На главную страницу сайта Опыты по химии Химический Юмор. Научный Юмор Опыты по физике    



Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики

Эксперименты по Химии - Практическая Химия - Книги по Химии - Физика – Астрономия – Биология – Научный Юмор
Прежде чем отправить свое сообщение - ознакомьтесь с ПРАВИЛАМИ ФОРУМА.
Прежде чем создать новую тему - воспользуйтесь ПОИСКОМ, возможно, аналогичная тема уже есть

All times are UTC [ DST ]




Post new topic Reply to topic  [ 56 posts ]  Go to page 1, 2, 3  Next
Author Message
 Post subject: Химические олимпиады: проблемы "за кадром"
PostPosted: 28 Oct 2010 16:54 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 18 Mar 2010 13:24
Posts: 487
Location: Башкирия
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.

_________________
Image
Если кому-то понравился ЮБ, можете поставить себе, буду рад!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Помогите пожалуйста с решением задачи
PostPosted: 28 Oct 2010 17:48 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
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 )

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Помогите пожалуйста с решением задачи
PostPosted: 19 Nov 2010 16:28 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 18 Mar 2010 13:24
Posts: 487
Location: Башкирия
Помогите пожалуйста решить следующую задачу Image
У меня получилось: [CO]=0.08 моль/л и [H2O]=0.38 моль/л. Правильно ли?

_________________
Image
Если кому-то понравился ЮБ, можете поставить себе, буду рад!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Помогите пожалуйста с решением задачи
PostPosted: 19 Nov 2010 16:37 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 03 Apr 2010 08:36
Posts: 2117
Location: Казань
Только не забудьте, что еще [CO2]=[H2]=0,02 моль/л.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Помогите пожалуйста с решением задачи
PostPosted: 19 Nov 2010 16:43 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 18 Mar 2010 13:24
Posts: 487
Location: Башкирия
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"?!

_________________
Image
Если кому-то понравился ЮБ, можете поставить себе, буду рад!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Помогите пожалуйста с решением задачи
PostPosted: 19 Nov 2010 17:00 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 03 Apr 2010 08:36
Posts: 2117
Location: Казань
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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Помогите пожалуйста с решением задачи
PostPosted: 19 Nov 2010 17:16 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 18 Mar 2010 13:24
Posts: 487
Location: Башкирия
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.

_________________
Image
Если кому-то понравился ЮБ, можете поставить себе, буду рад!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Помогите пожалуйста с решением задачи
PostPosted: 19 Nov 2010 17:53 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 03 Apr 2010 08:36
Posts: 2117
Location: Казань
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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Помогите пожалуйста с решением задачи
PostPosted: 19 Nov 2010 18:20 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 18 Mar 2010 13:24
Posts: 487
Location: Башкирия
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).

_________________
Image
Если кому-то понравился ЮБ, можете поставить себе, буду рад!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Помогите пожалуйста с решением задачи
PostPosted: 19 Nov 2010 18:34 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
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.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Помогите пожалуйста с решением задачи
PostPosted: 19 Nov 2010 22:36 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 12 Nov 2009 21:01
Posts: 1772
Location: Україна
KripTon wrote:
У меня получилось: [CO]=0.08 моль/л и [H2O]=0.38 моль/л. Правильно ли?

Звыняюсь, но вот попробовал вспомнить детство, и получилось 0,02 /0,32. И по 0,08 у веществ справа.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Помогите пожалуйста с решением задачи
PostPosted: 20 Nov 2010 09:05 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 18 Mar 2010 13:24
Posts: 487
Location: Башкирия
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 вспомнить детство, и получилось 0,02 /0,32. И по 0,08 у веществ справа.

А можно посмотреть как это Вы решили?

_________________
Image
Если кому-то понравился ЮБ, можете поставить себе, буду рад!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Помогите пожалуйста с решением задачи
PostPosted: 20 Nov 2010 12:49 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 03 Apr 2010 08:36
Posts: 2117
Location: Казань
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. :be:
Проверить легко - концентрации, полученные ув. Вася Химикат при подстановке дают К=1, а наши - черт-те что.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Химические олимпиады: проблемы "за кадром"
PostPosted: 20 Nov 2010 12:51 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 03 Apr 2010 08:36
Posts: 2117
Location: Казань
К слову, про олимпиады - мнение человека, который ими занимался плотно и долго:
http://feanoturi.livejournal.com/249750.html


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Помогите пожалуйста с решением задачи
PostPosted: 20 Nov 2010 13:59 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
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 ))

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Химические олимпиады: проблемы "за кадром"
PostPosted: 20 Nov 2010 16:22 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 18 Nov 2010 13:57
Posts: 132
Location: Пермь
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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Помогите пожалуйста с решением задачи
PostPosted: 20 Nov 2010 18:06 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 18 Mar 2010 13:24
Posts: 487
Location: Башкирия
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. :be:
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? :(

_________________
Image
Если кому-то понравился ЮБ, можете поставить себе, буду рад!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Химические олимпиады: проблемы "за кадром"
PostPosted: 20 Nov 2010 19:00 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 18 Nov 2010 13:57
Posts: 132
Location: Пермь
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...


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Химические олимпиады: проблемы "за кадром"
PostPosted: 21 Nov 2010 10:10 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 18 Mar 2010 13:24
Posts: 487
Location: Башкирия
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?

_________________
Image
Если кому-то понравился ЮБ, можете поставить себе, буду рад!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Химические олимпиады: проблемы "за кадром"
PostPosted: 21 Nov 2010 11:00 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 18 Nov 2010 13:57
Posts: 132
Location: Пермь
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.


Top
 Profile E-mail  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 56 posts ]  Go to page 1, 2, 3  Next

All times are UTC [ DST ]


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 5 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  

[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group