OBLICZENIE WYDAJNOŚCI PRODUKTU REAKCJI JAKO PROCENT TEORETYCZNIE MOŻLIWEGO, JEŚLI ZNANA JEST MASA SUBSTANCJI WYJŚCIOWEJ I PRODUKTU REAKCJI

Zadanie 1. Dwutlenek węgla przepuszczono przez wodę wapienną zawierającą 3,7 g wodorotlenku wapnia. Powstały osad odsączono, osuszono i zważono. Jego masa okazała się wynosić 4,75 g. Oblicz wydajność produktu reakcji (w procentach) teoretycznie możliwego.

Dany:

Metoda I

Ustalmy ilości substancji podane w opisie problemu:
v = m / M = 3,7 g / 74 g/mol = 0,05 mol;
v = 0,05 mola
v(CaCO 3 ) = m(CaCO 3 ) / M(CaCO 3 ) = 4,75 g / 100 g/mol = 0,0475 mol;
v(CaCO 3 ) = 0,0475 mola

Napiszmy równanie Reakcja chemiczna:

Ca(OH)2

Z równania reakcji chemicznej wynika, że ​​z 1 mola Ca(OH) 2 Powstaje 1 mol CaCO 3 , co oznacza od 0,05 mola Ca(OH) 2 teoretycznie powinieneś otrzymać taką samą ilość, czyli 0,05 mola CaCO 3 . Praktycznie otrzymano 0,0475 mola CaCO 3 , który będzie:
w Wyjście(CaCO 3 ) = 0,0475 mola * 100 % / 0,05 mola = 95%
w Wyjście(CaCO 3 ) = 95 %

II metoda.

Bierzemy pod uwagę masę substancji wyjściowej (wodorotlenek wapnia) i równanie reakcji chemicznej:

Ca(OH)2

Korzystając z równania reakcji, obliczamy, ile teoretycznie powstaje węglanu wapnia.

Od 74 g Ca(OH) 2

Stąd x = 3,7 g* 100 gramów/ 74 g = 5 g, m(CaCO 3 ) = 5 g

Oznacza to, że z danych według warunków problemowych 3,7 g wodorotlenku wapnia teoretycznie (z obliczeń) można by otrzymać 5 g węglanu wapnia, lecz w praktyce otrzymano jedynie 4,75 g produktu reakcji. Na podstawie tych danych określamy wydajność węglanu wapnia (w%) z teoretycznie możliwej:

5 g CaCO3 3 zapewniają 100% wydajności
4,75 g CaCO3 3 są x%

x = 4,75 mola* 100 % / 5 g = 95%;
w Wyjście (CaCO 3 ) = 95 %

Odpowiedź: wydajność węglanu wapnia wynosi 95% teoretycznie możliwej.

Zadanie 2. Gdy magnez o masie 36 g oddziałuje z nadmiarem chloru, otrzymuje się 128,25 g chlorku magnezu. Określ wydajność produktu reakcji jako procent wydajności teoretycznie możliwej.

Dany: Rozważmy dwa sposoby rozwiązania tego problemu: użycie ilości ilość substancji I masa materii.

Metoda I

Z danych zgodnie z warunkami problemowymi, wartościami masowymi magnezu i chlorku magnezu obliczamy ilości tych substancji:
v(Mg) = m(Mg) / M(Mg) = 36 g / 24 g/mol = 1,5 mola; v(Mg) = 1,5 mola
v(MgCl 2 ) = m(MgCl 2 )/ M(MgCl 2 ) = 128,25 g / 95 g/mol = 1,35 mola;
v(MgCl 2 ) = 1,35 mola

Utwórzmy równanie reakcji chemicznej:

Mg

Skorzystajmy z równania reakcji chemicznej. Z równania tego wynika, że ​​z 1 mola magnezu można otrzymać 1 mol chlorku magnezu, co oznacza, że ​​z podanych 1,5 moli magnezu teoretycznie można otrzymać taką samą ilość, czyli 1,5 mola chlorku magnezu. Ale praktycznie otrzymano tylko 1,35 mola. Dlatego wydajność chlorku magnezu (w%) teoretycznie możliwej będzie wynosić:

1,5 mola MgCl 2

x = 1,35 mola * 100%/ 1,5 mola = 90%, tj. w Wyjście (MgCl 2 ) = 90%

II metoda.

Rozważmy równanie reakcji chemicznej:

Mg

Przede wszystkim, korzystając z równania reakcji chemicznej, określimy, ile gramów chlorku magnezu można uzyskać z danych zgodnie z warunkami zadania: 36 g magnezu.

Od 24 g Mg 2

Stąd x = 36 g * 95 g/ 24 g = 142,5 g; m(MgCl 2 ) = 142,5 g

Oznacza to, że z danej ilości magnezu można było otrzymać 142,5 g chlorku magnezu (teoretyczna wydajność 100%). Otrzymano jedynie 128,25 g chlorku magnezu (wydajność praktyczna).
Zastanówmy się teraz, jaki procent praktycznego wyniku stanowi teoretycznie możliwy:

142,5 g MgCl 2

x = 128,25 g * 100% / Czyli 142,5 g = 90%. w Wyjście (MgCl 2 ) = 90%

Odpowiedź: wydajność chlorku magnezu wynosi 90% teoretycznie możliwej.

Zadanie 3. Potas metaliczny o masie 3,9 g umieszczono w 50 ml wody destylowanej. W wyniku reakcji otrzymano 53,8 g roztworu wodorotlenku potasu o udziale masowym substancji równym 10%. Oblicz wydajność żrącego potasu (w procentach) z teoretycznie możliwej.

