Способы решения задач по химии
Покупка
Тематика:
Педагогика общего среднего образования
Издательство:
Директ-Медиа
Год издания: 2019
Кол-во страниц: 54
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-4499-0509-3
Артикул: 801907.01.99
В пособии рассматриваются количественные измерения, расчеты и способы решения задач по химии; даются методические рекомендации по решению задач повышенной сложности. Пособие предназначено для студентов направления подготовки «Химия» и учителей
химии.
Текст печатается в авторской редакции.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Т. Н. Валуева, А. М. Краснова СПОСОБЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПО ХИМИИ Учебное пособие для студентов направления подготовки «Химия» Москва Берлин 2019
УДК 372.854(072)+54(075) ББК 74.262.4я7+24р20я14 В15 Рецензент: Карташова Т. Д. — кандидат химических наук, доцент кафедры химии ФГБОУ ВО «ТулГУ» Валуева, Т. Н. В15 Способы решения задач по химии : учебное пособие для студентов направления подготовки «Химия» / Т. Н. Валуева, А. М. Краснова. — Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2019. — 54 с. ISBN 978-5-4499-0509-3 В пособии рассматриваются количественные измерения, расчеты и способы решения задач по химии; даются методические рекомендации по решению задач повышенной сложности. Пособие предназначено для студентов направления подготовки «Химия» и учителей химии. Текст печатается в авторской редакции. УДК 372.854(072)+54(075) ББК 74.262.4я7+24р20я14 ISBN 978-5-4499-0509-3 © Валуева, Т. Н., Краснова, А. М., текст, 2019 © Издательство «Директ-Медиа», оформление, 2019
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ И РАСЧЕТЫ В ХИМИИ В процессе решения задач по химии необходимо пра вильно применять общепринятые буквенные обозначения физических величин и их единиц измерения, рекомендован ные IUPAС. Госстандартом СССР 19 марта 1981 г. был утвержден и введен в действие ГОСТ 8.417-81 «Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы физических ве личин». Стандартом предусмотрено, что установленная им си стема единиц физических величин должна применяться в учебных процессах всех учебных заведений, в учебниках и учебных пособиях. В таблице 1 указаны физические величи ны, используемые при химических расчетах, их буквенные обозначения и единицы измерения. Систематическое исполь зование таблицы в процессе решения задач формирует необ ходимые навыки четкого, грамотного, более сжатого оформ ления хода решения задачи. 3
Таблица 1 Обозначение физических величин и их единиц1 Величина Единица измерения Примеры записи Наимено вание Обо знач Наимено вание Обознач 1 2 3 4 5 Масса вещества m килограмм кг m(SO2)=40 кг Масса частицы mo килограмм кг mo(H)=1,67.10–27 кг Количество вещества ν, n моль моль ν(H2O)=2 моль Молярная масса М килограмм на моль грамм на моль кг/моль г/моль M(CaCO3)= 100.10–3 кг/моль M(CaCO3)= 100 г/моль Относитель ная атомная масса Аr безразмерная величина Аr(О)=16 Относитель ная молекулярная масса Mr безразмерная величина Mr(CaCO3)=100 Объем V куб.метр литр миллилитр м3 л мл V(O2)=25 м3 V(O2)= 25.103 л V(р-ра)=250 мл 1 2 3 4 5 4
Молярный объем Vm кубический метр на моль литр на моль м3/моль л/моль Vm=22,4.10–3 м3/моль Vm=22,4 л/моль Плотность ρ килограмм на куб. метр грамм на куб. сантиметр кг/м3 г/см3 ρ(р-ра)=1840 кг/м3 ρ(р-ра)=1,840 г/см3 Относитель ная плотность вещества по а) водороду б) воздуху D DH2 Dвозд безразмерная величина DH2(C2H6)=15 Dвозд.(C4H10)=2 Число частиц No No(H)= 6.1023 ат. No(H2)= 3.1023 мол. Массовая доля вещества в смеси ω безразмерная величина ω(NaCl)=0,25=25% Массовая доля выхода вещества η безразмерная величина η(NH3)=0,68 Объемная доля вещества (газа) в смеси φ безразмерная величина φ (O2)=0,2 1 2 3 4 5 5
