциращ агент: С +4 (на 2 ТАКА 3 )
Решение на задача 31 на изпита по химия
Това е верига от неорганични трансформации. За да изпълните успешно тази задача, трябва да сте добре запознати с реакциите, характерни за неорганични съединения... Задачата се състои от четири (4) реакции, за всяка от които можете да получите една (1) точка, общо за задачата можете да получите четири (4) точки. Важно е да запомните правилата за проектиране на задачата: всички уравнения трябва да бъдат изравнени, дори ако ученикът е написал уравнението правилно, но не е изравнил, той няма да получи точка; не е необходимо да решавате всички реакции, можете да направите една и да получите една (1) точка, две реакции и да получите две (2) точки и т.н. 3, което означава, че трябва да направите това и да получите две (2 ) точки в същото време, основното е да се посочи, че това са реакции 1 и 3. Нека анализираме решението на задача номер 31 от демонстрационната версия на USE по химия през 2018 г.:
Желязото се разтваря в гореща концентрирана сярна киселина. Получената сол се третира с излишък от разтвор на натриев хидроксид. Получената кафява утайка се отфилтрува и калцинира. Полученото вещество се нагрява с желязо.
Напишете уравненията за четирите описани реакции.
За удобство на решението, върху чернова, можете да начертаете следната диаграма:
За да изпълните задачата, разбира се, трябва да знаете всички предложени реакции. Въпреки това, винаги има скрити улики в състоянието (концентрирано сярна киселина, излишък от натриев хидроксид, кафява утайка, калцинирана, нагрята с желязо). Например ученикът не помни какво се случва с желязото, когато взаимодейства с края. сярна киселина, но той си спомня, че кафявата утайка от желязо, след третиране с алкали, най-вероятно е железен хидроксид 3 ( Й = Fe(ох) 3 ). Сега имаме възможност, замествайки Y в написаната схема, да се опитаме да направим уравнения 2 и 3. Следващите действия са чисто химически, така че няма да ги описваме толкова подробно. Ученикът трябва да помни, че нагряването на железен хидроксид 3 води до образуването на железен оксид 3 ( З = Fe 2 О 3 ) и вода, а нагряването на железен оксид 3 с чисто желязо ще ги доведе до средно състояние - железен оксид 2 ( FeO). Вещество X, което е сол, получена след реакция със сярна киселина, която дава железен хидроксид 3 след алкална обработка, ще бъде железен сулфат 3 ( х = Fe 2 (ТАКА 4 ) 3 ). Важно е да запомните да изравните уравненията. В резултат на това правилният отговор на задача номер 31 е както следва:
| 1) 2Fe + 6H 2 SO 4 (k) a Fe 2 (SO 4) 3+ 3SO2 + 6H2O |
| 2) Fe 2 (SO 4) 3+ 6NaOH (g) до 2 Fe (OH) 3 + 3Na 2 SO 4 |
| 3) 2Fe (OH) 3à Fe 2 О 3 + 3H2O |
| 4) Fe 2 О 3 + Fe à 3FeO |
Задача 32 Единен държавен изпит по химия
Много прилича на задача номер 31, само че в нея е дадена верига от органични трансформации. Изискванията за проектиране и логиката на решението са подобни на задача номер 31, единствената разлика е, че задача номер 32 дава пет (5) уравнения, което означава, че можете да спечелите общо пет (5) точки. Поради приликата със задача номер 31, няма да я разглеждаме подробно.
Решение на задача 33 по химия 2018г
Изчислителна задача, за нейното изпълнение е необходимо да знаете основните изчислителни формули, да можете да използвате калкулатор и да правите логически паралели. За задача номер 33 можете да получите четири (4) точки. Помислете за част от решението на задача номер 33 от демо версията на изпита по химия през 2018 г.:
Определете масовите доли (в%) на железен (II) сулфат и алуминиев сулфид в сместа, ако при третиране на 25 g от тази смес с вода се отдели газ, който напълно реагира с 960 g 5% разтвор на мед сулфат В отговор запишете уравненията на реакцията, които са посочени в формулировката на задачата, и направете всички необходими изчисления (посочете мерните единици на търсените физически величини).
Първият (1) резултат получаваме за записване на реакциите, които се появяват в задачата. Получаването на тази конкретна точка зависи от познанията по химия, останалите три (3) точки могат да бъдат получени само чрез изчисления, следователно, ако ученик има проблеми с математиката, той трябва да получи поне една (1) точка за изпълнение на задачата #33:
| Al2S3 + 6H2Oà 2Al (OH) 3 + 3H 2 S |
| CuSO4 + H2Sà CuS + H2SO4 |
Тъй като по-нататъшните действия са чисто математически, няма да ги анализираме тук. Можете да гледате селекция от анализа в нашия YouTube канал (линк към видеото от анализа на задача номер 33).