Dany:

2 tys

Na podstawie tego równania reakcji chemicznej dokonamy obliczeń.
Na początek wyznaczmy masę wodorotlenku potasu, którą teoretycznie można otrzymać z masy potasu danej w warunkach zadania.

Od 78 g K

Stąd: x = 3,9 g * 112 gr / 78 g = 5,6 g m(KOH) = 5,6 g

Z tego wzoru wyrażamy m w:
m wody = m roztworu * w-va / 100%

Wyznaczmy masę wodorotlenku potasu zawartego w 53,8 g jego 10% roztworu:
m(KOH) = m rozwiązanie * w(KOH) / 100% = 53,8 g * 10% / 100% = 5,38 g
m(KOH) = 5,38 g

Na koniec obliczamy wydajność żrącego potasu jako procent teoretycznie możliwego:
nie (KOH) = 5,38 g / 5,6 g * 100% = 96%
w Wyjście (CON) = 96%

Odpowiedź: Wydajność żrącego potasu wynosi 96% teoretycznie możliwej.

Atomy i cząsteczki to najmniejsze cząstki materii, można więc wybrać masę jednego z atomów jako jednostkę miary i wyrazić masy pozostałych atomów w stosunku do wybranego. Czym zatem jest masa molowa i jaki jest jej wymiar?

Co to jest masa molowa?

Założycielem teorii mas atomowych był naukowiec Dalton, który sporządził tabelę mas atomowych i przyjął masę atomu wodoru jako jedną.

Masa molowa to masa jednego mola substancji. Z kolei kret to ilość substancji zawierająca pewną liczbę drobnych cząstek biorących udział w procesach chemicznych. Liczbę cząsteczek zawartych w jednym molu nazywa się liczbą Avogadro. Wartość ta jest stała i nie zmienia się.

Ryż. 1. Wzór na liczbę Avogadra.

Zatem masa molowa substancji to masa jednego mola, który zawiera 6,02 * 10^23 cząstek elementarnych.

Liczba Avogadro otrzymała swoją nazwę na cześć włoskiego naukowca Amedeo Avagadro, który udowodnił, że liczba cząsteczek w równych objętościach gazów jest zawsze taka sama

Masa molowa w System międzynarodowy SI mierzy się w kg/mol, chociaż wartość tę zwykle wyraża się w gramach/mol. Ta wartość jest wyznaczona List angielski M, a wzór na masę molową jest następujący:

gdzie m jest masą substancji, a v jest ilością substancji.

Ryż. 2. Obliczanie masy molowej.

Jak znaleźć masę molową substancji?

Oblicz masa cząsteczkowa Tabela D.I. Mendelejewa pomoże ci określić, czy obecna jest ta czy inna substancja. Weźmy dowolną substancję, na przykład kwas siarkowy.Jej wzór jest następujący: H 2 SO 4. Przejdźmy teraz do tabeli i zobaczmy, jaka jest masa atomowa każdego z pierwiastków wchodzących w skład kwasu. Kwas Siarkowy składa się z trzech pierwiastków - wodoru, siarki, tlenu. Masa atomowa tych pierwiastków wynosi odpowiednio 1, 32, 16.

Okazuje się, że całkowita masa cząsteczkowa wynosi 98 jednostek masy atomowej (1*2+32+16*4). W ten sposób dowiedzieliśmy się, że jeden mol kwasu siarkowego waży 98 gramów.

Masa molowa substancji jest liczbowo równa względnej masie cząsteczkowej, jeśli jednostkami strukturalnymi substancji są cząsteczki. Masa molowa substancji może być również równa względnej masie atomowej, jeśli jednostkami strukturalnymi substancji są atomy.

Do 1961 roku za jednostkę masy atomowej przyjmowano atom tlenu, ale nie cały atom, ale jego 1/16. Jednocześnie chemiczny i jednostki fizyczne masy nie były takie same. Chemicznych było o 0,03% więcej niż fizycznych.

Obecnie akceptowane w fizyce i chemii jeden system pomiary. Standardowo e.a.m. Wybrano 1/12 masy atomu węgla.

Ryż. 3. Formuła jednostkowa masa atomowa węgiel.

Masę molową dowolnego gazu lub pary można bardzo łatwo zmierzyć. Wystarczy użyć kontroli. Ta sama objętość substancji gazowej jest równa ilości innej substancji w tej samej temperaturze. W znany sposób Pomiar objętości pary polega na określeniu ilości wypartego powietrza. Proces ten odbywa się za pomocą bocznego odgałęzienia prowadzącego do urządzenia pomiarowego.

Pojęcie masy molowej jest bardzo ważne dla chemii. Jego obliczenie jest niezbędne do tworzenia kompleksów polimerowych i wielu innych reakcji. W farmaceutykach stężenie danej substancji w substancji określa się za pomocą masy molowej. W opatrzności ważna jest także masa molowa badania biochemiczne(proces wymiany w elemencie).

Obecnie, dzięki rozwojowi nauki, znane są masy cząsteczkowe niemal wszystkich składników krwi, w tym także hemoglobiny.

Zadania praktyczne.

1. Oblicz objętość amoniaku, którą można otrzymać ogrzewając 20 g chlorku amonu z nadmiarem wodorotlenku wapnia, jeśli udział objętościowy uzysku amoniaku wynosi 98%.

2NH4Cl + Ca(OH)2 = 2NH3 + H2O; Mr(NH4Cl) =53,5

NH4Cl +0,5Ca(OH)2 = NH3+0,5H2O

1) Oblicz wydajność teoretyczną

20/53,5=X/22,4; X = 8,37 l (jest to wydajność teoretyczna)

2) Oblicz praktyczny wynik

V (praktyczny) = V (teoretyczny)/wydajność produktu*100%

V (praktyczne) = 8,37 l * 98% / (podzielone przez) 100% = 8,2 l

Odpowiedź: 8,2 l N NZ

2. Z 320 g pirytu siarkowego zawierającego 45% siarki otrzymano 405 g kwasu siarkowego (w przeliczeniu na kwas bezwodny). Oblicz udział masowy uzysku kwasu siarkowego.

