ENTLab
РусскийҚАЗ
← Все темы: Химия

Химия · теория к ЕНТ

Расчётные задачи: смеси, выход, кинетика, электролиз

Тема объединяет комбинированные расчётные задачи по химии. Нужна, когда в задаче идёт несколько реакций, выход меньше 100 % или меняются условия реакции.

Потренировать эту темуС полным доступом — тренировка по этой теме, без него — бесплатный тест по предмету.

Что проверяет ЕНТ по этой теме

Раздел: 06 Задачи

Пункт спецификации НЦТ: 18 Закон взаимодействующих масс, уравнения параллельных реакций, расчет выхода продукта по сравнению с теоретической возможностью, решение задачи по кинетике, олеуму, смесям, и элетролизу

По нашей оценке, в варианте в среднем 3–4 задания по этой теме из 40.

Спецификация ЕНТ 2026 по этому предмету: темы и задания

Что нужно уметь

  • Рассчитывать изменение скорости реакции по закону действующих масс и правилу Вант-Гоффа
  • Решать задачи на смеси и параллельные реакции, составляя уравнение для каждого компонента
  • Находить выход продукта по сравнению с теоретически возможным
  • Решать задачи на олеум, на пластинку в растворе соли и на электролиз

Кратко о главном

  • Закон действующих масс. Для элементарной (одностадийной) реакции a\mathrm{A} + b\mathrm{B} \rightarrow продукты: v = k \cdot [\mathrm{A}]^a \cdot [\mathrm{B}]^b, где k — константа скорости. Твёрдые вещества не учитывают.
  • Правило Вант-Гоффа. \frac{v_2}{v_1} = \gamma^{\frac{t_2 - t_1}{10}}, где t_1 и t_2 — температуры, \gamma — температурный коэффициент, обычно от 2 до 4.
  • Выход. \eta = \frac{m_{\text{практ}}}{m_{\text{теор}}}, где m_{\text{теор}} — масса, найденная по уравнению.
  • Смеси. Количества компонентов обозначают x и y и по их уравнениям составляют систему: по массе смеси и по продукту.
  • Олеум. Раствор \mathrm{SO_3} в \mathrm{H_2SO_4}. С водой \mathrm{SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4}: из 80 г \mathrm{SO_3} получается 98 г кислоты.
  • Пластинка. \mathrm{Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu}: на 1 моль \mathrm{Fe} пластинка тяжелеет на 64 - 56 = 8 г.
  • Закон Фарадея. m = \frac{M \cdot I \cdot \tau}{z \cdot F}, где I — сила тока, \tau — время в секундах, z — число электронов на одну частицу, F \approx 96500 Кл/моль.

Задания с разбором

Из банка заданий ENTLab, не из вариантов НЦТ. Сначала попробуй решить, потом открой разбор.

Смесь, содержащую 0{,}1 моль цинка и 0{,}1 моль алюминия, растворили в избытке соляной кислоты. Объём выделившегося водорода (л, н. у.). V_m = 22{,}4 л/моль.
  • A)4{,}48
  • B)8{,}96
  • C)2{,}24
  • D)5{,}6
Ответ и разбор

Верный ответ: D

Реакции: \mathrm{Zn} + 2\mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{ZnCl_2} + \mathrm{H_2} и 2\mathrm{Al} + 6\mathrm{HCl} \rightarrow 2\mathrm{AlCl_3} + 3\mathrm{H_2}. Из цинка: n_1(\mathrm{H_2}) = n(\mathrm{Zn}) = 0{,}1 моль. Из алюминия: n_2(\mathrm{H_2}) = \frac{3}{2} \cdot 0{,}1 = 0{,}15 моль. Всего n(\mathrm{H_2}) = 0{,}1 + 0{,}15 = 0{,}25 моль, V = 0{,}25 \cdot 22{,}4 = 5{,}6 л. Ответ D. Вариант A (4{,}48) — алюминию приписано отношение 1 : 1 к водороду: (0{,}1 + 0{,}1) \cdot 22{,}4. Вариант B (8{,}96) — взят коэффициент 3 без деления на 2: (0{,}1 + 3 \cdot 0{,}1) \cdot 22{,}4. Вариант C (2{,}24) — учтён только цинк: 0{,}1 \cdot 22{,}4.
Из 104 г ацетилена по реакции Кучерова получили этаналь \mathrm{CH_3CHO} с выходом 50 % от теоретически возможного. Масса полученного этаналя. M(\mathrm{C_2H_2}) = 26 г/моль, M(\mathrm{CH_3CHO}) = 44 г/моль.
  • A)88 г
  • B)176 г
  • C)52 г
  • D)352 г
Ответ и разбор

Верный ответ: A

\mathrm{C_2H_2} + \mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{CH_3CHO} (катализатор — соли ртути(II)). n(\mathrm{C_2H_2}) = \frac{104}{26} = 4 моль, по уравнению n(\mathrm{CH_3CHO}) = 4 моль. Теоретическая масса этаналя: 4 \cdot 44 = 176 г. Практическая масса: 176 \cdot \frac{50}{100} = 88 г. Ответ 176 г — не учтён выход. Ответ 52 г — выход применили к массе ацетилена, не перейдя к этаналю. Ответ 352 г — теоретическую массу разделили на долю выхода вместо умножения.

Типичные ошибки

  • Приписывать всем металлам одно соотношение с водородом. По уравнениям 1 моль \mathrm{Zn} даёт 1 моль \mathrm{H_2}, 1 моль \mathrm{Al} — 1{,}5 моль; медь с соляной кислотой не реагирует.
  • Путать действия с выходом: массу продукта по уравнению умножают на \eta, а массу сырья для нужного количества продукта находят делением на \eta.
  • Забывать показатель степени в законе действующих масс. В реакции \mathrm{2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2} при удвоении концентрации \mathrm{NO} скорость растёт в 4 раза, а не в 2.
  • В задачах на пластинку прибавлять всю массу осевшего металла. Масса пластинки меняется на разность: из массы осевшего металла вычитают массу растворившегося.

Вопросы по теме

Как по правилу Вант-Гоффа найти изменение скорости реакции при нагревании?
Правило: \frac{v_2}{v_1} = \gamma^{\frac{t_2 - t_1}{10}}, где \gamma — температурный коэффициент, t_1 и t_2 — начальная и конечная температуры. Например, при \gamma = 2 и нагревании на 30 °C скорость возрастает в 2^3 = 8 раз. При охлаждении показатель отрицательный, и скорость уменьшается. Правило приближённое и применяется в небольшом интервале температур.
Как решить задачу на смесь двух металлов, если известны масса смеси и объём водорода?
Для каждого металла пишут уравнение реакции, их количества обозначают x и y моль. Первое уравнение системы — по массе, например для магния и алюминия 24x + 27y = m(\text{смеси}). Второе — по водороду при н. у.: x + 1{,}5y = \frac{V(\mathrm{H_2})}{22{,}4}. Решив систему, находят массы металлов. Металл, не реагирующий с кислотой (медь с соляной), водорода не даёт.
Потренировать эту тему

ENTLab пишет теорию своими словами на основе спецификации НЦТ. Мы не НЦТ и никак с ним не связаны.