Решение задач по химии на смеси: Задачи на газовые смеси | Задача 8

Содержание

Задачи на газовые смеси | Задача 8

 


Задача 8. 
Определите объем воздуха (н.у.) необходимый для полного сгорания 60 л (н.у.) метана (СН4).
Дано:
объем (н.у.) сгоревшего метана: V(СН4) = 60 л.
Найти:
объем (н.у.) расходовавшегося воздуха: Vвозд. = ?
Решение:
Данных, представленных в условии, явно недостаточно для решения задачи. Нам необходимо дополнительно знать количественный состав воздуха1.

В данном случае в реакции горения метана принимает участие только кислород. Все остальные компоненты представляют собой неактивные примеси. Записываем уравнение реакции: 

СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О

Алгоритм решения можно представить следующим образом:

1. По уравнению горения определим объем кислорода, необходимого для сгорания 60 л метана.

Составим пропорцию:

для сгорания 60 л (СН4) необходимо х л (О2) (по условию)
для сгорания 22,4 л (СН4) необходимо 44,8 л (О2) (по уравнению)

Можно было также найти объем кислорода по закону объемных отношений.

2. Используя дополнительную информацию о содержании кислорода в воздухе, определяем объем воздуха:

Ответ: 571 л воздуха (н.у.) потребуется для полного сгорания 60 л (н.у.) метана.


Задача 9. 
Смесь азота и углекислого газа объемом 17,92 л (н.у.) пропустили через избыток раствора гидроксида калия. Определите массу образовавшейся соли, если относительная плотность исходной смеси газов по гелию была 9,5.

Дано:
объем газовой смеси: Vсмеси = 17,92 л;
относительная плотность смеси газов по гелию: D(Не) = 9,5.
Найти:
массу образовавшейся соли: mсоли = ?
Решение:
В данной смеси газов с гидроксидом калия взаимодействует только углекислый газ. Азот же является неактивной примесью. При избытке КОН в результате реакции получается средняя соль К2СО3:

2 + 2КОН = К

2СО3 + Н2О

Для определения массы образовавшейся соли нам необходимо по относительной плотности смеси газов найти количество СО2 в исходной смеси газов.

Алгоритм решения можно представить следующим образом:

1. Определим среднюю молярную массу смеси газов.

2. Определяем объемную долю СО2 в смеси.

Мсредн. смеси = М(СO2) .  (СO2) + M(N2) .  (N2)
 (N2) = 1 –  (СО2) (в долях от 1).
Мсредн. смеси = М(СO2)

. (СO2) + M(N2) .(1 –  (СО2))

Подставляем все известные значения:

38 = 44  .  (СO2+ 28(1 –  (СO2))

Решая это уравнение, получим  (СO2) = 0,625.

3. Используя значение общего объема смеси газов, определяем объем (СО2).

 4. По уравнению реакции определяем массу полученной соли:

Составим пропорцию:

11,2л СО2 дают х г К2СO3 (по данным условия)

22,4 л СО2 дают 138 г К2СО3 (по уравнению)

Ответ: = m(К2СО3) = 69 г.


Комментарии:
1 В условиях большинства задач с использованием воздуха его состав не указывается. Предполагается что решающий должен знать качественный и количественный состав воздуха либо хотя бы содержание в нем активного компонента, чаще всего кислорода.


Методическая разработка урока “Решение задач на смеси, сплавы и растворы”

Этап урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

1. Организационный этап

Эмоциональный настрой учащихся на урок.

Проводит диалог с учащимися

Слайд 1.

Добрый день ребята, садитесь! Как у вас настроение? Сегодня мы с вами продолжим подготовку к ОГЭ по математике и разберем некоторые задачи из КИМ, а именно №22. Эпиграфом нашего урока будет античный афоризм «Незнающие пусть научатся, знающие – вспомнят еще раз». #Смеси и сплавы

 

Просмотр слайда и диалог с учителем.

2. Постановка цели и задач урока.

