Вы хотите познавать химию и профессионально, и с удовольствием? Тогда вам сюда! Автор методики системно-аналитического изучения химии Богунова В.Г. раскрывает тайны решения задач, делится секретами мастерства при подготовке к ОГЭ, ЕГЭ, ДВИ, олимпиадам
Хочешь сдать ЕГЭ по химии и биологии на 90+? WhatsApp репетитора Богуновой В.Г. +7(903)186-74-55
Сайт репетитора Богуновой В.Г.
Полный каталог статей - на авторском сайте в разделе "Статьи репетитора Богуновой В.Г."
Не пропусти летний курс алгоритмики химии "Стартап+ (химия с нуля по-взрослому)" ! Это твой шанс научиться решать задачи по химии системно, с использованием основ математической логики!
Пиши на WhatsApp +7(903)186-74-55
Вот и все! Закончился курс подготовки к ЕГЭ по химии. Уже завтра - змей ЕГЭрыч крепко сожмет тебя в своих объятиях!
Однако, будем хоронить себя раньше времени! "Спокойствие, только спокойствие! Пустяки! Дело житейское!" - как говорил один из наших старых знакомых.
Мне строчат кучу писем с просьбой сделать прогноз на завтра. Не хочу и не буду! Если я сейчас начну прогнозировать какой-либо алгоритм, все бросятся его решать. А вдруг, будет что-то другое?! Все! Мысли сбились, образовав кашу в перемешку с винегретом!
Чтобы не бояться ЕГЭ по химии, нужно:
1) заниматься 2-3 года с профессиональным преподавателем (репетитором), который много лет готовит ребят к олимпиадам, вступительным экзаменам и ЕГЭ и сам может экспромтом решить задачу по химии любого уровня сложности
2) учиться решать задачи по химии на особом курсе алгоритмики
3) начинать изучение предмета со специального курса по становлению математической логики и математического анализа в химии
Конечно, мои рекомендации актуальны только для тех, у кого ЕГЭ по химии будет в 2023 году и позже.
Сегодня я предлагаю завершить курс подготовки к ЕГЭ 2022 задачей Великого Мастера Задач, непревзойденного по количеству своих логических фишек - Ивана Юрьевича Белавина! Почему так? Во-первых, Мастер вот уже несколько лет "прилагает ручки" к составлению заданий ЕГЭ. Во-вторых, решение и(или) анализ такого типа задач на "нестандартный электролиз" пока еще не встречались в публикациях.
Белавин И.Ю., задача 571
571. Раствор, содержащий сульфат кобальта (II) и сульфат кобальта (III), массой 250 г в течение некоторого времени подвергали электролизу, после чего в электролизере осталось 185,2 мл раствора серной кислоты с молярной концентрацией 3,186 моль/л и плотностью 1,18 г/мл, а на электродах выделилось 7,28 л газов (н.у.), смесь которых имеет плотность по азоту, равную 0,4835. Определите массовые доли веществ в растворе до электролиза
Анализ алгоритма решения задачи
1. Согласно авторской методике, решение каждой задачи включает 4 ключевых шага: выписать данные в разделе "Дано", написать уравнения реакций, сделать предварительные расчеты, составить математическую модель алгоритма. Я об этом неоднократно писала во многочисленных публикациях.
2. Пишем три уравнения реакции электролиза в водном растворе: сульфата кобальта (II), сульфат кобальта (III) и воды.
Последовательность протекания реакций не важна, поскольку все соли полностью разложились в процессе электролиза (по условию задачи, "в электролизере осталось (только, авт.) 185,2 мл раствора серной кислоты с молярной концентрацией 3,186 моль/л и плотностью 1,18 г/мл".
Электролиз воды протекает параллельно с электролизом солей, поскольку кобальт расположен в ряду активности после алюминия, до водорода.
3. Делаем предварительные расчеты.
Определяем массу раствора серной кислоты после электролиза и ее количество вещества (218,536 г, 0,59 моль)
Рассчитываем количество вещества газов, их среднюю молярную массу (по относительной плотности) и общую массу (0,325 моль, 13,538 г/моль, 4,4 г)
Записываем столбцы-досье на исходные соли. Определяем их количества вещества как неизвестные Х и Y, рассчитываем молярную массу и массу каждой соли в общем виде (155х и 406y)
4. Составляем систему уравнений с двумя неизвестными.
Первое алгебраическое уравнение составляется просто - по общему количеству вещества серной кислоты, рассчитанное по данным задачи и по уравнениям реакций (х + 3y = 0,59)
Второе алгебраическое уравнение составляется не так просто - по массе раствора до и после электролиза.
Масса раствора после электролиза равна разнице между массой раствора до электролиза и выделившимися на электродах продуктами - газами и кобальтом.
Масса газов была рассчитана ранее (4,4 г).
Масса кобальта, выделившегося на катоде, рассчитывается в общем виде по уравнениям реакций (59(х + 2y)
5. Решаем уравнения и определяем х = 0,2 моль, y = 0,13 моль
6. Массовые доли исходных солей определяются легко - по формуле расчета массовой доли. При этом массы веществ рассчитываются по количествам веществ (х и y), и масса исходного раствора представлена в условии задачи (250 г).
Задача решена. Зная реакцию большинства учеников на этот тип задач (мягко сказано, реакция - не очень), я публикую еще три задачи Мастера с ответами. Попробуйте их решить прямо сегодня. Лишним не будет.
Задачи из сборника Белавина И.Ю.
569. В результате электролиза 120 г раствора, содержащего смесь хлоридов железа (II) и железа (III), масса катода увеличилась на 16,8 г, а на аноде выделилось 11,2 л газов с плотностью 2,647 г/л (н.у.). Определите массовые доли веществ в исходном растворе, если известно, что после окончания процесса в электролизере осталась чистая вода (w(FeCl2) = 21,16%; w(FeCl3) = 13,54)
570. Через 214 г раствора, содержащего сульфат хрома (II) и сульфат хрома (III) про- пускали электрический ток, в результате чего в электролизере осталось 170,2 мл раствора серной кислоты с молярной концентрацией 1,763 моль/л и плотностью 1,1 г/мл, а на электродах выделилось 20,16 л газов (н.у.), смесь которых имеет плотность по азоту, равную 0,5476. Определите массовые доли веществ в растворе до электролиза (w(CrSO4) = 10,37%; w(Сr2(SO4)3) = 9,16%)
572. Раствор массой 200 г, содержащий сульфат кобальта (II) и сульфат кобальта (III), в течение некоторого времени подвергали электролизу, после чего в электролизере осталось 148,16 мл раствора серной кислоты с молярной концентрацией 3,037 моль/л и плотностью 1,18 г/мл, а на электродах выделилось 7,527 л газов (н.у.), смесь которых имеет плотность по воздуху, равную 0,4668. Определите массовые доли веществ в растворе до электролиза (w(CoSO4) = 11,6%; w(Сo2(SO4)3) = 20,3%)
Скоро ожидайте еще одну ОЧЕНЬ ВАЖНУЮ сенсацию!
Не пропусти летний курс алгоритмики химии "Стартап+ (химия с нуля по-взрослому)"! Это твой шанс научиться решать задачи по химии системно, с использованием основ математической логики!
Пиши на WhatsApp +7(903)186-74-55
Понравилась статья? Самое интересное, как всегда, впереди! Успехов и удачи! До встречи на Яндекс Дзен!
Не забывайте подписаться на мой канал и поставить лайк!