Дәріс№ 14,15 Күрделі есептерді шығарудың әдістері
Жоспары:
1. Есептерді талдап, шығарту арқылы студенттердің ой - өрісін
дамыту
2. Қоспаның құрамындағы компоненттердің массаларын анықтауға
байланысты есептерді шығартуға үйрету
1. Есептерді талдап, шығарту арқылы студенттердің ой - өрісін дамыту
Күрделі химиялық есептерді шығару арқылы студенттер келешекте есептті талдап, ой -өзегінен өткізуге үйренеді. Есептің мазмұны сарапталып, шығару жолдары таңдалынады. Есепті шығару үрдісі кезінде теориялық білімді пән аралық пәндермен ұштастыру қажеттілігі туындайды. Сондықтан да үнемі күрделі есептерді шығару арқылы, студенттер олимпиада
есептерін шығаруға үйренеді. Енді мысалдар келтірейік.
1-Есеп (№ 17-22). 100 г темір пластинкасын мыс купороса ерітіңдісіне батырған. Мыс қонған пластинканы кептіріп қайтадан өлшеген. Оның массасы 101,3 г болған, Пластинкаға қонған мыстың массасын анықтаңдар.
Шешуі: Реакция теңдеуін жазамыз:
m (Fе) = 100 г
m (Fе +Сu) = 101,3 г Fе + СиSО4 = FеSО4 + Си
m (Сu) - ? Химиялық теңдеу бойынша темірдің әр атомы
М(Fе) = 56 г /моль мыстың катионың ығыстырады, яғни ерітіңдіге
М(Си) = 64 г /моль өткен әр бір атом темірдің орнына, пластинкаға
бір атом мыс қонады. Олай болса пластинканың
салмағының өзгерісі темір мен мыстың мольярлық массаларының айырмасынан болады.
∆М = 64 г /моль − 56 г /моль = 8 г /моль
Эксперементтік мәліметтер бойынша пластинканың тәжірибеге дейін және тәжірибеден кейінгі салмақтарының айырмашылығы мынадай болған:
∆М = 101,3г − 100г = 1,3г
Міне осы өткізген талдаудың нәтижесі, есепті шығарудың негізгі көзі болып саналады. Әрі қарай есепті әртүрлі әдіспен шығаруға болады.
1- әдіс. 1,3 г < 8 г 6,15 есе, олай болса пластинкаға қонған мыстың да массасы 1 моль мыстың массасынан 6,15 есе кем болады :
m (Сu) = 64 г ׃6,15 = 10,4 г
2-әдіс. Пластинканың салмағының 1,3 г артуы, мыс пен темірдің мольярлық массаларының айырмасына (8г) тәуелділікте болып тұр. Ал бұл 8г сан бөлінген мыстың мольдік санына тең болып тұр. Олай болса мыстың моль саны мынаған тең болады:
ν(Сu) = 1,3 г ׃ 8г/ моль= 0,162 моль
Формула бойынша мыстың массасын табамыз: m = ν · М
m (Сu) = 64 г/моль · 0,162 моль = 10, 4 г
3- әдіс.Реакцияға қатысқан темірді х моль, ал пластинкадағы мысты да
х моль деп белгілейміз. Ал, ерітіндіге өткен темірдің массасын −56 х, пластинкаға қонған мыстың массасын −64 х арқылы анықтаймыз.
Теңдеу құрамыз: 100 −65 х +64 х = 101,3, осыдан 8 х = 1,3; х = 0,16 моль,
m (Сu) = 64 г/моль · 0,162 моль = 10, 4 г
4-әдіс. Егер 1 моль Си бөлінсе, ол 64 г сәйкес келеді, онда пластинканың салмағының айырмасы 8 г тең, олай болса m (Си) бөлінсе пластинканың айырмасы 1,3 г болады. Осыдан пропорция құрамыз:
64׃ m = 8 ׃ 1,3
m (Сu) = 64 г · 1,3 г / 8 г = 10,4 г
Жауабы: Пластинкада 10,4 г Сu бөлінеді.
2 есеп. 1, 60 г калий бромиді ерітіндісіне құрамында хлоры бар бромның 6,00 г қоспасы қосылады. Қоспаны кептіреді. Сонда 1,36 г тұз қалдық болып қалады. Қоспадағы хлордың проценттік массасын анықтаңдар.
Шешуі:
m (КВг)= 1,60 г Бромның құрамындағы хлор калий бромиді
m (Вг2) = 6,00 г ерітіндісімен әрекеттеседі. Реакцияға қатыс-
m (соли)= 1,36 г қан калий бромидінің массасы арқылы
хлордың массасын анықтауға болады:
ω (СІ2) = ?
2 КВг + СІ2 = 2 КСІ + Вг2
М(КВг) = 119 г / моль
М(КСІ) = 74,5г / моль Химиялық теңдеу бойынша 2 моль КВг 1 М(СІ2)= 71г / моль 1 моль СІ2 әрекеттескен. Нәтижесінде 2 моль
КСІ және 1 моль Вг2 түзіледі. Олай болса,
кептіргеннен кейін қалған тұздың массасының кемуі, ∆m = 1,60 г − 1,36 г = 0,24 г калий бромидінің массасы мен калий хлоридінің молярлық массаларының айырмасы арқылы болады.
∆М = 119 г/ моль − 74,5 г/моль = 44,5 г / моль
0,24 г< 44,5 г 185,4 есе, олай болса реакцияға қатысқан калий бромид -інің массасы да 185,4 есе аз болады:
m (КВг) = 119 г ׃ 185,4 = 0,64 г
Химиялық теңдеу бойынша 2 моль КВг реакцияға қатысады, яғни оның массасы m = ν ·М; m (КВг)= 119 г / моль · 2 моль = 238 г, ал 1моль СІ2 71 г тең.
