diff --git a/backend/scripts/gen_chem8_skeletons.js b/backend/scripts/gen_chem8_skeletons.js
index 4088a6b..5161e94 100644
--- a/backend/scripts/gen_chem8_skeletons.js
+++ b/backend/scripts/gen_chem8_skeletons.js
@@ -287,11 +287,19 @@ const _TB_SLUG = '${ch.slug}';
`;
}
-let count = 0;
+// --force перезапишет уже существующие файлы; по умолчанию — пропускаем
+// готовые (наполненные в фазах) страницы, чтобы не затереть контент.
+const FORCE = process.argv.includes('--force');
+let count = 0, skipped = 0;
for (const ch of CHAPTERS) {
- const html = pageHtml(ch);
- fs.writeFileSync(path.join(OUT, ch.file), html, 'utf8');
+ const target = path.join(OUT, ch.file);
+ if (!FORCE && fs.existsSync(target)) {
+ skipped++;
+ console.log('skip ', ch.file, '(уже существует — наполнен в фазе)');
+ continue;
+ }
+ fs.writeFileSync(target, pageHtml(ch), 'utf8');
count++;
console.log('written', ch.file, '(' + ch.items.filter(i => i.t).length + ' §)');
}
-console.log('done:', count, 'chapter skeletons');
+console.log('done:', count, 'written,', skipped, 'skipped');
diff --git a/backend/tests/chemistry8-dom.test.js b/backend/tests/chemistry8-dom.test.js
new file mode 100644
index 0000000..e4a21e4
--- /dev/null
+++ b/backend/tests/chemistry8-dom.test.js
@@ -0,0 +1,63 @@
+'use strict';
+/*
+ * jsdom-смоук виджетов chem8_svg.js: реальная отрисовка в DOM, ввод, проверка.
+ * Ловит рантайм-ошибки DOM-манипуляций, которые не видны в чистых юнит-тестах.
+ */
+const test = require('node:test');
+const assert = require('node:assert');
+const fs = require('node:fs');
+const path = require('node:path');
+const { JSDOM } = require('jsdom');
+
+const SRC = fs.readFileSync(
+ path.join(__dirname, '..', '..', 'frontend', 'js', 'chem8_svg.js'), 'utf8');
+
+function mkDom() {
+ const dom = new JSDOM('
');
+ // выполняем модуль так, что его `window` === jsdom-окно
+ new Function('window', SRC)(dom.window);
+ return { dom, C: dom.window.Chem8, doc: dom.window.document };
+}
+
+function fire(el, type) {
+ el.dispatchEvent(new el.ownerDocument.defaultView.Event(type, { bubbles: true }));
+}
+
+test('moleTriangle монтируется и считает m = n·M', () => {
+ const { C, doc } = mkDom();
+ const api = C.moleTriangle(doc.getElementById('m'), {});
+ assert.ok(api && api.el, 'виджет смонтирован');
+ const inputs = doc.querySelectorAll('#m input[data-k]');
+ assert.equal(inputs.length, 3, '3 поля');
+ const byKey = {};
+ inputs.forEach(i => { byKey[i.getAttribute('data-k')] = i; });
+ // вводим n=2, затем M=18 → ожидаем m=36
+ byKey.n.value = '2'; fire(byKey.n, 'input');
+ byKey.M.value = '18'; fire(byKey.M, 'input');
+ const out = doc.querySelector('#m [data-out]');
+ assert.ok(/36/.test(out.textContent), 'm = 36 вычислено: ' + out.textContent);
+});
+
+test('equationBalancer: неверные коэффициенты → дисбаланс, верные → баланс', () => {
+ const { C, doc } = mkDom();
+ const api = C.equationBalancer(doc.getElementById('b'),
+ { skeleton: 'H2 + O2 -> H2O', solution: [2, 1, 2] });
+ assert.ok(api && api.check, 'виджет смонтирован');
+ // по умолчанию все коэффициенты = 1 → не сбалансировано
+ assert.equal(api.check(), false, '1·H2 + 1·O2 -> 1·H2O не сбалансировано');
+ const out = doc.querySelector('#b [data-out]');
+ assert.ok(out.className.includes('bad'), 'подсветка дисбаланса');
+ // применяем решение через кнопку
+ doc.querySelector('#b [data-solve]').dispatchEvent(
+ new doc.defaultView.Event('click', { bubbles: true }));
+ assert.ok(out.className.includes('ok'), 'после решения — сбалансировано: ' + out.className);
+});
+
+test('equationBalancer считает атомы для сложной реакции', () => {
