Задачи на смеси — очень частый вид задач в химии. Они требуют чёткого представления о том, какие из веществ вступают в предлагаемую в задаче реакцию, а какие нет.
О смеси мы говорим тогда, когда у нас есть не одно, а несколько веществ (компонентов), «ссыпанных» в одну емкость. Вещества эти не должны взаимодействовать друг с другом.
Типичные заблуждения и ошибки, возникающие при решении задач на смеси.
Попытка записать оба вещества в одну реакцию.
Получается примерно так:
«Смесь оксидов кальция и бария растворили в соляной кислоте…»
Уравнение реакции составляется так:
СаО + ВаО + 4HCl = СаCl2 + BaCl2 + 2H2O.
Это ошибка, ведь в этой смеси могут быть любые количества каждого оксида.
А в приведенном уравнении предполагается, что их равное количество.
Предположение, что их мольное соотношение соответствует коэффициентам в уравнениях реакций.
Например:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
Количество цинка принимается за х, а количество алюминия — за 2х (в соответствии с коэффициентом в уравнении реакции). Это тоже неверно. Эти количества могут быть любыми и они никак между собой не связаны.
Попытки найти «количество вещества смеси», поделив её массу на сумму молярных масс компонентов.
Это действие вообще никакого смысла не имеет. Каждая молярная масса может относиться только к отдельному веществу.
Часто в таких задачах используется реакция металлов с кислотами. Для решения таких задач надо точно знать, какие металлы с какими кислотами взаимодействуют, а какие — нет.
Необходимые теоретические сведения.
выражения состава смесей.
Массовая доля компонента в смеси — отношение массы компонента к массе всей смеси. Обычно массовую долю выражают в %, но не обязательно.
ω [«омега»] = mкомпонента / mсмеси
Мольная доля компонента в смеси — отношение числа моль (количества вещества) компонента к суммарному числу моль всех веществ в смеси. Например, если в смесь входят вещества А, В и С, то:
χ [«хи»] компонента А = nкомпонента А / (n(A) + n(B) + n(С))
Мольное соотношение компонентов. Иногда в задачах для смеси указывается мольное соотношение её составляющих. Например:
nкомпонента А : nкомпонента В = 2 : 3
Объёмная доля компонента в смеси (только для газов) — отношение объёма вещества А к общему объёму всей газовой смеси.
А)В предложенном перечне отметьте вещество, водный раствор которого проводит электрический ток:
1 нет подходящего ответа
2 глюкоза
3 азотистая кислота
4 оба варианта походят
б) В предложенном перечне отыщите вещество, водный раствор которого не проводит электрический ток:
1 водный раствор аммиака
2 оба варианта походят
3 нет подходящего ответа
4 глюкоза
в) В предложенном перечне отыщите вещество, которое при растворении в воде практически полностью диссоциирует на ионы:
1 оба варианта подходят
2 водный раствор аммиака
3 нет подходящего ответа
4 сульфат натрия
г)В предложенном перечне отметьте вещество, которое при растворении в воде почти не диссоциирует на ионы:
1 сероводородная кислота
2 гидроксид натрия
3 оба варианта подходят
4 нет подходящего ответа
д) Укажите ряд, в котором все предложенные вещества относятся к сильным электролитам:
1 нет правильного ответа
2 фосфат алюминия, сахар, гидроксид натрия
3 сульфат калия, гидроксид натрия, азотная кислота
4 сульфат калия, гидроксид натрия, водный раствор аммиака
ж) Укажите ряд, в котором все предложенные вещества относятся к слабым электролитам:
1 сероводородная кислота, угольная кислота, водный раствор аммиака
2 сульфат калия, гидроксид натрия, азотная кислота
3 глюкоза, сахар, спирт
4 хлорид калия, гидроксид лития, угольная кислота
з) В предложенном списке укажите утверждение, в котором указана причина
того, что растворы электролитов проводят электрический ток:
1 нет подходящего ответа
2 образование катионов и анионов под действием электрического тока
3 образование ионов под действием молекул воды
4 оба утверждения верны
и) В предложенном списке укажите вещество, у которого степень диссоциации в разбавленном растворе больше остальных:
1 гидроксид меди( II )
2 сернистая кислота
3 спирт
4 хлорид натрия