Opracujmy schemat produkcji kwasu siarkowego

320g 45% 405g, ή-?

FeS 2 → S → H2SO4

1) Oblicz udział siarki w pirytach

2) Oblicz teoretyczną wydajność kwasu siarkowego

3) Oblicz wydajność produktu w procentach

H. Oblicz masę fosforu potrzebną do uzyskania 200 kg Kwas fosforowy, Jeśli ułamek masowy wydajność produktu wynosi 90%.

Opracujmy schemat produkcji kwasu fosforowego

X 200kg,ή=90%

P → H3PO4

1) Oblicz masę teoretycznej wydajności kwasu fosforowego

m t =

2) Oblicz masę fosforu

Odpowiedź: 70, Zkg

4. Podczas zajęć w kręgu młody chemik postanowił otrzymać kwas azotowy w wyniku reakcji wymiany pomiędzy azotanem potasu i stężonym kwasem siarkowym. Oblicz masę kwas azotowy, który otrzymał z 20,2 g azotanu potasu, jeśli ułamek masowy wydajności kwasu wynosił 0,98

5. Po podgrzaniu azotynu amonu N H 4 NO 2 powstaje azot i woda. Oblicz objętość azotu (n.y), którą można otrzymać z rozkładu 6,4 g azotynu amonu, jeśli udział objętościowy uzysku azotu wynosi 89%.

6. Oblicz objętość tlenku azotu (II), którą można otrzymać w wyniku katalitycznego utleniania 5,6 litra amoniaku w laboratorium, jeśli udział objętościowy uzysku tlenku azotu (II) wynosi 90%.

7. Bar metaliczny otrzymuje się przez redukcję jego tlenku metalicznym glinem z wytworzeniem tlenku glinu i baru. Oblicz udział masowy uzysku baru, jeśli z 4,59 kg tlenku baru otrzymano 3,8 kg baru.

Odpowiedź: 92,5%

8. Określ, jaka masa miedzi będzie potrzebna, aby przereagować z nadmiarem stężonego kwasu azotowego, aby otrzymać 2,1 litra (N. y) tlenku azotu (IV), jeśli udział objętościowy powstałego tlenku azotu (IV) wynosi 94 %.

Odpowiedź: 3.19

9.Jaką objętość tlenku siarki (IV) należy pobrać w reakcji utleniania tlenem, aby otrzymać tlenek siarki (VI) o masie 20 g. jeśli wydajność produktu wynosi 80% (nie).?

2SO2 + O2 = 2SO3; V.(SO2) = 22,4 l; Pan(SO 3 ) =80

1) Oblicz wydajność teoretyczną

m (teoria) =

2) Oblicz masę SO 2

10. Podczas ogrzewania mieszaniny tlenku wapnia o masie 19,6 g z koksem o masie 20 g otrzymano węglik wapnia o masie 16 g. Określ wydajność węglika wapnia, jeśli udział masowy węgla w koksie wynosi 90%.

Odpowiedź: 71,4%

11. Nadmiar chloru przepuszczono przez roztwór o masie 50 g i ułamku masowym jodku sodu wynoszącym 15%, uwolnił się jod o masie 5,6 g. Określ wydajność produktu reakcji na podstawie teoretycznie możliwej w%.

Odpowiedź: 88,2%.

12. Określ wydajność krzemianu sodu w % wydajności teoretycznej, jeśli w wyniku stopienia 10 kg wodorotlenku sodu z tlenkiem krzemu (IV) otrzyma się 12,2 kg krzemianu sodu. Odpowiedź 80%

13. Z 4 kg tlenku glinu można wytopić 2 kg aluminium. Oblicz udział masowy uzysku aluminium z teoretycznie możliwego.

Odpowiedź:94,3%

14. Oblicz objętość amoniaku otrzymaną przez ogrzewanie mieszaniny chlorku amonu o masie 160,5 g i wodorotlenku wapnia, jeżeli udział objętościowy uzysku amoniaku z teoretycznie możliwego wynosi 78%.

Odpowiedź: 52,4 l

15. Jaka ilość amoniaku będzie potrzebna do wyprodukowania 8 ton saletry amonowej, jeżeli wydajność produktu wynosi 80% teoretycznie możliwej?

Odpowiedź: 2,IZt

16.Jaką ilość aldehydu octowego można otrzymać w reakcji Kucherowa, jeżeli do reakcji weszło 83,6 litrów acetylenu, a praktyczna wydajność wynosiła 80% teoretycznie możliwej?

Odpowiedź: 131,З6г

17. Jaka ilość benzenu będzie potrzebna do otrzymania 738 g nitrobenzenu, jeśli wydajność praktyczna wynosi 92% wydajności teoretycznej?

Odpowiedź 508,75 g

1 8. Podczas nitrowania benzenu 46,8 otrzymano 66,42 g nitrobenzenu. Określ praktyczną wydajność nitrobenzenu jako procent teoretycznie możliwej wydajności.

19. Ile gramów benzenu można otrzymać z 22,4 litrów acetylenu, jeśli praktyczna wydajność benzenu wynosi 40%?

20.Jaka objętość benzenu (ρ=0,9 g/cm 3) będzie potrzebna, aby otrzymać 30,75 g nitrobenzenu, jeśli wydajność nitrowania wynosi 90% teoretycznie możliwej?