Молярная (мольная) доля вещества в смеси χ безразмерная величина χ(O2)=0,25 Молярная концентрация вещества в растворе c моль на куб. метр моль на литр моль/м3 моль/л с(H3PO4)=0,3 моль/м3 Молярная концентрация эквивалента вещества с(1/z) моль на куб. метр моль на литр моль/м3 моль/л c(1/2H2SO4)= 0,1 моль/л Моляльная концентрация вещества сm моль на килограмм моль/кг с(NaCl)=0,1моль/кг Титр раствора T грамм на миллилитр г/мл T(HNO3)=0,021 г/мл Растворим ость вещества при данной температуре - массовая - молярная Р s килограмм на куб. метр грамм на литр кг/м3 г/л г/100 г моль/л Р50˚C(KCl)=450 кг/м3 Р50˚C(KCl)=450 г/л Температу ра T t Кельвин градус Цельсия К оС T=273 K t=0oC 6
2 3 4 5 Давление p Паскаль атмосфера Па атм p(O2)=132000 Па Скорость химической реакции υ моль на кубический метр⋅секунду моль/(м3. с) υ=0,01 моль/(м3.с) Количество теплоты Q Джоуль Дж Q=318 Дж Энтропия молярная Sm Джоуль на моль⋅Кельвин Дж/(моль .К) So обр.298(SO2(г.))= =248,1 Дж/(моль.К) Энтальпия молярная Hm Джоуль на моль Дж/моль ΔНo обр.298(SO2(г.))= =–296,9 кДж/моль Термодина мический потенциал G Джоуль Дж ΔGo 298(SO2(г.))= =–300,1 кДж/моль 1 Приведены физические величины, используемые при решении задач по химии Существующие стандарты допускают применение в хи мии внесистемных единиц измерения физических величин, например миллилитр, грамм. Десятичные, кратные и доль ные единицы, а также их наименование и обозначение следу ет образовывать с помощью множителей и приставок (табл. 2). Приставку или ее обозначение следует писать слитно с наименованием единицы, к которой она присоединяется. 7
Таблица 2 Наименования и обозначения приставок СИ для образования десятичных кратных и дольных единиц и их множителей Наименование приставки Обозначение при ставки Множи житель Наименование приставки Обозначение при ставки Множи житель деци д 10–1 дека да 101 санти с 10–2 гекто г 102 милли м 10–3 кило к 103 микро мк 10–6 мега М 106 нано н 10–9 гига Г 109 пико п 10–12 тера Т 1012 *Примечания: 1. Приставки пишутся слитно с символом единицы. 2. 1 карат=2.10–4 кг 8
Если единица образована как произведение или отноше ние единиц, приставку следует присоединять к наименова нию первой единицы, входящей в произведение или отноше ние: Правильно: Неправильно: Кпа .л/(моль.К) Па .л/(кмоль.К) кг/моль г/кмоль При указании значений величин с предельными откло нениями следует заключать числовые значения с предельны ми отклонениями, а также величину, представленную выра жением, в скобки и обозначения величин помещать после числового значения величины и после ее предельного откло нения: Правильно: Неправильно: (100,0±0,1) кг 100,0±0,1 кг (0,5+х) моль 0,5+х (моль) При применении косой черты обозначения единиц в чис лителе и знаменателе следует помещать в строку, произведе 9
ние обозначений единиц в знаменателе следует заключать в скобки. Правильно: Неправильно: г/моль г/моль Па∙м3/(моль.К) Па∙м3/моль.К Следует помнить, что в химии физические величины обязательно сочетаются с химической символикой: Правильно: Неправильно: ν(NaOH)=0,2 моль ν=0,2 моль При вычислении необходимо производить действия не только с числами, но и с размерностью. Например, количе ство вещества карбоната кальция, взятого массой 100 кг, определяется следующим образом: т(СаСО3)=100 кг=100∙103 г; М(СаСО3)=100 г/моль моль г моль г CaCO 3 10 1 100 3 10 100 ) 3 ( ⋅ = ⋅ ⋅ = ν ) ( 100 100 100000 ) 3 ( моль CaCO = = ν 10