к) В предложенном перечне отыщите вещество, водный раствор которого проводит электрический ток:
1 оба варианта походят
2 нет подходящего ответа
3 сахар
4 сульфат калия
л) В предложенном перечне отыщите вещество, водный раствор которого не проводит электрический ток:
1 нет подходящего ответа
2 водный раствор аммиака
3 оба варианта походят
4 сахар
м) В предложенном перечне отметьте вещество, которое при растворении в воде практически полностью диссоциирует на ионы:
1 оба варианта подходят
2 угольная кислота
3 нет подходящего ответа
4 гидроксид калия
н) В предложенном перечне отыщите вещество, которое при растворении в воде почти не диссоциирует на ионы:
1 оба варианта подходят
2 соляная кислота
3 нет подходящего ответа
4 угольная кислота
о) Укажите ряд, в котором все предложенные вещества относятся к сильным электролитам:
1 фосфат кальция, гидроксид лития, азотистая кислота
2 хлорид натрия, гидроксид калия, сероводородная кислота
3 хлорид кальция, гидроксид натрия, соляная кислота
4 нет правильного ответа
п) Укажите ряд, в котором все указанные вещества относятся к слабым электролитам:
1 хлорид кальция, гидроксид натрия, соляная кислота
2 глюкоза, сахар, спирт
3 хлорид натрия, гидроксид калия, сероводородная кислота
4 сероводородная кислота, угольная кислота, водный раствор аммиака
р) В предложенном списке укажите утверждение, в котором указана причина
того, что растворы электролитов проводят электрический ток:
1 оба утверждения верны
2 образование катионов и анионов под действием электрического тока
3 образование ионов под действием молекул воды
4 нет подходящего ответа
с) В предложенном списке отметьте вещество, у которого степень диссоциации в разбавленном растворе больше остальных:
1 нитрат калия
2 вода
3 сернистая кислота
4 сахарОбъяснение:
Задачи на смеси — очень частый вид задач в химии. Они требуют чёткого представления о том, какие из веществ вступают в предлагаемую в задаче реакцию, а какие нет.
О смеси мы говорим тогда, когда у нас есть не одно, а несколько веществ (компонентов), «ссыпанных» в одну емкость. Вещества эти не должны взаимодействовать друг с другом.
Типичные заблуждения и ошибки, возникающие при решении задач на смеси.
Попытка записать оба вещества в одну реакцию.
Получается примерно так:
«Смесь оксидов кальция и бария растворили в соляной кислоте…»
Уравнение реакции составляется так:
СаО + ВаО + 4HCl = СаCl2 + BaCl2 + 2H2O.
Это ошибка, ведь в этой смеси могут быть любые количества каждого оксида.
А в приведенном уравнении предполагается, что их равное количество.
Предположение, что их мольное соотношение соответствует коэффициентам в уравнениях реакций.
Например:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
Количество цинка принимается за х, а количество алюминия — за 2х (в соответствии с коэффициентом в уравнении реакции). Это тоже неверно. Эти количества могут быть любыми и они никак между собой не связаны.
Попытки найти «количество вещества смеси», поделив её массу на сумму молярных масс компонентов.
Это действие вообще никакого смысла не имеет. Каждая молярная масса может относиться только к отдельному веществу.
Часто в таких задачах используется реакция металлов с кислотами. Для решения таких задач надо точно знать, какие металлы с какими кислотами взаимодействуют, а какие — нет.
Необходимые теоретические сведения.
выражения состава смесей.
Массовая доля компонента в смеси — отношение массы компонента к массе всей смеси. Обычно массовую долю выражают в %, но не обязательно.
ω [«омега»] = mкомпонента / mсмеси
Мольная доля компонента в смеси — отношение числа моль (количества вещества) компонента к суммарному числу моль всех веществ в смеси. Например, если в смесь входят вещества А, В и С, то:
χ [«хи»] компонента А = nкомпонента А / (n(A) + n(B) + n(С))
Мольное соотношение компонентов. Иногда в задачах для смеси указывается мольное соотношение её составляющих. Например:
nкомпонента А : nкомпонента В = 2 : 3
Объёмная доля компонента в смеси (только для газов) — отношение объёма вещества А к общему объёму всей газовой смеси.
φ [«фи»] = Vкомпонента / Vсмеси