Элективный курс "Решение расчетных задач по химии"

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«ВОХОМСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА» ВОХОМСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА

 КОСТРОМСКОЙ ОБЛАСТИ

«Рассмотрено» Руководитель МО: _________/___________/ Протокол № ___   от «__»___________20___г.

«Согласовано» Заместитель директора по УР МОУ «Вохомская СОШ»: Жаравина Л.Н../__________/  «__»____________20___г.

«Утверждаю» Директор  МОУ «ВохомскаяСОШ»: Окуловская Е.П. /____________/ Приказ № ___ от «__»_______________20___г.

РАБОЧАЯ  ПРОГРАММА

 ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

«Решение расчётных задач по химии»

 (ФГОС)

Уровень образования -основное общее образование 11 класс  (0,5 часа в неделю), всего 17 часов

Вохма

2021

1.Пояснительная записка

·        Программа элективного курса «Решение расчётных задач по химии» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования (Приказ 413 от 17.05.2012), примерной программы по химии, авторской программы по химии Габриеляна О. С.

Элективный курс «Решение расчётных задач по химии» носит предметно-ориентированный характер.

Профильное образование призвано более полно учитывать интересы, склонности и способности учащихся, создавать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования. Одним из условий естественнонаучного образования в профильных классах является формирование систематического подхода к рассмотрению химических процессов, осознанного применения теоретических знаний на практике. Для учащихся, выбравших естественнонаучный профиль обучения, уже недостаточно просто решать задачи по известным алгоритмам. Важно научиться  методам анализа и синтеза в совокупности, так как именно эти мыслительные операции позволяют справиться учащимся со сложными задачами.

Цель курса:

- расширить знания учащихся по методам решения задач по химии;

- развивать познавательный интерес и творческую самореализацию учащихся;

-  сформировать зрелость учащихся в выборе профиля обучения.

Задачи курса:

- помочь учащимся получить реальный опыт решения сложных задач различными способами, а также научить составлять свои по заданному алгоритму;

- познакомить учащихся с различными типами задач повышенного уровня сложности;

- дать ученику возможность реализовать свой интерес к выбранному предмету;

- создать условия для поступления учащихся в учебные заведения с химическим профилем.

2.Общая характеристика учебного предмета, курса

Решение задач требует от учащихся умения логически рассуждать, планировать, производить расчёты и обосновывать их теоретическими предпосылками, дифференцировать определённые проблемы на отдельные вопросы, после ответов на которые решаются исходные проблемы в целом. При решении задач происходит сознательное усвоение и лучшее понимание химических теорий, законов и явлений. Решение задач развивает интерес учащихся к химии, активизирует их деятельность, способствует профессиональной подготовке школьника.

Изучение данного курса способствует углублению знаний учащихся по химии, а именно – помогает получить реальный опыт решения сложных задач различными способами, а также углубить свои познания в физике и математике. При изучении данного курса большое внимание уделено вопросу методике решения расчётных химических задач с точки зрения рационального приложения идей математики и физики, показаны разные способы решения.

Для успешного усвоения старшеклассниками методов решения химических задач, практического применения теоретического материала, используются химические знания и химические действия: теории и законы, лежащие в основе предложенных задач. Предусмотрены также задачи для самостоятельной работы, при этом использованы задачи различных вариантов, что способствует более глубокому и осознанному  овладению методикой их решения.

Формами контроля за уровнем достижений учащихся служат  промежуточная  и итоговая контрольные работы.

3. Место учебного предмета, курса в учебном плане школы

Согласно учебному плану МОУ «Вохомская СОШ» на 2021-2022 уч. год на изучение элективного курса «Решение расчётных задач по химии» в 11 классе из школьного компонента отводится 17  часов (из расчета 0,5  часа в неделю). 

4.Планируемые результаты освоения обучающимися программы факультативного курса.

