Химия 9 класс (IT-практикум)

В химии часто встречаются задачи, которые требуют рассмотрения не одной, а нескольких химических реакций. Расчеты количеств веществ для каждой реакции производятся в соответствии с химическим уравнением, которое определяет пропорциональное соотношение реагирующих компонентов в каждой реакции. При этом число моль, масса, объем (для газов) находятся в прямо пропорциональной зависимости от величины порций исходных компонентов.

Эта зависимость может быть отражена с помощью графика. Очевидно, что для нескольких реакций, протекающих в случае смеси нескольких веществ, это будут отдельные линейные графики. Реагирующей смеси будет соответствовать состав, отвечающий точке пересечения графиков.

Таким образом, для установления состава смеси необходимо составить систему линейных уравнений на основании данных задачи.
Для графического решения можно воспользоваться on-line сервисом desmos и получить ответ.

Составим систему линейных уравнений.

Для этого:
а) Запишем уравнения реакций:
CaCO₃  +  2HCl  =  CaCl₂  + CO₂↑  +  H₂O
MgCO₃  +  2HCl  =  MgCl₂  + CO₂↑  +  H₂O

б) Рассчитаем молярные массы и количества реагирующих компонентов.
M(CaCO₃) = 100 г/моль
M(MgCO₃) = 84 г/моль
V_m = 22,4 л/моль
n(CO₂) = 6,72/22,4 = 0,3 моль

в) Выразим исходные данные через количества реагирующих веществ, приняв
за х – число моль карбоната кальция;
за y – число моль карбоната магния:

Примечание. Для набора дробных чисел используйте символ точки.

Чтобы построить график, введите выражение в строку выражений слева.
Для набора математических выражений можно использовать встроенную клавиатуру  .
После ввода формулы калькулятор сразу же нарисует график в специальной области справа.
Примечание. Для набора математических выражений используйте буквы латинского (английского) алфавита.

Постройте график первого уравнения системы.

Для построения еще одного графика нажмите на пиктограмму   (Добавить элемент) и повторите действия п. 3.

Постройте график второго уравнения системы.

Промасштабируйте систему координат так, чтобы были видны точки пересечения.
Для нахождения координат точек пересечения выполните щелчок по предполагаемой точке на координатной плоскости.
Появятся координаты точки.

Точка пересечения графиков соответствует искомому составу смеси.
Ответ: х = 0,2 моль, масса карбоната кальция 20 г; у = 0,1 моль, масса карбоната магния 8,6 г.

Решите следующие задачи самостоятельно:

а) Установите состав смеси хлоридов натрия и калия, если известно, что при действии на раствор, содержащий 2,83 г указанной смеси избытка раствора нитрата серебра, образовалось 5,74 г осадка.

б) Для сжигания 17,92 л смеси метана и угарного газа потребовалось 6,72 л кислорода. Установите состав исходной смеси в объемных долях. Все объемы измерены при одинаковых условиях.

1. Руководство пользователя сервиса Desmos.

2. Видео «Онлайн программа "Desmos"»