0,64 г < 238 г 371,9 есе, яғни хлор сонша есе аз болады:
m (СІ2) = 71 г 371,9׃ = 0,19 г
Қоспадағы хлордың массалық үлесін анықтаймыз:
ω = m (СІ2) ׃ m (Вг2)
ω(СІ2) = 0,19 г г 00 , 6/ = 0,032
Жауабы. Бромның құрамында 3,2 % хлор бар.
Калий бромиді мен хлордың массаларын басқа да үш әдіспен есептеп шығарыңдар.
Оқушылардың ой-өрісін үнемі ауызша есептерді шығарту арқылы дамытуға болады. Ауызша есептерге көп уақыт кетпейді, әрі оқушылар тез ойлануға, салыстыруға, айырмасын анықтауға, қорытыңдылауға үйренеді.
№ 3 Есеп. 0,5 моль мырышпен күкірт қышқылының қандай массасы әрекеттеседі және қандай көлем сутегі бөлінеді?
Есепте мырышпен күкірт қышқылының арасындағы реакция туралы айтылады. Реакцияға қатысқан заттардың сандық мөлшерлері бірдей. Яғни мынадай ара қатынаста: 1 : 1 : 1
Zn + Н2SО4 = ZnSО4 + Н2
1моль 1моль 1моль 1моль
Реакцияға 0,5 моль мырыш қатысатын болса, қалған заттардың да мөлшерлері 0,5 моль болатыны реакциядан көрініп тұр. Олай болса күкірт қышқылының 98 г/моль тең молярлық массасын және газдардың (қ.ж.) 22,4 л/моль тең көлемін біле тұра, қышқылдың массасын 49 г, бөлінген сутегінің көлемін 11,2 л тең екендігін айтуға болады,
Жауабы: 0,5 моль мырышпен 49 г Н2SО4 әрекеттеседі, 11,2 л сутегі бөлінеді.
№ 4 Есеп. 10 г натрий гидроксиді ерітіндісімен қандай көлемде хлорлы сутегі әрекеттеседі?
Химиялық реакция бойынша хлорлы сутегін натрий гидроксиді арқылы өткізгенде тұз қышқылы мен натрий гидроксиді 1:1 ара қатынасында әрекеттеседі. Натрий гидроксидінің 40 г/моль тең молярлық массасы мен хлорлы сутегінің 22,4 л/ моль тең көлемін біле отырып, 40 г NаОН 22,4 л
НСІ әрекеттесетінің атап көрсетуге болады. Ал есептің шарты бойынша сілтінің мөлшері 10 г, яғни 4 есе аз, олай болса хлорлы сутегі де 4 есе кем беріледі, немесе 5,6 л болады.
Жауабы: 10 г NаОН нейтральдау үшін 5,6 л НСІ керек.
Қарапайым ауызша есептерді шығару арқылы , біршама күрделі есептерді де шығаруға болады.
№ 5 Есеп. 196 г күкірт қышқылы ерітіндісін нейтральдау үшін алдымен 60 г натрий гидроксиді ерітіндісі қосылады, әрі қарай нейтральдау калий гидроксиді ерітіндісімен жалғасады. Толық нейтральдауға қанша грамм калий гидроксиді ерітіндісі жұмсалады.
Н2 SО4 + 2NаОН = Nа2SО4 + 2 Н2О
1моль 2 моль
Есептің шартында күкірт қышқылының массасы 196 г, оны оның молярлық массасымен салыстырсақ (98 г/моль), қышқылдан 2 моль берілген.
Олай болса нейтральдауға 4 моль сілті қажет. 60 г натрий гидроксидінің моль саны 1,5 моль (М(NаОН) = 40 г/моль). Сонымен калий гидроксидінен 2,5 моль қажет. (М(КОН) = 56 г/моль), ал массасы 140 г (56 г/моль · 2,5 моль)
Жауабы:196 г Н2 SО4 нейтральдау үшін 60 г NаОН және 140 г КОН керек.
2. Қоспадағы компоненттердің массаларын анықтауға байланысты есептерді шығартуға үйрету
Көптеген күрделі есептер мен олимпиадалық есептерде, қоспадағы компоненттердің массаларын анықтауды сұрайды. Мұндай есептерді көбінесе алгебралық тәсілдермен шығару тиімді болады. Сонымен қатар бұл есептерді шығару үшін алгебрадан алған білімдер де қажет болады.
Мұндай есептерді шығарту арқылы, оқушыларды алгебралық теңдеулер- ді құрудың әртүрлі тәсілдерімен таныстырып, тиімді әдістерді таңдап алуға үйретуге болады.
Есепті шығарту кезінде есепті талдауға үлкен мән беру керек. Оқушылардың қабылеттерін ескере отырып, олардың қандай әдістерді таңдап алуға болатыңына мүмкіншілік беруге болады. Енді қоспаға байланысты әртүрлі тәсілдермен шығарылатын есептерді қарастырайық.
№1. Есеп (№ 6-109). 2,33 г темір мен мырыштың қоспасын қышқылға еріткенде 896 мл сутегі алынады. Қоспадағы әрбір металдың массасын анықтаңдар?
Шешуі: 1-әдіс. Бір белгісізі бар алгебралық
m (Fе,Zn) = 2,33 г теңдеулерді құрастыру
V(Н2) = 896 мл Қоспадағы m (Fе) ) = х г деп, ал m (Zn) = 2,33-х г
деп белгілейміз.
m (Fе,) -? m (Zn) -? Темір мен қышқылдың арасындағы жүретін
реакция теңдеуін жазамыз:
М(Fе) = 56 г/моль х V1 М(Zn) = 65 г/моль Fе + Н2SО4 = FеSО4 + Н2
Vm = 22,4 л/моль 56 г 22,4 л
Пропорция құрып сутегінің көлемін анықтаймыз.