Формули, които ще са необходими за решаване на тази задача:
Предизвикателство по химия 34 2018 г
Прогнозна задача, която се различава от задача номер 33, както следва:
- Ако в задача номер 33 знаем между кои вещества протича взаимодействието, то в задача номер 34 трябва да намерим какво е реагирало;
- В задача номер 34 са дадени органични съединения, докато в задача номер 33 най-често се дават неорганични процеси.
Всъщност задача № 34 е противоположна на задача № 33, което означава, че логиката на задачата е обратната. За задача номер 34 можете да получите четири (4) точки, докато, както в задача номер 33, само една от тях (в 90% от случаите) се получава за знания по химия, останалите 3 (по-рядко 2) точки са получено за математически изчисления... За успешното изпълнение на задача номер 34, трябва:
Познайте общите формули на всички основни класове органични съединения;
Познават основните реакции на органичните съединения;
Умеете да напишете уравнение в общ вид.
Още веднъж бих искал да отбележа, че е необходимо за успех полагане на изпитапо химия през 2018 г. теоретичните основи на практика не се промениха, което означава, че всички знания, които детето ви получи в училище, ще му помогнат да премине изпита по химия през 2018 г. В нашия център за подготовка за Единния държавен изпит и OGE Godograph вашето дете ще получи всичконеобходими за подготовка теоретични материали, а в класната стая ще затвърдят придобитите знания за успешно изпълнение от всичкиизпитни задачи. Те ще работят с него най-добрите учителипремина много голямо състезание и трудни приемни изпити. Занятията се провеждат в малки групи, което позволява на учителя да отдели време на всяко дете и да формира индивидуалната си стратегия за изпълнение на изпитната работа.
Нямаме проблеми с липсата на тестове от новия формат, нашите учители ги пишат сами, на базата на всички препоръки на кодификатора, спецификатора и демо версията на изпита по химия през 2018 г.
Обадете се днес и утре детето ви ще ви благодари!
Задачи 35 от реални KIMs USE 2018 по химия
Опция 1
При изгарянето на 5,3 g органично съединение се образуват 8,96 l CO 2 и 4,5 g H 2 O. Когато това вещество се окисли с разтвор на калиев перманганат в сярна киселина, се образува двуосновна киселина, карбоксилните групи в които са в съседни позиции, а CO 2 не се образува. Определете молекулната и структурната формула на веществото.
Решение
Обща формула на веществото CxHy.
Нека напишем уравнението на реакцията:
CxHy + (x + y / 4) О2 = хСО 2 + (y / 2) Н 2 О
Нека определим количеството на веществото въглерод и водород:
n (C) = n (CO 2) = 8,96 / 22,4 = 0,4 mol
n (H) = n (H 2 O) * 2 = (4,5 / 18) * 2 = 0,5 mol
Така съотношението на количествата въглерод и водород в оригиналната органична материя е приблизително 4: 5.
Възможните опции включват C 4 H 5, C 8 H 10, C 12 H 15, C 16 H 20.
Въз основа на общите формули на различни класове органични съединения установяваме, че желаното вещество C 8 H 10 (C n H 2 n -6) е 1,2-диметилбензен, тъй като само той, в реакция с калиев перманганат в кисела среда среда, образува двуосновна карбоксилна киселина, в която карбоксилните групи са в съседни позиции
Вариант 2
При изгаряне на 21,6 g органично съединение се образуват 31,36 l CO 2 и 14,4 g H 2 O. Веществото влиза в реакция на естерификация с оцетна киселина... Определете молекулната и структурната формула на веществото.
Решение
Алкохолите влизат в реакцията на естерификация с карбоксилни киселини.
Обща формула на веществото CxHyOz
Нека намерим съотношението на въглерод и водород:
n (C) = n (CO 2) = 31,36 / 22,4 = 1,4 mol
n (H) = n (H 2 O) * 2 = (14,4 / 18) * 2 = 1,6 mol
Съотношението на въглерод към водород е 7 към 8.
Това е възможно в съединението C 7 H 8 O. Нека проверим масата, дадена в постановката на задачата.
n (C7H8O) = 1,4 / 7 = 0,2 mol.
М (C7H80) = 21,6 / 0,2 = 108
М (C7H8O) = 7 * 12 + 8 * 1 + 16 = 108.
Като се има предвид, че фенолите не влизат в реакции на естерификация с карбоксилни киселини, правилният отговор е бензилов алкохол
Вариант 3
При изгаряне на безкисни органични вещества се образуват 26,4 g CO 2, 5,4 g H 2 O и 13,44 l HCl. Това вещество може да се получи чрез взаимодействие на съответния въглеводород с излишък от НС1. Определете молекулната и структурната формула на веществото.
Решение
n (C) = n (CO 2) = 26,4 / 44 = 0,6 mol
n (H) = n (H 2 O) * 2 + n (HCl) = (5,4 / 18) * 2 + 13,44 / 22,4 = 1,2 mol
n (Cl) = n (HCl) = 13,44 / 22,4 = 0,6 mol
Съотношението на въглерод към водород и към хлор е 1: 2: 1.