Личностными результатами изучения данного курса являются следующие умения:

·                   Осознавать единство и целостность окружающего мира, возможности его познаваемости и объяснимости на основе достижений науки;

·                   осознавать потребность и готовность к самообразованию, в том числе и в рамках самостоятельной деятельности вне школы;

·                   учиться признавать противоречивость и незавершённость своих взглядов на мир, возможность их изменения;

·                   осознавать свои интересы, находить и изучать в учебниках по разным предметам материал (из максимума), имеющий отношение к своим интересам;

·                   использовать свои интересы для выбора индивидуальной образовательной траектории, потенциальной будущей профессии.

Метапредметными результатами изучения курса является формирование универсальных учебных действий:

Регулятивные УУД:

·                   Работая по плану, сверять свои действия с целью и, при необходимости, исправлять ошибки самостоятельно.

·                   Выдвигать версии решения задач.

·                   Составлять (индивидуально или в группе) план решения задач.

·                   Работая по предложенному алгоритму и самостоятельно составленному плану, использовать наряду с основными и  дополнительные средства (справочная литература,  компьютер), решать задачи разных типов.

·                   Планировать свою индивидуальную образовательную траекторию.

·                   Работать самостоятельно, исправляя ошибки, используя самостоятельно подобранные средства (в том числе и Интернет).

·                   Самостоятельно осознавать  причины своего успеха или неуспеха и находить способы выхода из ситуации неуспеха.

Познавательные  УУД:

·                   Анализировать, сравнивать, классифицировать и обобщать факты необходимые для решения задач разных типов.

·                   Строить логическое  рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей при анализе химических явлений предлагаемых условиями задач.

·                   Преобразовывать информацию  из одного вида в другой и выбирать удобную для себя форму фиксации и представления информации, используя при этом язык химии и формул.

·                   Уметь использовать компьютерные и коммуникационные технологии как инструмент для достижения своих целей.

Коммуникативные УУД:

·                   Самостоятельно организовывать учебное взаимодействие в группе.

·                   Отстаивая свою точку зрения, приводить аргументы, подтверждая их фактами.

·                   Уметь взглянуть на ситуацию с иной позиции и договариваться с людьми иных позиций.

·                    

Предметные  результаты  изучения курса:

Знать/понимать:	Уметь:
формулировки изученных законов и их значение;	анализировать условие задачи, и на основе анализа составлять краткую запись ее содержания, применяя общепринятые условные обозначения физических величин и химические формулы;
физический смысл понятий (количество вещества, моль, молярная масса, молярный объем, число Авогадро, химическая формула, химическое уравнение, массовая (объемная) доля компонента в смеси, концентрация раствора, и способы ее выражения , тепловой эффект химической реакции, термохимическое уравнение, выход продукта реакции, растворимость веществ, кристаллогидраты);	на основе знаний, применяя условные обозначения, записывать основные формулы для проведения расчетов при решении различных типов задач.
алгоритмы решения основных типовых задач, предусмотренных данным курсом;	составлять план решения задач по алгоритму, и по нему решать задачи, предусмотренные данным курсом; правильно оформлять решение расчетной задачи проводить вычисления: а) массы одного из продуктов реакции, по массе исходного вещества, содержащего примеси; б) массы одного из продуктов реакции по массе раствора, содержащего определенную массовую долю растворенного вещества; в) массовой или объемной доли выхода продукта реакции от теоретически возможного; г) массовой или объемной доли соединений в смеси; д) массы (объема) продукта реакции по массе двух веществ, участвующих в реакции, одно из которых взято в избытке; е) молекулярной формулы вещества по его плотности, по массовой доле элементов, по продуктам сгорания, по общей формуле гомологического ряда класса веществ; ж) скорости химической реакции; з) массы (объема) вещества, выделившегося при электролизе; и) концентрации раствора различными способами; к) теплового эффекта реакции;
практическую значимость производимых расчетов, области их применения;	решать задачи повышенного уровня сложности. проводить вычисления: с помощью составления алгебраических уравнений с несколькими неизвестными.