+ const { C, doc } = mkDom();
+ const api = C.equationBalancer(doc.getElementById('b'),
+ { skeleton: 'Al + HCl -> AlCl3 + H2', solution: [2, 6, 2, 3] });
+ const coefs = doc.querySelectorAll('#b .ceqb-coef');
+ [2, 6, 2, 3].forEach((v, i) => { coefs[i].value = String(v); });
+ assert.equal(api.check(), true, '2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2 сбалансировано');
+});
diff --git a/backend/tests/chemistry8.test.js b/backend/tests/chemistry8.test.js
index ab21428..f9fd2bf 100644
--- a/backend/tests/chemistry8.test.js
+++ b/backend/tests/chemistry8.test.js
@@ -49,13 +49,34 @@ test('Chem8.chemEq — обратимая реакция и осадок', () =>
assert.ok(prec.includes('AgCl↓'), 'значок осадка');
});
+test('Chem8.molarMass — школьные Ar (Mr из учебника)', () => {
+ assert.equal(C.molarMass('H2O'), 18);
+ assert.equal(C.molarMass('CaCO3'), 100);
+ assert.equal(C.molarMass('H2SO4'), 98);
+ assert.equal(C.molarMass('Al2(SO4)3'), 342);
+ assert.equal(C.molarMass('NaOH'), 40);
+ assert.ok(Number.isNaN(C.molarMass('Xx9')), 'неизвестный элемент → NaN');
+});
+
+test('Chem8.elementCounts — скобки и индексы', () => {
+ assert.deepEqual(C.elementCounts('Ca(OH)2'), { Ca: 1, O: 2, H: 2 });
+ assert.deepEqual(C.elementCounts('Al2(SO4)3'), { Al: 2, S: 3, O: 12 });
+ assert.deepEqual(C.elementCounts('CO2'), { C: 1, O: 2 });
+});
+
test('Chem8 — заглушки возвращают null и не падают', () => {
- for (const fn of ['testTube', 'moleTriangle', 'solubilityTable', 'oxStateCalc', 'geneticMap']) {
+ for (const fn of ['testTube', 'solubilityTable', 'oxStateCalc', 'geneticMap']) {
assert.equal(typeof C[fn], 'function', fn + ' определён');
assert.equal(C[fn]({}), null, fn + ' заглушка возвращает null');
}
});
+test('Chem8 — движки расчётов экспортированы как функции', () => {
+ for (const fn of ['moleTriangle', 'equationBalancer']) {
+ assert.equal(typeof C[fn], 'function', fn + ' определён');
+ }
+});
+
// --- каркас страниц ---
const CHILDREN = [
{ slug: 'chemistry-8-intro', file: 'chemistry_8_intro.html', paras: 9 },
@@ -90,6 +111,25 @@ test('каждая глава существует и задаёт свой _TB_
}
});
+test('Phase 1 — раздел intro наполнен (9 § + ПР1 + босс)', () => {
+ const html = fs.readFileSync(path.join(TB, 'chemistry_8_intro.html'), 'utf8');
+ for (let i = 1; i <= 9; i++) assert.ok(html.includes('id="p' + i + '"'), '§' + i + ' секция');
+ assert.ok(html.includes('id="pr1"'), 'ПР1');
+ assert.ok(html.includes('id="boss"'), 'босс раздела');
+ assert.ok(html.includes('id="mt-mount"'), 'треугольник n–m–M');
+ assert.ok(html.includes('id="bal-mount"'), 'балансировщик');
+ assert.ok(html.includes("READ_IDS = ['p1','p2','p3','p4','p5','p6','p7','p8','p9']"), '9 читаемых § для прогресса');
+ assert.ok(!html.includes('Раздел в разработке'), 'баннер-заглушка убран');
+});
+
+test('Phase 1 — ответы босса согласованы с molarMass', () => {
+ // значения в боссе intro должны совпадать с движком
+ assert.equal(C.molarMass('H2SO4'), 98); // задача 1
+ assert.equal(C.molarMass('NaOH'), 40); // задача 2 (M в условии)
+ assert.ok(Math.abs(3 * 22.4 - 67.2) < 1e-9); // задача 3: V=n·Vm
+ assert.ok(Math.abs(2 * 6.02 - 12.04) < 1e-9); // задача 4: N=n·N_A
+});
+
test('миграция 041 — родитель chemistry-8 + 7 детей, нет эмоджи', () => {
const sql = fs.readFileSync(
path.join(ROOT, 'backend', 'src', 'db', 'migrations', '041_chemistry8_hub.sql'), 'utf8');
diff --git a/frontend/js/chem8_svg.js b/frontend/js/chem8_svg.js
index 3f544f2..9a411c3 100644
--- a/frontend/js/chem8_svg.js
+++ b/frontend/js/chem8_svg.js
@@ -102,6 +102,254 @@
});
}
+ /* ── Относительные атомные массы Ar (школьно-округлённые, как в учебнике РБ).
