100 баллов по химии. Учимся решать задачи: от простых до самых сложных

баллов 
по химии

Учимся 
решать задачи: 
от простых 
до самых сложных

И. Ю. Белавин
В. П. Сергеева

Под редакцией профессора РАН, 
  к
у
а
н х
и
к
с
е
ч
и
м
и
х а
р
о
т
к
о
д
В. В. Негребецкого

ХИМИЯ

Электронное издание

Москва
Лаборатория знаний
2022

УДК 54 (076)
ББК 24я721
Б43

Белавин И. Ю.
Б43
100 баллов по химии. Учимся решать задачи: от про-
стых до самых сложных : учебное пособие / И. Ю. Бе-
лавин, В. П. Сергеева. — Электрон. изд. — М. : Лабо-
ратория знаний, 2022. — 259 с. — Систем. требования:
Adobe Reader XI ; экран 10". — Загл. с титул. экрана. —
Текст : электронный.
ISBN 978-5-93208-600-1
Это пособие подготовлено сотрудниками кафедры химии
РНИМУ
им. Н. И. Пирогова,
ведущего
медицинского
вуза
страны. В книге приведены подробные методики решения
основных типов задач, разобраны примеры различной слож-
ности. Для самостоятельного решения собрано более 500 за-
дач, охватывающих
все разделы
школьного
курса химии
углубленного
уровня.
Особое
внимание
уделено
вопросам
органической химии и химии природных биологических со-
единений. Комплексное использование этих пособий позволит
повысить уровень своих знаний в области химии и получить
высокий
балл
на
выпускном
экзамене
для
поступления
на химические, биологические и медицинские факультеты
вузов.
Книга
ориентирована
на
учащихся
старших
классов
общеобразовательных и специализированных школ, лицеев,
гимназий,
студентов
колледжей,
слушателей
химических
школ и подготовительных курсов, а также преподавателей
химии для подготовки учащихся к сдаче ЕГЭ и участию
в олимпиадах по химии.
УДК 54 (076)
ББК 24я721

Деривативное издание на основе печатного аналога: 100 бал-
лов по химии. Учимся решать задачи: от простых до самых
сложных : учебное пособие / И. Ю. Белавин, В. П. Сергее-
ва. — М. : Лаборатория знаний, 2022. — 256 с. : ил.
ISBN 978-5-93208-240-9

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений,
установленных техническими средствами защиты авторских прав, правооб-
ладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты
компенсации

ISBN 978-5-93208-600-1
© Лаборатория знаний, 2022

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предлагаемое вниманию читателей пособие продолжает цикл уже 
завоевавших популярность среди учащихся и педагогов книг из 
комплекса «100 баллов по химии», подготовленных сотрудниками 
кафедры химии РНИМУ им. Н. И. Пирогова, ведущего медицинско-
го университета страны. Это пособие можно изучать самостоятельно, 
но наибольшую пользу принесет его комплексное использование с 
тремя предыдущими изданиями: «Полный курс для поступающих 
в вузы», «Теория и практика. Задачи и упражнения» и «Тесты для 
подготовки к экзамену». 
Пособие погружает учащихся в увлекательный мир химических 
расчетных задач. Первая часть его посвящена подходам к решению 
задач различной сложности. Она постепенно подводит читателя ко 
второй части — к конкурсным задачам, которые в разное время ис-
пользовались на вступительных экзаменах и олимпиадах, проводи-
мых в РНИМУ. Типовые и наиболее интересные задачи этой части 
приведены с решениями в третьей части. Все задачи сборника авторские. 
Одним из авторов-составителей задач является профессор 
РНИМУ Белавин Иван Юрьевич, имя которого широко известно 
среди педагогов и учащихся, интересующихся химией. 
Книга ориентирована на учащихся старших классов общеобразовательных, 
специализированных и химических школ, лицеев, гимназий, 
студентов колледжей, слушателей подготовительных курсов. 
Преподавателям химии она поможет в подготовке учащихся к ЕГЭ 
и олимпиадам самого разного уровня.
Авторы выражают признательность своим коллегам, сотрудникам 
кафедры химии РНИМУ им. Н. И. Пирогова, а также С. Ю. Былики-
ну (Открытый Университет, Великобритания) за помощь в подготовке 
данного издания. Замечания и предложения по дальнейшей переработке 
книги авторы просят направлять на адрес: sergeeva.chem@
gmail.com.

Желаем удачи!

СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Условные обозначения и размерности величин

Параметр
Обозначение
Размерность

Давление
p
мм рт. ст.; Па, кПа; атм

Количество 
вещества
n
моль, кмоль, ммоль, 
мкмоль
Концентрация
c
моль/л, ммоль/л; г/л, мг/л
Масса
m
г, кг, мг, мкг
Массовая доля
доли единицы, %
Молярная масса
M
г/моль
Молярная доля
доли единицы; %
Молярный объем
VM
л/моль
Объем
V
л, мл
Объемная доля
доли единицы; %
Выход
%
Относительная 
атомная масса
Ar
безразмерная величина

Относительная 
плотность
D
безразмерная величина

Плотность
г/л (для газов), г/мл, кг/м3

Растворимость
s
г на 100 г воды; г/л; 
моль/л
Температура
T, tС; K

Теплота
Q
Дж, кДж; кал, ккал

Число Авогадро
NA
6,022 · 1023 моль1

Универсальная 
газовая постоянная
R
8,31 Дж/(моль · K); 
0,0821л · атм/(моль · K)

Скорость реакции
моль/(л · мин), моль/(л · ч),
моль/(л · с)

Температурный 
коэффициент 
скорости реакции

безразмерная величина

Площадь
S
м2, см2

Справочные материалы

M
NA

s(вещества в г на 100 г H2O)
s 100

p1V1
T1

p2V2
T2

101,3 · V(н. у.)
273 

Наиболее употребляемые расчетные формулы

m n · M,  n   ,  M   

N(частиц) n · NA,  m(частицы — атома или молекулы) 
n(элемента в веществе) n(вещества) · индекс элемента

(элемента в соединении)                            ,
% · 100%

(элемента в смеси)              , % · 100%

(вещества в растворе)            , % · 100%

(вещества в растворе)                     

(соли в к/г*)                        

(соли в растворе)                                          

m(раствора) · V(раствора)

с(вещества в растворе)                       

с(вещества в растворе)                               

Для вещества формулы AxByCz x : y : z n(A) : n(B) : n(C),

x : y : z        :: VM        ,  V(газа) n(газа) · VM,  n(газа)       ;

н. у. : p 101,3 кПа,  Т 0 С 273 K,  VM(н. у.) 22,4 л/моль

Объединенный газовый закон:                            .

Уравнение Менделеева–Клапейрона: p · V n · R · T

  , m · V,  M(газа) · VM,  M(газа) (н. у.) · 22,4

Для двух газов плотность первого газа по второму D,
M1 D · M2 

m
M

m
n

М(элемента) · индекс элемента
М(соединения)

m(элемента)
m(смеси)

m(вещества)
m(раствора)

М(соли)
М(к/г)

s(к/г в г на 100 г H2O) · (соли в к/г)
s(к/г) 100

n(вещества)
V(раствора)

(раствора) · (вещества)
М(вещества)

(А)
Аr(А)

(B)
Аr(B)

(C)
Аr(C)

V(газа)
n(газа)

V(газа)
VM

m
V

1
2

M1
M2

* Примечание: к/г — кристаллогидрат.

Справочные материалы

Наиболее употребляемые расчетные формулы

(газа)         ,  %·100%;                              ,  %·100.Для газовМср. 1 · М1 2 · М2 …,       где 1 2 …. 1;
Мср.(газа) 1 · М1 2 · М2 …,  где 1 2 …. 1

Мср.                    ;

Мср.(газа)                         

(гомогенной реакции), (гетерогенной реакции); 

V(газа)
V(смеси)

n(газа)
сумма n всех газов в смеси

n1 · М1 n2 · М2 …
n1 n2 …

V1 · М1 V2 · М2 …
V1 V2 …

c
t

tt·  
tt10

n
S · t

ЧАСТЬ I
МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ 
ПО ХИМИИ

Глава 1
ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 
ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

1.1. 
Осмысление задачи

Не торопитесь! Внимательно прочтите задачу до конца, по меньшей 
мере два раза. Постарайтесь уяснить сущность всех действий, кото-
рые в ней совершаются, и явлений, которые в ней происходят.
Определите сначала, происходят ли какие-либо химические пре-
вращения с веществами, описываемыми в задаче. Если да, то поста-
райтесь составить уравнения соответствующих химических реакций. 
В большинстве задач, если вы хорошо разбираетесь в теоретическом 
материале, это не составляет трудностей, однако в ряде случаев пра-
вильное составление всех уравнений химических реакций возможно 
только после анализа численных данных.
Обязательно проверьте, правильно ли проставлены коэффициен-
ты в уравнениях химических реакций. Неправильное уравнивание 
химической реакции может привести не только к числовой, но и 
смысловой ошибке в решении задачи. Закончив решать задачу, еще 
раз просмотрите ее условия и проверьте, все ли задания вы выполнили 
и все ли условия задачи вы использовали для ее решения. 
Обычно для правильного решения задачи требуется использование 
всех приведенных в ней данных, хотя бывают случаи, когда некоторые 
условия оказываются лишними. Тогда можно использовать 
эти данные для проверки правильности решения.
Еще раз посмотрите на ответ с точки зрения обычной логики. 
Например, если в условии исходные массы даны в тоннах, а ответ у 
вас получился в граммах, в решении явно что-то не так. Или если в 
конечном растворе у вас одновременно присутствуют несовместимые 
вещества — NaOH и NaHCO3, Н3РО4 и K3РО4 и т. п.
Для удобства решения и лучшего понимания численных значений 
может быть полезна краткая запись условий задачи. Не забывайте 
в кратком условии достаточно четко указывать, к чему относится 
каждое число или условие. 
Если возникают затруднения в понимании смысла задачи, полез-
но составить графологическую схему или представить условие задачи 
в виде рисунка. 