Слайд 2.

Посмотрите пожалуйста на экран и сформулируйте тему урока и цель.

Просмотр слайда.

Формулирование темы урока «Решение задач на сплавы, смеси и растворы» и цели: Научиться решать задачи на смеси, сплавы и растворы/ Вспомнить алгоритм решения задач на смеси, сплавы и растворы.

 

3. Актуализация знаний. Мотивация учебной деятельности учащихся.

Слайд 3.

Тему определили, цель поставили. Будем решать?

Прежде, чем мы начнем говорить о решении задач, давайте проведем небольшой тест: скрестите руки на груди. А теперь поднимите руку те, у кого левая рука оказалась сверху. А – у кого сверху оказалась правая рука. У тех из нас, у кого левая рука оказалась сверху, в большей степени работает правое полушарие. Такие люди имеют образное мышление. Они должны ясно представить себе каждый процесс, а левополушарные (те, у кого сверху оказалась правая рука) имеют математический склад ума. Для таких людей более простым путем при решении задач является применение формул, и не играют большой роли образы.

Но раз мы с вами такие разные, то и подход к решению одной и той же задачи у каждого будет свой. Сегодня мы с вами разберем различные способы решения одних и тех же задач, которые встречаются на экзаменах как по математике, так и по химии, чтобы каждый из вас имел возможность выбрать тот путь, который будет для него наиболее понятным.

Слайд 4. Сегодня мы с вами рассмотрим 3 метода решения задач: Табличный, метод стаканчиков, метод рыбки.

Участвуют в тесте, в диалоге.

 

4. Первичное усвоение новых знаний

Слайд 5.

Не бывает практики без теории. Давайте с вами вспомним теоретические аспекты решения задач на сплавы, смести и растворы. Что нам необходимо помнить при решении задач:

Записывают в тетрадь теоретические аспекты решения задач.

5. Опыт

При решении задач нам необходимо учитывать один Закон. Давайте попробуем его сформулировать в ходе проведения химического опыта. Я прошу выйти 1 ученика для проведения опыта.

ОПЫТ: в стакан раствора марганцовки розового цвета объёмом 150 мл вливаем перекись водорода прозрачную объёмом 50 мл и получаем раствор светло коричневого цвета объёмом 200 мл.

Слайд 6.

«Закон сохранения объёма  или массы».  Если два сплава (раствора) соединяются в один «новый» сплав (раствор), то V+ – сохраняется объём;  m = – сохраняется масса.

 

Ученик проводит химический опыт, все учащиеся комментируют химический опыт, тем самым выдвигают варианты формулировки закона.

6. Объяснение нового материала

Слайд 7.

На экране Задача: Смешали 4л 18%-го водного раствора некоторого вещества с 6 л 8%-го раствора этого же вещества. Найдите концентрацию получившегося раствора.

Слайд 8.

Давайте вместе с вами решим ее 1 способом – табличным методом.

Решение. Заполним таблицу по условию задачи:

 

 

M(л)

m(л)

Было

18%=0,18

4

4×0,18

Добавили

8%=0,08

6

6×0,08

стало

?%

10

 

 

1)      4×0,18+6×0,08=0,72+0,48=1,2(л) – масса раствора в смеси;

2)      4+6=10(л) – масса смеси;

3)   – концентрация получившегося раствора.

:12%.

 

 

Слайд 9. Простой метод решения таких задач «метод стаканчиков»:

 

4кг                                                     6кг                                              (4+6)

 

 

Записывают решение задачи методом стаканчиков

 

0,72+0,48=10х

х=0,12=12%

Ответ: 12%.

 

 

Слайд 10. Старинный способ решения задач на смеси, сплавы и растворы –метод рыбки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Записывают решение

 

 

 

6(х-8)=4(18-х)

6х-48=72-4х

6х+4х=72+48

10х=120

х=12

Ответ: 12%

7. Физкультминутка

Ребята, устали решать? Раздаю капсулы от киндер-сюрпризов.

