Методична розробка :"Алгоритми розв'язання задач на визначення хімічногоелемента до теми:Періодична система хімічних елементів" елемента до теми :П

Про матеріал

Даний матеріал стане у нагоді учням і вчителям при визначенні хімічного елемента за різними умовами задач

Перегляд файлу

Алгоритми розв’зання задач на визначення хімічного елемента до теми : Періодична система хімічних елементів

Задача 1

Відношення молярних мас гідроксиду і карбонату двовалентного металу складає 1:1,28. Визначити формули відповідних сполук.

Дано :

_______________

Me(ОН)₂ - ? Розв’язання :

Me С0₃ - ?

Загальна формула гідроксиду двовалентного металу - Me(ОН)₂, а формула карбонату двовалентного металу - Me С0₃

За умовою задачі відношення молярних мас сполук :

Приймаємо , що Ar (Me)=x.

Молярна маса гідроксиду двовалентного металу M (Me(ОН)₂)= x + 34 , а молярна маса карбонату двовалентного металу M (Me С0₃)= x+60.

Складаємо рівняння за відношенням молярних мас :

x+60 =1,28x+43,52 x = 58,9

Ar(Co)=58,9, Це Кобальт

Відповідь : формула гідроксиду – Co(ОН)₂; Карбонату- Co С0₃

Задача 2

При повному згоранні суміші двох двовалентних металів масою 7 г утворилась суміш оксидів масою 9,75, а при взаємодії цієї ж суміші з хлоридною кислотою виділилась 2,24 л газу і нерозчинний осад масою 4,6 г. Визначте метал, що входить до складу суміші.

Розв’язання :

Дано:

m сум. металів = 7 г

m сум. оксидів металів = 9,7 г

V газу = 2,24 л m нероз. осаду = 4,6 г

Метал - ?

1. З хлоридною кислотою прореагував один з металів, в результаті реакції виділився водень об’ємом 2,24 л.

𝑀𝑒₁ + 2𝐻𝐶𝑙 = 𝑀𝑒𝐶𝑙₂ + 𝐻₂

n(𝐻₂) = n(𝑀𝑒₁)

Відповідно маса першого металу дорівнює 𝑚_сум– 𝑚_𝑀𝑒₁ = 7г – 4,6г = 2,4г

M, що дорівнює атомній масі Магнію.

2𝑀𝑔 + 𝑂₂ = 2𝑀𝑔𝑂, m(MgO) = 40 ^г⁄моль.

𝑚(𝑀𝑔𝑂) = 0,1моль ∙ 40 ^г⁄моль = 4г

2. Маса другого металу дорівнює масі нерозчинного осаду 4,6 г, а маса його оксиду дорівнює

𝑚_{сум.оксид} − 𝑚(𝑀𝑔𝑂) = 9,75 − 4 г = 5,75 г

За рівнянням для другого металу

2𝑀𝑒 + 𝑂₂ = 2𝑀𝑒𝑂

знаходимо кількість речовини 𝑛₂(𝑀𝑒) і 𝑛₂(𝑀𝑒𝑂)

Приймаємо 𝑀₂(𝑀𝑒) = 𝑥

𝑀₂(𝑀𝑒𝑂) = 𝑥 + 16

Складаємо рівняння

𝑀(𝐶𝑢) = 64 ^г⁄моль, другий метал – мідь .

Відповідь: суміш вихідних металів містила магній і мідь.

Задача 3

При взаємодії водневої сполуки одновалентного металу з водою, маса якої 100 г, одержали розчин із масовою часткою розчиненої речовини 2,38%. У результаті взаємодії маса реакційної суміші зменшилась на 0,2 г. Визначте метал і назвіть його водневу сполуку.

Дано :

m ( H₂O) = 100 г W(MeOH) = 2,38%

m ( зменш.сум) = 0,2 г

_________________________

(Me), МеН - ? Розв’язання :

В результаті взаємодії гідриду металу з водою утворюється гідроксид металу та витискується водень МеН +𝐻₂О = МеОН+ 𝐻₂ .

Маса водню, що виділився, дорівнює зменшенню реакційної суміші -

0,2 г . Кількість речовини водню: n = 0,1 моль .

За рівнянням реакції кількості речовин реагентів і продуктів реакції однакові: n (MeH) = n (MeOH) = n (𝐻₂) = 0,1 моль.

Якщо атомну масу металу прийняти за х, молярна маса гідриду металу дорівнює х + 1, а молярна маса гідроксиду металу дорівнює х + 17. Відповідно m (MeH) = 0,1 (x + 1), a m (MeOH) = 0,1 (x + 17)

Маса розчину гідроксиду металу:

m_роз (MeOH)= 100 + 0,1(𝑥 + 1) − 0,2

Масова частка MeOH у розчині дорівнює 2,38% або 0,0238.

Користуючись залежністю

визначаємо атомну масу невідомого металу за рівнянням :

Відповідь : Цей метал літій, воднева сполука LiH (літій гідрид).

Задача 4.

Лужний метал масою 2, 221 г прореагував з надлишком брому. В результаті утворилось 4,297 г броміду. Визначити метал.