Пример 1. Растворимость бромида калия при 0 С и при 45 С составляет 
50 и 80 г в 100 г воды соответственно. Определите, какой 
объем хлора (н. у.) прореагирует с раствором, полученным 
насыщением бромидом калия при 45 С такой массы раствора, 
насыщенного при 0 С, которая при взаимодействии 
с избытком раствора нитрата серебра образует 56,4 г осадка.

1.1. Осмысление задачи

Решение:
1) Запишем краткое условие задачи:

 
Дано: s(KBr при 0 С)            ,  s(KBr при 45 С)             ;

m(осадка) 56,4 г.
 
Найти: V(Cl2). 
2) Составляем графологическую схему задачи:

Из схемы видно, что по массе осадка можно вычислить количество 
бромида калия в исходном растворе, затем, используя данные 
по растворимости и учитывая, что масса воды в обоих насыщенных 
растворах одинакова, вычислить количество бромида калия во 
втором растворе и по нему определить объем хлора, вступившего 
в реакцию.
3) Записываем уравнения химических реакций:

KBr AgNO3 KNO3 AgBr(1)
2KBr Cl2 2KCl Br2 
(2)

 
Рассчитываем количество бромида серебра и массу бромида калия 
в исходном растворе:

n(AgBr)               0,3 моль; 

n(KBr в реакции (1)) n(AgBr)  0,3 моль;
m(KBr в исходном растворе) 0,3 · 119 35,7 г.
4) Определяем массу воды в исходном растворе, составляя пропор-
цию:
 
при 0 С в 100 г воды растворяется 50 г KBr;
 
         
  в x г воды        —        35,7 г KBr; 
 
x 71,4 г.
5) Определяем массу и количество KBr в растворе, насыщенном при 
45 С, учитывая, что масса воды в обоих растворах одинакова:
 
при 45 С в 100 г воды растворяется 80 г KBr;
 
            в 71,4 г воды 
—  
 y г KBr; 
 
y 57,12 г;
 
n(KBr в реакции (2))       0,48 моль

50 г
100 г воды

80 г
100 г воды

m
M

56,4
188

57,12
119

Глава 1. Общие рекомендации для решения задач

6) Определяем количество и объем хлора, который может прореаги-
ровать с конечным раствором:
 
Согласно уравнению реакции (2), n(Cl2) 0,5 · n(KBr) 0,5 · 0,48 0,24 моль.
V(Cl2) 0,24 · 22,4 5,376 л.

Ответ: V(Cl2) 5,376 л.

1.2. 
Расчеты по уравнениям химических реакций, 
определение избытка и недостатка

Количества веществ, вступающих в химическую реакцию и образу-
ющихся в результате этой реакции, соотносятся как коэффициенты 
в уравнении реакции, например:

KClO3 6HCl 3Cl2KCl 3H2On(KClO3) : n (HCl) : n (Cl2) : n(KCl) : n(H2O) 1 : 6 : 3 : 1 : 3.

Объемы газов, вступающих в химическую реакцию и образующих-
ся в результате этой реакции, измеренные при одинаковых условиях, 
соотносятся как коэффициенты в уравнении реакции, например,
2СН4 С2Н2 3Н2
V(СН4) : V(С2Н2) : V(Н2) 2 : 1 : 3.

Как провести расчет по уравнению химической реакции?

1) Написать и уравнять реакцию. Из условия задачи рассчитать ко-
личества реагентов. Если это сделать невозможно, принять их за 
x и y моль. Эти количества поместить над формулами веществ в 
уравнении реакции. 

Коэффициенты в уравнении реакции показывают соотно-
шение количеств реагентов и продуктов (или объемов га-
зов), поэтому никакие другие величины из условия задачи 
в уравнении реакции не используют.

2) Определить, какой из двух реагентов находится в недостатке. 
Для этого количества реагентов разделить на их коэффициенты 
в уравнении реакции (можно грубо, приблизительно) и сравнить 
полученные числа. То вещество, для которого полученное значе-
ние является наименьшим, находится в недостатке, и по нему 
рассчитывают реакцию. Его количество без изменения переносят 
под формулу вещества в уравнении.
3) Чтобы по веществу, находящемуся в недостатке, рассчитать ре-
акцию, необходимо его количество (точно) разделить на его коэффициент 
и полученное число умножить на коэффициенты перед 
остальными участниками реакции. Полученные количества помещают 
под формулы веществ.