+ Намеренно НЕ берём точные массы biochem-core: для 8 класса Mr(H₂O)=18,
+ Mr(CaCO₃)=100 и т. п. — иначе расходимся с ответами учебника. ── */
+ var AR = {
+ H:1, He:4, Li:7, Be:9, B:11, C:12, N:14, O:16, F:19, Ne:20,
+ Na:23, Mg:24, Al:27, Si:28, P:31, S:32, Cl:35.5, Ar:40, K:39, Ca:40,
+ Sc:45, Ti:48, V:51, Cr:52, Mn:55, Fe:56, Co:59, Ni:59, Cu:64, Zn:65,
+ Ga:70, Ge:73, As:75, Se:79, Br:80, Kr:84, Rb:85, Sr:88, Ag:108, Cd:112,
+ Sn:119, Sb:122, I:127, Xe:131, Ba:137, Pt:195, Au:197, Hg:201, Pb:207, Bi:209
+ };
+ function arOf(sym) {
+ if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(AR, sym)) return AR[sym];
+ // запасной путь — точная масса из biochem-core, если элемента нет в школьной таблице
+ if (global.BIO && global.BIO.ELEMENTS && global.BIO.ELEMENTS[sym]) {
+ return Math.round(global.BIO.ELEMENTS[sym].mass);
+ }
+ return 0;
+ }
+
+ /* elementCounts('Ca(OH)2') -> {Ca:1, O:2, H:2} (скобки и индексы) */
+ function elementCounts(str) {
+ var out = {}, stack = [out];
+ var re = /([A-Z][a-z]?)(\d*)|(\()|(\))(\d*)/g, m;
+ while ((m = re.exec(str)) !== null) {
+ if (m[1]) {
+ var n = m[2] ? parseInt(m[2], 10) : 1;
+ var top = stack[stack.length - 1];
+ top[m[1]] = (top[m[1]] || 0) + n;
+ } else if (m[3]) {
+ stack.push({});
+ } else if (m[4] !== undefined) {
+ var grp = stack.pop(), mult = m[5] ? parseInt(m[5], 10) : 1, t2 = stack[stack.length - 1];
+ for (var k in grp) t2[k] = (t2[k] || 0) + grp[k] * mult;
+ }
+ }
+ return out;
+ }
+
+ /* molarMass('CaCO3') -> 100 (г/моль), на школьных Ar. NaN при неизвестном элементе. */
+ function molarMass(str) {
+ var c = elementCounts(String(str || '').replace(/\s+/g, ''));
+ var keys = Object.keys(c);
+ if (!keys.length) return NaN;
+ var m = 0;
+ for (var i = 0; i < keys.length; i++) {
+ var a = arOf(keys[i]);
+ if (!a) return NaN;
+ m += a * c[keys[i]];
+ }
+ return Math.round(m * 1000) / 1000;
+ }
+
+ /* Округление до значащих для вывода (избегаем 18.000000002). */
+ function fmt(x, d) {
+ if (!isFinite(x)) return '—';
+ var p = Math.pow(10, d == null ? 3 : d);
+ return String(Math.round(x * p) / p);
+ }
+
+ /* ──────────────────────────────────────────────────────────────────────────
+ moleTriangle(mount, opts) — интерактивный калькулятор-треугольник n–m–M.
