Шешуі: Осы есепті шешудің бірнеше жолы бар. Ең алдымен тұздың формуласын BCOn деп белгілейік. Есеп шарты бойынша (O)=0,25, сол себепті 16n=0,25(M(B+C)=16n). Кейін тұздың құрамына суда аз немесе мүлдем ерімейтін сульфат болуы мүмкін (Ba, Sr, Pb). n=4 болған кезде В және С элементтерінің молярлық массаларының қосындысы-192. Егер элементтердің бірін барий деп алсақ, онда екінші элементтің молярлық массасы 55, бұл-марганец. Х тұзы – BaMnO4.
Басынан бастап, Х тұзының құрамында тотықтырғыш тұз қышқылын хлорға дейін тотықтыра алатын элементтің бар екен деп ойлауға болады. Және де егер манганаттар жасыл түсті болатындығын ескерсек, онда оттегінің массалық үлесі екінші белгісіз элемент- барий екендігін, стронций ( қорғасын PbCl2 тұнбасын беруші еді) емес екендігін анықтау үшін ғанаи қажет болар еді. Бірақ бұл кезде өткір иісті газ бөліну мүмкіндігі алмасу (мысалы SO2) реакциясының салдарынан жойылушы еді. Х тұзы мен тұз қышқылының әрекеттесу жолын, одан кейінгі күкірт қышқылымен де әрекеттесуін ескермей,оттегінің массалық үлесі 25% болатын, элементтерінің және осы мәндердегі элементтер – барий мен марганец.
BaMnO4+8HCl=BaCl2+MnCl2+4H2O;
Mn2++2OH-=Mn(OH)2;
Mn(OH)2+NaOCl=H2MnO3(MnO2×H2O)+NaCl;
Ba2++SO42-=BaSO4.
№13. Массасы 2,713 г болатын А заты массасы 6,872г болатын В ерітіндісінің әрекеттесуі нәтижесінде тек жалғыз ғана, массасы 9,585 г болатын кристалдық В заты түзіледі. С затын қатты қақтау кезінде массасы 2,713 болатын А затын, су және екі газ қоспасы түзіледі және судың массасы 4,2г болады. С затының формуласын анықтаңыздар (A-суда ерімейтін зат). Шешімнің бірмәнділігін негіздеңіз.
47
Шешуі: Ең алдымен есеп шартын талқылайық. А заты мен В ерітіндісінің әрекеттесу нәтижесінде тек жалғыз ғана С өнімі түзілуі мүмкін бе? Ал су қайда кетеді? Су А затымен әрекеттесуі мүмкін, әйтпесе С кристаллогидрат болып табылады. Есеп шартының бір бөлігін көптеген заттар қанағаттандырады, мысалы оксидтер: CaO+H2O+xCa(OH)2=(x+1)Ca(OH)2. Бірақ бұндай оксидтердің өздері сумен әрекеттеседі, бұл есеп шартына сай келмейді. Сондай-ақ А заты гидроксид емес екендігін де оңай дәлелдеуге болады. Бір ерекшелігі: С заты ыдырағаннан кейінгі түзілген А затының массасы бастапқы А затының массасына тең. Сол себепті тұздардың қышқылдармен және негіздермен қышқылдық және негіздік тұздарды түзетін реакцияларын ескермеуге болады. Тағы да бір нұсқа: металл оксиді қышқыл ерітіндісімен әрекеттеседі және реакция нәтижесінде тұздың кристаллогидраты түзіледі және осы кристаллогидрат қатты қыздырған кезде бастапқы оксидті түзеді. Енді тек қандай оксид алынғандығын табу керек. Бізге С затын қақтаған кездегі бөлінген судың массасы белгілі болғандықтан А және В әрекеттескен кездегі массасын есептеуге болады. В ерітіндісіндегі судың массасы 3,6 г, яғни Вт мен массасы 2,713 г А заты әрекеттескен кезде 0,6 г H2O түзіледі.
1 моль H2O-81,4 г А затынан түзіледі. Егер оксидтегі металл екі валентті болса, оныңатомдық массасы 65. (1 және 3 валенттіліктер үшін есеп шартын қанағаттандыратын мәнді жауап ала алмаймыз.) Сонымен, A-Zn. Эквиваленттер заңын қолдана отырып, қышқылдық эквивалентті массасын табуға болады және осы кезде 49 г/моль мәнін аламыз. Сонда В-H2SO4. Кейін түзілген ZnSO4 мен H2O массаларын салыстыра отырып, С заты- ZnSO4×7 H2O, яғни мырыш купоросы екендігін аламыз.
ZnO+ H2SO4+6H2O= ZnSO4×7 H2O.
