Основные типы расчётных задач
Расчётные задачи делят на две категории:
- задачи, связанные с использованием формул веществ;
- расчёты по уравнениям реакций.
Среди задач первой категории в зависимости от искомой величины выделяют следующие типы.
- Вычисление массы вещества по его количеству и обратный расчёт.
- Определение массовой доли элемента в веществе по его молекулярной массе и наоборот.
- Расчёт объёмов и объёмных долей газов с использованием газовых законов:
АвогадроВ равных объемах газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул., Бойля – МариоттаПри постоянных температуре и массе газа произведение давления газа на его объём постоянно., Гей-ЛюссакаПри постоянном давлении объём постоянной массы газа пропорционален абсолютной температуре., уравнение Менделеева–Клапейрона Уравнение состояния для идеального газа, отнесенное к 1 молю газа:pV = RT, где R — универсальная газовая постоян-ная, R = 8,31 Дж/(моль·К).
Уравнение показывает, что для данной массы газа возможно одновременно изменение трех параметров, характери-зующих состояние идеального газа. Для произвольной массы газа М, молярная масса которого m:pV = (М/m)·RT, или pV = NАkT, где NА — число Авогадро, k — постоянная Больцмана.. - Вывод формул соединений по количественному составу.
Задачи второй категории, как правило, основаны на применении закона сохранения массы веществаМасса веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции.. Эти задачи также подразделяются на несколько типов.
- Задачи на вычисление количеств, масс и объёмов исходных веществ по количеству, массе и объёму продуктов реакции и обратные расчеты.
- Расчёт количеств, масс и объёмов продуктов реакции, если один из реагентов взят в избытке.
- Вычисления количеств, масс и объёмов продуктов реакции, если один из реагентов содержит примеси.
- Задачи на определение выхода продукта реакции от теоретически возможного.
- Вычисления по уравнениям реакций, протекающих в растворах и требующих учёта концентрации реагентов.
- Термохимические расчёты.
Рекомендуется отработать каждый элемент вычислений до автоматизма, так как это позволит затем успешно решать комплексные задачи.