+ Пользователь вводит любые два из {n, m, M} — третье считается (n=m/M,
+ m=n·M, M=m/n). opts.substance — предзаполнить M по формуле (через molarMass).
+ Возвращает {el, get, set}. Без setPointerCapture, чистый DOM.
+ ────────────────────────────────────────────────────────────────────────── */
+ function moleTriangle(mount, opts) {
+ var host = typeof mount === 'string' ? global.document.querySelector(mount) : mount;
+ if (!host) return null;
+ opts = opts || {};
+ var state = { n: '', m: '', M: opts.substance ? molarMass(opts.substance) : '' };
+ var lastEdited = []; // последние два редактированных поля → третье вычисляем
+
+ host.innerHTML =
+ '' +
+ '
' +
+ ' ' +
+ ' ' +
+ 'm ' +
+ 'n ' +
+ 'M ' +
+ ' ' +
+ '
' +
+ fieldHtml('n', 'n, моль', 'химическое количество') +
+ fieldHtml('m', 'm, г', 'масса вещества') +
+ fieldHtml('M', 'M, г/моль', 'молярная масса') +
+ '
' +
+ '
Введите любые два значения — третье вычислится.
' +
+ '
';
+
+ function fieldHtml(key, label, hint) {
+ return '' + label + ' ' +
+ ' ';
+ }
+
+ var inputs = host.querySelectorAll('input[data-k]');
+ var out = host.querySelector('[data-out]');
+
+ function num(v) { var x = parseFloat(String(v).replace(',', '.')); return isFinite(x) ? x : null; }
+
+ function recompute(changedKey) {
+ if (lastEdited[0] !== changedKey) { lastEdited.unshift(changedKey); lastEdited = lastEdited.slice(0, 2); }
+ var known = ['n', 'm', 'M'].filter(function (k) { return num(state[k]) !== null; });
+ // целевое поле — то, что НЕ редактировали последним и пусто/производно
+ var target = ['n', 'm', 'M'].filter(function (k) { return lastEdited.indexOf(k) === -1; })[0];
+ if (!target) return;
+ var n = num(state.n), m = num(state.m), M = num(state.M);
+ var res = null, formula = '';
+ if (target === 'n' && m !== null && M) { res = m / M; formula = 'n = m / M = ' + fmt(m) + ' / ' + fmt(M); }
+ else if (target === 'm' && n !== null && M !== null) { res = n * M; formula = 'm = n · M = ' + fmt(n) + ' · ' + fmt(M); }
+ else if (target === 'M' && m !== null && n) { res = m / n; formula = 'M = m / n = ' + fmt(m) + ' / ' + fmt(n); }
+ if (res === null) {
+ out.className = 'mtri-out';
+ out.textContent = (known.length >= 2)
+ ? 'Проверьте: на ноль делить нельзя.'
+ : 'Введите любые два значения — третье вычислится.';
+ return;
+ }
+ var unit = target === 'n' ? ' моль' : target === 'm' ? ' г' : ' г/моль';
+ setField(target, fmt(res));
+ out.className = 'mtri-out ok';
+ out.innerHTML = '' + target + ' = ' + fmt(res) + unit + ' ' + formula + ' ';
+ }
+
+ function setField(key, val) {
+ state[key] = val;
+ for (var i = 0; i < inputs.length; i++) {
+ if (inputs[i].getAttribute('data-k') === key && global.document.activeElement !== inputs[i]) {
+ inputs[i].value = val;
+ }
+ }
+ }
+
+ for (var i = 0; i < inputs.length; i++) {
+ (function (inp) {
+ inp.addEventListener('input', function () {
+ var k = inp.getAttribute('data-k');
+ state[k] = inp.value;
+ // если поле очистили — сбросить производное
+ recompute(k);
+ });
+ })(inputs[i]);
+ }
+
+ if (state.M) setField('M', fmt(state.M));
+
+ return {
+ el: host,
+ get: function () { return { n: num(state.n), m: num(state.m), M: num(state.M) }; },
+ set: function (k, v) { setField(k, String(v)); recompute(k === 'n' ? 'm' : 'n'); }
+ };
+ }
+
+ /* ──────────────────────────────────────────────────────────────────────────
+ equationBalancer(mount, {skeleton}) — проверка расстановки коэффициентов.