Има един възможен вариант (въз основа на съществуващите общи формули на горните класове безкислородни органични вещества): C 2 H 4 Cl 2 - дихлоретан
Вариант 4
При изгаряне на 9 грама безкислородно вещество се образуват 12,6 g вода и 2,24 литра азот и въглероден диоксид. Това вещество може да се получи чрез редукция на нитросъединение с водород в присъствието на катализатор. Определете молекулната и структурната формула на веществото.
Решение
n (N) = 2 * n (N) = 2 * 2,24 / 22,4 = 0,2 mol
n (H) = n (H 2 O) * 2 = (12,6 / 18) * 2 = 1,4 mol
Имайки в предвид. че молекулата на желаното органично вещество съдържа 1 азотен атом, тогава количеството на веществото на желаното съединение е равно на количеството на азотното вещество и е равно на 0,2 mol
Намерете моларната маса на желаното съединение: M = m / n = 9 / 0,2 = 45
Веществото съдържа 1 азотен атом, 7 водородни атома. Нека извадим от 45 относителната атомна маса на 1 азотен атом и 7 водородни атома: 45 - 14 - 7 = 24. Атомната маса на въглерода 12. Тоест има 2 въглеродни атома в молекулата на желаното вещество
Отговор C 2 H 7 N - нитроетан
Вариант 5
При изгаряне на органична материя, която не съдържа кислород, се образуват 19,8 g въглероден диоксид, 5,4 g вода и 6,72 L HCl. Това вещество може да се получи чрез взаимодействие на съответния въглеводород с излишък от НС1. Определете молекулната и структурната формула на веществото.
Решение
Обща формула на веществото CxHyClz
Нека намерим съотношението на въглерод, водород и хлор:
n (C) = n (CO 2) = 19,8 / 44 = 0,45 mol
n (H) = n (H 2 O) * 2 + n (HCl) = (5,4 / 18) * 2 + 6,72 / 22,4 = 0,9 mol
n (Cl) = n (HCl) = 6,72 / 22,4 = 0,3 mol
Съотношението на въглерод към водород и хлор е 3: 6: 2.
Като се има предвид методът за получаване на веществото: взаимодействието на безкислороден въглеводород с излишък от HCl, заключаваме, че съединението принадлежи към алкени, алкини, арени или алкадиени.
Има един възможен вариант (въз основа на съществуващите общи формули на горните класове безкислородни органични вещества): C 3 H 6 Cl 2 - 2,2-дихлоропропан
Възможно е да се получи това вещество чрез хидрохалогениране от пропин.
Вариант 6
При изгаряне на 1,86 грама безкислородно вещество се образуват 1,26 грама вода и 224 ml азот. Това вещество може да се получи от съответното нитро съединение. Определете молекулната и структурната формула на веществото.
Решение
Общата формула на веществото (като се вземе предвид методът за получаване според условието на задачата): CxHyN
Количеството азот и водород в съединението:
n (N) = 2 * n (N) = 2 * 0,224 / 22,4 = 0,02 mol
n (H) = n (H 2 O) * 2 = (1,26 / 18) * 2 = 0,14 mol
Съотношението на азота към водорода е 1: 7
Имайки в предвид. че молекулата на желаното органично вещество съдържа 1 азотен атом, тогава количеството на веществото на желаното съединение е равно на количеството на азотното вещество и е равно на 0,02 mol
Намерете моларната маса на желаното съединение: M = m / n = 1,86 / 0,02 = 93
Веществото съдържа 1 азотен атом, 7 водородни атома. Нека извадим от 93 относителната атомна маса на 1 азотен атом и 7 водородни атома: 93 - 14 - 7 = 72. Атомната маса на въглерода 12. Тоест има 6 въглеродни атома в молекулата на желаното вещество
Отговор C 6 H 7 N - нитробензен
Вариант 7
При изгаряне на органична материя, която не съдържа кислород, се образуват 5,28 g въглероден диоксид, 0,72 g вода и 4,48 L HCl. Определете молекулната и структурната формула на веществото.
Решение
Обща формула на веществото CxHyClz
Нека намерим съотношението на въглерод, водород и хлор:
n (C) = n (CO 2) = 5,28 / 44 = 0,12 mol
n (H) = n (H 2 O) * 2 + n (HCl) = (0,72 / 18) * 2 + 0,448 / 22,4 = 0,1 mol
n (Cl) = n (HCl) = 0,448 / 22,4 = 0,02 mol
Съотношението на въглерод към водород и към хлор е 6: 5: 1.
Като се има предвид методът за получаване на веществото: взаимодействието на безкислороден въглеводород с излишък от HCl, заключаваме, че съединението принадлежи към алкени, алкини, арени или алкадиени.
Има един възможен вариант (въз основа на съществуващите общи формули на горните класове безкислородни органични вещества): C 6 H 5 Cl - хлоробензен
Вариант 8
При изгаряне на 1,18 g вторичен амин се образуват 1,344 литра въглероден диоксид, 1,62 g вода и азот. Определете молекулната и структурната формула на веществото.
