Формулы ЕГЭ по химии: шпаргалка

Как быстро считать количество вещества

На экзамене легко потерять баллы не из-за сложной химии, а из-за неверно выбранной формулы или единиц измерения. Эта шпаргалка поможет связать массу, количество вещества, объём газа и число частиц в одну понятную систему.

\( n = \dfrac{m}{M} \)
n — количество вещества, моль; m — масса вещества, г; M — молярная масса, г/моль.

\( m = n \times M \)
m — масса вещества, г; n — количество вещества, моль; M — молярная масса, г/моль.

\( N = n \times Nₐ \)
N — число частиц; n — количество вещества, моль; Nₐ — постоянная Авогадро, 6,02 × 10²³ моль⁻¹.

\( n = \dfrac{N}{N}ₐ \)
n — количество вещества, моль; N — число частиц; Nₐ — постоянная Авогадро.

Молярную массу находят сложением относительных атомных масс с учётом индексов. Например, M(CaCO₃) = 40 + 12 + 3 × 16 = 100 г/моль. Частая ошибка — забыть скобки и индекс после них.

Как решать задачи на газы

Для газов особенно важно проверить условия задачи. Молярный объём 22,4 л/моль используют при нормальных условиях: 0 °C и 101,3 кПа. Если условия другие, применяют уравнение Менделеева–Клапейрона.

\( n = \dfrac{V}{V}ₘ \)
n — количество вещества, моль; V — объём газа, л; Vₘ — молярный объём, 22,4 л/моль при н. у.

\( V = n \times Vₘ \)
V — объём газа, л; n — количество вещества, моль; Vₘ — молярный объём газа.

\( pV = nRT \)
p — давление, Па; V — объём, м³; n — количество вещества, моль; R — 8,31 Дж/(моль·К); T — температура, К.

\( T = t + 273 \)
T — абсолютная температура, К; t — температура по шкале Цельсия.

Как находить массовую долю и выход

Эти формулы встречаются в задачах на растворы, смеси и практический выход продукта. Сначала определи, о какой массе идёт речь: раствор, растворённое вещество или полученный продукт.

ω = m(вещества) / m(раствора) × 100%
ω — массовая доля вещества; m(вещества) — масса растворённого вещества; m(раствора) — масса раствора.

m(раствора) = m(вещества) + m(растворителя)
m(раствора) — общая масса раствора; m(вещества) — масса растворённого вещества; m(растворителя) — масса растворителя.

η = m(практическая) / m(теоретическая) × 100%
η — выход продукта; m(практическая) — реально полученная масса; m(теоретическая) — расчётная масса.

\( \omega _1m_1 + \omega _2m_2 = \omega _3m_3 \)
ω — массовая доля компонента; m — масса соответствующего раствора или смеси.

Проценты в расчётах удобно заменять десятичной дробью: 20% = 0,20. Не смешивай массовую долю с массовой концентрацией: первая без единиц, вторая обычно выражается в г/л.

Как работать с уравнениями реакций

Любой расчёт по уравнению начинается с расстановки коэффициентов. Коэффициенты показывают соотношение количеств веществ в молях. Индексы внутри формул менять нельзя: это уже изменит само вещество.

\( ν_1 : ν_2 = n_1 : n_2 \)
ν₁ и ν₂ — коэффициенты веществ в уравнении; n₁ и n₂ — их количества вещества.

n(искомого) = n(данного) × ν(искомого) / ν(данного)
n — количество вещества; ν — коэффициент перед веществом в уравнении.

\( 2H_2 + O_2 \to 2H_2O \)
2 моль H₂ реагируют с 1 моль O₂ и образуют 2 моль H₂O.

m(продукта) = n(продукта) × M(продукта)
m — масса продукта; n — количество продукта; M — молярная масса продукта.

Если одно исходное вещество дано в избытке, сначала рассчитай количество каждого реагента. Ограничивающим будет тот, которого недостаточно по стехиометрическому соотношению. Бесплатно потренироваться на таких цепочках можно в личном кабинете Просто Урок.

Как запоминать pH, электролиты и скорость

В теоретических заданиях формулы помогают быстро проверить смысл утверждения. Для сильных электролитов концентрацию ионов находят по формуле вещества и степени диссоциации.

\( pH = -\lg c(H^+) \)
pH — водородный показатель; c(H⁺) — концентрация ионов водорода, моль/л.

α = n(распавшегося электролита) / n(исходного электролита)
α — степень диссоциации; n — количество вещества.

\( v = \Delta \dfrac{c}{\Delta} t \)
v — средняя скорость реакции; Δc — изменение концентрации, моль/л; Δt — промежуток времени.

K = c(продуктов) / c(исходных веществ)
K — константа равновесия; c — равновесные концентрации веществ.

Условие	Что происходит с равновесием
Добавили исходное вещество	Смещение в сторону продуктов
Добавили продукт	Смещение в сторону исходных веществ
Повысили давление в газовой системе	Смещение в сторону меньшего числа молекул газа
Повысили температуру	В сторону эндотермической реакции

Что запомнить перед экзаменом

Главная связка для расчётов: n = m / M, n = V / Vₘ и N = n × Nₐ. Для растворов держи рядом формулу массовой доли, а для реакции всегда начинай с уравнения и коэффициентов. В газовых задачах проверяй условия, в задачах на выход отличай теоретическую массу от практической.

Алгоритм решения простой: выпиши данные, приведи единицы к одному виду, составь уравнение, найди количество вещества, используй соотношение коэффициентов и только затем переводи результат в массу или объём. Ответ оцени на здравый смысл: массовая доля не может быть больше 100%, а число молей не должно внезапно менять размерность.

Зарегистрируйся в бесплатном личном кабинете Просто Урок и реши 5 заданий по теме. Так ты сразу увидишь, какая формула уже работает уверенно, а какую стоит повторить.