+ skeleton: 'H2 + O2 -> H2O'. Рендерит поля коэффициентов перед каждым
+ веществом, кнопку «Проверить»; считает баланс атомов по сторонам и
+ подсвечивает несбалансированные элементы. opts.solution — массив верных
+ коэффициентов (для кнопки «Показать решение»).
+ ────────────────────────────────────────────────────────────────────────── */
+ function equationBalancer(mount, opts) {
+ var host = typeof mount === 'string' ? global.document.querySelector(mount) : mount;
+ if (!host) return null;
+ opts = opts || {};
+ var skel = String(opts.skeleton || '');
+ var sides = skel.split(/->|=|→/);
+ var left = parseSide(sides[0] || ''), right = parseSide(sides[1] || '');
+ var all = left.concat(right);
+
+ host.innerHTML =
+ '' +
+ '
' +
+ renderSpecies(left) + '→ ' + renderSpecies(right) +
+ '
' +
+ '
' +
+ 'Проверить ' +
+ (opts.solution ? 'Показать решение ' : '') +
+ 'Сброс ' +
+ '
' +
+ '
' +
+ '
';
+
+ function renderSpecies(list) {
+ return list.map(function (sp, i) {
+ var gi = all.indexOf(sp);
+ return (i ? '+ ' : '') +
+ '' + formula(sp.raw) + ' ';
+ }).join('');
+ }
+
+ var out = host.querySelector('[data-out]');
+ var coefs = host.querySelectorAll('.ceqb-coef');
+
+ function getCoef(i) { var v = parseInt((coefs[i] && coefs[i].value) || '1', 10); return v > 0 ? v : 1; }
+
+ function tally(list, fromIdx) {
+ var acc = {};
+ list.forEach(function (sp, j) {
+ var c = getCoef(all.indexOf(sp));
+ for (var e in sp.counts) acc[e] = (acc[e] || 0) + sp.counts[e] * c;
+ });
+ return acc;
+ }
+
+ function check() {
+ var L = tally(left), R = tally(right);
+ var elems = {}; Object.keys(L).forEach(function (e) { elems[e] = 1; }); Object.keys(R).forEach(function (e) { elems[e] = 1; });
+ var rows = '', ok = true;
+ Object.keys(elems).sort().forEach(function (e) {
+ var l = L[e] || 0, r = R[e] || 0, eq = l === r;
+ if (!eq) ok = false;
+ rows += '' + e + ' ' + l + ' ' + r + ' ' +
+ '' + (eq ? '✓' : '≠') + ' ';
+ });
+ out.className = 'ceqb-out ' + (ok ? 'ok' : 'bad');
+ out.innerHTML = (ok ? 'Уравнение сбалансировано.
'
+ : 'Не сходится — выровняйте выделенные элементы.