Формы организации занятий:

·                        лекции с изучением теоретического материала, составлением алгоритмов, опорных конспектов;

·                        практикум по решению задач в группах, в парах;

·                        индивидуальные домашние проверочные работы по решению задач;

·                        промежуточная и итоговая контрольная работа.

5. Содержание учебного предмета, курса

Тема 1. Межпредметные и курсовые связи при решении расчётных задач по химии

Международная система единиц как основа обозначения величин. Физические величины в химии, масса тела, плотность вещества, давление, количество теплоты, энергия топлива, уравнение состояния идеального газа, газовые законы. Основы математических расчётов: вычисления по пропорции, метод приведения к единице, вычисления с использованием процентов, графиков, системы алгебраических уравнений, округление чисел. Основные понятия химии и их обозначения, применяемые при решении расчётных задач: моль, молярная масса, молярный объём, молярная концентрация, относительная плотность, теплота химической реакции, тепловой эффект реакции, массовая доля, объёмная доля, мольная доля, растворимость, число структурных единиц, постоянная Авогадро, выход продукта.

Тема 2. Вычисление состава смесей веществ и сплавов

Классификация смесей. Определение состава сплавов. Вычисление массовой доли вещества в растворе. Растворимость. Кристаллогидраты. Молярная концентрация растворов. Эквивалент Нормальная концентрация. Титр растворов. Разбавление растворов. Упаривание растворов. Сливание двух растворов. Расчёты по хим. уравнениям с участием растворенных веществ.

Тема3 . Определение количественных отношений в газах

Вычисление объёмов газов  и числа частиц. Реакции с участием газов. Закон Авогадро и следствие из него. Объёмная доля газов. Мольная доля газов. Относительная плотность газов. Вычисление объёмов газов при ненормальных условиях

Тема 4. Определение скорости химических реакций

Скорость химических реакций. Природа реагирующих веществ. Площадь поверхности соприкосновения веществ. Закон действующих масс. Правило Вант-Гоффа. Влияние катализаторов и ингибиторов на скорость химических реакций.

Тема 5. Вычисления по уравнениям химических реакций

 Вычисление количества вещества продукта реакции, если известно количество вещества одного из исходных веществ. Вычисление массы вещества по исходному количеству вещества одного из исходных или получающихся в реакции веществ. Вычисление объёма газа, необходимого для реакции с определённым объёмом другого газа. Вычисление объёма продукта реакции по известному объёму исходного газа. Вычисление объёма полученного газа, если известна масса исходного вещества, и вычисление объёма исходного газа, если известна масса продукта реакции. Расчёты по химическим уравнениям, связанные с массовой (объёмной) долей выхода продукта реакции от теоретически возможного. Вычисление количества вещества продукта реакции по массе исходного вещества, содержащего примеси. Расчёты по уравнениям химических реакций с использованием растворов с определённой массовой долей растворённого вещества. Расчёты по химическим уравнениям, если одно из реагирующих веществ взято в избытке. Расчёты по термохимическим уравнениям. Вычисление при протекании последовательных реакций. Вычисления по уравнениям окислительно-восстановительных реакций.

Тема 6. Комбинированные и нетрадиционные задачи

Решение комбинированных задач. Решение нетрадиционных задач. Решение задач повышенной сложности.

