1. Главная
  2. Справочник
  3. Задачи по химии с решениями

Задачи по химии с решениями

Почти все школьные задачи по химии решаются через количество вещества n (моль): данные из условия переводят в моли, по коэффициентам уравнения реакции находят моли искомого вещества и переводят их обратно в граммы или литры. Ниже — формулы для решения задач, алгоритм и восемь задач 8–9 класса с решениями: на массу продукта, объём газа, растворы, избыток и недостаток, примеси и выход.

Формулы для решения задач по химии

ВеличинаФормулаЕдиницы и пояснения
Количество вещества по массеn = m / Mm — г, M — г/моль, n — моль
Количество газа по объёмуn = V / VmVm = 22,4 л/моль при н. у. (0 °C, 101,3 кПа)
Количество по числу частицn = N / NₐNₐ = 6,02·10²³ моль⁻¹
Массовая доля вещества в раствореw = m(в-ва) / m(р-ра)в долях единицы или ×100 %
Масса раствора по объёмуm = ρ·Vρ — г/мл, V — мл
Масса чистого вещества в образцеm(чист) = m(обр)·(1 − w(прим))w(прим) — массовая доля примесей
Выход продуктаη = m(практ) / m(теор)то же для n и V; в долях или %

Молярную массу считайте по таблице Менделеева с округлёнными атомными массами (Cl = 35,5; Cu = 64) и проверяйте калькулятором молярной массы. Доли и проценты удобно сверять калькулятором массовой доли.

Как решать задачи по химии: алгоритм

  1. Запишите «Дано» и «Найти», переведите единицы: килограммы — в граммы, миллилитры газа — в литры.
  2. Напишите уравнение реакции и расставьте коэффициенты — без них расчёт будет неверным.
  3. Найдите количество вещества, данного в условии: n = m / M или n = V / Vm. Если дан раствор, сначала найдите массу растворённого вещества; если образец с примесями — массу чистого вещества.
  4. По уравнению перейдите к искомому веществу: количества относятся как коэффициенты. Для Zn + 2HCl: n(HCl) = 2·n(Zn).
  5. Переведите количество в то, что спрашивают: m = n·M или V = n·Vm. Если дан выход, умножьте на η.
  6. Проверьте единицы и правдоподобие числа, запишите ответ.

Тот же расчёт можно оформить пропорцией по массам над уравнением — ответ будет тем же. Решение через моли короче и реже приводит к ошибкам в задачах на избыток и выход.

Задачи по химии 8 класс: масса и объём по уравнению

Задача 1. Масса продукта

Какая масса оксида меди(II) образуется при разложении 19,6 г гидроксида меди(II)?

  1. Cu(OH)₂ → CuO + H₂O при нагревании
  2. M(Cu(OH)₂) = 64 + 2·17 = 98 г/моль; n = 19,6 / 98 = 0,2 моль.
  3. По уравнению n(CuO) = n(Cu(OH)₂) = 0,2 моль.
  4. M(CuO) = 64 + 16 = 80 г/моль; m = 0,2·80 = 16 г.

Ответ: 16 г CuO. Как голубой осадок чернеет при нагревании — в опыте «Оксид меди(II) из гидроксида».

Задача 2. Объём газа

Какой объём водорода (н. у.) выделится при растворении 13 г цинка в избытке соляной кислоты?

  1. Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑
  2. n(Zn) = 13 / 65 = 0,2 моль.
  3. n(H₂) = n(Zn) = 0,2 моль.
  4. V(H₂) = 0,2·22,4 = 4,48 л.

Ответ: 4,48 л. Опыт — получение водорода.

Задача 3. Масса исходного вещества по объёму газа

Сколько граммов мрамора CaCO₃ нужно растворить в соляной кислоте, чтобы получить 5,6 л углекислого газа (н. у.)?

  1. CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O
  2. n(CO₂) = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль.
  3. n(CaCO₃) = n(CO₂) = 0,25 моль.
  4. M(CaCO₃) = 40 + 12 + 3·16 = 100 г/моль; m = 0,25·100 = 25 г.

Ответ: 25 г. Опыт — углекислый газ из мрамора.

Задачи на растворы и массовую долю

Задача 4. Осадок из раствора

К 160 г 10 %-го раствора сульфата меди(II) добавили избыток раствора гидроксида натрия. Найдите массу осадка.

  1. CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄
  2. m(CuSO₄) = 0,1·160 = 16 г; n = 16 / 160 = 0,1 моль.
  3. n(Cu(OH)₂) = n(CuSO₄) = 0,1 моль.
  4. m(Cu(OH)₂) = 0,1·98 = 9,8 г.

Ответ: 9,8 г голубого осадка. Опыт — ионы меди(II).

Задача 5. Массовая доля по реакции нейтрализации

На нейтрализацию 200 г раствора серной кислоты израсходовали 8 г гидроксида натрия. Найдите массовую долю H₂SO₄ в растворе.