х ׃ 56 = V ׃ 22,4 ; V1 = 22,4 · х / 56 = 0,4 х
Мырышпен қышқылдың арасындағы жүретін реакция теңдеуін жазып пропорция құрамыз:
22,3 г - х V2
Zn + Н2SО4 = ZnSО4 + Н2
65 г 22,4 л
2,33 г - х / 65 = V2 / 22,4 ; V2 = ( 2,33 г – х) · 22,4 / 65 (л)
Бір белгісіз арқылы алгебралық теңдеуді құрып, оны шешеміз:
0,4 х + ( 2,33 – х) · 0,345 = 0,896
0,4 х + 0,804 – 0,345 х = 0,896
0,055 х = 0,092 ; х = 1,68
m (Zn) = 2,33 − 1,68 = 0,65 г
Жауабы: Қоспада 1,68 г Fе және 0,65 г Zn бар.
2- әдіс. Екі белгісіз арқылы екі алгебралық теңдеулерді құрастыру
Қоспадағы металдардың массасын m (Fе) = х ; m (Zn) = у деп белгілейміз.
Реакция теңдеуін жазып, бөлінген сутегінің көлемін анықтаймыз.
х V1
Fе + Н2SО4 = FеSО4 + Н2
56 г 22,4 л
у V2
Zn + Н2SО4 = ZnSО4 + Н2
65 г 22,4 л
х / 56 = V1 / 22,4 л; V1 = 22,4 · х / 56 = 0,4 х ;
у / 65 = V2 / 22,4 л V2 = 22,4 · у = 0,345 у
осыдан, х + у = 2,33 0,4 х + 0,345 у = 0,896
Теңдеудің жүйесін құрып оны шешеміз:
х + у = 2,33
{ 0,4 х + 0,345 у = 0,896 · 0,4
0,4 х + 0,4 у = 0,932
− 0,4 х + 0,345 у = 0,896
0,055 у = 0,036; у = 0,65 ; х = 2,33 − 0,65 = 1,68
3- әдіс. Белгісізге металдардың массасының орнына олардың сандық мөлшерлері алынып алгебралық теңдеулер құрастыру.
Қоспадағы темірді х моль және мыршты у моль деп белгілесек, онда темірдің массасы – 56 х , мырыштың массасы – 65 у болады. Осыдан
56 х + 65 у = 2,33
Металдардың қышқылдармен әрекеттескен реакция теңдеулерін жазамыз:
Fе + Н2SО4 = FеSО4 + Н2 ↑
Zn + Н2SО4 = ZnSО4 + Н2 ↑
Реакция теңдеулері бойынша темірдің х молі қышқылдан сутегінің х молін ығыстырып шығарады, ал мырыштың у молі қышқылдан сутегінің у молін ығыстырды. Олардың көлемдері 22,4 х және 22,4 у литр болады.
Осыдан 22,4 х + 22,4 у = 0, 896 .
Екі белгісізден екі теңтеудің жүйесі құрылады:
56 х + 65 у = 2,33
22,4 х + 22,4 у = 0, 896
56 х + 65 у = 2,33
− 56 х + 56 у = 2,24
9 у = 0,09 ; у = 0,01 ; ν(Zn) = 0,01 моль
56 х + 65 · 0,01 = 2,33 ; 56 х = 1,68 ; х = 0,03 ; ν(Fе) = 0,03 моль
m(Zn) = 65 г/моль · 0,01 моль = 0,65 г
m(Fе) = 56 г/моль · 0,03 моль = 1,68 г
4- әдіс. Бұл әдіс бойынша әрбір металды 2,33 г тең етіп алып, алдымен сутегінің көлемі пропорция арқылы анықталады.
2,33 г х л
Fе + Н2SО4 = FеSО4 + Н2 ↑
56 г 22,4 л
2,33 / 56 = х / 22,4; х = 2,33 г · 22,4 л / 56 г = 0,932 л
2,33 г х л
Zn + Н2SО4 = ZnSО4 + Н2 ↑
65 г 22,4 л
2,33 / 65 = у / 22,4 ; У = 2,33 г · 22,4 л / 65 = 0,803 л
Есептеуден көрініп тұрғандай мырш темірге қарағанда сутегін 129 мл кем бөліп шығарады. 932 мл − 803 мл =129 мл .
Ал, 2,33 г темір мен мырштың қоспасының бөліп шығарған сутегінің көлемімі(896 мл), темірдің бөліп шығарған сутегінің көлемімінен (932 мл)
932 мл − 896 мл = 36 мл кем. Бұл кеміген көлем мырыштың белгілі массасына сәйкес келеді. Олай болса 2,33 г Zn сутегінің көлемін 129 мл төмендетеді, ал Zn массасы қоспада сутегінің көлемін 36 мл кемітеді. Пропорция құрып, мырыштың массасын анықтаймыз:
2,33 / m = 129 / 36 ; m(Zn) = 2,33 г · 36 мл / 129 мл = 0,65 г
m(Fе) = 2,33 г − 0,65 г = 1,68 г
5- әдіс.
Бөлінетін сутегінің көлемі қоспадағы темір мен мырыштың санына байланысты болады. Заттың саны мен газдың көлемі формула арқылы анықталады.
ν = m / М V = ν · Vm ν-нью орнына мәндерін қоямыз:
V = m· Vm / М Осы формула арқылы сутегінің көлемін анықтаймыз:
V1 = 2,33 г · 22,4 л/моль / 56 г/ моль = 0, 932 л
V2 = 2,33 г · 22,4 л/моль / 65 г/ моль = 0, 803 л
2,33 г Fе қоспаға қарағанда сутегінің көлемін 36 мл артық беріп тұр.
0,932 л − 0,896 л = 0,036 л, немесе 36 мл
2,33 г Zn қоспаға қарағанда сутегінің көлемін 93 мл кем беріп тұр.