21. Z 32 g etylenu otrzymano 44 g alkoholu. Oblicz praktyczną wydajność produktu jako procent wydajności teoretycznie możliwej.

22.Ile gramów alkohol etylowy można otrzymać z 1 m3 gazu ziemnego zawierającego 6% etylenu, jeśli praktyczna wydajność wynosi 80%?

23. Jaka ilość kwasu i alkoholu jest potrzebna, aby otrzymać 29,6 g octanu metylu, jeśli jego wydajność wynosi 80% teoretycznie możliwej?

24. Po hydrolizie 500 kg drewna zawierającego 50% celulozy otrzymuje się 70 kg glukozy. Oblicz jego praktyczną wydajność jako procent teoretycznie możliwej.

25. Ile glukozy otrzymuje się z 250 kg trocin zawierających 40% glukozy. Jaką ilość alkoholu można otrzymać z tej ilości glukozy z praktyczną wydajnością 85%?

Odpowiedź: 43,43 g

26. Ile gramów nitrobenzenu należy pobrać, aby w wyniku redukcji otrzymać 186 g aniliny, której wydajność wynosi 92% teoretycznej 27. Oblicz masę ester, który uzyskano z 460g kwas mrówkowy i 460 g alkoholu etylowego. Wydajność eteru z teoretycznie możliwych wynosi 80%.

28. Po obróbce 1 tony fosforytu zawierającego 62% fosforanu wapnia kwasem siarkowym otrzymano 910,8 kg superfosfatu. Określić wydajność superfosfatu w % w stosunku do wydajności teoretycznej.

Ca 3 (PO 4) 2 + 2H 2 S 0 4 = Ca (H 2 P0 4) 2 + 2CaS 0 4

Z0. Aby otrzymać azotan wapnia, 1 tonę kredy zadano rozcieńczonym kwasem azotowym. Jednocześnie wydajność azotanu wapnia wyniosła 85% w stosunku do wydajności teoretycznej. Ile saletry uzyskano?

Odpowiedź: 1394 kg

31. Z 56 kg azotu zsyntetyzowano 48 kg amoniaku. Jaka jest wydajność amoniaku jako procent wydajności teoretycznej?

Odpowiedź: 70,5%

32,34 kg amoniaku przepuszczono przez roztwór kwasu siarkowego. Wydajność siarczanu amonu wynosiła 90% wydajności teoretycznej. Ile kilogramów siarczanu amonu otrzymano?

Odpowiedź: 118,8 kg

3. Podczas utleniania 34 kg amoniaku otrzymano 54 kg tlenku azotu (II).Oblicz uzysk tlenku azotu w% w stosunku do wydajności teoretycznej.

34. W laboratorium amoniak otrzymuje się w reakcji chlorku amonu z wapnem gaszonym. Ile gramów amoniaku otrzymano, jeśli zużyto 107 g chlorku amonu, a wydajność amoniaku wynosiła 90% wartości teoretycznej?

Odpowiedź: 30,6 g

35. Z 60 kg wodoru i odpowiedniej ilości azotu zsyntetyzowano 272 kg amoniaku. Jaka jest wydajność amoniaku jako procent teoretycznie możliwej?

36. Z 86,7 g azotanu sodu zawierającego 2% zanieczyszczeń otrzymuje się 56,7 g kwasu azotowego. Jaka jest procentowa wydajność kwasu azotowego w stosunku do teoretycznie możliwej?

Odpowiedź: 90%.

37. Po przepuszczeniu amoniaku przez 63 kg 50% roztworu kwasu azotowego otrzymano 38 kg azotanu amonu. Jaki jest jego wynik jako procent teoretycznie możliwego?

38. Na otrzymanie kwasu fosforowego zużyto 314 kg fosforytu zawierającego 50% fosforanu wapnia. Wydajność kwasu fosforowego wyniosła 95%. Ile kwasu otrzymano?

Odpowiedź: 94, Zkg

39. 49 kg 50% roztworu kwasu siarkowego zobojętniono wapnem gaszonym, otrzymując 30,6 kg siarczanu wapnia. Określ wydajność produktu w % wydajności teoretycznej.

40.Fosfor otrzymywany jest technologią wykorzystującą równanie reakcji;

Саз (Р0 4) 2 + 3SiО 2 +5С →ЗСaSi О 3 + 2Р +5СО

Jaki jest uzysk fosforu w % wydajności teoretycznej, jeżeli z 77 kg fosforanu wapnia wyniósł 12,4 kg?

Odpowiedź: 80,5%

41. Oblicz wydajność węglika wapnia w% teoretycznej, jeśli 15,2 kg

otrzymano z 14 kg tlenku wapnia.

42. Acetylen otrzymuje się w reakcji węglika wapnia z wodą

CaC 2 + 2H 2 0 = Ca(OH) 2 + C 2 H 2

Ile gramów acetylenu otrzyma się, jeśli zużyje się 33,7 g węglika wapnia zawierającego 5% zanieczyszczeń, a uzysk acetylenu będzie wynosił 90% wydajności teoretycznej?

Odpowiedź: 11,7 g

43. W akcji kwasu solnego Z 50 g kredy powstaje 20 g dwutlenku węgla. Jaka jest jego wydajność w % wydajności teoretycznej?

Odpowiedź: 90,9%

44. Przy spaleniu 1 tony wapienia zawierającego 10% zanieczyszczeń, uzysk dwutlenku węgla wyniósł 95%. Ile kilogramów dwutlenku węgla wytworzono?

Odpowiedź: 376,2 kg.

45. Określ wydajność krzemianu sodu w % wydajności teoretycznej, jeśli w wyniku stopienia 10 kg sody kaustycznej z piaskiem otrzyma się 12,2 kg krzemianu sodu.

element).