Розв’язання

Складаємо рівняння реакції взаємодії лужного (одновалентного) металу з бромом:

2𝑀𝑒 + 𝐵𝑟₂ = 2𝑀𝑒𝐵𝑟

𝑛(𝑀𝑒) = 𝑛(𝑀𝑒𝐵𝑟) , приймаємо 𝑀(𝑀𝑒) = 𝑥,

Складаємо рівняння

4,297x=2,221(x+80)

4,297x-2,221x=177,68 2,076x=177,68 x=85,5 𝐴𝑟(𝑅𝑏) = 85,47

Відповідь: Цей метал рубидій

Задача 4.

Розв’язання

Складаємо рівняння реакції взаємодії лужного (одновалентного) металу з бромом:

2𝑀𝑒 + 𝐵𝑟₂ = 2𝑀𝑒𝐵𝑟

𝑛(𝑀𝑒) = 𝑛(𝑀𝑒𝐵𝑟) , приймаємо 𝑀(𝑀𝑒) = 𝑥, n

Складаємо рівняння

4,297x=2,221(x+80)

4,297x-2,221x=177,68 2,076x=177,68 x=85,5 𝐴𝑟(𝑅𝑏) = 85,47

Відповідь: Цей метал рубидій

Задача 5.

Дві пластинки, які мають однакові масу і виготовлені з металу, що утворює двозарядні йони, занурили одну в розчин купрум (II) сульфату ,а другу в розчин плюмбум (II) сульфату. Через деякий час маса пластинки, зануреної в розчин купрум (II) сульфату зменшилась на 3,6% , а маса другої пластинки збільшилась на 6,675%. Зменшення молярної концентрацїі обох розчинів було однаковим. Визначити метал.

Розв'язання

Маса пластинки при витисненні ртуті збільшилась на 6,675%. Маса пластинки збільшилась за рахунок різниці атомних мас ртуті і металу , який перейшов у розчин.

Приймаємо атомну масу невідомого металу за х.

Вираз для різниці атомних мас буде (201 - x), а зменшення маси пластинки при витисненні ртуті буде відповідно (x - 64)

Маса пластинки в обох випадках однакова, то обидва вирази можна прирівняти :

, або

6,665(x-64) = 3,6 (201-x)

6,665x – 426,56 = 723,6-3,6x

10,265x = 1150,16 x = 112

Ar (Cd )= 112.

Відповідь: Пластинки виготовлені з кадмію, Аr (Cd) = 112.

Задача 6 .

Під час спалювання 3 г двовалентного металу утворилось 4,2 г його оксиду. Визначити елемент.

Дано :

m ( Me ) = 3 г m (MeO) = 4, 2 г ____________________ Me - ?

Розв'язання

За рівнянням реакції горіння двовалентного металу

2𝑀𝑒 + 𝑂₂ = 2𝑀𝑒𝑂

визначаємо масу кисню

Відповідь : Це Кальцій.

Задача 7 .

Вищий оксид елемента відповідає формулі 𝐸₂𝑂₅. Сполука елемента з воднем - газ , що містить 17,65% Гідрогену. Визначити елемент .

Дано :

𝐸₂𝑂₅

𝑤(𝐻₂₎ = 17,65%

_______________

Е - ?

Розв'язання :

Вищому оксиду 𝐸₂𝑂₅ віповідає воднева сполука складу 𝐸𝐻₃ .

Визначаємо масову частку елемента у водневій сполуці:

Место для уравнения.

𝑤(𝐸)= 100% - 17,65% = 82,35% або 0,8235

, приймаємо атомну масу елемента за х .

Складаємо рівняння

𝑥 = 0,8235 𝑥 + 2,4705

0,1765 𝑥 = 2,4705

𝑥 = 14

Ar (N) = 14

Відповідь : Цей елемент Нітроген

Задача 8 .

Хімічний елемент утворює з киснем оксид складу EO_{2 ,} густина парів якого за повітрям 3,62. Визначити елемент.

Дано :

EO2

Dпов (EO₂) = 3,62

______________________________ E - ?

Розв’зання

Визначаємо молярну масу оксиду(EO₂):

Место для уравнения.

М (EO₂) =Dпов (EO₂) ∙ 𝐴𝑟 (повітря)=3,62 ∙ 29 г/моль = 105 г/моль Приймаємо Ar (E) за х, відповідно Мr (EO₂) = х + 16 ∙ 2 = 105

х = 73 Ar( Ge) = 73

Відповідь : Цей елемент Германій

Задача 9 .

Визначити місце елемента в періодичній системі за наступними даними: сполука з воднем EH2, вищій оксид - тверда кристалічна речовина з молекулярною масою 127.

Дано :

Воднева сполука EH2 _{Место для уравнения.}

Вищий оксид EO₃

Mr (EO₃ ) = 127 ___________________

Е -?

Розв’язання :

Приймаємо атомну масу елемента за х.

Молекулярна маса оксиду складу EO3 відповідає математичному рівнянню:

𝑥 + 3∙16 = 127

𝑥 + 48 = 127

𝑥 =79

Ar (Se)= 79