Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики http://chemistry-chemists.com/forum/ |
|
Химические олимпиады: проблемы "за кадром" http://chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=28&t=796 |
Page 1 of 3 |
Author: | KripTon [ 28 Oct 2010 16:54 ] |
Post subject: | Химические олимпиады: проблемы "за кадром" |
Комментарий модератора. Выделил обсуждение проблем, связанных с химическими олимпиадами, в отдельную тему. _________________________ Помогите пожалуйста решить следующую задачу: Раствор нитрата серебра массой 1000г с w=5.1% подвергли электролизу, при этом на катоде выделилось 10.8г в-ва. Затем в электролизер добавили 500г с w=13.5% раствора хлорида меди (II). Раствор снова подвергли электролизу до выделения на аноде 8.96л газа. Определите массовые доли в-в в конечном растворе. Мои мысли: Я нашел массу чистого AgNO3=51г, далее электролиз этой соли: AgNO3=Ag(+)+NO3(-) катод: Ag(+)+2e=Ag (получается именно этого в-ва 10.8г?) анод: NO3(-) Далее также нашёл массу CuCl2, мне непонятно что получится после электролиза 2-х этих солей. |
Author: | Volodymyr [ 28 Oct 2010 17:48 ] |
Post subject: | Re: Помогите пожалуйста с решением задачи |
KripTon wrote: Помогите пожалуйста решить следующую задачу: Раствор нитрата серебра массой 1000г с w=5.1% подвергли электролизу, при этом на катоде выделилось 10.8г в-ва. Затем в электролизер добавили 500г с w=13.5% раствора хлорида меди (II). Раствор снова подвергли электролизу до выделения на аноде 8.96л газа. Определите массовые доли в-в в конечном растворе. Мои мысли: Я нашел массу чистого AgNO3=51г, далее электролиз этой соли: AgNO3=Ag(+)+NO3(-) катод: Ag(+)+2e=Ag (получается именно этого в-ва 10.8г?) анод: NO3(-) Далее также нашёл массу CuCl2, мне непонятно что получится после электролиза 2-х этих солей. Такие задачи нужно давать не на уроках химии, а на уроках математики. После работы сильно устал, поэтому распишу только общую схему решения. При электролизе нитрата серебра на катоде выделяется серебро, на аноде - кислород. 1) По массе серебра (10.8г) находят какая часть вещества разложилась (примерно грамм 15). Находим сколько нитрата серебра осталось в растворе. 2) Добавили хлорид меди, в результате произошла реакция, хлорид серебра выпал в осадок, а нитрат меди (продукт) и хлорид меди (избыток) остались в растворе. (В принципе, нужно посчитать что в избытке, но можно сразу сказать, что CuCl2 ) 3) Проходит электролиз хлорида меди - образуется медь (катод) и хлор (анод). Если хлорид ион в растворе закончится, будет идти электролиз нитрата меди - образуется медь и кислород. 4) Итак, у нас в растворе остался нитрат меди, а, возможно, нитрат и хлорид. Рассчитываем их массы исходя из количества выделившегося хлора (или хлора и кислорода). 5) Рассчитываем массу раствора: сумма масс двух исходных растворов минус масса серебра и кислорода при электролизе нитрата серебра (1), минус масса хлорида серебра, который выпал на стадии (2), минус масса меди и хлора (а возможно хлора и кислорода), которые выделились на стадии (3) 6) Массу веществ, рассчитанную в п. (4) делим на массу раствора п. (5) Вопрос: где в этой задаче химия, и кому такие корявые задачи нужны на практике? (Приношу извинение за резкость, но это так и есть ) |
Author: | O'Bu [ 19 Nov 2010 16:37 ] |
Post subject: | Re: Помогите пожалуйста с решением задачи |
Только не забудьте, что еще [CO2]=[H2]=0,02 моль/л. |
Author: | KripTon [ 19 Nov 2010 16:43 ] |
Post subject: | Re: Помогите пожалуйста с решением задачи |
O'Bu wrote: Только не забудьте, что еще [CO2]=[H2]=0,02 моль/л. Да, да. Спасибо. Но это же не исходная концентрация, а "дельта"?! |
Author: | O'Bu [ 19 Nov 2010 17:00 ] |
Post subject: | Re: Помогите пожалуйста с решением задачи |
