Секретная шпаргалка по химии. 5.3. Вывод формулы вещества по массовой доле элементов + шипы кратности

5 December 2018
1,3k full reads
3,5 min.
3,1k story viewUnique page visitors
1,3k read the story to the endThat's 45% of the total page views
3,5 minutes — average reading time

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

Утром я проснулась в отвратительном настроении. Мне казалось, что и снаружи (морфологически), и внутри (психопатически) я стала Омаром Юсуфом ибн Хоттабом, который, сидя в медном сосуде, пообещал убить каждого, кто его освободит. Как?! Вы не читали сказку о старике Хоттабыче?! И ничего не знаете о пионере Вольке?! Не знаете о волосках из бороды простого советского волшебника?! Немедленно! В библиотеку! Пока не отыщите рарирет, я запрещаю вам решать задачи по химии! Понятно?! И нечего со мной спорить! Дети, вы такие невозможные дети! Вы такие!!! Такие! Такие? Прямо как мы в вашем возрасте!

Произнеся несколько невразумительных заклинаний в непонятно чей адрес, я села в кресло. Говорить ни с кем не хотелось. Даже Сири не радовала своими перлами. Я тупо смотрела прямо перед собой...

Вы не поверите, но я видела объемную долю каждого компонента воздуха - азот 80% и кислород 20%. Всеми рецепторами кожи я ощущала его среднюю молярную массу - 29 г/моль.

Неожиданно я заметила, что с воздухом начало твориться что-то странное. Вначале он уплотнился до 1,518 г/л (н.у.) и меня окутало облако неизгладимого амбре с базовыми нотками тухлых яиц. "Видимо, старик Хоттабыч шалит", - подумала я. Затем неожиданно повеяло свежестью, как после грозы, и плотность воздуха выровнялась до 1,295 г/л (н.у.). Буквально из ниоткуда появилась Алиса (не виртуальный ассистент Яндекса, а реальная сказочная девочка из Страны Чудес, моя давняя подруга). Она появилась как раз в тот момент, когда воздух наполнился ароматом розового масла с плотностью по воздуху 5,318.

- Не грусти, - сказала Алиса. - Рано или поздно все станет понятно, все станет на свои места и выстроится в единую красивую схему, как кружева. Станет понятно, зачем все было нужно, потому что все будет правильно.
- Знаешь, Алиса, сегодня я буду решать нежную задачу по химии, но... с шипами. Почему я называю такие задачи нежными? Они напоминают мне розу, которая символизирует благоразумие и осторожность, молчание и тайну, мудрость и работу.
- А где у нее шипы? - спросила Алиса с удивлением.
- На голове, конечно, - ответила я, имея в виду, естественно, формулу вещества с кратным числом атомов в молекуле.
- Какая чепуха! - подумала Алиса.
О великая сила мысли! Ветреные помыслы, копошащиеся в голове Алисы, чуть не свалила меня с ног!
- Хорошенькая чепуха! - возопила я. - За такую чепуху можно получить (или не получить) целых три (!!!) первичных балла ЕГЭ.
- Если бы это было так, это бы ещё ничего. Если бы, конечно, оно так и было. Но так как это не так, так оно и не этак. Такова логика вещей - парировала Алиса.
- Хорошо тебе, девочка, в Стране Чудес! А у нас здесь на носу ЕГЭ, которое с каждым годом все чудесатее и чудесатее!

Алиса уже не слышала меня. Она буквально растворилась в воздухе, унеся с собой аромат розы. Как ни странно, но мое душевное состояние значительно улучшилось. Я снова полна сил, бодра и весела! С таким настроением самое время что делать?! Правильно, решать задачи по химии! Вы уже вернулись из библиотеки? Думаю, вы туда и не ходили. Но я вас прощаю. Прочитаете "Старика Хоттабыча" в другой раз. А сейчас, ручки в ручки, ножки в тапки, попки в кресла и ... гоу, гоу, гоу! Перевожу на культурный язык. Господа, изучающие химию! Не желаете ли вы продегустировать свежий алгоритм задач на вывод формулы вещества по массовым долям элементов с фокусами кратности? Уже предвкушаете удовольствие от их решения?! Тогда, поехали!

Решаем задачи по Четырем Заповедям, акцентируя внимание на некоторые технологии и особенности алгоритма.

Задача 1

Органическое вещество содержит 24,24% углерода, 4,04% водорода и 71,72% хлора. Плотность паров этого вещества по воздуху 3,414. Определить молекулярную формулу и назвать вещество

Выписываем данные в разделе Дано.

Секретная шпаргалка по химии. 5.3. Вывод формулы вещества по массовой доле элементов + шипы кратности

Выписываем формулу вещества в общем виде (по данным задачи) и определяем основную логическую структуру алгоритма.

Секретная шпаргалка по химии. 5.3. Вывод формулы вещества по массовой доле элементов + шипы кратности

Выясняем возможность определения (расчета) каждой составляющей логической структуры алгоритма. Это - мои мысли вслух (т.е. на бумаге), поэтому я обвела эту часть решения другим цветом.

Секретная шпаргалка по химии. 5.3. Вывод формулы вещества по массовой доле элементов + шипы кратности

В условии представлены только относительные данные (массовые доли), поэтому вводится свободный параметр - абсолютное значение массы (пусть масса вещества 100 г). По формуле определения массовой доли можно рассчитать массу атомов каждого элемента.