6. Тематическое планирование

№ п/п	Дата	Тема занятия	Содержание образования
Тема 1Межпредметные и курсовые связи при решении расчётных задач по химии (1 час)
1		Основные понятия  и законы химии	Международная система единиц как основа обозначения  величин. Физические величины в химии. Основные понятия  и законы химии Основы математических расчётов. Правила решения задач.
Тема 2.Вычисление состава смесей веществ и сплавов (5 часов)
2		Задачи на смеси.	Классификация смесей. Определение состава сплавов. Вычисление массовой доли вещества в растворе. Растворимость. Молярная концентрация растворов. Разбавление растворов. Упаривание растворов. Сливание двух растворов.
3		Вычисление массовой доли вещества в растворе.	Вычисление массовой доли вещества в растворе. Растворимость. Кристаллогидраты.
4		Молярная концентрация растворов.	Молярная концентрация растворов.
5		Нормальная концентрация.	Эквивалент Нормальная концентрация.
6		Разбавление растворов. Упаривание растворов Сливание двух растворов.Контрольная работа.	Разбавление растворов. Упаривание растворов. Сливание двух растворов.
Тема 3Определение количественных отношений в газах (2 часа)
7		Вычисление объёмов газов  и числа частиц.	Вычисление объёмов газов  и числа частиц. Реакции с участием газов. Объёмная доля газов. Мольная доля газов.
8		Вычисление объёмов газов при ненормальных условиях.	Вычисление объёмов газов при ненормальных условиях
Тема 4.Определение скорости химических реакций (2 часа)
9		Скорость химических реакций.	Скорость химических реакций.
10		Факторы, влияющие на скорость химических реакций Катализаторы и ингибиторы.	Природа реагирующих веществ. Площадь поверхности соприкосновения веществ. Закон действующих масс. Правило Вант-Гоффа. Влияние катализаторов и ингибиторов на скорость химических реакций.
Тема 5.Вычисления по уравнениям химических реакций (5 часов)
11		Выход продукта реакции от теоретически возможного.	Расчёты по химическим уравнениям, связанные с массовой (объёмной) долей выхода продукта реакции от теоретически возможного.
12		Вычисление  массы вещества, содержащего примеси.	Вычисление количества вещества продукта реакции по массе исходного вещества, содержащего примеси.
13		Расчёты на избыток и недостаток.	Расчёты по химическим уравнениям, если одно из реагирующих веществ взято в избытке.
14		Расчёты по термохимическим уравнениям Расчёты по уравнениям ОВР	Расчёты по термохимическим уравнениям. Вычисления по уравнениям окислительно-восстановительных реакций.
15		Вычисление при протекании последовательных реакций	Вычисление при протекании последовательных реакций
Тема 6.Комбинированные и нетрадиционные задачи (2 часа)
16		Решение комбинированных  и нетрадиционных задач.	Решение комбинированных  и нетрадиционных задач
17		Итоговая контрольная работа.

6. Требования к уровню подготовки

Учащиеся должны знать все предложенные типы задач, основные формулы и методики, по которым ведётся расчёт, а также способы их решения.

Учащиеся должны уметь самостоятельно определять способ решения, применять данные формулы при решении определённого типа задач, выбирать наиболее рациональный путь решения задачи

7. Учебно-методическое обеспечение курса

Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в ВУЗы. – М.: Дрофа, 1999.5

Кузьменко Н.Е. и др. Химия для школьников старших классов и поступающих в ВУЗы: Учебное пособие / Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А./.4-е издание, стереотип. – М.: Дрофа, 2001..  7

Архангельская О.В., Тюльков И.А. Трудная задача? Начнем по порядку… /Тепловой эффект/ // Химия в школе, 2003, №2, стр.51

Литвинова Т.Н., Мельникова Е.Д.,  . Соловьёва М.В,  .Ажипа Л.Т,  .Выскубова Н.К-  Химия в задачах для поступающих в вузы-М. :Оникс: ООО «Издателтьство «Мир и образование»» 2009.

