Химия - с нуля! 3-й шаг. Секреты быстрых расчетов

1 August 2019

Вы хотите познавать химию и профессионально, и с удовольствием? Тогда вам сюда! Автор методики системно-аналитического изучения химии Богунова В.Г. раскрывает тайны решения задач, делится секретами мастерства при подготовке к ОГЭ, ЕГЭ, ДВИ и олимпиадам

В предыдущей статье блока для желторотиков "Химия с нуля!" мы постарались понять смысл количества вещества (моль) и освоили одну из самых важных расчетных формул v = m/M

Я предложила вам решить задачу, в которой требовалось сделать расчет количества вещества молекул по уже известной формуле и количества вещества атомов одного из элементов, составляющих молекулы. Кроме того, по известному количеству вещества атомов требовалось рассчитать количество вещества молекул другого вещества. Судя по огромному количеству писем, многие справились с поставленной задачей, но... далеко не все. Мне писали даже мамочки учеников с просьбой объяснить все эти кульбиты-пересчеты по аналогии с чем-либо простым и понятным. Ведь именно им в первую очередь предстоит оказывать неотложную помощь при выполнении их чадами домашних заданий по химии.

Образные аналогии я очень люблю, поэтому достанем задачу предыдущей публикации и будем ее объяснять на чем-нибудь интересном

Задача 1

Определите количество вещества атомов кислорода в 196 г серной кислоты. В каком количестве вещества пероксида водорода содержится такое же количество вещества атомов кислорода?

Давайте, попробуем перевести химическое задание на понятный русский. Нам предлагают найти количество вещества атомов, если известна масса молекул. Значит, вначале мы должны найти количество вещества молекул по формуле v = m/M, а затем сделать пересчет на атомы. Чтобы понять смысл пересчета, давайте представим себе что-то более ощутимое.

В кулинарном училище студентам на практике предложили сделать пирожные-корзиночки с белковым кремом и украсить их фруктами. Ребята положили на каждую корзиночку по 6 крупных ежевик. Ежевика быстро закончилась и украшенными оказались всего 3 корзиночки. Мастер-технолог остался недоволен - корзиночек напекли много, а украсили только 3. Он предложил снять ежевику с поверхности вкусного белкового крема и украсить корзиночки по-другому: 2 ежевики, клубника, виноград и кусочек персика. У меня возникли вопросы к студентам. 1) Сколько ежевики есть в наличии (3 корзиночки, на каждой - 6 ежевик)? 2) Сколько новых пирожных можно сделать, если на каждое положить по 2 ежевики?

Вот только не нужно крутить пальцем у виска по поводу того, что предложенная мною задача по химии и задание с пирожными, которые решают дети в... детском саду, это разные вещи! Господа, это одно и то же! Не верите?! Давайте, я буду доказывать. Смотрим на запись решения.

Итак, вначале мы находим количество вещества серной кислоты по известной формуле - 2 моль. Если вы помните, студенты-кулинары вначале сделали 3 пирожных. По условию химической задачи нам предлагают найти количество вещества атомов кислорода в 2 молях серной кислоты (каждая 1 молекула серной кислоты содержит 4 атома кислорода, значит, каждый 1 моль серной кислоты содержит 4 моль атомов кислорода). Мастер-технолог предложил студентам посчитать число ежевик на 3 пирожных, если на каждом пирожном 6 ежевик. В обоих случаях нужно умножить число конгломератов (молей или пирожных) на число одного из составляющих конгломерата (атомов или ягод). В задаче по химии мы умножили количество вещества молекул серной кислоты на число атомов кислорода 2・4 = 8. Студенты-кулинары умножили количество пирожных на число ягод ежевики, лежащих на каждом пирожном 3・6 = 18.

В задаче по химии нам предложили определить количество вещества пероксида водорода, содержащего такое же количество вещества атомов кислорода, как 2 моль серной кислоты (каждая молекула пероксида водорода содержит 2 атома кислорода). Мастер-технолог предложил студентам-кулинарам сделать новые пирожные из того же количества ягод ежевики, разложив на каждое пирожное по 2 ягоды (вместо 6). Давайте посчитаем. Начнем с пирожных. Если у нас 18 ежевичин, то, помещая по 2 штуки на пирожное, мы сможет сделать 18 : 2 = 9 пирожных. В задаче по химии у на 8 моль атомов кислорода, если каждый 1 моль пероксида водорода содержит 2 моль атомов кислорода, то 8 моль атомов кислорода будут содержаться в 8 : 2 = 4 моль пероксида водорода. В обоих случаях нужно разделить общее (суммарное) число составляющих на количество составляющих в каждом конгломерате.

Конечно, пирожные с фруктами - это ням-ням... Но каждый раз использовать десерт при химических расчетах не получится, поскольку количество вещества не всегда представляет собой целое число. Как вы представите себе, например, 1,47 ягод ежевики?! Поэтому я предлагаю логическую форму пересчета количества вещества атомов - в количество вещества молекул (и наоборот).

Запомнить эту формулу очень легко. Если не получается - используйте мнемонику. Об этом - в следующих статьях. А пока посмотрите, как решается задача с использованием логической формулы

К следующей нашей встрече попробуйте решить еще одну задачу, используя исключительно знания о количестве вещества и кульбитах-пересчетах. Если не получится - все объясню и разложу по полочкам.

Задача 2

Определите массу серной кислоты, которую можно получить из 150 г пирита, содержащего 20% не включающих серу примесей.

Вы хотите поступить в медицинский? Обязательно посетите мой сайт Репетитор по химии и биологии. Здесь вы найдете огромное количество задач, заданий, теоретического материала и познакомитесь с моими учениками, многие из которых уже давно закончили ВУЗы и, работая врачами, спасают наши с вами жизни.
На странице ВК я анонсирую свои публикации, вебинары, уроки, рассказываю и показываю решение задач и заданий, выкладываю новинки теоретического материала, конспекты и лекции. Добавляйтесь ко мне в друзья, и вы всегда будете в курсе всех событий, связанных с подготовкой к ЕГЭ, ДВИ, олимпиадам!
Полный каталог статей репетитора Богуновой В.Г. вы найдете на странице сайта Статьи репетитора
Подписывайтесь на YouTube-канал Репетитор по химии и биологии. Здесь ежедневно появляются новые вебинары, видео-уроки, видео-консультации, видео-решения.
Пишите мне в WhatsApp +7(903)186-74-55, я отвечу вам обязательно.
Приходите ко мне на занятия, я помогу вам фундаментально изучить химию и биологию, научу решать любые задачи, даже самые сложные.

Репетитор по химии и биологии кбн В.Богунова