Решение
Обща формула на веществото: CxHyN
Количеството на веществото водород и въглерод в съединението:
n (H) = 2 * n (H 2 O) = 2 * 1,62 / 18 = 0,18 mol
n (C) = n (CO 2) = (1,344 / 22,4) = 0,06 mol
Съотношението на въглерод към водород е 1:3.
Реакционното уравнение за изгаряне на вторичен амин е както следва:
2C x H 3 x N + 3,5xO 2 = 2xCO 2 + 3xH 2 O + N 2
Моларна масажеланото съединение е 12x + 3x + 14.
Количеството вещество на желаното съединение е 0,06 / x
Използвайки формулата n = m / M получаваме: 1,18 / (12x + 3x + 14) = 0,06 / x
1,18x = 0,9x + 0,84
Отговор C 3 H 9 N или CH 3 - CH 2 - NH - CH 3 метилетиламин
Вариант 9
Някои вещества съдържат тегловни 12,79% азот, 43,84% въглерод и 32,42% хлор и се образуват при взаимодействието на първичен амин с хлороетан. Определете молекулната и структурната формула на веществото.
Решение
Масовата част на водорода е 100% - 12,79% - 43,84% - 32,42% = 10,95%
n (N) = 12,79 / 14 = 0,91
n (C) = 43,84 / 12 = 3,65
n (Cl) = 32,42 / 36,5 = 0,9
Когато първичният амин взаимодейства с хлороетан, [(CH 3 -CH 2) 2 -NH 2] + Cl -
Вариант 10
Солта на органичната киселина съдържа 5,05% водород, 42,42% въглерод, 32,32% кислород и 20,21% калций. Когато тази сол се нагрява, се образува карбонилно съединение. Определете молекулната и структурната формула на веществото.
Решение
Вземаме масата на съединението като 100 грама, тогава количеството вещество на елементите е както следва:
n (C) = 42,42 / 12 = 3,535
n (H) = 5,05 / 1 = 5,05
n (O) = 32,32 / 16 = 2,02
n (Ca) = 20,21 / 40 = 0,505
7: 10: 4: 1 (S: N: O: Sa)
Молекулна формула на веществото C 7 H 10 O 4 Ca
Като се вземе предвид съотношението на въглерод и водород, характерно за ненаситена едноосновна киселина или наситена двукиселина, както и реакцията на образуване на карбонилно съединение при нагряване, можем да заключим, че говорим за калциева сол на пентан-1,2 -ди карбоксилова киселина
Вариант 11
Органичната материя съдържа 12,79% азот, 10,95% водород и 32,42% хлор. Веществото може да се получи чрез взаимодействие на вторичен амин с хлороетан. Определете молекулната и структурната формула на веществото.
Решение
Масовата част на въглерода е 100% - 12,79% - 10,95% - 32,42% = 43,84%
Нека намерим съотношението на количеството вещество въглерод, водород, азот и хлор.
Вземаме масата на съединението като 100 грама, тогава количеството вещество на елементите е както следва:
n (N) = 12,79 / 14 = 0,91
n (C) = 43,84 / 12 = 3,65
n (Cl) = 32,42 / 36,5 = 0,9
Съотношението на азота към въглерода към хлора и към водорода е 1: 4: 1: 12.
Когато вторичен амин взаимодейства с хлороетан, се получава диметилетиламин хлорид
[CH3-N (CH3)-C2H5] + Cl -
Вариант 12
Солта на органичната киселина съдържа 4,35% водород, 39,13% въглерод, 34,78% кислород и 21,74% калций. Когато тази сол се нагрява, се образува карбонилно съединение. Определете молекулната и структурната формула на веществото.
Решение
Обща формула на веществото: CxHyOzСa
Вземаме масата на съединението като 100 грама, тогава количеството вещество на елементите е както следва:
n (C) = 39,13 / 12 = 3,26
n (H) = 4,35 / 1 = 4,35
n (О) = 34,78 / 16 = 2,17
n (Ca) = 21,74 / 40 = 0,54
Съотношението на елементите в желаната сол е както следва:
6: 8: 4: 1 (S: N: O: Sa)
Молекулна формула на веществото C 6 H 8 O 4 Ca
Като се има предвид съотношението на въглерод и водород, характерно за ненаситена моноосновна киселина или наситена двукиселина, както и реакцията на образуване на карбонилно съединение при нагряване, можем да заключим, че говорим за калциева сол на бутан-1,2-дикарбоксилна киселина киселина
Вариант 13
Органичната материя съдържа 9,09% азот, 31,19% въглерод и 51,87% бром. Веществото може да се получи чрез взаимодействие на първичен амин с бромоетан. Определете молекулната и структурната формула на веществото.
Решение
Масовата част на водорода е 100% - 9,09% - 31,19% - 51,87% = 7,85%
Вземаме масата на съединението като 100 грама, тогава количеството вещество на елементите е както следва:
n (N) = 9,09 / 14 = 0,65
n (C) = 31,19 / 12 = 2,6
n (Br) = 51,87 / 80 = 0,65
Съотношението на азот към въглерод към бром и към водород е 1: 4: 1: 12.
Когато първичният амин взаимодейства с бромоетан, се получава диетиламин бромид
[(CH 3 -CH 2) 2 -NH 2] + Br -
Вариант 14
Солта на органичната киселина съдържа 28,48% въглерод, 3,39% водород, 21,69% кислород и 46,44% барий. Когато тази сол се нагрява, се образува карбонилно съединение. Определете молекулната и структурната формула на веществото.
Решение
Вземаме масата на съединението като 100 грама, тогава количеството вещество на елементите е както следва:
n (C) = 28,48 / 12 = 2,37
n (H) = 3,39 / 1 = 3,39
n (O) = 21,69 / 16 = 1,36
n (Ba) = 46,44 / 137 = 0,34
Съотношението на елементите в желаната сол е както следва:
7: 10: 4: 1 (S: N: M: Wa)
Молекулна формула на веществото С 7 Н 10 О 4 Ва
Като се има предвид съотношението на въглерод и водород, характерно за ненаситена моноосновна киселина или наситена двукиселина, както и реакцията на образуване на карбонилно съединение при нагряване, можем да заключим, че говорим за бариевата сол на пентан-1,2-дикарбоксилната киселина киселина
15 вариант
Органичната материя съдържа 10% азот, 25,73% въглерод и 57,07% бром. Веществото може да се получи чрез взаимодействие на първичен амин с бромометан. Определете молекулната и структурната формула на веществото.
Решение
Масовата част на водорода е 100% - 10% - 25,73% - 57,07% = 7,2%
Нека намерим съотношението на количеството вещество въглерод, водород, азот и бром.
Вземаме масата на съединението като 100 грама, тогава количеството вещество на елементите е както следва:
n (N) = 10/14 = 0,7
n (C) = 25,73 / 12 = 2,1
n (Br) = 57,07 / 80 = 0,7
Съотношението на азота към въглерода към брома и водорода е 1: 3: 1: 10.
Когато първичният амин взаимодейства с бромометан, се получава метилетиламин бромид
[(CH 3 -CH 2 -NH 2 -CH 3] + Br -
Вариант 16
Солта на органичната киселина съдържа 25,62% въглерод, 2,85% водород, 22,78% кислород и 48,75% барий. Когато тази сол се нагрява, се образува карбонилно съединение. Определете молекулната и структурната формула на веществото.
Решение
Обща формула на веществото: CxHyOzBa
Вземаме масата на съединението като 100 грама, тогава количеството вещество на елементите е както следва:
n (C) = 25,62 / 12 = 2,135
n (H) = 2,85 / 1 = 2,85
n (O) = 22,78 / 16 = 1,42375
n (Ba) = 48,75 / 137 = 0,356
Съотношението на елементите в желаната сол е както следва:
6: 8: 4: 1 (S: N: O: Wa)
Молекулна формула на веществото С 6 Н 8 О 4 Ва
Като се вземе предвид съотношението на въглерод и водород, характерно за ненаситена едноосновна киселина или наситена двукиселина, както и реакцията на образуване на карбонилно съединение при нагряване, можем да заключим, че говорим за бариевата сол на бутан-1,2 -дикарбоксилна киселина
17 вариант
При изгаряне на 40 g органично съединение се образуват 4,48 l CO 2 и 2,88 g H 2 O. Веществото обезцветява бромна водаи реагира с разтвор на бариев хидроксид при нагряване, един от продуктите има формула C 6 H 6 O 4 Ba. Определете молекулната и структурната формула на веществото.
Решение
Търсеното вещество съдържа множествена въглерод-въглеродна връзка, тъй като изчерпва бромната вода.
Като се има предвид информацията за реакцията на вещество с бариев хидроксид с образуването на органична сол на барий, можем да заключим, че желаното вещество съдържа или карбоксилна група, или естерна връзка.
Обща формула на веществото СxHyOz
Нека намерим съотношението на количествата въглерод и водород:
n (C) = 4,48 / 22,4 = 0,2
n (H) = 2,88 * 2/18 = 0,32
Така съотношението на количествата въглерод към водород е 5: 8
Като се вземе предвид формулата на продукта, посочена в условието, заключаваме, че пропенова киселина: CH 2 = CH-C (O) -O-Ba-O-C (O) -CH = CH 2
Задачи номер 35 на изпита по химия
Алгоритъм за решаване на подобни задачи
1. Обща формула на хомоложния ред
Най-често използваните формули са обобщени в таблицата:
| Хомологични серии | Обща формула |
| Наситени едновалентни алкохоли | |
| Ограничете алдехидите | C n H 2n + 1 СОН |
| Наситени монокарбоксилни киселини | C n H 2n + 1 COOH |
2. Уравнение на реакцията
1) ВСИЧКИ органични вещества изгарят в кислород с образуването на въглероден диоксид, вода, азот (ако в съединението присъства N) и HCl (ако присъства хлор):
C n H m O q N x Cl y + O 2 = CO 2 + H 2 O + N 2 + HCl (без коефициенти!)
