Калькулятор по химии
Введите условие задачи.
Задания описываются достаточно подробно и формализованно:
- вещественные числа оформляются через разделитель точку (например, 0.25).
- перед каждым показателем указывается его наименование, например, давления p2=0.5 МПа, температура t=50 C.
Пример
Исходные концентрации оксида азота (II) и хлора в системе 2NO + Cl2 ↔ 2NOCl составляют соответственно 0,5 моль/дм3 и 0,2 моль/дм3. Вычислите константу равновесия, если к моменту наступления равновесия прореагировало 25% оксида азота (II).Формализованное задание:
Исходные концентрации оксида азота (II) и хлора в системе $2*NO + Cl_2 = 2*NOCl$ составляют соответственно 0.5 моль/дм^3 и 0.2 моль/дм^3. Вычислите константу равновесия, если к моменту наступления равновесия прореагировало 25% оксида азота (II).
Важно! Решение, полученное нейросетями AI могут содержать ошибки.
Примеры решения задач по химии
Задание. Сколько граммов хлорида натрия нужно растворить в 500 г. воды, чтобы получить 0.5%-й молярный раствор?
Решение.
Чтобы определить, сколько граммов хлорида натрия (NaCl) нужно растворить в 500 г воды, чтобы получить 0.5%-й молярный раствор, нужно понять, что такое молярный раствор и как он отличается от массового процента.
Определения:
- Массовый процент (w/w%) — это отношение массы растворённого вещества к общей массе раствора, умноженное на 100.
- Молярный раствор (M) — это количество молей растворённого вещества в 1 литре раствора.
Шаги решения:
1. Молярная масса NaCl:
- Na = 23 г/моль
- Cl = 35.5 г/моль
- M(NaCl) = 23 + 35.5 = 58.5 г/моль
2. Молярность (M) — это количество молей вещества в 1 литре раствора:
- 0.5 M = 0.5 моль NaCl / 1 л раствора
3. Объём раствора:
- Вода = 500 г
- Плотность воды ≈ 1 г/мл → 500 г воды = 500 мл = 0.5 л
Но раствор — это вода + NaCl, поэтому объём раствора немного больше 0.5 л. Однако, если масса NaCl мала по сравнению с массой воды, можно приближённо считать, что объём раствора ≈ 0.5 л.
4. Моли NaCl в 0.5 л 0.5 M раствора:
- 0.5 моль/л × 0.5 л = 0.25 моль NaCl
5. Масса NaCl:
- 0.25 моль × 58.5 г/моль = 14.625 г
$$$$
Ответ:
Чтобы приготовить 0.5-молярный раствор NaCl в 500 г воды, нужно растворить примерно 14.6 г NaCl.
Покажем расчет при 0.5%-м по массе растворе:
- 0.5% — это 0.5 г NaCl на 100 г раствора
- В 500 г раствора будет:
$ \frac{0.5}{100} \times 500 = 2.5 $ г NaCl
Итог: 14.6 г NaCl нужно растворить в 500 г воды, чтобы получить 0.5-молярный раствор.
Задание. Какая масса ртути содержалась в 250 мл раствора, если после прибавления к 50 мл его 25 мл 0.01000 М раствора ЭДТА избыток последнего оттитровали 10.5 мл 0.01000 М MgSO4?
Решение.
Для решения задачи нужно определить массу ртути (Hg) в 250 мл раствора, используя данные титрования.
Дано:
- Объем раствора ртути: 250 мл
- Объем взятого раствора ртути для титрования: 50 мл
- Объем добавленного 0.01000 М раствора ЭДТА: 25 мл
- Объем избытка ЭДТА, оттитрованного 0.01000 М MgSO₄: 10.5 мл
Шаг 1: Напишем уравнение реакции
Ртуть (Hg²⁺) реагирует с ЭДТА (H₄Y⁴⁻) в мольном соотношении 1:1:
$$
\text{Hg}^{2+} + \text{H}_4\text{Y}^{4-} \rightarrow \text{HgY}^{2-} + 4\text{H}^+
$$
Таким образом, количество молей Hg²⁺ равно количеству молей ЭДТА, вступивших в реакцию.
Шаг 2: Найдем количество молей ЭДТА, добавленного в раствор
$$
n(\text{ЭДТА}) = C \cdot V = 0.01000\ \text{М} \cdot 0.025\ \text{л} = 0.00025\ \text{моль}
$$
Шаг 3: Найдем количество молей ЭДТА, израсходованных на титрование избытка
$$
n(\text{MgSO}_4) = C \cdot V = 0.01000\ \text{М} \cdot 0.0105\ \text{л} = 0.000105\ \text{моль}
$$
Это количество ЭДТА, которое не вступило в реакцию с Hg²⁺, т.е. избыток.
Шаг 4: Найдем количество молей ЭДТА, вступивших в реакцию с Hg²⁺
$$
n(\text{ЭДТА}_{\text{реакция}}) = n(\text{ЭДТА}_{\text{добавлено}}) - n(\text{ЭДТА}_{\text{избыток}}) = 0.00025 - 0.000105 = 0.000145\ \text{моль}
$$
Шаг 5: Найдем количество молей Hg²⁺ в 50 мл раствора
Поскольку Hg²⁺ и ЭДТА реагируют 1:1, то:
$$
n(\text{Hg}^{2+}) = 0.000145\ \text{моль}
$$
Шаг 6: Найдем количество молей Hg²⁺ в 250 мл раствора
$$
n(\text{Hg}^{2+})_{\text{всего}} = \frac{0.000145}{0.05} \cdot 0.25 = 0.000725\ \text{моль}
$$
Шаг 7: Найдем массу Hg
Молярная масса Hg = 200.59 г/моль
$$
m(\text{Hg}) = n \cdot M = 0.000725\ \text{моль} \cdot 200.59\ \text{г/моль} = 0.1454\ \text{г}
$$
Ответ:
$$
\boxed{0.1454\ \text{г}}
$$
Таким образом, в 250 мл раствора содержалось 0.1454 г ртути.
Цели и задачи изучения дисциплины химии
Цель дисциплины – формирование системы фундаментальных знаний по химии.Задачи изучения дисциплины
- изучить основные химические явления, овладеть фундаментальными понятиями, законами и теориями классической и современной химии;
- сформировать основы научного мировоззрения и современного химического мышления; ознакомиться с научной аппаратурой и методами химического исследования, приобрести навыки проведения химического эксперимента;
- научиться выделять химическое содержание в прикладных задачах будущей деятельности;
- овладеть методами решения инженерных задач.
Структура дисциплины химии
- Основы строения вещества.
- Взаимодействия веществ.
- Растворы.
- Электрохимические процессы.
- Реакционная способность веществ. Химические свойства металлов.
- Элементы органической химии.