') +
+ 'Элемент Слева Справа ' +
+ rows + '
';
+ return ok;
+ }
+
+ var btnCheck = host.querySelector('[data-check]');
+ var btnSolve = host.querySelector('[data-solve]');
+ var btnReset = host.querySelector('[data-reset]');
+ if (btnCheck) btnCheck.addEventListener('click', check);
+ if (btnReset) btnReset.addEventListener('click', function () {
+ for (var i = 0; i < coefs.length; i++) coefs[i].value = '1';
+ out.className = 'ceqb-out'; out.innerHTML = '';
+ });
+ if (btnSolve && opts.solution) btnSolve.addEventListener('click', function () {
+ for (var i = 0; i < coefs.length && i < opts.solution.length; i++) coefs[i].value = String(opts.solution[i]);
+ check();
+ });
+
+ return { el: host, check: check };
+ }
+
+ /* 'H2 + O2' -> [{raw:'H2', counts:{H:2}}, {raw:'O2', counts:{O:2}}] */
+ function parseSide(side) {
+ return String(side).split('+').map(function (t) { return t.trim(); }).filter(Boolean)
+ .map(function (raw) {
+ var r = raw.replace(/^\d+/, '').trim(); // коэффициент в скелете игнорируем
+ return { raw: r, counts: elementCounts(r) };
+ });
+ }
+
/* ---- Каркасы-заглушки интерактивных виджетов (реализуются по фазам) ---- */
function notImplemented(name) {
return function () {
@@ -119,10 +367,15 @@
chemEq: chemEq,
toSub: toSub,
toSup: toSup,
- // заглушки (см. план, разд. B) — наполняются в Phase 1–6
+ // готово (Phase 1 — движки расчётов)
+ elementCounts: elementCounts,
+ molarMass: molarMass, // school-rounded Ar: Mr(H2O)=18
+ arOf: arOf,
+ fmt: fmt,
+ moleTriangle: moleTriangle, // §6 — треугольник n–m–M
+ equationBalancer: equationBalancer, // §8 — балансировщик уравнений
+ // заглушки (см. план, разд. B) — наполняются в Phase 2–6
testTube: notImplemented('testTube'), // §18,25 — пробирка: осадок/газ/окраска
- moleTriangle: notImplemented('moleTriangle'), // §6 — треугольник n–m–M
- equationBalancer: notImplemented('equationBalancer'),// §8 — балансировщик уравнений
oxStateCalc: notImplemented('oxStateCalc'), // §42 — калькулятор степени окисления
redoxBalancer: notImplemented('redoxBalancer'), // §44 — e-баланс ОВР
orbitalDiagram: notImplemented('orbitalDiagram'), // §33 — орбитальная диаграмма
diff --git a/frontend/textbooks/chemistry_8_intro.html b/frontend/textbooks/chemistry_8_intro.html
index be31a0d..671c02b 100644
--- a/frontend/textbooks/chemistry_8_intro.html
+++ b/frontend/textbooks/chemistry_8_intro.html
@@ -7,61 +7,200 @@
Химия 8 · Вводный раздел · «Количественные понятия в химии»
-
+
-
+
@@ -73,7 +212,7 @@ html.dark .ol-note span:last-child{color:var(--pri-l)}
К разделам
-
Вводный раздел · § 1–9
+
Вводный раздел · § 1–9 · ПР 1
Количественные понятия в химии
@@ -85,42 +224,263 @@ html.dark .ol-note span:last-child{color:var(--pri-l)}
-
-
-
-
+
+
+
n
+
+
Прогресс раздела
+
0 из 9 параграфов · 0%
+
-
-
Раздел в разработке
-
Интерактивное наглядное наполнение этого раздела (теория, модели, симуляторы, тренажёры и боссы) добавляется поэтапно. Ниже — план параграфов раздела согласно учебнику.
-
-
-
-
-
- Содержание раздела
+
0 XP
-
- § 1 Атомы. Химические элементы. Относительная атомная масса
- § 2 Молекулы. Простые и сложные вещества. Химические формулы. Относительная молекулярная масса
- § 3 Химическое количество вещества
- § 4 Моль — единица химического количества вещества. Постоянная Авогадро
- § 5 Молярная масса. Молярный объём газов
- § 6 Вычисление химического количества вещества по его массе и массы вещества по его химическому количеству
- § 7 Вычисление химического количества газа по его объёму и объёма газа по его химическому количеству
- Практическая работа 1. Химическое количество вещества
- § 8 Химические реакции
- § 9 Количественные расчёты по уравнениям химических реакций
-
-
+
-
+
+
+ Содержание
+
+
+
+
+
+ § 1
Атомы. Химические элементы. Относительная атомная масса $A_r(\text{O}) = 16$
+
+
теория Атом и химический элемент
+
Атом — мельчайшая химически неделимая частица вещества. Химический элемент — вид атомов с одинаковым зарядом ядра. Каждый элемент имеет символ (например, H , O , Fe ) и порядковый номер $Z$ в периодической системе.