0,896 л − 0, 803 л = 0,093 л, немесе 93 мл
Олай болса, m(Zn)׃ m(Fе ) = 36 ׃ 93 = 12 31 ׃= 1 ׃ 2.58
Осыдан m(Zn) = 2,33 г ׃ 3,58 = 0,65 г
m(Fе ) = 0,65 г · 2.58 = 1,68 г
6-әдіс. Ығыстыру ережесін қолдану
Бір компоненттің массасы екінші компоненттің массасына ара қатынасы, осы қоспадағы компоненттердің қасиеттерін сипаттайтын кейбір өлшем бірліктердің айырмасына кері пропорциональдық қатынаста болады:
m(Fе ) / m(Zn) = V(қоспа) − V2 / V − V(қоспа)
Бұл өлшемдер 1 г массалық заттарға негізделген.
1 г Fе қышқылдан 22,4 /56 = 0,4 л немесе 400 мл Н2 ығыстырады
1 г Zn қышқылдан 22,4 /65 = 0,345 л немесе 345мл Н2 ығыстырады
1 г қоспасы қышқылдан 0,896 /2,33 = 0,384 л немесе 384 мл Н2 ығыстырады
Алынған мәліметтерді ығыстыру формуласына қоямыз:
m(Fе ) / m(Zn) = 384 −345 / 400 − 384 = 39 / 16
m(Fе ) = 2,33 / 39 + 16 · 39 = 1,68 г
m(Zn) = 2,33 / 39 + 16 · 16 = 0,65 г
Әдебиеттер:
-
Ерыгин Д.П., Шишкин Е.А. Методика решения задач по химии. - М.: Просвещение, 1989 - 173 с.
-
БекішевК.Б. Химия есептері (оқу құралы)Алматы. «Білім».2007ж
-
Усманова М.Б.,Сақариянова К.Н. Химия сандық есептер шығару әдістемесі Алматы «Атамұра» 2004
-
Дайнеко В.И. Как научить школьников решать задачи по органической химии.М.-Пр. 1987.
-
Химия:Жалпы білім беретін 11-сыныбына арналған оқулық / Ә .Темірболатова ,
Н.Нұрахметов, Р.Жұмаділова ,С.Әлімжанова. Алматы : «Мектеп» баспасы ,-2007.
-
Химия:Жалпы білім беретін 10-сыныбына арналған оқулық /Н.Н.Нұрахметов, К.Б.Бекишев, Н.Н.Заграничная. Алматы : «Мектеп» баспасы ,-2005. –
-
Химия:Жалпы білім беретін 9-сыныбына арналған оқулық /И.Нұғыманов , Р.Жұмаділова , Ж.Кембебаева . Алматы : «Мектеп» баспасы ,-2005. -
-
Химия:Жалпы білім беретін 8-сыныбына арналған оқулық /Н.Н.Нұрахметов, К.Сарманова ,К.Жексембина Алматы : «Мектеп» баспасы ,-2005. -176б
-
ТемірболатоваӘ.Е.Химия есептері мен жаттығуларының жинағы. Алматы:Рауан, 2000. 96б
-
Когисов С.М. Сапалық есептерді шығарудың әдістері. Ақтөбе, 2006, https://www.google.kz/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=
-
ПРАКТИКАЛЫҚ САБАҚТАР
№1,2 Зертханалық-практикалық сабақ
Тақырыбы: Химияның негізгі түсініктері. Физикалық шамалардың бірліктерінің халықаралық жүйесін (SІ)химияда қолдану туралы жалпы әдістемелік нұсқаулар.
Мақсаты : Химияның негізгі түсініктерін,физикалық шамалардың бірліктерінің халықаралық жүйесін (SІ)химияда қолдану туралы студенттердің білімін тереңдету,әдістемелік мәселелеріне назар аудару
Тапсырма1: Келесі кестені толтыр, заттардың сапалық және сандық құрамын ажыратып көрсет
Жазылуы
Нені анықтау керектігі
|
Сu(ОН)2
|
5КNО3
|
Н2SО4+3SО3
|
аталуы
|
|
|
|
Қалай оқылады
|
|
|
|
Нені көрсетеді
|
|
|
|
Сапалық құрамы
|
|
|
|
Атомдық (сандық)құрамы
|
|
|
|
Мг және М
|
|
|
|
mг (г)
|
|
|
|
Элементтердің массалық қатынасы
|
|
|
|
Элементтердің массалық үлесі
|
|
|
|
100г заттағы немесе қоспадағы оттегі атомының саны
|
|
|
|
100г массасындағы зат мөлшері
|
|
|
|
Формуладағы коэффициенттеріне сәйкес мөлшердегі зат массасы
|
|
|
|
Тапсырма2.Келесі кестені дәптерде орындап,толықтыр
ФИЗИКАЛЫҚ ШАМАЛАР
|
ӨЛШЕМ БІРЛІГІ
|
Белгіленуі
|
Атауы
|
Белгіленуі
|
Атауы
|
m
|
Зат массасы
|
кг,г
|
килограмм,грамм
|
τ
|
|
|
|
Т
|
|
|
|
І
|
|
|
|
ν, n
|
|
|
|
mа
|
|
|
|
mm
|
|
|
|
A
|
|
|
|
Ar
|
|
|
|
Mr
|
|
|
|
M
|
|
|
|
V
|
|
|
|
Vm
|
|
|
|
t
|
|
|
|
ρ
|
|
|
|
υ
|
|
|
|
Qq
|
|
|
|
Ν
|
|
|
|
d,D
|
|
|
|
Тапсырма3 Келесі тұжырымдардың қайсысы дұрыс:
-
1 моль кальций хлориді 1 моль кальцийден және 2 моль хлордан тұрады
-
1 моль кальций хлориді 1 моль кальций –ионыныан және 2 моль хлор-ионыныан түзілген
-
Судың молярлық көлемі 0,018 л/моль құрайды
-
Судың молярлық көлемі 22,4л/моль-ге тең.