Просят же равновесные, значит указывать надо все четыре вещества. Условие не совсем корректно записано. [A] - это равновесная концентрация вещества А. То, что приведено в условиях - начальные концентрации - традиционно, чтобы избежать путаницы, обозначают C0A или С0(A). Ибо никто не мешает составить, скажем, такую задачу: Взяли вещества в следующих концентрациях С0(CO)=1 М, С0(H2O)=2 М, С0(CO2)=3 М, С0(H2)=4 М. Константа равновесия при данных условиях равна 1. Найдите равновесные концентрации компонентов. Здесь х действительно будет "дельтой" от какой-то величины, все концентрации следует пересчитать. А в той задачке - дельта от нуля для продуктов равна самой величине. |
Author: | KripTon [ 19 Nov 2010 17:16 ] |
Post subject: | Re: Помогите пожалуйста с решением задачи |
O'Bu wrote: Условие не совсем корректно записано. А сейчас в олимпиадах в этом вся и суть. Учащиеся просто не могут понять, чего же от них требуют. |
Author: | O'Bu [ 19 Nov 2010 17:53 ] |
Post subject: | Re: Помогите пожалуйста с решением задачи |
Смело идите на апелляцию, говорите - не верите моему правильному решению, приведу папу - доктора химических наук, который скажет, что оно правильно, не поверите папе - приведу дядю, замминистра образования, который скажет, что условие сформулировано некорректно, и таких педагогов выгонит нафиг из системы среднего образования. Когда я судил школьные олимпиады, подобные наезды заканчивались с переменным успехом. Только что в соседней ветке вспоминал - умудрились составить задание на расстановку коэффициентов - три окислителя, ни одного восстановителя. Сняли с соревнований, но дали дополнительные баллы тем, кто показал, что уравнять было невозможно - свои косяки жюри тоже как-то должно заглаживать. А сейчас с олимпиадами полный абзац. На последней МХО команда России с треском провалилась, и к этому были все объективные и субъективные причины. Я попытаюсь найти ссылку на ЖЖ коллеги, который в этом дурдоме продержался больше меня, да и одно время был что-то типа замглавврача - там это изложено очень четко. |
Author: | KripTon [ 19 Nov 2010 18:20 ] |
Post subject: | Re: Помогите пожалуйста с решением задачи |
Да дело в том, что составляют олимпиаду не в нашем р-не, а в Уфе. Даже на школьные олимпиады присылают такие задачи, что ой... Я вот однажды попросил Владимира решить задачу на электролиз, так действительно он прав: Quote: где в этой задаче химия, и кому такие корявые задачи нужны на практике? Создается впечатление, что глубоко всем наплевать на процесс обучения. Такого рода задачи, вряд-ли научат нас мыслить правильно (я считаю, что главная роль задач, именно эта). |
Author: | Volodymyr [ 19 Nov 2010 18:34 ] |
Post subject: | Re: Помогите пожалуйста с решением задачи |
Я показал задачу про электролиз Александру, так он сходу сказал, что есть задачи, цель которых - научить, а есть задачи, цель которых - запутать. В задаче по электролизу последняя цель проступает особенно явно. |
Author: | Вася Химикат [ 19 Nov 2010 22:36 ] |
Post subject: | Re: Помогите пожалуйста с решением задачи |
KripTon wrote: У меня получилось: [CO]=0.08 моль/л и [H2O]=0.38 моль/л. Правильно ли? Звыняюсь, но вот попробовал |
Author: | KripTon [ 20 Nov 2010 09:05 ] |
Post subject: | Re: Помогите пожалуйста с решением задачи |
Вася Химикат wrote: KripTon wrote: У меня получилось: [CO]=0.08 моль/л и [H2O]=0.38 моль/л. Правильно ли? Звыняюсь, но вот попробовал А можно посмотреть как это Вы решили? |
Author: | O'Bu [ 20 Nov 2010 12:49 ] |
Post subject: | Re: Помогите пожалуйста с решением задачи |
Да, старый и больной (на голову) стал. Уравнение, где х - концентрации продуктов, выглядит так: х2/((0,1-х)*(0,4-х))=1 После элементарных преобразований 0,5х=0,04 Дальше нас обоих перемкнуло - вместо того, чтобы разделить, умножили. Проверить легко - концентрации, полученные ув. Вася Химикат при подстановке дают К=1, а наши - черт-те что. |
Author: | O'Bu [ 20 Nov 2010 12:51 ] |