2) Алкени, алкини, диени са склонни към реакции на присъединяване (р-ция с халогени, водород, халогеноводороди, вода):
C n H 2n + Cl 2 = C n H 2n Cl 2
C n H 2n + H 2 = C n H 2n + 2
C n H 2n + HBr = C n H 2n + 1 Br
C n H 2n + H 2 O = C n H 2n + 1 OH
Алкините и диените, за разлика от алкените, добавят до 2 mol водород, хлор или халогеноводород на 1 mol въглеводороди:
C n H 2n-2 + 2Cl 2 = C n H 2n-2 Cl 4
C n H 2n-2 + 2H 2 = C n H 2n + 2
При добавяне на вода към алкините се образуват карбонилни съединения, а не алкохоли!
3) Алкохолите се характеризират с реакции на дехидратация (вътремолекулни и междумолекулни), окисляване (до карбонилни съединения и, вероятно, допълнително до карбоксилни киселини). Алкохолите (включително многоатомните) реагират с алкални металис отделянето на водород:
C n H 2n + 1 OH = C n H 2n + H 2 O
2C n H 2n + 1 OH = C n H 2n + 1 OC n H 2n + 1 + H 2 O
2C n H 2n + 1 OH + 2Na = 2C n H 2n + 1 ONa + H 2
4) Химични свойстваалдехидите са много разнообразни, но тук ще си спомним само за редокс реакции:
C n H 2n + 1 COH + H 2 = C n H 2n + 1 CH 2 OH (редукция на карбонилни съединения в присъствието на Ni),
C n H 2n + 1 COH + [O] = C n H 2n + 1 COOH
важен момент: окислението на формалдехида (НСООН) не спира на етапа на мравчена киселина, НСООН се окислява допълнително до СО 2 и Н 2 О.
5) Карбоксилните киселини проявяват всички свойства на "обикновените" неорганични киселини: те взаимодействат с основи и основни оксиди, реагират с активни метали и соли на слаби киселини (например карбонати и хидрокарбонати). Много важна е реакцията на естерификация – образуването на естери при взаимодействие с алкохоли.
C n H 2n + 1 COOH + KOH = C n H 2n + 1 COOK + H 2 O
2C n H 2n + 1 COOH + CaO = (C n H 2n + 1 COO) 2 Ca + H 2 O
2C n H 2n + 1 COOH + Mg = (C n H 2n + 1 COO) 2 Mg + H 2
C n H 2n + 1 COOH + NaHCO 3 = C n H 2n + 1 COONa + H 2 O + CO 2
C n H 2n + 1 COOH + C 2 H 5 OH = C n H 2n + 1 COOC 2 H 5 + H 2 O
3. Намиране на количеството на веществото по неговата маса (обем)
формула, свързваща масата на веществото (m), неговото количество (n) и моларната маса (M):
m = n * M или n = m / M.
Например, 710 g хлор (Cl 2) съответства на 710/71 = 10 mol от това вещество, тъй като молната маса на хлора = 71 g / mol.
За газообразните вещества е по-удобно да се работи с обеми, а не с маси. Нека ви напомня, че количеството на веществото и неговият обем са свързани със следната формула: V = V m * n, където V m е моларният обем на газа (22,4 l / mol при нормални условия).
4. Изчисления по уравнения на реакции
Това вероятно е основен типизчисления по химия. Ако не се чувствате уверени в решаването на подобни проблеми, трябва да тренирате.
Основната идея е следната: количествата на реагентите и образуваните продукти са свързани по същия начин като съответните коефициенти в уравнението на реакцията (затова е толкова важно да ги подредите правилно!)
Да разгледаме, например, следната реакция: A + 3B = 2C + 5D. Уравнението показва, че 1 mol A и 3 mol B взаимодействат, за да образуват 2 mol C и 5 mol D. Количеството B е три пъти количеството на веществото A, количеството D е 2,5 пъти количеството C и т.н. в реакцията ще влезе не 1 mol A, а, да речем, 10, тогава броят на всички останали участници в реакцията ще се увеличи точно 10 пъти: 30 mol B, 20 mol C, 50 mol D. Ако знаем, че 15 mol Образува се D (три пъти повече от посоченото в уравнението), тогава количеството на всички останали съединения ще бъде 3 пъти повече.
5. Изчисляване на моларната маса на изпитваното вещество
Масата X обикновено се дава в условието на задачата, количеството X, което намерихме в т. 4. Остава да използваме отново формулата M = m / n.
6. Определяне на молекулната формула на X.
Крайният етап. Познавайки моларната маса X и общата формула на съответната хомоложна серия, можете да намерите молекулната формула на неизвестното вещество.
Например нека роднината молекулна масавърховното едновалентен алкохоле равно на 46. Общата формула на хомологичния ред: C n H 2n + 1 OH. Относителното молекулно тегло се състои от масата на n въглеродни атома, 2n + 2 водородни атома и един кислороден атом. Получаваме уравнението: 12n + 2n + 2 + 16 = 46. Решавайки уравнението, получаваме, че n = 2. Молекулната формула на алкохола: C 2 H 5 OH.
Не забравяйте да запишете отговора си!
Пример 1 . 10,5 g алкен могат да добавят 40 g бром. Определете неизвестния алкен.
Решение... Нека неизвестната молекула на алкена съдържа n въглеродни атома. Обща формула за хомоложния ред C n H 2n. Алкените реагират с бром съгласно уравнението:
C n H 2n + Br 2 = C n H 2n Br 2.
Нека изчислим количеството бром, което е реагирало: M (Br 2) = 160 g / mol. n (Br 2) = m / M = 40/160 = 0,25 mol.
Уравнението показва, че 1 mol алкен добавя 1 mol бром, следователно, n (C n H 2n) = n (Br 2) = 0,25 mol.
Познавайки масата на реагиращия алкен и неговото количество, намираме неговата моларна маса: M (C n H 2n) = m (маса) / n (количество) = 10,5 / 0,25 = 42 (g / mol).
Вече е доста лесно да се идентифицира алкен: относителното молекулно тегло (42) е сумата от масата на n въглеродни атома и 2n водородни атома. Получаваме най-простото алгебрично уравнение:
Решението на това уравнение е n = 3. Формулата на алкена е C 3 H 6.
Отговор: C 3 H 6.
Пример 2 . Пълното хидрогениране на 5,4 g от определен алкин изразходва 4,48 литра водород (n.u.). Определете молекулната формула на този алкин.
Решение... Ще действаме в съответствие с общия план. Нека неизвестната алкинова молекула съдържа n въглеродни атома. Обща формула на хомоложния ред C n H 2n-2. Хидрогенирането на алкините протича съгласно уравнението:
C n H 2n-2 + 2H 2 = C n H 2n + 2.
Количеството водород, който реагира, може да се намери по формулата n = V / Vm. В този случай n = 4,48 / 22,4 = 0,2 mol.
Уравнението показва, че 1 mol алкин добавя 2 mol водород (припомнете си, че в постановката на задачата говорим за пълно хидрогениране), следователно, n (C n H 2n-2) = 0,1 mol.
По масата и количеството на алкина намираме неговата моларна маса: M (C n H 2n-2) = m (маса) / n (количество) = 5,4 / 0,1 = 54 (g / mol).
Относителното молекулно тегло на алкина е сумата от n атомни масивъглерод и 2n-2 атомни маси водород. Получаваме уравнението:
12n + 2n - 2 = 54.
Ние решаваме линейно уравнение, получаваме: n = 4. Алкинова формула: C 4 H 6.
Отговор: C 4 H 6.
Пример 3 . Изгарянето на 112 L (стандарт) от неизвестен циклоалкан в излишък от кислород образува 336 L CO 2. Установете структурната формула на циклоалкана.
Решение... Общата формула за хомоложния ред на циклоалканите е: С n H 2n. При пълното изгаряне на циклоалканите, както при изгарянето на всякакви въглеводороди, се образуват въглероден диоксид и вода:
C n H 2n + 1,5n O 2 = n CO 2 + n H 2 O.
Моля, обърнете внимание: коефициентите в уравнението на реакцията в този случай зависят от n!
По време на реакцията се образуват 336 / 22,4 = 15 мола въглероден диоксид. В реакцията влиза 112 / 22.4 = 5 mol въглеводород.
Допълнителни разсъждения са очевидни: ако на 5 mol циклоалкан се образуват 15 мола CO 2, тогава на 5 молекули въглеводород се образуват 15 молекули въглероден диоксид, тоест една молекула циклоалкан дава 3 молекули CO 2. Тъй като всяка молекула въглероден оксид (IV) съдържа един въглероден атом, можем да заключим, че една циклоалканова молекула съдържа 3 въглеродни атома.
Заключение: n = 3, формулата на циклоалкана е C 3 H 6.
само един изомер отговаря на формулата C 3 H 6 - циклопропан.
Отговор: циклопропан.
Пример 4 . 116 g малко ограничаващ алдехид се нагряват дълго времес амонячен разтворсребърен оксид. По време на реакцията се образуват 432 g метално сребро. Установете молекулната формула на алдехида.
Решение... Общата формула на хомоложната серия от наситени алдехиди: C n H 2n + 1 COH. Алдехидите лесно се окисляват до карбоксилни киселини, по-специално под действието на амонячен разтвор на сребърен оксид:
C n H 2n + 1 COH + Ag 2 O = C n H 2n + 1 COOH + 2Ag.
Забележка. Всъщност реакцията се описва с по-сложно уравнение. Когато се добави Ag 2 O към воден разтворобразува се амоняк комплексно съединение OH - диамин сребърен хидроксид. Именно това съединение действа като окислител. По време на реакцията се образува амониева сол на карбоксилна киселина:
C n H 2n + 1 COH + 2OH = C n H 2n + 1 COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O.