Новошинский И. И.  Новошинская Н.С. Типы химических задач и способы их решения М.:   «Оникс 21 век»  «Мир и образование» 2005

Жуков П.А. Жукова И.Н. Смирнова Л.М. Сборник задач по органической химии. С-Пет. :  «Паритет» 2000

Беликова Оксана Владимировна.  МБОУ СОШ № 3, г. Гусь – Хрустальный    Решение задач на раство­ры..@

ОСписок интернет-сайтов для учащихся:

      http://maratakm.narod.ru/

 http://www.hemi.nsu.ru/

www.alleng.ru

http://www.hemi.nsu.ru/

http://www.alhimikov.net/

www.xumuk.ru

http://hemi.wallst.ru/

http://ru.wikipedia.org/wiki/Всероссийская_олимпиада_школьников_по_химии

Приложение

Решение задач  « Количественная характеристика растворов. Образование и разложение растворов без протекания химической реакции». 

СПРАВОЧНИК ФОРМУЛ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ   ПО ТЕМЕ: «КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАСТВОРОВ»

Массовая доля вещества в растворе

                   m(р-ра)=        m(в-ва) =

                m(р-ра) = V(р-ра)

Молярная концентрация	Мольная доля
	n(x) – количество вещества в растворе n(S) – количество растворителя
Нормальность	Молярность
Коэффициент     растворимости	Растворимость
Объемная доля вещества	Формулы перевода

 

Итоговая контрольная работа

Задача 1.

Газовая смесь, состоящая из аммиака и азота содержит равное число атомов азота и водорода. Определите массовую долю аммиака  в этой смеси.

Анализ химической стороны задачи и план решения: смесь содержит аммиак NH₃ и азот N₂, число атомов связано с количеством вещества. Для расчетов удобно взять порцию смеси содержащую 3 моль атомов водорода (т.е. 1 моль аммиака). Это позволит найти количество вещества азота, массы веществ и массовые доли.

Решение: Если равно число атомов, то равно и количество вещества:  n(N)= n(H). Пусть смесь содержит n(H) = 3 моль. Тогда n(NH3)= 1 моль, и он содержит 1 моль атомов азота. Оставшиеся 2 моль атомов азота содержит простое вещество N2 Отсюда n(N2) = 1 моль. Массы веществ: m(NH3) = 17г; m(N2)= 28 г, масса смеси m(см) = 17+28=45 г. w(NH3) = m/m(см) = 17/45 = 0,378= 37,8% Задача 2

Раствор хлорида алюминия имеет плотность 1,05 г/мл и содержит 1,5*10²⁰ ионов в 1 мл. Какие массы этого раствора и  кристаллогидрата AlCl₃*6H₂O надо взять для приготовления 180 г раствора с массовой долей растворенного вещества 7%?

Решение: Уравнение диссоциации хлорида алюминия AlCl₃ ® Al³⁺ + 3Cl^-  показывает, что из 1 моль AlCl₃  образуется 4 моль ионов, или 4 ∙ 6,02 ∙10²³ = 24,08 ∙ 10²³  ионов.

В 1 мл раствора содержится n (AlCl₃) = (1,5 ∙10²⁰ ) : (24,08 ∙ 10²³) = 0,063 ∙ 10^-3  моль

М(AlCl₃) = 133,5 г/моль

m(AlCl₃) = 0,063 ∙ 10^-3  моль  ∙ 133,5 г/моль = 8,41 ∙ 10^-3  г

m(р-ра AlCl₃) = 1,05 г         ω₁ (AlCl₃) = (8,41 ∙ 10^-3 ) : 1,05 = 0,00801 или 0,8%

Молярная масса кристаллогидрата М(AlCl₃ ∙ 6 Н₂О) = 133,5 + 6 ∙ 18 = 241,5 г/моль

Массовая доля AlCl₃ в кристаллогидрате: ω₂ (AlCl₃) = 133,5 : 241,5 = 0,553 или 55,3%

Применим правило «квадрата» (или «креста»):

Кристаллогидрат                                                                       m₂ (кр) = 6,2 ∙ х    (г)

Полученный раствор                                                                 m₃ (р-ра) = 180 г = 54,5∙х  (г)

Исходный раствор                                                                   m₁ (р-ра) = 48,3∙х    (г)

m₃ (р-ра) пропорциональна сумме ( 6,2 + 48,3 ) = 54,5          

х = 180 : 54,5 = 3,303  (здесь x – некоторая условная «массовая часть»)

m₂ (кр) = 6,2 ∙ 3,303 = 20,5 (г)            m₁ (р-ра) = 48,3 ∙ 3,303 = 159,5 (г)

Ответ: нужно взять 159,5 г исходного раствора хлорида алюминия и 20,5 г кристаллогидрата.