Секретная шпаргалка по химии. 5.3. Вывод формулы вещества по массовой доле элементов + шипы кратности

Поскольку максимальное значение массовой доли 100%, лучше ввести значение массы 100 г, тогда абсолютные значение массы элемента и его массовой доли в % - равны (по модулю).

Секретная шпаргалка по химии. 5.3. Вывод формулы вещества по массовой доле элементов + шипы кратности

Дальнейшее решение задачи проводится в таблице, включающей, как минимум, три колонки - масса атомов (массовая доля в % по условию), молярная масса, количество вещества (рассчитывается по формуле). Nota bene (заметь, обрати внимание)! Количество вещества рассчитывается с высокой точностью (не менее трех знаков после запятой).

Секретная шпаргалка по химии. 5.3. Вывод формулы вещества по массовой доле элементов + шипы кратности

Теперь начинается самое интересное - нужно привести к целым числам соотношения количества вещества атомов каждого элемента. Как это сделать? Как получить целые значения в дробных соотношениях?

Каждый показатель количества вещества нужно разделить на самое маленькое число из всех полученных значений

Делим каждое рассчитанное количество вещества на самое маленькое значения получаем целые числа. Это и есть целые соотношения числа атомов в простейшей формуле вещества.

Выписываем простейшую формулу и рассчитываем ее молярную массу.

Секретная шпаргалка по химии. 5.3. Вывод формулы вещества по массовой доле элементов + шипы кратности

Небольшой химический экскурс. Многие формулы органических веществ содержат кратные числа атомов. Приведу примеры.

Алкены - их общая формула CnH2n. При определении формулы алкена выводится простейшая формула СН2 (такого углеводорода не бывает).

Моносахара - их общая формула (CH2O)n. При определении формулы моносахара выводится формула формальдегида СН2О.

Если исходное вещество содержат кратное отношение атомов, то в условии задачи обязательно указывается реальная молярная масса этого вещества или в условии задачи предлагаются определенные данные для ее вычисления (абсолютная и относительная плотность, масса и объем и др.). В представленной задаче предлагается рассчитать молярную массу исходного вещества по относительной плотности газа (плотность паров этого вещества по воздуху 3,414).

После расчета реальной молярной массы вещества определяется кратность простейшей и реальной формул. В нашей задаче кратность равна 2. Значит, выведенная простейшая формула дважды повторяется в реальной формуле вещества. Учитывая кратность, записываем окончательный ответ и называем вещество (по возможности).

Секретная шпаргалка по химии. 5.3. Вывод формулы вещества по массовой доле элементов + шипы кратности

Задача 2

Органическое вещество содержит 26,67% углерода, 71,11% кислорода, 2,22% водорода. 3 г этого вещества при 120°С и давлении 1,5 атм занимают объем 716 мл. Определить молекулярную формулу и назвать вещество

Последовательность действий при решении задачи:

1) Выписать данные в разделе Дано

2) Составить логическую структуру алгоритма

3) Выяснить источник расчета количества вещества атомов элемента

4) Ввести свободный параметр (Пусть было 100 г вещества)

5) Составить таблицу (масса, молярная масса, количество вещества)

6) Рассчитать целые значения соотношений количества вещества

7) Вывести простейшую формулу вещества и рассчитать молярную массу

8) Определить реальную молярную массу вещества

9) Рассчитать кратность простейшей и реальной формул

10) Вывести реальную формулу и назвать вещество

Секретная шпаргалка по химии. 5.3. Вывод формулы вещества по массовой доле элементов + шипы кратности

Совет психопатического парапсихолога

Устали? Нет мотивации на работу? Плохое настроение? По жизни хандра и болото? Дарю эффективный лайфак!

Станьте спиной к стене. Пятки, попа и плечи должны касаться стены. Поднимайтесь на носочках, отрывая пятки от пола на 2-3 см и опускайтесь пятками на пол с небольшим усилием. Повторите это упражнение 25 раз. Отойдите от стены. Встряхнитесь. Мысленно представьте свои трудности, лень, плохие дела, плохих людей. Правой рукой скрутите фигу и трижды ткните ее в эту представленную гадость. Затем плюньте туда же. Все! Негатив нейтрализован Теперь можно по чашечке кофе.

Для тех, кто опять начнет писать гадости, наделяя мои озорные статьи эпитетами типа "аморальные и уголовные", цитирую Алису (которая из Страны Чудес). "Видала я такую чепуху, по сравнению с которой эта чепуха - толковый словарь!" . Теперь все! Сказка и задачи, к сожалению, закончились. Не знаю, как вы, а я - на пробежку! Пока-пока! Не болейте, любите маму и папу, бабушку и дедушку! Плюйте на все плохое (2-3 раза в день при н.у.)! До скорой встречи на полях Яндекс Дзен!

Вы готовитесь к ЕГЭ и хотите поступить в медицинский? Обязательно посетите мой сайт Репетитор по химии и биологии. Здесь вы найдете огромное количество задач, заданий и теоретического материала, познакомитесь с моими учениками, многие из которых уже давно работают врачами. Звоните мне +7 (903) 186-74-55. Приходите ко мне на курс, на Мастер-классы "Решение задач по химии" - и вы сдадите ЕГЭ с высочайшими баллами, и станете студентом престижного ВУЗа!

PS! Если вы не можете со мной связаться из-за большого количества звонков от моих читателей, пишите мне в личку ВКонтакте или на Facebook. Я обязательно отвечу вам.

Репетитор по химии и биологии кбн В.Богунова