+
Относительная атомная масса $A_r$ показывает, во сколько раз масса атома больше $\tfrac{1}{12}$ массы атома углерода-12. Величина безразмерная: $A_r(\text{H})=1$, $A_r(\text{O})=16$, $A_r(\text{Fe})=56$.
+
+
+
Карта элементов: клик → $Z$, название, $A_r$
+
+
Выберите элемент, чтобы увидеть его характеристики.
+
+
+
Во сколько раз атом серы ($A_r=32$) тяжелее атома кислорода ($A_r=16$)?
+
в 2 раза в 16 раз в 48 раз
+
+
+ Отметить изученным (+5 XP) Изучено
+
+
+
+ § 2
Молекулы. Простые и сложные вещества. Химические формулы. $M_r$ $M_r=\sum A_r$
+
+
теория Вещества и формулы
+
Простое вещество образовано атомами одного элемента ($\text{O}_2$, $\text{Fe}$), сложное — разных ($\text{H}_2\text{O}$, $\text{CaCO}_3$). Химическая формула показывает качественный и количественный состав: индекс — число атомов элемента.
+
Относительная молекулярная масса $M_r$ равна сумме относительных атомных масс всех атомов в формуле. Например, $M_r(\text{H}_2\text{O}) = 2\cdot1 + 16 = 18$.
+
+
+
Калькулятор $M_r$ по формуле
+
+ Формула
+
+ Вычислить
+
+
+ H₂O
+ H₂SO₄
+ Ca(OH)₂
+ Al₂(SO₄)₃
+
+
Введите формулу и нажмите «Вычислить».
+
+ Отметить изученным (+5 XP) Изучено
+
+
+
+ § 3
Химическое количество вещества $n$, моль
+
+
теория Порция вещества
+
Считать атомы и молекулы поштучно невозможно — их слишком много. Поэтому ввели специальную «порцию» — химическое количество вещества $n$, единица — моль . Одна и та же порция ($1$ моль) любого вещества содержит одинаковое число частиц.
+
Химическое количество $n$ связывает массу $m$, число частиц $N$ и объём газа $V$. Это «мост» между миром атомов и граммами на весах.
+
+
+
Порция вещества: $n \Rightarrow N$ и $m$
+
+ Вещество
+ вода H₂O (M=18) кислород O₂ (M=32) углекислый газ CO₂ (M=44) соль NaCl (M=58,5)
+ n, моль
+
+ 1,0
+
+
+
+ Отметить изученным (+5 XP) Изучено
+
+
+
+ § 4
Моль — единица химического количества. Постоянная Авогадро $N = n\cdot N_A$
+
+
теория Постоянная Авогадро
+
1 моль — это химическое количество вещества, содержащее столько же частиц, сколько атомов в $12$ г углерода-$12$, а именно $N_A = 6{,}02\cdot10^{23}$ частиц/моль — постоянная Авогадро .
+
Число частиц: $N = n\cdot N_A$. Отсюда $n = \dfrac{N}{N_A}$.
+
+
+
Счётчик частиц $N = n\cdot N_A$
+
n, моль 2,0
+
+
+
+
Сколько молекул содержится в $0{,}5$ моль воды? ($N_A=6{,}02\cdot10^{23}$)
+
$3{,}01\cdot10^{23}$ $6{,}02\cdot10^{23}$ $12{,}04\cdot10^{23}$
+
+
+ Отметить изученным (+5 XP) Изучено
+
+
+
+ § 5
Молярная масса. Молярный объём газов $V_m=22{,}4$ л/моль
+
+
теория M и Vm
+
Молярная масса $M$ — масса $1$ моль вещества (г/моль). Численно $M$ равна $M_r$: $M(\text{H}_2\text{O})=18$ г/моль.
+
Молярный объём $V_m$ — объём $1$ моль газа. При нормальных условиях (н.у.) $V_m = 22{,}4$ л/моль для любого газа (закон Авогадро).
+
+
+
M по формуле и объём 1 моль газа
+
Формула газа Найти M
+
M(CO₂) и объём при н.у. появятся здесь.