Задача 3

В 300 г 8%-ного раствора карбоната натрия растворили при нагревании 80 г кристаллогидрата Na₂CO₃*5H₂O. В процессе нагревания раствора испарилось 20 г воды, а при последующем охлаждении до некоторой температуры из него выделилось 40 г кристаллогидрата Na₂CO₃*10H₂O. Определить массовую долю соли в оставшемся растворе.

 1. Находим  массы соли в растворах:

 M (Na₂CO₃ · 5 H₂О) = 106 + 90= 196 г/моль

106 г Na₂CO₃  - 196 г Na₂CO₃ · 5 H₂О

х г Na₂CO₃  -  80 г Na₂CO₃ · 5 H₂О

 m(Na₂CO₃ в кр-г₁) = 106 · 80/ 196 = 43,27 г

 M (Na₂CO₃ · 10 H₂О) = 106 + 180= 286 г/м

106 г Na₂CO₃  - 286 г Na₂CO₃ · 5 H₂О

  х г Na₂CO₃  -  40 г Na₂CO₃ · 5 H₂О

  m(Na₂CO₃ в кр-г₂) = 106 · 40/ 286 = 14,83 г

 m(Na₂CO₃ в р₁) = 300 · 0,08 = 24 г

 m(Na₂CO₃ в р₂) = m(Na₂CO₃ в кр-г₁) + m(Na₂CO₃ в р₁) – m(Na₂CO₃ в кр-г₂) = 43,27 + 42 – 14,83 = 52,44 г

 2. Находим массы растворов:      m(р₁)  + m(кр-р₁) = 300 + 80 = 380 г

m(р₂)  = 380 -   (m(H₂O) +m(кр-г₁)) = 380 – (20+40) = 320 г

3. Находим массовую долю соли в растворе 2:

          W₂ = 52,44 / 320 = 0,16 или 16%

4. Записываем ответ:   W₂ =  16%

Задача 4.

Кислород, полученный при разложении 6 г перманганата калия с выходом 85%, был использован для сжигания этана. Полученные продукты поглотили избытком известковой воды. Чему равна масса полученного при этом осадка?

Решение:

n(KMnO₄) = m/М = 6/159 = 0,03774 моль

По уравнению (1): n(O₂)_т / n(KMnO₄) = 1/2; n(O₂)_т = n(KMnO₄)/2 =0,03774/2 =0,01887 моль;

n(O₂)_пр  =  n(O₂)_т*η(O₂) = 0,01887*0,85 = 0,01604 моль;

По уравнению (2): n(CO₂) /n(O₂)_пр = 4/7; n(CO₂) =n(O₂)_пр*4/7 =0,01604*4/7 =0,009166 моль;

По уравнению (3): n(CaCO₃) = n(CO₂)  = 0,009166 моль.

m(CaCO₃)   = n*M = 0,009166*100 =  0,9166 г ≈ 0,917* г

Ответ: Масса выпавшего осадка равна 0,917 г.

Задача 5.

Газы, полученные при полном сжигании 3,6 л пропана пропустили через раствор, содержащий 60 г едкого кали. Чему будет равна масса соли, полученной при этом?  Какой объём кислорода был истрачен при сжигании?