Wyraź wartość masową ze wzoru na ułamek masowy substancji: w = m(x)*100%/m, gdzie w to ułamek masowy substancji, m(x) to masa substancji, m to masa roztworu, w którym ta substancja jest rozpuszczona. Aby obliczyć masę substancji, potrzebujesz: m(x) = w*m/100%.

Ze wzoru na wydajność produktu oblicz potrzebną masę: wydajność produktu = mp(x)*100%/m(x), gdzie mp(x) to masa produktu x otrzymanego w rzeczywistym procesie, m(x) to obliczona masa substancji x. Wyjście: mp(x) = wydajność produktu* m(x)/100% lub m(x) = mp(x)*100%/wydajność produktu. Biorąc pod uwagę wydajność produktu podaną w warunkach problemowych, ten wzór będzie niezbędny. Jeżeli nie jest podana wydajność produktu, to należy przyjąć, że wynosi ona 100%.

Jeśli warunek zawiera równanie reakcji, rozwiąż problem, korzystając z niego. Aby to zrobić, najpierw ułóż równanie reakcji, następnie oblicz z niego ilość substancji otrzymanej lub zużytej na tę reakcję i podstaw tę ilość substancji do niezbędnych wzorów. Na przykład Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl. Wiadomo, że masa BaCl2 wynosi 10,4 g; musimy znaleźć masę NaCl. Oblicz ilość chlorku baru: n = m/M. M (BaCl2) = 208 g/mol. n(BaCl2) = 10,4/208 = 0,05 mol. Z równania reakcji wynika, że ​​z 1 mola BaCl2 powstają 2 mole NaCl. Oblicz, ile substancji powstanie z 0,05 mola BaCl2. n(NaCl) = 0,05*2/1 = 0,1 mol. Problem wymagał znalezienia masy chlorku sodu; znajdź ją najpierw obliczając masę molową chlorku sodu. M(NaCl) = 23+35,5 = 58,5 g/mol. m(NaCl) = 0,1*58,5 = 5,85 g. Problem rozwiązany.

notatka

Jednostką masy mogą być miligramy, gramy, kilogramy.

Źródła:

• „Podręcznik chemii”, G.P. Chomczenko, 2005.

Masa ciała jest jedną z jego najważniejszych cech fizycznych, która świadczy o jego właściwościach grawitacyjnych. Znając objętość substancji, a także jej gęstość, można łatwo obliczyć masę ciała, która opiera się na tej substancji.

Będziesz potrzebować

• Objętość substancji wynosi V, jej gęstość p.

Instrukcje

Dano nam niejednorodny obiekt o masie V i masie m. Następnie można to obliczyć za pomocą wzoru:
p = m/V.
Wynika z tego, że do obliczenia masy można posłużyć się jej konsekwencją:
m = p*V. Zastanów się: Daj nam sztabkę platyny. Jego objętość wynosi 6 metrów sześciennych. Znajdźmy jego masę.
Problem rozwiązuje się w 2 krokach:
1) Zgodnie z tabelą gęstości różnych substancji gęstość platyny wynosi 21500 kg/sześcienny. metrów.
2) Następnie znając gęstość i objętość tej substancji obliczamy jej masę:
6*21500 = 129000 kg, czyli 129 ton.

Wideo na ten temat

Wody, jak każdej cieczy, nie zawsze można zważyć na wadze. Ale dowiedz się dużo woda Może być to konieczne zarówno w niektórych branżach, jak i w zwykłych codziennych sytuacjach, od obliczenia zbiorników po podjęcie decyzji, ile wody możesz zabrać ze sobą w kajaku lub gumowej łódce. Aby obliczyć masę wody lub dowolnej cieczy umieszczonej w określonej objętości, należy najpierw poznać jej gęstość.

Będziesz potrzebować

• Przybory pomiarowe
• Linijka, miarka lub inne urządzenie pomiarowe
• Naczynie do nalewania wody

Instrukcje

Jeśli chcesz obliczyć masę wody w małym pojemniku, możesz to zrobić za pomocą zwykłej skali. Najpierw zważ naczynie wraz z. Następnie wlej wodę do innego pojemnika. Następnie zważ puste naczynie. Odejmij masę pustego pojemnika od pełnego pojemnika. Będzie to woda zawarta w naczyniu. W ten sposób można mieć dużo nie tylko płynnych, ale i sypkich substancji, o ile istnieje możliwość przelania ich do innego pojemnika. Metodę tę można czasem jeszcze zaobserwować w niektórych sklepach, w których jej nie ma nowoczesny sprzęt. Sprzedawca najpierw waży pusty słoik lub butelkę, następnie napełnia go kwaśną śmietaną, waży ponownie, określa wagę śmietany, a dopiero potem oblicza jej koszt.

Aby wyznaczyć masę wody w naczyniu, której nie można zważyć, należy znać dwa parametry - gęstość wody (lub innej cieczy) i objętość naczynia. Gęstość wody wynosi 1 g/ml. Gęstość innej cieczy można znaleźć w specjalnej tabeli, którą zwykle można znaleźć w podręcznikach do chemii.

Jeżeli nie ma miarki, do której można nalać wody, oblicz objętość naczynia, w którym się ona znajduje. Objętość jest zawsze równa iloczynowi powierzchni podstawy i wysokości, a przy naczyniach o stałym kształcie zwykle nie ma problemów. Objętość wody w słoiku będzie wynosić równa powierzchni okrągła podstawa do wysokości wypełniona wodą. Mnożąc gęstość? dla objętości wody V otrzymujesz masę wody m: m=?*V.