-
Реакцияға 5 молекула күкіртті қышқыл түсті
-
Реакцияға 5 моль күкіртті қышқыл түсті
-
Күкіртті қышқылдың құрамында бір молекула сутегі,бір молекула күкірт,үш атом оттегі бар
-
Күкіртті қышқылдың құрамында екі атом сутегі, бір атом күкірт,үш атом оттегі бар
Жауабы: Дұрыс жауаптардың цифрі көрсетілу керек.
Тапсырма 4
-
Көрсетілген формулалар нені анықтайды және оның өлшем бірліктері қандай?
-
Формулалар
|
Анықталатын шама
|
Өлшем бірліктері
|
η = mпрак(Ғе) / mтеор (Ғе)
|
|
|
m = ν · M
|
|
|
Vm= V/ ν ;
|
|
|
ρ = m / V
|
|
|
М = m / ν ;
|
|
|
ω(эл) = Аr(эл)n : Mr(зат);
|
|
|
ω = m ер.зат : mерт
|
|
|
Ν= ν· ΝА
|
|
|
Мr=∑Аr(хі)
|
|
|
Бақылау сұрақтарының тапсырмалары:
Келесі есептерді шығарып, химияның қандай негізгі стехиометриялық заңдарына сүйенетінін,заңдардың түсіндермесін,есептің шартындағы ұғымдардың анықтамасын бер
-
Егерде оттегі атомының массасы 2,66*10-23 г,ал көміртегі атомының массасы 1,99*10-23 г болса, оттегінің салыстырмалы атомдық массасын анықта
-
Массасы195г мырышпен тұз қышқылының артық мөлшері әрекеттескенде бөлінетін сутегінің көлемін анықта
-
Калий фосфатының салыстырмалы молекулалық массасын есепте
-
500г мырыш сульфатын таразыда өлшеді. Оның зат мөлшері қандай?
-
Массасы 54г суда қанша молекула бар, және судың бір молекуласының массасы неге тең?
-
Өздеріңе белгілі қышқылдардың формуласын жазып, қандай қышқылда сутектің массалық үлесі неғұрлым жоғары екенін анықта
-
Кальций сульфатындағы элементтердің массалық қатынасын есепте
-
Бір тәжірибеде массасы 40,0г сутекті жаққанда 360,4гсу түзілді. Басқа тәжірибеде 40,0гсуды ыдыратқанда массасы 4,44гсутегі алынды. Осы тәжірибедегі ақпараттар бір-біріне келісеме және құрам тұрақтылық заңына сәйкеспе ?
-
Жабық фарфор тигелде 18,6г темір ұнтағы және 13,4г күкірттің қоспасын қыздырды. Нәтижесінде 29,3г темір сульфиді алынды.Эксперимент нәтижесін зат массасының сақталу заңы тұрғысынан қалай түсіндіруге болады?
Әдебиеттер:
-
Ерыгин Д.П., Шишкин Е.А. Методика решения задач по химии. - М.: Просвещение, 1989 - 173 с.
-
Хомченко Г.Г., Хомченко И.Г. Задачи по химии. -М.: Высшая школа, 1987 - 238 с.
-
Лабий 10.М. Решение задач по химии с помощью уравнений и неравенств. - М.: Просвещение, 1987. - 80 с.
-
ТемірболатоваӘ.Е.Химия есептері мен жаттығуларының жинағы. Алматы:Рауан,2000.96б
-
БекішевК.Б. Химия есептері (оқу құралы)Алматы. «Білім».2007ж
-
Усманова М.Б.,Сақариянова К.Н. Химия сандық есептер шығару әдістемесі Алматы «Атамұра» 2004
№3,4 Зертханалық –практикалық сабақтар
Тақырыбы: Химияның негізгі стехиометриялық заңдары және химиядағы сандық есептеулерге қолдану әдістемесі.
Тапсырма1
Келесі есептерді шығар
-
Сутек газының 2 моль мөлшерінің массасын,көлемін(қ.ж.) және ондағы сутек молекулаларының санын есептеңіздер
-
Зат мөлшері 64г оттек газындағыдай болу үшін натрий хлоридінің қандай массасын алу керек?
-
Қалыпты жағдайдағы қоспасы 2,24л оттек пен 3,36л күкірт (IV) оксидінен тұрады. Қоспаның массасын табыңыздар.
-
Тығыздығы 1,43 кг/м3 болатын оттектің 1м3 молекула санын анықта
-
11,1г малахитті қыздыру нәтижесінде сынауықта 8г мыс (ІІ)оксиді қалды, 2,2г көмір қышқылы газы түзілді.Малахит толық ыдыраған жағдайда түзілген судың массасы қандай? Қандай заңға сүйену арқылы бұл есеп шығарылады, анықтамасын бер
-
20,2г судың толық ыдырауы нәтижесінде 17,8г оттегі және 2,2г сутегі түзілді.Алынған суда қоспа болды ма?
-
Бір тәжірибеде 3,2г мысты оттекте қыздыру арқылы4г мыс(ІІ) оксидін алды, басқа тәжірибеде 4г мыстан 5гмыс (ІІ) оксиді алынды. Бұл тәжірибедегі мәліметтер бір-біріне сәкес пе және құрам тұрақтылық заңы сақталама? Бұл реакцияда мыспен қанша оттегі реакцияға түскен?
-
Газдың оттегі бойынша тығыздығы 2-ге тең.Оның а) сутегі бойынша;б)көміртегі (IV)оксиді бойынша тығыздығын есепте
-
Газ тәріздес заттың оттегі бойынша тығыздығы0,875 –ке тең. Оның молярлық массасы қандай?