Друг важен момент! Окислението на формалдехид (HCOH) не се описва с горното уравнение. Когато HCHO взаимодейства с амонячен разтвор на сребърен оксид, се отделят 4 mol Ag на 1 mol алдехид:
HCOH + 2Ag 2 O = CO 2 + H 2 O + 4Ag.
Бъдете внимателни при решаване на проблеми, свързани с окисляването на карбонилни съединения!
Да се върнем към нашия пример. По масата на освободеното сребро можете да намерите количеството на този метал: n (Ag) = m / M = 432/108 = 4 (mol). В съответствие с уравнението се образуват 2 mol сребро на 1 mol алдехид, следователно, n (алдехид) = 0,5n (Ag) = 0,5 * 4 = 2 mol.
Моларна маса на алдехид = 116/2 = 58 g / mol. Опитайте се сами да направите следващите стъпки: трябва да направите уравнение, да го решите и да направите заключения.
Отговор: C2H5COH.
Пример 5 . Когато 3,1 g първичен амин взаимодейства с достатъчно HBr, се образуват 11,2 g сол. Задайте формулата на амина.
Решение... Първичните амини (C n H 2n + 1 NH 2) при взаимодействие с киселини образуват алкиламониеви соли:
C n H 2n + 1 NH 2 + HBr = [C n H 2n + 1 NH 3] + Br -.
За съжаление не можем да намерим техните количества по масата на амина и образуваната сол (тъй като моларните маси са неизвестни). Нека поемем по различен път. Нека си припомним закона за запазване на масата: m (амин) + m (HBr) = m (соли), следователно, m (HBr) = m (соли) - m (амин) = 11,2 - 3,1 = 8,1.
Обърнете внимание на тази техника, която много често се използва при решаване на C 5. Дори ако масата на реагента не е дадена изрично в формулировката на задачата, можете да опитате да я намерите чрез масите на други съединения.
И така, ние се върнахме в мейнстрийма на стандартния алгоритъм. По масата на бромоводорода намираме количеството n (HBr) = n (амин), M (амин) = 31 g / mol.
Отговор: CH3NH2.
Пример 6 . Определено количество алкен X, когато реагира с излишък от хлор, образува 11,3 g дихлорид, а когато реагира с излишък от бром, 20,2 g дибромид. Определете молекулната формула на X.
Решение... Алкените добавят хлор и бром, за да образуват дихалогенирани производни:
C n H 2n + Cl 2 = C n H 2n Cl 2,
C n H 2n + Br 2 = C n H 2n Br 2.
В този проблем няма смисъл да се опитваме да намерим количеството дихлорид или дибромид (техните моларни маси са неизвестни) или количеството хлор или бром (техните маси са неизвестни).
Използваме една нестандартна техника. Моларната маса на C n H 2n Cl 2 е 12n + 2n + 71 = 14n + 71. M (C n H 2n Br 2) = 14n + 160.
Теглата на дихалогенидите също са известни. Можете да намерите количествата на получените вещества: n (C n H 2n Cl 2) = m / M = 11,3 / (14n + 71). n (CnH2nBr2) = 20,2 / (14n + 160).
По условие количеството дихлорид е равно на количеството дибромид. Този факт ни дава възможност да съставим уравнението: 11.3 / (14n + 71) = 20.2 / (14n + 160).
Това уравнениеима единственото решение: n = 3.
Видео курсът "Вземете A" включва всички теми, необходими за успешно издържане на изпита по математика с 60-65 точки. Напълно всички задачи 1-13 Профилен изпитматематика. Подходящ и за полагане на Основен изпит по математика. Ако искате да издържите изпита за 90-100 точки, трябва да решите част 1 за 30 минути и без грешки!
Подготвителен курс за изпит за 10-11 клас, както и за учители. Всичко необходимо за решаване на част 1 от изпита по математика (първите 12 задачи) и задача 13 (тригонометрия). А това са повече от 70 точки на изпита и нито един стоточков, нито студент по хуманитарни науки не могат без тях.
Цялата теория, от която се нуждаете. Бързи решения, капани и тайни на изпита. Разглобени са всички съответни задачи на част 1 от Банката със задачи на FIPI. Курсът отговаря напълно на изискванията на изпит-2018.
Курсът съдържа 5 големи теми, всяка по 2,5 часа. Всяка тема е дадена от нулата, проста и ясна.
Стотици изпитни задачи. Словни проблеми и теория на вероятностите. Прости и лесни за запомняне алгоритми за решаване на проблеми. Геометрия. Теория, справочни материали, анализ на всички видове задачи за използване. Стереометрия. Сложни решения, полезни мами, развиващи пространствено въображение. Тригонометрия от нулата до задача 13. Разбиране вместо тъпчене. Визуално обяснение сложни понятия... алгебра. Корени, степени и логаритми, функция и производна. Основа за решаване на сложни задачи от 2-ра част на изпита.
Зареждане...