Wideo na ten temat

notatka

Masę można wyznaczyć znając ilość wody i jej masę molową. Masa molowa wody wynosi 18, ponieważ składa się z mas molowych 2 atomów wodoru i 1 atomu tlenu. MH2O = 2MH+MO=2 1+16=18 (g/mol). m=n*M, gdzie m to masa wody, n to ilość, M to masa molowa.

Gęstość to stosunek masy do zajmowanej objętości – w przypadku ciał stałych i stosunek masy molowej do objętości molowej – w przypadku gazów. W najbardziej ogólnej formie objętość (lub objętość molowa) będzie stosunkiem masy (lub masy molowej) do jego gęstości. Gęstość jest znana. Co robić? Najpierw określ masę, następnie oblicz objętość, a następnie dokonaj niezbędnych poprawek.

Instrukcje

Objętość gazu równy stosunkowi iloczyn pomnożony przez nią - do znanej już gęstości. W przeciwnym razie, nawet wiedząc, trzeba znać masę molową gazu i ilość, czyli ile masz moli gazu. Zasadniczo, wiedząc, ile masz moli gazu, możesz obliczyć jego objętość, nawet nie znając jego gęstości - zgodnie z prawem Avogadro jeden mol dowolnego gazu zajmuje objętość 22,4 litra. Jeśli konieczne jest obliczenie objętości na podstawie gęstości, konieczne będzie ustalenie masy gazu w nieznanej jeszcze objętości.

Tom solidny można wyznaczyć nawet nie znając gęstości, po prostu ją mierząc, a w przypadku skomplikowanych i bardzo nieregularny kształt objętość jest określana na przykład przez objętość cieczy wypartej przez ciało stałe. Jeśli jednak konieczne jest obliczenie objętości konkretnie na podstawie gęstości, wówczas objętość ciała stałego jest stosunkiem masy ciała do jego gęstości, a masę zwykle określa się poprzez proste ważenie. Jeśli z jakiegoś powodu nie można zważyć ciała (na przykład jest ono zbyt duże lub porusza się), konieczne będzie skorzystanie z dość skomplikowanych obliczeń pośrednich. Na przykład dla poruszającego się ciała masa jest stosunkiem dwukrotności energii kinetycznej do kwadratu jego prędkości lub stosunkiem siły przyłożonej do ciała do jego przyspieszenia. W przypadku bardzo dużego ciała w spoczynku trzeba będzie uciekać się do obliczeń w odniesieniu do masy Ziemi, wykorzystując stałą grawitacji i moment obrotowy. Lub - poprzez obliczenie ciepła właściwego substancji; w każdym razie sama znajomość gęstości nie wystarczy do obliczenia objętości.

Po obliczeniu masy ciała stałego możesz obliczyć objętość - prosty podział masa do gęstości.

notatka

1. Powyższe metody mają mniejsze lub większe zastosowanie tylko w przypadku jednorodności substancji, z której składa się ciało stałe
2. Powyższe metody mają mniejsze lub większe zastosowanie w stosunkowo wąskim zakresie temperatur - od minus 25 do plus 25 stopni Celsjusza. Kiedy to się zmienia stan skupienia gęstość substancji może się gwałtownie zmienić; w tym przypadku wzory i metody obliczeń będą zupełnie inne.

Masa jako wielkość fizyczna jest parametrem charakteryzującym siłę oddziaływania ciała na grawitację. Aby obliczyć masę ciała w fizyce, musisz znać dwie jej wielkości: gęstość materiału ciała i jego objętość.

Instrukcje

Niech będzie dany pewien korpus o objętości V i p. Następnie oblicza się to w następujący sposób:
m = p*V. Dla jasności oto co następuje:
Niech zostanie podana objętość aluminium wynosząca 5 metrów sześciennych. metrów. Gęstość aluminium wynosi 2700 kg/sześcienną. metr. W tym przypadku masa bloku będzie wynosić:
m = 2700/5 = 540 kg.

notatka

Pojęcie masy często mylone jest z inną, nie mniej rzadką wielkością fizyczną – wagą. Masa mierzona jest w n/m3 i charakteryzuje siłę działającą na punkt podparcia. Masa ze swej natury nie ma żadnego punktu podparcia i, jak zauważono, wpływa jedynie na grawitację Ziemi.

Wskazówka 6: Jak znaleźć masę, jeśli znana jest objętość i gęstość

Masa każdego ciała jest jego najważniejsza Charakterystyka fizyczna. We współczesnej fizyce rozróżnia się pojęcie „masy”: masę grawitacyjną (jako stopień wpływu ciała na grawitację Ziemi) i masę bezwładną (ile wysiłku potrzeba, aby wyprowadzić ciało ze stanu bezwładność). W każdym razie bardzo łatwo jest znaleźć masę, jeśli znana jest gęstość i objętość ciała.

Instrukcje

Dla jasności możemy zacytować. Musisz znaleźć masę płyty betonowej, której objętość wynosi 15 m³.
Rozwiązanie: masa płyty betonowej wymaga znajomości jedynie jej gęstości. Aby znaleźć te informacje, musisz skorzystać z tabeli gęstości różnych substancji.

Według tej tabeli gęstość betonu wynosi 2300 kg/m3. Następnie, aby obliczyć masę płyty betonowej, należy wykonać prostą operację algebraiczną: m = 15 * 2300 = 34500 kg, czyli 34,5 tony. Odpowiedź: masa płyty betonowej wynosi 34,5 tony

Masę mierzy się w tradycyjny sposób za pomocą jednego z najstarszych przyrządów ludzkości – wagi. Odbywa się to poprzez porównanie masy ciała za pomocą masy referencyjnej – ciężarków.

notatka

Dokonując obliczeń z wykorzystaniem powyższego wzoru należy zdawać sobie sprawę, że w ten sposób wyznaczana jest masa spoczynkowa danego ciała. Ciekawostką jest to, że wiele cząstek elementarnych posiada masę oscylacyjną, która zależy od prędkości ich ruchu. Jeśli cząstka elementarna porusza się z prędkością ciała, wówczas cząstka ta jest bezmasowa (na przykład foton). Jeżeli prędkość cząstki jest mniejsza od prędkości światła, wówczas taką cząstkę nazywamy masywną.