-
Массасы 3,665 г Н3РО2-ні бейтараптау үшін 2,222 г натрий гидроксиді жұмсалса, кышқылдың эквиваленттік массасын, факторын анықтаңдар.
-
Массасы 20,06 г металл тотыкканда 21,66 г ок-сид түзсе, металдың эквиваленттік массасын есептеңдер.
-
Элементтің эквиваленттік массасы 24,99 г екені белгілі болса:
а) элемент оксидіндегі оттегінің массальщ үлесі кандай?
б) массасы 4,95 г оксидті тотыксыздандыруға кажетті сутегінің көлемін (к.ж.) есептеңдер.
Бақылау сұрақтарының тапсырмалары
1)Келесі ұғымдарға, түсініктерге глосарий құрастыр: массалық үлес,көлемдік үлес, молдік үлес, Авогадро тұрақтысы,зат массасының сақталу заңы, құрам тұрақтылық заңы, химиялық реакция,газ заңдары,Авогадро заңы.
2) Келесі есептерді орында:
-
Массасы 40г оттек газының көлемін (қ.ж.) және ондағы молекулалардың санын табыңыздар
-
Сұйық судың 1 л көлеміндегі зат мөлшері қандай және онда шамамен қанша молекула бар?
-
а) біреуі оттектен екі есе жеңіл,біреуі екі есе ауыр болатын екі газды мысалын келтір
б)кез келген басқа газ бойынша тығыздығы бірдей болатын үш газдың мысалын келтір.
-
Озон мен оттек қоспасының сутек бойынша тығыздығы 18. Қоспасындағы әр газдың көлемдік үлестерін табыңыз.
-
Массасы 0,471 г қышқылды бейтараптау үшін 0,644 г калий гидроксиді жүмсалса, кышкылдың эквиваленттік массасын есептеңдер.
-
Екі валентті массасы 1,168 г металл (17°С, 98,642 кПа) 0,438 л сутегіні ығыстырса, металдың эквиваленттік мас-сасын жөне оның кай металл екенін анықтаңдар.
-
Массасы 0,666 г түзбен массасы 1,088 г күміс нитраты әрекеттессе, тұздың эквиваленттік массасын анықтаңдар.
-
Массасы 4,086 г металл кышқыл күрамынан 1,4 л (к.ж.) сутегіні ығыстырып шығарады. Массасы осынша металл 12,95 г корғасынды түзынан ығыстыратын болса, қорғасынның эквиваленттік массасын есептеңдер.
Әдебиеттер:
-
Ерыгин Д.П., Шишкин Е.А. Методика решения задач по химии. - М.: Просвещение, 1989 - 173 с.
-
Хомченко Г.Г., Хомченко И.Г. Задачи по химии. -М.: Высшая школа, 1987 - 238 с.
-
Лабий 10.М. Решение задач по химии с помощью уравнений и неравенств. - М.: Просвещение, 1987. - 80 с.
-
ТемірболатоваӘ.Е.Химия есептері мен жаттығуларының жинағы. Алматы:Рауан,2000.96б
-
БекішевК.Б. Химия есептері (оқу құралы)Алматы. «Білім».2007ж
-
Усманова М.Б.,Сақариянова К.Н. Химия сандық есептер шығару әдістемесі Алматы «Атамұра» 2004
№5,6 Зертханалық-практикалық сабақ
Тақырыбы:Газ заңдарына арналған есептерді шешу өдістемесі.
Тапсырма1
Келесі есептерді шығар:
-
Мына газдардың О2, Ν2, СО2,ауа, ЅО2, ΝН3,НСl бір литрінің массасын анықтаңдар.
Жауабы: (г/л) 42; 125; 1,96; 1,29; 2,86; 0,76; 1,63;1,52
-
Қалыпты жағдайда берілген 500м3 гелийдің,
сутегінің , азоттың массаларын аныктаңдар.Жауабы: (кг) 89; 28; 44; 64; 625
-
Температурасы 20°С-да 730 мм с.б. N2О, СО, N0,
ЅО2, ΝН3, НСl ЅО3 газдарының бір литрінің массасы кан-
ша болады?Жауабы: (г/л) 1,75; 1,12; 1,20; 2,56; 1,46; 0,68; 3,99
-
Көлемі 344 мл газдың 42°С-да 772 мм с. б. масса-
сы 0,865 г. Осы газдың салыстырмалы молекулалык массасын
табыңдар. Жауабы: 64
-
Массасы 0,879 г оттегінің 18°С-да 752 мм с.б.көлемі
қандай? Жауабы: 603 мл
-
10 г СS2 буы 100°С-да, 1 атм қысымда қандай
көлем алады? Жауабы: 4,02 л
-
Көлемі 20 л баллонда 3 кг оттегі бар. 20°С-да баллондағы газ қысымы қандай?