C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O           (1) Едкое кали – это гидроксид калия, при пропускании продуктов сгорания могут последовательноидтиследующие реакции: 2KOH + CO2 = K2CO3 + H2O         (2) K2CO3 + H2O + CO2 =  2KHCO3    (3) При большом избытке CO2 можно использовать суммарное уравнение реакции: KOH + CO2 =  KHCO3    (4)

Решение:

По уравнению (1): V(O₂)/V(C₃H₈) = 5/1; V(O₂) =5*V(C₃H₈) =5*3,6 =18 л;

V(СO₂)/V(C₃H₈) = 3/1; V(СO₂) =3*V(C₃H₈) =3*3,6 =10,8 л;

n(СO₂) = V(CO₂)/V_M = 10,8/22,4 = 0,4821 моль

n(KOH) = m/М = 60/56 = 1,071 моль

По уравнению реакции (2) углекислого газа требуется в два раза меньше, чем KOH, т.е. n(СO₂)₂ = 1,071/2 ≈ 0,5 моль. У нас меньше, он в недостатке, прореагирует полностью, реакции 3 и 4 не пойдут.

n(K₂CO₃) = n(СO₂) = 0,4821 моль, M(K₂CO₃) = 138 г/моль   

m(K₂CO₃)   = n*M = 0,4821*138 =  66,53 г ≈ 66,5 г

Ответ: Масса образовавшейся соли (K₂CO₃) равна 66,5 г, объем кислорода (н.у.) 18 л

          Задача 6.

Определить качественный и количественный состав раствора полученный при смешении 220 г 6%-ного раствора сульфида калия и 140 г 9%-ного раствора хлорида алюминия.

Решение:

3K₂S + 2AlCl₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑  + 6KCl

I этап. Массы исходных веществ: m(в-ва) = m(p-pa)*w(в-ва):

m(K₂S) = 220*0,06 = 13,2 г; m(AlCl₃) = 140*0,09 = 12,6 г.

Количество вещества: n = m/M, M(K₂S) = 110 г/моль; M(AlCl₃) = 133,5 г/моль;

n(K₂S) = 13,2/110 = 0,12 моль; n(AlCl₃) = 12,6/133,5 = 0,09438 моль.

II этап. n(K₂S) > n(AlCl₃), но в избытке ли K₂S? Рассчитаем, сколько нужно AlCl₃ для реакции с K₂S. По уравнению n’(AlCl₃) / n(K₂S) = 2/3;

n’(AlCl₃) = 2*n(K₂S) /3 =  2*0,12 /3 = 0,08 моль; по условию задачи AlCl₃ дано больше, он в избытке, n_изб(AlCl₃)  = 0,09438 - 0,08 = 0,01438 моль.  
Прореагирует полностью K₂S, дальнейший расчет ведем по нему.

По уравнению реакции: n(Al(OH)₃) = 2*n(K₂S) /3 =  2*0,12 /3 = 0,08 моль;

n(H₂S) = n(K₂S) =  0,12 моль; n(KCl) = 2*n(K₂S) =  0,24 моль;

III этап. Находим массы веществ (m=M*n). m_изб(AlCl₃)  = 133,5*0,01438 = 1,92 г; m(Al(OH)₃)  = 78*0,08 = 6,24 г; m(H₂S)  = 34*0,12 = 4,08 г; m(KCl)  = 74,5 *0,24 = 17,88 г.

По закону сохранения массы: m(р3) =  m(р1) + m(р2) - m(Al(OH)₃) - m(H₂S) =

= 220 + 140 - 6,24 - 4,08 = 349,7 г  

Массовые доли:  w(в-ва) = m(в-ва) / m(p-pa 3):

w(AlCl₃) = 1,92/349,7 = 0,00549 = 0,549%; w(KCl) = 17,88/349,7 = 0,0511 = 5,11%

Ответ: Полученный раствор содержит AlCl₃ (w = 0,549%) и KCl (w=5,11%).

---

Краткое описание документа:

Элективный курс будет полезен при подготовке учащихся к государственной итоговой аттестации, повторении типов расчетных задач.Рассматриваются основные типы расчетных задач, предусмотренные программой.