Pomocna rada

Mierząc masę, nigdy nie należy zapominać, w jakim układzie zostanie podany wynik końcowy. Oznacza to, że w układzie SI masę mierzy się w kilogramach, natomiast w układzie CGS masę mierzy się w gramach. Masę mierzy się także w tonach, centnerach, karatach, funtach, uncjach, pudach i wielu innych jednostkach, w zależności od kraju i kultury. Na przykład w naszym kraju od czasów starożytnych masę mierzono w pudach, berkowcach, zołotnikach.

Źródła:

• ciężar płyty betonowej

Wszystkie substancje mają określoną gęstość. W zależności od zajmowanej objętości i zadanej masy obliczana jest gęstość. Wyznacza się go na podstawie danych eksperymentalnych i przekształceń numerycznych. Ponadto gęstość zależy od zestawu różne czynniki, przez co zmienia się jego stała wartość.

Instrukcje

Wyobraź sobie, że dostajesz naczynie wypełnione po brzegi wodą. Zadanie polega na znalezieniu gęstości wody bez znajomości masy i objętości. Aby obliczyć gęstość, oba parametry należy znaleźć eksperymentalnie. Zacznij od określenia masy.
Weź naczynie i postaw je na wadze. Następnie wylej z niego wodę i ponownie postaw naczynie na tej samej wadze. Porównaj wyniki pomiarów i uzyskaj wzór na znalezienie masy wody:
mob.- mс.=mв., gdzie mob. - masa naczynia z wodą (masa całkowita), mс - masa naczynia bez wody.
Drugą rzeczą, którą musisz znaleźć, jest woda. Do naczynia miarowego wlej wodę, a następnie przy pomocy znajdującej się na niej skali określ objętość wody zawartej w naczyniu. Dopiero potem skorzystaj ze wzoru, aby znaleźć gęstość wody:
ρ=m/V
Doświadczenie to może jedynie w przybliżeniu określić gęstość wody. Jednak pod wpływem pewnych czynników może. Zapoznaj się z najważniejszymi z tych czynników.

W temperaturze wody t=4°C woda ma gęstość ρ=1000 kg/m^3 lub 1 g/cm^3. Wraz ze zmianą zmienia się również gęstość. Ponadto czynnikami wpływającymi na gęstość są ciśnienie, zasolenie i zasolenie wody. Najbardziej wyraźny wpływ na gęstość ma temperatura.
Pamiętaj, że gęstość zmienia się parabolicznie pod wpływem temperatury. Wartość t=4°C wynosi punkt krytyczny dana parabola, przy której osiąga gęstość wody najwyższa wartość. Każda temperatura powyżej lub poniżej tej wartości spowoduje spadek gęstości. W temperaturze 0°C gęstość wody znacznie maleje.

Zasolenie i ciśnienie mają taki sam wpływ na gęstość wody. W miarę ich wzrostu wzrasta gęstość. Ponadto zauważalna gęstość wody jest wprost proporcjonalna do stężenia w niej soli.
Istnieją inne czynniki, od których zależy gęstość wody, ale ich wpływ jest znacznie słabszy niż te wymienione powyżej.

Wideo na ten temat

Masa substancji jest miarą, za pomocą której ciało oddziałuje na swoje podłoże. Mierzy się go w kilogramach (kg), gramach (g), tonach (t). Znalezienie masy substancji, jeśli znana jest jej objętość, jest bardzo łatwe.

Powrót do przodu

Uwaga! Podglądy slajdów służą wyłącznie celom informacyjnym i mogą nie odzwierciedlać wszystkich funkcji prezentacji. Jeśli jesteś zainteresowany tą pracą, pobierz pełną wersję.

Nauczyciele, ucząc uczniów rozwiązywania problemów obliczeniowych w chemii, napotykają wiele problemów

• rozwiązując problem, uczniowie nie rozumieją istoty problemów i procesu ich rozwiązywania;
• nie analizuj treści zadania;
• nie ustalaj kolejności działań;
• nieprawidłowe użycie języka chemicznego, operacji matematycznych i notacji wielkości fizyczne itd.;

Pokonanie tych braków jest jednym z głównych celów, jakie stawia sobie nauczyciel rozpoczynając naukę rozwiązywania problemów obliczeniowych.

Zadaniem nauczyciela jest nauczenie uczniów analizowania uwarunkowań problemów poprzez sporządzenie diagramu logicznego rozwiązania konkretnego problemu. Sporządzenie logicznego diagramu problemu pozwala uniknąć wielu błędów popełnianych przez uczniów.

Cele Lekcji:

• rozwijanie umiejętności analizowania uwarunkowań problemowych;
• wykształcenie umiejętności określenia rodzaju problemu obliczeniowego i sposobu jego rozwiązania;
• rozwój zdolności poznawczych, intelektualnych i twórczych.

Cele Lekcji:

• opanować metody rozwiązywania problemy chemiczne stosując koncepcję „ułamka masowego wydajności produktu reakcji z teoretycznej”;
• rozwijać umiejętności rozwiązywania problemów obliczeniowych;
• promować asymilację materiału związanego z procesami produkcyjnymi;
• stymulować dogłębne studium zagadnienia teoretyczne, zainteresowanie rozwiązywaniem problemów twórczych.