Жауабы: 113 атм
-
Температурасы 17°С-да болат баллондағы азоттың қысымы 12,5 мПа. Баллон 20,3 мПа қысымға шыдайтыи болса, газ шекті қысымға қандай температурада жетеді?Жауабы: 114 0С
-
Температурасы 17°С-да газдың көлемі 850 мл, егер
кысым түрақты болса, 100°С-да газ қандай көлем алады?Жауабы: 746 мл
-
Массасы 1,73 г газ 39°С-да, 741 мм с. б. 640 мл
көлем алады. Газдың молярлық массасы қандай?Жауабы: 71 г/моль
Бақылау сұрақтарының тапсырмалары
-
Келесі анықтамаға,түсініктерге глосарий құрастыр: Бойль-Мариотт заңы, Гей-Люссак заңы, Шарль заңы, Гей-Люссактың көлемдік қатынас заңы, парциалды қысым, Клапейрон-Менделеевтеңдеуі
-
Келесі есептерді шығар:
-
Массасы 14,6г НСl калыпты жағдайда кандай көлем алады?Жауабы: 8,96 л
-
Көлемі 20л ыдыс 22°С-да, 500кПа қысымда көміркышқыл газымен толтырылған. Осы газдың массасы кандай?Жауабы: 179,4г
-
Массасы 30,3 г газ 18°С-да көлемі 15 ыдыста тұрғанда 122 кПа қысым көрсетсе, оның молярлык массасы қандай?Жауабы: 40 г/л
-
Температурасы 20°С 500 мл көлем алатын газдың көлемі 100°С-да қандай болады?Жауабы: 392 мл
-
Көлемі 2л газдың қысымы 90 кПа. Осы газдың % көлемін 4 л-ге шейін жеткізу үшін қысым кандай болу керек?Жауабы: 45 кПа
№7,8 Зертханалық-практикалық сабақ
Тақырыбы: Бейорганикалық жөне органикалық заттардың ең қарапайым және молекулалық формулаларын табуға арналған есептерді шешу әдістемесі.
Жоспары :
-
Химиялық формулалар бойынша есептердің типтері
-
Химиялық формула ,түрлері.Формула құру
-
Формуласы бойынша заттың салыстырмалы молекулалық массасын және молярлық массасын есептеу бойынша типтік есептің үлгісі
-
Формуласы бойынша заттың құрамына кіретін элементтердің массалық үлесін есептеу (проценттік мөлшермен)
-
Формуласы бойынша заттың құрамына кіретін элементтердің массаларының қатынасын есептеу
-
Жай заттың берілген массасын алу үшін қажет күрделі заттың массасын есептеу
-
Күрделі заттың берілген массасынан алуғаболатын жай заттың массасын есептеу
-
Құрамында кристалдық суы бар заттарды формулалары бойынша есептеулер
-
Моль және молярлық масса ұғымдарын пайдаланып жүргізілетін есептеулер.
Химиялық қосылыстың формуласы оның әр молекуласы қандай элементтердің қанша атомдарынан түратындығын көрсетеді. Егер заттың 1 моль мөлшерін алатын болсақ, онда оның формуласы сондағы өр элемент атомдарының мөлшерлерінің, яғни моль сандарының қатынасын көрсетеді. Әрине, бүл қатынас бүтін сандар қатынасы болу керек (атом; жарты немесе ширек болмайды, тек бүтін болады).
Химиялық қосылыстардың формулаларына байланысты негізінен екі түрлі есептеулер жүргізуге болады. Егер химия-лық қосылыстың формуласы белгілі болса, онда оның құрамына кіретін әр атомның массалық үлесін, яғни проценттік мөлшерін табуға болады. Керісінше, егер химиялық қосылыстың құрамына кіретін әр элементтің массалық үлесі, яғни проценттік мөлшері белгілі болса, онда қосылыстың құрамына кіретін элементтердің моль сандарының ең кіші қатынасын көрсететін ең қарапайым формуласын табуға болады. Әдстте, мүндай формуланы "эмпирикалық" формула| деп атайды. Заттың эмпирикалық формуласын табу үшін. "химиялық анализ" мәліметтері қажет.
Белгісіз затгың эмпирикалық формуласын табу сол затгың нағыз, немесе, басқаша айтқанда, молекулалық формуласын табу жолындағы алғашқы қадам болып қана табылады. Заттың молекулалық формуласын табу үшін көбінесе химиялық анализ мөліметтерінен басқа да қосымша мөліметтер қажет болады. Мысалы, берілген заттың молекулалық массасын есептеу үшін оның буының тығыздығы керек болады. Осы-лай, белгісіз заттьщ қүрамына кіретін әр элементтің массалық үлесі (%) арқылы оның "эмпирикалық формуласын" ал, қосымша меліметтер арқылы оның нағыз молекулалық формуласын табуға болады. Эмпирикалық формула мен нағыз немесе молекулалық формула еселік қаты-наста болады. Олардың айырмасын төмендегі кестеден түсіну болады.
№
|
Молекулалық формуласы
|
Эмпирикалық формуласы
|
Заттың атауы
|
1
|
Н2О2
|
НО
|
Сутек пероксиді
|
2
|
С6Н6
|
СН
|
Бензол
|
3
|
С2Н2
|
СН
|
Ацетилен
|
4
|
Р4О10
|
Р2О5
|
Фосфор(ІV) оксиді
|
Молекулалық формула деген атаудың жеке молекулалардан тұратьш затгар үшін немесе, басқаша айтқанда, молекулалық затгар үшін ғана мағынасы бар. Ал, NaС1 тәрізді кристалдық затгар үшін тек оньщ құрамындағы элементтердің мөлшерлерінің (мольдерінің) қатынасы туралы ғана айтуға болады. Мүндай затгар үшін эмпирикалық формула мен нағыз формула бірдей.
Сонымен, химиялық анализ мәліметтері бойынша белгісіз заттың құрамына кіретін әр элементтің массалық үлесі және оның молекулалық массасы, немесе оны есептеуге керекті мәліметтер жеткілікті болса, онда оның эмпирикалық нағыз (молекулалық) формуласын табуға болады. Ал, көптеген есептерде белгісіз заттың молекулалық массасы есептің шартында берілмейді, бірақ оны есептеу үшін қажетті кейбір мәліметтер келтіріледі. Кейде молекулалық массасын табу үшін арнайы логикалық әдістерді қоддануға тура келеді.
Егер заттың химиялық формуласы белгілі болса, онда заттағы әрбір элементтің салыстырмалы массасын есептей салуға болады.
Заттың химиялық формуласы негізінде 2 негізгі типтегі есептеулерді жүргізуге болады.