Post subject: | Химические олимпиады: проблемы "за кадром" |
К слову, про олимпиады - мнение человека, который ими занимался плотно и долго: http://feanoturi.livejournal.com/249750.html |
Author: | Volodymyr [ 20 Nov 2010 13:59 ] |
Post subject: | Re: Помогите пожалуйста с решением задачи |
Офтоп: обратил внимание на один из отзывов. Красноречиво: Quote: я тут как-то была конЬсультантом в программе галилео (такая научно-популярная передача). Придумывала как бы им покрасивше про йод рассказать. Но результаты все равно боюсь смотреть, хоть меня там и нет, только в идеях присутствую. Обычно все, кто выступал со своим лицом, отмыться уже не могут ))
|
Author: | jnik [ 20 Nov 2010 16:22 ] |
Post subject: | Re: Химические олимпиады: проблемы "за кадром" |
До боли знакомая задачка про электролиз из первого поста темы. Сталкивался с похожей на небольшой межвузовской олимпиаде по общей химии ещё будучи на первом курсе. Пока считал - едва не заснул. А когда посчитал - с трудом понимал, где начало, где конец и что же от меня требовалось найти (может это кажется слишком, но после 3-4х часов напряженной работы можно и родителей не сразу узнать). Кажется что-то удалось за нее получить, но на апелляцию не пошел - даже видеть ту задачу больше не хотелось. |
Author: | KripTon [ 20 Nov 2010 18:06 ] |
Post subject: | Re: Помогите пожалуйста с решением задачи |
O'Bu wrote: Да, старый и больной (на голову) стал. Уравнение, где х - концентрации продуктов, выглядит так: х2/((0,1-х)*(0,4-х))=1 После элементарных преобразований 0,5х=0,04 Дальше нас обоих перемкнуло - вместо того, чтобы разделить, умножили. Проверить легко - концентрации, полученные ув. Вася Химикат при подстановке дают К=1, а наши - черт-те что. До меня так и не доходит Kр = [CO2]*[H2]/[CO]*[H2O] = 1 У меня получается, что [CO2]*[H2] = 0.04моль/л., так? Далее, [CO2]=[H2]=0.02моль/л. 0.04моль/0.1*0.4=1 Разве не так? |
Author: | jnik [ 20 Nov 2010 19:00 ] |
Post subject: | Re: Химические олимпиады: проблемы "за кадром" |
Quote: У меня получается, что [CO2]*[H2] = 0.04моль/л., так? Нет, не так. Code: исходное уравнение: CO + H2O = CO2 + H2 соответствующие исходные концентрации: 0,1 0,4 0 0 изменение концентрации в процессе достижения равновесия: -x -x x x равновесные концентрации: 0,1-x 0,4-x x x Дальше именно равновесные концентрации подставляем в уравнение константы равновесия: K = x^2/((0,1-x)*(0,4-x)) x = 0,08 [CO] = 0,1-0,08 = 0,02 [H2O] = 0,4 - 0,08 = 0,32 [CO2] = 0,08 [H2] = 0,08 если их перемножить получится 1 ИМХО у этой задачи какой-то странный химический смысл. Учитывая, что большинство реагентов газы, уместней было бы считать их концентрации через парциальные давления. Но наверное, это уже мелкие придирки... |
Author: | KripTon [ 21 Nov 2010 10:10 ] |
Post subject: | Re: Химические олимпиады: проблемы "за кадром" |
jnik wrote: Code: Дальше именно равновесные концентрации подставляем в уравнение константы равновесия: K = x^2/((0,1-x)*(0,4-x)) x = 0,08 А можно посмотреть как решили Вы это? |
Author: | jnik [ 21 Nov 2010 11:00 ] |
Post subject: | Re: Химические олимпиады: проблемы "за кадром" |
Мм, как решил уравнение? Пожалуйста: Code: K = 1 из условия, т.е. 1 = x^2/((0,1 - x)*(0,4 - x)) дальше согласно правилам математики: (0,1 - x)*(0,4 - x) = x^2 раскрываем скобки в левой части: 0,04 - 0,4*x - 0,1*x + x^2 = x^2 приводим все подобные слагаемые: -0,5*x + 0,04 = 0 и получаем ответ: 0,5*x = 0,04 x = 0,08 Издалека уравнение выглядело как квадратное, но если присмотреться, то вышло даже уравнением первой степени. Конечно, могут попасться куда более сложные вещи, с неизвестными в очень высоких степенях. Такие вещи удобней будет решать с помощью матпакетов либо с применением химической смекалки. |
Page 1 of 3 | All times are UTC [ DST ] |
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |