А
Химия·9 класскод 4.7·10 мин

Расчёты по уравнению реакции и массовая доля

Три формулы и один алгоритм, которые закрывают расчётные задания 21 и 22 ОГЭ без потери баллов на оформлении.

Тренировать тему

Расчётные задания второй части оцениваются по шагам: отдельно уравнение реакции, отдельно расчёт количества вещества, отдельно ответ с единицами измерения. Это значит, что даже при неверном итоговом числе часть баллов можно сохранить — если решение оформлено полностью.

Три рабочие формулы

n = m / M — количество вещества через массу и молярную массу (г/моль). n = V / Vm, где Vm = 22,4 л/моль при нормальных условиях — для газов. ω = m(вещества) / m(раствора) · 100 % — массовая доля, причём m(раствора) = m(растворённого вещества) + m(растворителя).

Разбор формулы массовой доли
ωмассовая доля, доля единицы или проценты
=
m(вещества)масса растворённого вещества в граммах
/ m(раствора)масса вещества плюс масса растворителя; при реакции вычитаем ушедший газ и осадок
· 100 %перевод в проценты; забыть множитель — потерять балл за ответ
Главное — правильно собрать знаменатель: это масса всего раствора, а не растворителя.
Порядок решения задачи по уравнению

Сначала записываем уравнение реакции и уравниваем его — без этого расчёт по мольным соотношениям не имеет смысла и по критериям не засчитывается. Затем переводим данные условия в количество вещества, по коэффициентам уравнения находим количество вещества искомого продукта и только после этого возвращаемся к массе или объёму.

Алгоритм расчёта по уравнению
Уравнение реакции
записать и расставить коэффициенты
Чистое вещество
если дан раствор или смесь — найти массу чистого вещества через ω
Количество вещества
n = m / M или n = V / 22,4
Мольное соотношение
перейти к n искомого вещества по коэффициентам
Ответ
m = n · M или V = n · 22,4, записать с единицами измерения
Пять шагов, каждый из которых оценивается отдельно.
Мольные соотношения в реакции BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl
00.30.50.81n(BaCl2)n(Na2SO4)n(BaSO4)n(NaCl)
Коэффициенты уравнения задают пропорцию количеств вещества — именно её используют в расчёте.
Задание 21 ОГЭ. Разбор

Условие: вычислите массу осадка, образующегося при взаимодействии 200 г раствора хлорида бария с массовой долей BaCl2 10,4 % с избытком раствора сульфата натрия. Решение. 1) BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl. 2) m(BaCl2) = 200 · 0,104 = 20,8 г. 3) M(BaCl2) = 137 + 71 = 208 г/моль, n(BaCl2) = 20,8 / 208 = 0,1 моль. 4) По уравнению n(BaSO4) = n(BaCl2) = 0,1 моль. 5) M(BaSO4) = 137 + 32 + 64 = 233 г/моль, m(BaSO4) = 0,1 · 233 = 23,3 г. Ответ: 23,3 г.

Задание 22 ОГЭ. Массовая доля после реакции

Условие: к 150 г раствора с массовой долей NaOH 8 % добавили избыток раствора сульфата меди(II). Вычислите массу выпавшего осадка. Решение. 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4. m(NaOH) = 150 · 0,08 = 12 г; M(NaOH) = 40 г/моль; n(NaOH) = 12 / 40 = 0,3 моль. По уравнению n(Cu(OH)2) = n(NaOH) / 2 = 0,15 моль. M(Cu(OH)2) = 64 + 34 = 98 г/моль. m = 0,15 · 98 = 14,7 г. Ответ: 14,7 г.

Единицы измерения и округление

ВеличинаЕдиницаПравило записи
Масса mгокругляем до десятых, если в условии нет других указаний
Молярная масса Mг/мольсчитаем по округлённым Ar из ПСХЭ
Количество вещества nмольпромежуточные значения не округляем грубо
Объём газа Vлтолько при н. у. используем 22,4 л/моль
Массовая доля ω% или доляпроценты обязательно со знаком %
Ловушка ФИПИ: расчёт без уравнения и потерянные единицы

По критериям первый балл ставится именно за верно составленное уравнение реакции — решение, где сразу считают по пропорции масс без уравнения, теряет этот балл целиком. Второй частый провал: считают по веществу, взятому в избытке. Если в условии сказано «избыток», расчёт ведут только по второму реагенту. Третий: в ответе пишут голое число без единиц измерения или округляют промежуточные значения до целых, из-за чего итог расходится с эталоном больше допустимого.

Контроль расчётной задачи
  • Уравнение реакции записано и уравнено
  • Из массы раствора выделена масса чистого вещества через ω
  • Расчёт ведётся по веществу, взятому в недостатке
  • Мольное соотношение взято из коэффициентов уравнения
  • Ответ записан с единицами измерения и разумным округлением
  • Молярные массы посчитаны по округлённым атомным массам