-
Заттың құрамындағы әрбір элементтің атомдық массасын біле отырып, 1 моль заттағы жалпы массасын, әрбір элементтің проценттік үлесін анықтауға болады.
-
Керісінше тапсырманы орындауға болады: заттағы элементтердің берілген проценттік құрамы бойынша заттың химиялық формуласын анықтауға болады.
1-есеп. Белгісіз газ.
Бірдей (көлем мен массасы) үш ыдыстың іші бірдей жағдайда әр түрлі газдармен толтырылған. Сутекпен толтырылған бірінші ыдыстың массасы 24,8г. Оттекпен толтырылған екінші ыдыстың массасы 36,8г. Көлемі бойынша 40% азоттан және белгісіз газбен толтырылған үшінші ыдыстың массасы 33,28г. Белгісіз газды анықта.
Шешуі:
Газы жоқ ыдыстың массасын mыдеп белгілейміз, ал белгісіз газдың молекулалық массасын – х. Бұдан:
V(Н2)*2+ mы =24,8; (1)
V(О2)*32+mы =36,8; (2)
Екі газдың зат мөлшері тең, себебі көлемі, қысымы және ыдыстардың температурасы бірдей. (1) және (2) теңдеулерді шешеміз:
mы=24,0г, ν(Н2)=ν(О2)=0,4 моль
Үшінші ыдыстағы қоспаның массасын азайту арқылы табамыз:
33,28-24,0=9,28г
Бұл ыдыстағы азоттың зат мөлшері: ν(N2)=v(қоспа)*0,4=0,16моль;
Белгісіз газдың молярлық массасын мына теңдеу арқылы табамыз:
9,28=0,16*28+(0,4-0,16)х, бұдан:
х=20г/моль. Белгісіз газ – неон.
Тапсырма1: Келесі есептерді шығар:
-
Кальцийдің, күкірттің және оттегінің массалық қатынастары 5:4:8 ,болса, заттың формуласы қандай?
-
Үш валентті металлоксидінде оттектің массалық үлесі 47,06%. Осы элементті және оксид формуласын анықта
-
Темір купоросында кристалды судың массалық үлесі 45,3%.құрайды. Темір купоросы формуласындағы судың молекула санын анықта
-
Құрамында 4% қоспасы бар 10 кг тотияйын құрамында қанша мыс бар.
-
Тотияйын (CuSO4*5H2O) құрамындағы судың массалық үлесі қандай
-
Массасы 16г элемент 6,4г оттекпен қосылыпЭО оксидін түзсе,ол қандай элемент болғаны?
-
Сахарозада көміртегінің массалық үлесі 42,1%құрайды, осы қосылыстың салыстырмалы молекулалық массасы 342-гетең. Сахароза молекуласындағы көміртегі атомының санын тап.
-
Үш валентті металл оксидіндегі металдың массалық үлесі 30,0%.Осы элементті және оксидті анықта.
-
Егерде 28,8г оксидте 25,6г мыс болатындығы белгілі болса оксидтің формуласы қандай?
-
Құрамына 87,5% азот,12,5% сутегі кіретін заттың формуласын анықта.Заттың салыстырмалы молекулалық массасы 32-ге тең.
-
Хлоридтегі элементтің массалық үлесі 0,202.Егер элемент үш валентті болса ол қандай элемент екендігін анықта?
-
Оксидтегі металдың массалық үлесі0,599.Қандай металл екендігін анықта
-
Барий хлориді кристаллогидратындағы барийдің үлесі 56,14 .Кристаллогидраттың формуласын анықта
-
Барий хлориді кристаллогидратындағы криисталды судың үлесі 14,8 . Кристаллогидраттың формуласын анықта
-
0,5моль алкиндерге жататын көмірсутегі толық жанғанда 2 моль оттегі қажет болды. Алкиннің формуласын анықта
-
Массасы 8,40г этилен қатарының көмірсутегісі көлемі 2,688л сутегімен толық әрекеттесті. Алкеннің формуласын анықта.
Бақылау сұрақтарының тапсырмалары
-
Келесі есептердің типтеріне мысалдар қарастыр ,бақылау сұрақтарын дәптерде жазбаша орындау керек
а)Құрамындағы элементтердің массалық қатынасы бойынша қосылыстың формуласын табу;
в)Салыстырмалы молекулалық(немесе )молярлық массасы бойынша қосылыстың формуласын табу;
с)Құрамындағы элементтердің массалық үлестері мен салыстырмалы тығыздық бойынша заттың формуласын табу.
д)Газ заңдарын пайдаланып, қосылыстың формуласын табу;
е)Жану өнімдері бойынша жанған заттың массасын табу;
ж) Жануға жұмсалған оттегі бойынша жанған заттың формуласын табу;
Әдебиеттер:
-
Ерыгин Д.П., Шишкин Е.А. Методика решения задач по химии. - М.: Просвещение, 1989 - 173 с.
-
Хомченко Г.Г., Хомченко И.Г. Задачи по химии. -М.: Высшая школа, 1987 - 238 с.
-
Лабий 10.М. Решение задач по химии с помощью уравнений и неравенств. - М.: Просвещение, 1987. - 80 с.
-
ТемірболатоваӘ.Е.Химия есептері мен жаттығуларының жинағы. Алматы:Рауан,2000.96б
-
БекішевК.Б. Химия есептері (оқу құралы)Алматы. «Білім».2007ж
-
Усманова М.Б.,Сақариянова К.Н. Химия сандық есептер шығару әдістемесі Алматы «Атамұра» 2004
№9,10 Зертханалық-практикалықсабақ (2сағ)
БЕЛГІСІЗ ЗАТТЫҢ ФОРМУЛАСЫН ТАБУ ӘДІСТЕРІНЕ АРНАЛҒАН ЕСЕПТЕР
Достарыңызбен бөлісу: |