  1. 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O
  2. n(NaOH) = 8 / 40 = 0,2 моль.
  3. Кислоты по уравнению вдвое меньше: n(H₂SO₄) = 0,2 / 2 = 0,1 моль.
  4. m(H₂SO₄) = 0,1·98 = 9,8 г; w = 9,8 / 200 = 0,049.

Ответ: 4,9 %. Как поймать момент нейтрализации индикатором, покажет опыт «Нейтрализация» — щёлочь с фенолфталеином и соляная кислота.

Задачи на избыток и недостаток, примеси и выход

Задача 6. Избыток и недостаток

Смесь 5,6 г железа и 4 г серы нагрели. Какая масса сульфида железа(II) образовалась и сколько граммов вещества осталось в избытке?

  1. Fe + S → FeS при нагревании
  2. n(Fe) = 5,6 / 56 = 0,1 моль; n(S) = 4 / 32 = 0,125 моль.
  3. Вещества реагируют 1 : 1. Железа меньше — оно в недостатке, расчёт ведём по нему.
  4. n(FeS) = 0,1 моль; M(FeS) = 88 г/моль; m = 8,8 г.
  5. Серы осталось 0,125 − 0,1 = 0,025 моль, то есть 0,025·32 = 0,8 г.

Ответ: 8,8 г FeS, в избытке 0,8 г серы. Проверка по закону сохранения массы: 5,6 + 4 = 8,8 + 0,8.

Задача 7. Примеси

Какой объём углекислого газа (н. у.) выделится при обжиге 250 г известняка, содержащего 20 % примесей?

  1. CaCO₃ → CaO + CO₂↑ при нагревании
  2. Чистого CaCO₃: 250·(1 − 0,2) = 200 г; n = 200 / 100 = 2 моль.
  3. n(CO₂) = n(CaCO₃) = 2 моль.
  4. V(CO₂) = 2·22,4 = 44,8 л.

Ответ: 44,8 л.

Задача 8. Выход продукта

При пропускании 11,2 л аммиака (н. у.) через избыток азотной кислоты получили 36 г нитрата аммония. Найдите выход продукта от теоретически возможного.

  1. NH₃ + HNO₃ → NH₄NO₃
  2. n(NH₃) = 11,2 / 22,4 = 0,5 моль; теоретически n(NH₄NO₃) = 0,5 моль.
  3. M(NH₄NO₃) = 80 г/моль; m(теор) = 0,5·80 = 40 г.
  4. η = 36 / 40 = 0,9.

Ответ: 90 %. Нитрат аммония — азотное удобрение, о нём — в разделе минеральные удобрения.

Типичные ошибки при решении задач

  • Не расставлены коэффициенты — и соотношение количеств веществ получается неверным.
  • В расчёт подставлена масса раствора вместо массы растворённого вещества.
  • Объём 22,4 л/моль применён к жидкости или твёрдому веществу.
  • В задаче на избыток расчёт ведут по веществу, которого больше по массе, а не по тому, которого не хватает по молям.
  • Выход применяют в обратную сторону: практическая масса не может быть больше теоретической, η ≤ 1.

Теория для задач — на страницах уравнения химических реакций и химия 8 класс, подготовка к экзамену — ОГЭ по химии.

Реакции из задач

Проведите опыт онлайн

Эти опыты есть в виртуальной лаборатории: запустите прямо здесь или откройте на весь экран.

Получение водорода

Металл в кислоте, сбор газа над водой в пробирку и проба горящей лучиной — хлопок.

Открыть в лаборатории

Углекислый газ

Мрамор или сода с кислотой: углекислый газ гасит горящую лучину.

Открыть в лаборатории

Ионы меди(II)

Щёлочь к раствору медного купороса — голубой осадок гидроксида меди(II).

Открыть в лаборатории

Оксид меди(II) из гидроксида

Голубой осадок Cu(OH)₂ при нагревании на спиртовке чернеет — образуется CuO.

Открыть в лаборатории

Нейтрализация

Щёлочь с фенолфталеином титруют кислотой, пока малиновая окраска не исчезнет.

Открыть в лаборатории

Читайте также

Частые вопросы

Как решать задачи по химии?

Запишите уравнение реакции с коэффициентами, найдите количество вещества известного участника (n = m/M или n = V/Vm), по коэффициентам перейдите к искомому веществу и переведите моли в массу или объём.

Какие формулы нужны для задач по химии?

Основные: n = m/M, n = V/Vm (Vm = 22,4 л/моль при н. у.), n = N/Nₐ, w = m(в-ва)/m(р-ра), η = m(практ)/m(теор). Для растворов ещё m = ρ·V.

Как найти количество вещества?

Разделите массу на молярную массу: n = m/M. Для газа при н. у. разделите объём на 22,4 л/моль. Например, 4,4 г CO₂ — это 4,4 / 44 = 0,1 моль.

Как определить, какое вещество в избытке?

Найдите количество каждого исходного вещества в молях и разделите на его коэффициент в уравнении. У какого вещества результат меньше, то в недостатке — по нему и считают продукт.

Что такое выход продукта реакции?

Отношение реально полученной массы (или объёма) продукта к той, что должна получиться по уравнению. Выход 90 % значит, что из 40 г возможных получили 36 г.