Что в руках?

А что содержит капсула?

Ваши капсулы тоже содержат инструкцию, которую вам сейчас необходимо выполнить.

 

1.Встань

2. Потянись

3.Всему миру улыбнись

4. 10 раз глазами поморгай

5. И соседу ладошкой помахай

Продолжи работу

1.Встань

2. Потянись

3.Всему миру улыбнись

4. 10 раз глазами поморгай

5. И соседу пожми руку

Продолжи работу

1.Встань

2. Потянись

3.Всему миру улыбнись

4. 10 раз глазами поморгай

5. И соседа легонько хлопни по плечу

Продолжи работу

1.Встань

2. Потянись

3.Всему миру улыбнись

4. 10 раз глазами поморгай

5. И подними руки вверх, опусти

Продолжи работу

 

 

Отвечают: да/нет

Капсула киндер-сюрприза

Игрушку, инструкцию по сборке игрушки.

Выполняют инструкци.

8. Закрепление изученного материала

Продолжим работу. Сейчас вам будет предложен тест, который размещен на рабочем столе ваших ноутбуков, под названием «Решение задач на сплавы, смеси и растворы». Тест включает в себя задачи, которые вы решаете любым из трех рассмотренных сегодня на уроке методов. После выполнения теста обязательно завершите его и ознакомьтесь с результатом и оценкой, которую вы получите за решение теста. Кто справится раньше, на столах у вас расположены листы с дополнительными задачами.

Выполняют тест.

9. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.

Домашнее задание: задача №8,9 с листов на столе. Решите в тетради любым методом.

Или можете решить задачи на сплавы, смеси и проценты с Образовательного портала подготовки к экзаменам «РЕШУ ОГЭ» Дмитрия Гущина №22.

Записывают домашнее задание

10. Рефлексия (Подведение итогов занятия)

Справились с тестом? Согласны с результатом?

Полезным ли для вас оказался сегодняшний урок?

Смогли ли вы выбрать наиболее подходящий для вас способ решения? Будете ли вы использовать эти методы в дальнейшем и при решении заданий ОГЭ?  

Притча: Шёл мудрец, а навстречу ему три человека, которые везли под горячим солнцем тележки с камнями для строительства. Мудрец остановился и задал каждому по вопросу. У первого спросил: «Что ты делал целый день?» И тот с ухмылкой ответил, что целый день возил проклятые камни. У второго спросил мудрец: «А что ты делал целый день?», и тот ответил: «А я добросовестно выполнял свою работу». А третий улыбнулся, его лицо засветилось радостью и удовольствием: «А я принимал участие в строительстве храма!».

– Ребята! Давайте мы попробуем с вами оценить каждый свою работу за урок.

– Кто работал так, как первый человек?           ( поднимают руки)

– Кто работал добросовестно?               ( поднимают руки)

-Кто принимал участие в строительстве храма науки? ( поднимают руки)

Спасибо за урок! Мне было приятно с вами работать! Удачного дня.

 

 

Диалог с учителем.

Некоторые типы задач на смеси


из “Самоучитель по решению химических задач”