Podczas zajęć

Ustalamy przyczynę i istotę sytuacji, które opisano w zadaniach „o wydajności produktu z teoretycznego”.

W rzeczywistych reakcjach chemicznych masa produktu zawsze okazuje się mniejsza niż obliczona. Dlaczego?

• Wiele reakcji chemicznych jest odwracalnych i nie dochodzi do ich zakończenia.
• Podczas interakcji materia organiczna Często tworzą się produkty uboczne.
• W reakcjach heterogenicznych substancje nie mieszają się dobrze, a niektóre substancje po prostu nie reagują.
• Niektóre substancje gazowe mogą wyparować.
• Gdy nastąpi wytrącenie, część substancji może pozostać w roztworze.

Wniosek:

• masa teoretyczna jest zawsze większa od masy praktycznej;
• Objętość teoretyczna jest zawsze większa niż objętość praktyczna.

Wydajność teoretyczna wynosi 100%, wydajność praktyczna jest zawsze mniejsza niż 100%.

Ilość produktu obliczona z równania reakcji jest wydajnością teoretyczną odpowiadającą 100%.

Ułamek wydajności produktu reakcji (- „etta”) - jest to stosunek masy powstałej substancji do masy, którą należy uzyskać zgodnie z obliczeniami z wykorzystaniem równania reakcji.

Trzy rodzaje problemów związanych z koncepcją „produktu wyjściowego”:

1. Odprawiane są Msze św materiał wyjściowy I produkt reakcji. Określ wydajność produktu.

2. Dane masy materiał wyjściowy i wyjdź produkt reakcji. Określ masę produktu.

3. Dane masy produkt i wyjdź produkt. Określ masę substancji wyjściowej.

Zadania.

1. Po spaleniu żelaza w naczyniu zawierającym 21,3 g chloru otrzymano 24,3 g chlorku żelaza (III). Oblicz wydajność produktu reakcji.

2. Podczas ogrzewania przepuszczono wodór przez 16 g siarki. Określ objętość (ilość) powstałego siarkowodoru, jeśli wydajność produktu reakcji wynosi 85% teoretycznie możliwej.

3. Jaką objętość tlenku węgla (II) pobrano do redukcji tlenku żelaza (III), jeśli otrzymano 11,2 g żelaza z wydajnością 80% teoretycznie możliwej.

Analiza zadań.

Każde zadanie składa się ze zbioru danych (znane substancje) – warunków zadania („wydajność” itp.) – oraz pytania (substancje, których parametry należy znaleźć). Ponadto posiada system zależności, które łączą to, czego szukasz z danymi i danymi ze sobą.

Zadania analityczne:

1) zidentyfikować wszystkie dane;

2) identyfikować zależności pomiędzy danymi i warunkami;

3) identyfikować zależności pomiędzy danym i poszukiwanym.

Dowiedzmy się więc:

1. O jakich substancjach mówimy?

2. Jakie zmiany zaszły w substancjach?

3. Jakie ilości są wymienione w opisie problemu?

4. Jakie dane – praktyczne czy teoretyczne – są wymienione w opisie problemu?

5. Które dane można bezpośrednio wykorzystać do obliczeń za pomocą równań reakcji, a które należy przeliczyć za pomocą ułamka masowego wyjściowego?

Algorytmy rozwiązywania problemów trzech typów:

Określenie wydajności produktu w % teoretycznie możliwej.

1. Zapisz równanie reakcji chemicznej i uporządkuj współczynniki.

2. Pod wzorami substancji wpisz ilość substancji według współczynników.

3. Znana jest praktycznie uzyskana masa.

4. Wyznacz masę teoretyczną.

5. Określ wydajność produktu reakcji (%), odnosząc masę praktyczną do masy teoretycznej i mnożąc przez 100%.

6. Zapisz odpowiedź.

Obliczenie masy produktu reakcji, jeśli znana jest wydajność produktu.

1. Zapisz „dano” i „znajdź”, zapisz równanie, uporządkuj współczynniki.

2. Znajdź teoretyczną ilość substancji dla substancji wyjściowych. n=

3. Znaleźć teoretyczną ilość substancji produktu reakcji według współczynników.

4. Oblicz teoretyczną masę lub objętość produktu reakcji.

m = M * n lub V = V m * n

5. Oblicz praktyczną masę lub objętość produktu reakcji (pomnóż teoretyczną masę lub teoretyczną objętość przez ułamek wydajności).

Obliczenie masy substancji wyjściowej, jeśli znana jest masa produktu reakcji i wydajność produktu.

1. Mając znaną praktyczną objętość lub masę, znajdź teoretyczną objętość lub masę (wykorzystując ułamek plastyczności produktu).

2. Znajdź teoretyczną ilość substancji dla produktu.

3. Znajdź teoretyczną ilość substancji dla substancji wyjściowej, zgodnie ze współczynnikami.

4. Korzystając z teoretycznej ilości substancji, znajdź masę lub objętość substancji wyjściowych biorących udział w reakcji.

Praca domowa.

Rozwiązywać problemy:

1. Aby utlenić tlenek siarki (IV), pobraliśmy 112 l (n.s.) tlenu i otrzymaliśmy 760 g tlenku siarki (VI). Jaka jest wydajność produktu jako procent teoretycznie możliwej?

2. W wyniku oddziaływania azotu i wodoru otrzymano 95 g amoniaku NH 3 z wydajnością 35%. Jakie objętości azotu i wodoru wzięto do reakcji?

3. 64,8 g tlenku cynku zredukowano nadmiarem węgla. Określ masę powstałego metalu, jeśli wydajność produktu reakcji wynosi 65%.