Расчёты по уравнению реакции и массовая доля
Три формулы и один алгоритм, которые закрывают расчётные задания 21 и 22 ОГЭ без потери баллов на оформлении.
Расчётные задания второй части оцениваются по шагам: отдельно уравнение реакции, отдельно расчёт количества вещества, отдельно ответ с единицами измерения. Это значит, что даже при неверном итоговом числе часть баллов можно сохранить — если решение оформлено полностью.
n = m / M — количество вещества через массу и молярную массу (г/моль). n = V / Vm, где Vm = 22,4 л/моль при нормальных условиях — для газов. ω = m(вещества) / m(раствора) · 100 % — массовая доля, причём m(раствора) = m(растворённого вещества) + m(растворителя).
Сначала записываем уравнение реакции и уравниваем его — без этого расчёт по мольным соотношениям не имеет смысла и по критериям не засчитывается. Затем переводим данные условия в количество вещества, по коэффициентам уравнения находим количество вещества искомого продукта и только после этого возвращаемся к массе или объёму.
Условие: вычислите массу осадка, образующегося при взаимодействии 200 г раствора хлорида бария с массовой долей BaCl2 10,4 % с избытком раствора сульфата натрия. Решение. 1) BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl. 2) m(BaCl2) = 200 · 0,104 = 20,8 г. 3) M(BaCl2) = 137 + 71 = 208 г/моль, n(BaCl2) = 20,8 / 208 = 0,1 моль. 4) По уравнению n(BaSO4) = n(BaCl2) = 0,1 моль. 5) M(BaSO4) = 137 + 32 + 64 = 233 г/моль, m(BaSO4) = 0,1 · 233 = 23,3 г. Ответ: 23,3 г.
Условие: к 150 г раствора с массовой долей NaOH 8 % добавили избыток раствора сульфата меди(II). Вычислите массу выпавшего осадка. Решение. 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4. m(NaOH) = 150 · 0,08 = 12 г; M(NaOH) = 40 г/моль; n(NaOH) = 12 / 40 = 0,3 моль. По уравнению n(Cu(OH)2) = n(NaOH) / 2 = 0,15 моль. M(Cu(OH)2) = 64 + 34 = 98 г/моль. m = 0,15 · 98 = 14,7 г. Ответ: 14,7 г.
Единицы измерения и округление
| Величина | Единица | Правило записи |
|---|---|---|
| Масса m | г | округляем до десятых, если в условии нет других указаний |
| Молярная масса M | г/моль | считаем по округлённым Ar из ПСХЭ |
| Количество вещества n | моль | промежуточные значения не округляем грубо |
| Объём газа V | л | только при н. у. используем 22,4 л/моль |
| Массовая доля ω | % или доля | проценты обязательно со знаком % |
По критериям первый балл ставится именно за верно составленное уравнение реакции — решение, где сразу считают по пропорции масс без уравнения, теряет этот балл целиком. Второй частый провал: считают по веществу, взятому в избытке. Если в условии сказано «избыток», расчёт ведут только по второму реагенту. Третий: в ответе пишут голое число без единиц измерения или округляют промежуточные значения до целых, из-за чего итог расходится с эталоном больше допустимого.
- ✓Уравнение реакции записано и уравнено
- ✓Из массы раствора выделена масса чистого вещества через ω
- ✓Расчёт ведётся по веществу, взятому в недостатке
- ✓Мольное соотношение взято из коэффициентов уравнения
- ✓Ответ записан с единицами измерения и разумным округлением
- ✓Молярные массы посчитаны по округлённым атомным массам