Как уже отмечалось, среди расчетных задач по химии задачи на смеси веществ являются самыми распространенными. Существует множество типов таких задач, все их рассмотреть практически невозможно (по известному выражению Козьмы Пруткова, нельзя объять необъятное ). Поэтому здесь мы обсудим лишь наиболее классические типы этих задач. [c.69]
Л19бая смесь состоит из двух или нескольких компонентов, содержание которых может варьироваться в широких пределах. Решение задач на смеси сводится, в конечном счете, либо к определению состава смеси по имеющимся в условии задачи данным, либо к расчету количества реагентов или продуктов реакций с участием смеси известного состава. [c.69]
смесь содержит 37,5% Mg и 62,5% MgO. [c.72]
10 г смеси порошков меди и алюминия обработали избытком раствора щелочи, при этом выделилось 3,36 л газа (к. у.). Определите состав смеси в массовых долях. [c.74]
Как бы ни было записано уравнение этой реакции, молярное соотношение алюминия и водорода в любом случае равно 2 3 (2 атома А1 отдают 6 электронов, которые восстанавливают 6 ионов Н+ до 3 молекул Hg). [c.74]
смесь состоит из 27% А1 и 73% Си. [c.74]
При нагревании на воздухе 5 г смеси кальция, оксида кальция и карбоната кальция выделилось 0,224 л газа (к. у.) и осталось 4,96 г твердого продукта. Определите массовые доли веществ в исходной смеси. [c.75]
смесь содержала 20% Са, 60% СаО и 20% СаСОд. [c.76]
Таким образом, эту задачу можно отнести к рассматриваемому нами типу. [c.77]
Исходная смесь состоит из 83% Fe lg и 17% Al lg. [c.77]
14 г смеси ароматического углеводорода — гомолога бензола и фенола обработали бромной водой. При этом выпало 33,1 г осадка. Определить структуру углеводорода, если известно, что его количество а исходной смеси состлвляет 0,05 люль. Вычислить массовые доли компонентов е смеси. [c.78]
у нас имеется 2 неизвестных величины — количество и количество Hg. Данные о количествах Вг2 и HgO позволяют нам составить систему из двух уравнений с двумя неизвестными. [c.82]
При решении задач на газовые смеси обычно приходится использовать формулы, которые легко выводятся на основе закона Авогадро. Согласно этому закону, равные количества газов при одинаковых условиях занимают одинаковые объемы, т. е. объемы газов пропорциональны их количествам. [c.83]
Для многокомпонентной смеси, состоящей из газов 1, 2, 3,. .. п. [c.84]
Рассмотрим некоторые примеры задач на газовые смеси. [c.85]
Плотность смеси озона и кислорода по водороду равна 18. Найдите объемные доли компонентов в смеси. [c.85]
Таким образом, в данной смеси ф(Оз) = 0,25 (25%), Ф(02) = 0,75 (75%). [c.85]
В сосуде находится смесь водорода и кислорода объемом 25 мл. В результате реакции между компонентами остался непрореагировавшим кислород объемом 7 мл. Определите объемную долю кислорода в исходной смеси, если все объемы приведены к одинаковым условиям. [c.85]
К10 л смеси, состоящей из аммиака и неона, добавили 3 л хлороводорода (объемы газов измерялись при одинаковых условиях), в результате чего средняя молярная масса полученной газовой смеси стала равна 22,4 моль. Вычислить объемную долю аммиака в исходной смеси. [c.86]

Вернуться к основной статье

3 простых шага для решения проблем со смесями

Пытаетесь понять свои задания по алгебре? Разбивка проблем на управляемые этапы может значительно облегчить их решение. Здесь учитель Tucson Blake C. делится своим простым трехэтапным процессом для решения задач на смеси с легкостью:

Когда вы работаете с задачами на смешанные слова, это смесь двух или более компонентов. Вам необходимо определить результат смешивания — количество, такое как цена или процент.

Это задачи, которые задают вам такие вопросы, как: если вы смешаете 10 фунтов арахиса стоимостью 1,50 доллара США за фунт с орехами кешью стоимостью 2,50 доллара США за фунт, сколько фунтов орехов кешью вам нужно будет добавить, чтобы полученная смесь имела стоимость за фунт 1,95 доллара США. ? Или, если смешать 10 литров чистой воды с 15 литрами 30-процентного спиртового раствора, какой концентрации получится смесь?

Не позволяйте путанице помешать вам найти ответ! Выполнив несколько простых шагов, вы в мгновение ока почувствуете себя знатоком задач по алгебре!

Как вы решаете Математические задачи на смесь ?

При чтении проблем со смесью вы можете почесать голову, на самом деле для поиска ответа требуется всего несколько шагов.Это видео дает хороший обзор, затем мы объясним каждый шаг ниже.