+
+ Отметить изученным (+5 XP) Изучено
+
+
+
+ § 6 · звёздный виджет
Вычисление $n$ по массе и массы по $n$ $n = \dfrac{m}{M}$
+
+
правило Треугольник n–m–M
+
Три величины связаны формулой $m = n\cdot M$. Закрой искомую — получишь формулу: $n=\dfrac{m}{M}$, $m=n\cdot M$, $M=\dfrac{m}{n}$.
+
+
Дано: $m=36$ г воды, $M=18$ г/моль.
+
$n = \dfrac{m}{M} = \dfrac{36}{18} = 2$ моль.
+
+
+
+
Интерактивный треугольник n–m–M
+
Подставить M вещества — вручную — H₂O · 18 CO₂ · 44 NaOH · 40 CaCO₃ · 100 H₂SO₄ · 98
+
+
+ Отметить изученным (+5 XP) Изучено
+
+
+
+ § 7
Вычисление $n$ газа по объёму и объёма по $n$ $n = \dfrac{V}{V_m}$
+
+
правило Связка m – n – V – N
+
Для газа при н.у.: $n=\dfrac{V}{V_m}$, $V=n\cdot V_m$ ($V_m=22{,}4$ л/моль). Вместе с $n=\dfrac{m}{M}$ и $N=n\cdot N_A$ это единая система: зная одно — найдёшь всё.
+
+
+
Универсальный калькулятор газа
+
Газ O₂ · M=32 CO₂ · M=44 H₂ · M=2 N₂ · M=28
+
Известно
+ n, моль m, г V, л (н.у.) N, частиц
+
+ Рассчитать
+
+
+
+ Отметить изученным (+5 XP) Изучено
+
+
+
+ Практическая работа 1
Химическое количество вещества $n=\dfrac{m}{M}$
+
+
практика Порядок работы
+
+ Взвесь на весах образцы веществ (например, $\text{NaCl}$, $\text{CuSO}_4$).
+ Запиши массу $m$ и определи молярную массу $M$ по формуле.
+ Вычисли химическое количество $n=\dfrac{m}{M}$ и число частиц $N=n\cdot N_A$.
+ Оформи вывод: какому числу частиц соответствует взятая масса.
+
+
Работай аккуратно с реактивами и весами; не пробуй вещества на вкус.
+
+ Отметить выполненной (+5 XP) Выполнено
+
+
+
+ § 8 · звёздный виджет
Химические реакции закон сохранения массы
+
+
теория Уравнение реакции
+
В химической реакции одни вещества превращаются в другие, но атомы не исчезают и не появляются (закон сохранения массы М. В. Ломоносова, А. Лавуазье). Поэтому уравнение реакции уравнивают коэффициентами — число атомов каждого элемента слева и справа равно.
+
Типы реакций: соединения ($A+B\to AB$), разложения ($AB\to A+B$), замещения ($A+BC\to AC+B$), обмена ($AB+CD\to AD+CB$).
+
+
+
Балансировщик: расставь коэффициенты
+
Реакция
+
+ H₂ + O₂ → H₂O
+ Fe + O₂ → Fe₂O₃
+ Al + HCl → AlCl₃ + H₂
+ CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O
+
+
+
+
+ Отметить изученным (+5 XP) Изучено
+
+
+
+ § 9 · звёздный виджет
Количественные расчёты по уравнениям реакций по мольным отношениям
+
+
правило Алгоритм расчёта
+
+ Записать и уравнять уравнение реакции.
+ Найти $n$ известного вещества: $n=\dfrac{m}{M}$ (или $\dfrac{V}{V_m}$).
+ По коэффициентам найти $n$ искомого (мольное отношение).
+ Перейти к массе/объёму: $m=n\cdot M$ ($V=n\cdot V_m$).
+
+
+
+
Пошаговый решатель по уравнению
+
Задача
+
+
Следующий шаг ▸ Показать всё решение
+
+ Отметить изученным (+5 XP) Изучено
+
+
+
+
+
Босс раздела: количественные понятия
+
4 задачи на всё, что изучено. За каждую — +10 XP. Победишь всех — ачивка «Счёт в химии» и +30 XP.
+
+
+
+
+
Вводный раздел пройден! Ачивка «Счёт в химии» получена.
+
К разделам →
+
+
+
+
+
+
+
+
+