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.
Репетитор Богунова В.Г. ВК
Телеграмм-канал репетитора Богуновой В.Г.
В 34-й линии заданий ЕГЭ по Химии 2024 преобладали задачи на неполное термическое разложение и растворимость. Как я уже писала, целая армия коллег-репетиторов бросилась решать задачи, выкладывая свои опусы в сеть. Особенно "порадовали" решения задач на растворимость. Да, ребята! Без работы я, точно, не останусь! Но это уже совсем другая история. В ближайшей статье опубликую. Подписывайтесь на канал и читайте-читайте-читайте! Еще лучше - приходите ко мне на курс! Все мои ученики не только блестяще изучают Химию и Биологию, но и учатся учиться. Как результат - Красный диплом медицинских ВУЗов и шикарная практика в лучших клиниках России!
Однако, приземляемся. Сегодня поговорим о реальной 34-й задаче на самую обычную растворимость (пока еще не с кристаллогидратами), но с оригинальной фишкой. Требуется найти массовую долю одного из продуктов. При этом второй продукт мог частично выпасть в осадок (выкристаллизоваться) в силу малой растворимости. А мог и не выпасть. Это мы сами должны будем выяснить при решении задачи, поскольку масса конечного раствора вполне может измениться за счет осадка "лишней" соли. Кстати, эта задача была представлена также на ЕГЭ по Химии 2022 (резерв). Заинтриговала? Давайте решать задачу!
Задание 34(3)
Карбид алюминия массой 28,8 г растворили в избытке раствора гидроксида натрия. Выделившийся при этом газ сожгли в кислороде. Газообразный продукт горения поглотили 336 г насыщенного раствора гидроксида лития. Вычислите массовую долю гидроксида лития в образовавшемся растворе. Растворимость гидроксида лития составляет 12 г на 100 г воды, растворимость карбоната лития в условиях реакции – 1,3 г на 100 г воды.
Анализ алгоритма решения
Почему мои ученики могут решить любую задачу по химии? Потому что они (помимо всего остального) строят алгоритм решения "по-полочкам" в виде "четырех шагов-заповедей" (авт.) (в скрине решения "шаги" обозначены голубыми цифрами в кружочках):
1-й шаг - выписать данные в разделе "Дано"
2-й шаг - написать уравнения реакций (уравнения пишут с промежутком между ними в 2 строки, т.к. это - будущий "полигон для расчетов")
3-й шаг - сделать промежуточные расчеты
4-й шаг - составить модель алгоритма решения
1-й шаг - выписать данные в разделе "Дано"
Этот шаг очень важен. Пока выписываешь данные, в голове начинает формироваться система процесса.
2-й шаг (написать уравнения реакций)
В представленной задаче - три уравнения реакции.
1) Щелочной гидролиз карбида алюминия. О гидролизе бинарных соединений я напишу отдельную статью. Пока скажу коротко - в результате реакции выделяется метан и образуется комплексная соль, поскольку гидроксид алюминия - амфотерный, а гидроксид натрия взят в избытке.
2) Сжигание метана. Эта ерундовая реакция не требует комментариев.
3) Поглощение углекислого газа гидроксидом лития. По условию очевидно, что гидроксид лития взят в избытке (Вопрос к задаче звучит: "Вычислите массовую долю гидроксида лития в образовавшемся растворе). Следовательно, продукт реакции - только средняя соль карбонат лития.
3-й шаг (сделать предварительные расчеты)
Выделяю два вида предварительных расчетов:
1) "Досье" - столбцы с данными условия, в которых пошагово записываются (определяются) основные показатели - масса, объем, молярная масса, количество вещества и др.
2) Расчеты по уравнениям реакций
Предварительные расчеты по карбиду алюминия и гидроксиду лития записывается в виде "Досье", поскольку данные по этим веществам представлены в условии.
По уравнениям реакций определяется количество вещества метана, углекислого газа, образовавшегося в конечном растворе карбоната лития и количество вещества гидроксида лития, вступившего в реакции. По разнице между исходным количеством вещества определяем количество оставшегося гидроксида лития в конечном растворе.
Казалось бы, все! Остается только найти массу конечного раствора - и задача решена! Однако, в условии задачи для чего-то дана растворимость карбоната лития. Значит, нужно проверить - выкристаллизуется ли часть карбоната лития из конечного раствора или нет.
На мой взгляд, это - самая интересная фишка в задаче. Есть возможнеость решать задачу через гипотезу!
Почему занервничали? Непривычно? Ну и что? Зато, прикольно! Можно дать волю фантазии! Поехали!
Итак, вводим гипотезу (т.е. предположение). Какую? Предполагаем, что весь карбонат лития растворился и рассчитываем вероятную массовую долю образовавшегося раствора.
Не забываем, масса конечного раствора (362,4 г) образована (в том числе) массой раствора гидроксида лития (336 г) и массой углекислого газа (26,4 г).
Расчеты показали, что в случае подтверждения гипотезы массовая доля карбоната лития (12,26%) значительно (почти в 10 раз) превышает массовую долю насыщенного раствора (1,28%).
Вывод очевиден: часть карбоната лития выкристаллизовалась. Остается только найти массу выпавшего осадка, поскольку масса образовавшегося раствора уменьшится именно на такое значение.
Массу выпавшего осадка (40,27 г) определяем по алгоритму "Σω" (авт.). Подробнее расскажу об этом алгоритме (еще одной моей любимке) в следующих публикациях.
4-й шаг (составить модель алгоритма решения)
Модель алгоритма решения составляется по алгебраической формуле к вопросу задачи: "Вычислите массовую долю гидроксида лития в образовавшемся растворе".
Массовая доля рассчитывается как результат деления массы вещества (числитель) на массу раствора (знаменатель).
Числитель (масса вещества) представлен массой гидроксида лития, оставшегося после реакции (7,2 г).
Знаменатель (масса раствора) (322,13 г) равен сумме масс раствора гидроксида лития (336 г) и углекислого газа (26,4 г) за вычетом массы выкристаллизовавшегося карбоната лития (40,27 г).
Ответ: массовая доля гидроксида лития а образовавшемся растворе составила 2,235%.
Мне задача понравилась. Очень!
Хочешь понять и полюбить химию как я? Приходи ко мне на курс! И ты научишься решать самые сложные задачи, писать самые запутанные уравнения реакций. Сдашь ОГЭ на "пять", а ЕГЭ - на 100!
Самое интересное, как всегда, впереди! Успехов и удачи! До встречи на Яндекс Дзен! Не забывайте подписаться на мой канал и поставить лайк!
Репетитор по химии и биологии кбн В.Богунова