№14. А затының түссіз сулы ерітіндісін әлсіз қыздыра отырып, В затының түссіз ерітіндісін құяды. Түзілген С затының ерітіндісі қышқыл орта береді және В затының ерітіндісін ары қарай құюды жалғастырған кезде белгілі бір түске ие болған D затының ерітіндісі түзіледі.Егер С затының ерітіндісіне В затының ерітіндісінің артық мөлшерін және оны салқында қосса, онда түстің қанықтылығы төмендейді, қыздырған кезде түс қанықтырақ болады. D затының ерітіндісін буландыру мүмкіндігі боялған булардың түзілуіне әкеледі. Жоғарыда аталған ерітінділердің бәрі күміс нитратымен тұнба береді. Осы заттары анықтаңыздар. Жауаптарыңызды негіздеңіздер. Реакция теңдеулерін жазыңыздар.
48
Шешуі: Есеп шарты бойынша барлық ерітінділер күміс нитратының ерітіндісімен тұнба береді. Ол галогенидтердің қасиеттеріне тән. D затының ерітіндісі боялған, оны буландыру мүмкін емес, себебі оның булары боялған. Осыдан, D – йод ерітіндісі екендігі табылады. С ерітіндісінің артық мөлшерін суықта қою- түстің қанықтылығы төмендейді, температураның жоғарылауы- түстің қанығуына әкеледі. Яғни, келесі тепе-теңдік орын алады:
KI+I2 KI3(суықта тура бағытта реакция жүрсе, жылыда-кері реакция жүреді).
Осыдан, С немесе В- калий йодидінің ерітіндісі болуы мүмкін; артық мөлшерде В ерітіндісі алынатындықтан, сол ерітіндінің құрамында калий йодиді бар.
С ерітіндісі тотықтырғыш. Ерітіндіден жай зат-йод бөлінеді. А ерітіндісіне В ерітіндісін құған кезде С ерітіндісі түзілетіндіктен, С заты-құрамында йоды бар тотықтырғыш.
С затының ерітіндісі қышқыл орта береді және әлсіз қыздыру нәтижесінде түзіледі. Осының бәрі А ерітіндісінің хлорлы су болу мүмкіндігі негіздейді.
Реакция теңдеулері.
3Cl2+KI+3H2O=KIO3+6HCl;
KIO3+5KI+6HCl=6KI+3I2+3H2.
№15. Бір жай зат пен металл оксидінің қатты стехиометриялық қоспасын құбырлы пешке орналастырып, 100 кезінде қатты фаза толығымен жойылғанша хлор жібереді. Хлордың артық мөлшерін бөліп алғаннан кейін қалған газдар қоспасында А, В және С заттары бар және қоспаның салыстырмалы тығыздығы 39,9. Қоспаны 600 дейін суытып, сутегі бойынша тығыздығы 43,9 болатын В және С газдарының қоспасы түзіледі. 25 дейін салқындатқан кезде сутегі бойынша тығыздығы 14 болатын, қалыпты жағдайда сілтімен әрекеттеспейтін қатты қалдық- С газы ғана қалады. Осы берілген температурада газ қоспаларының көлемдік құрамдарын (%) анықтаңыздар. Бастапқы қоспаның сандық және сапалы құрамдарын анықтаңыздар және реакция теңдеулерін жазыңыздар. Қандай жағдайларды және қалай С газы сілтімен әрекеттеседі?
Шешуі: Жалпы түрдегі реакция теңдеуі:
M2Ox+xC+xCl2=xCO+2VClx;
2MClxM2Cl2x.
Яғни, 1000 кезінде А, В және С заттарының қоспасы-бұл MClx, M2Cl2x, CO.
600 кезінде В және С заттарының қоспасы – бұл димер мен CO, сутегі бойынша салыстырмалы тығыздығы 43,9. 49
Қоспаның молекулярлық массасы
M=2×43,9=87,8 г/моль. Теңдеу бойынша 1 моль димерден Х моль СО түзіледі, сонда:
28Х/(1+X)+(2Ar(M)+71X)/(1+X)=87,8
Осыдан металдың салыстырмалы атомдық салмағы:
Ar(M)=43,9-5,6X
X мәндер бере отырып, X=3 болған кезде Ar(M)=27,1-алюминий екендігі анықталады. Газ қоспасының көлемдік үлесі бойынша құрамы: ц(CO)=3/4×100=75%, ц(Al2Cl6)=25%.
1000 кезіндегі газдар қоспасының құрамын анықтайық. Бұл жағдайда алюминий хлоридінің димері де, мономері де түзіледі және (5-6) моль газдар түзіледі. Реакция теңдеуін жазсақ:
Al2O3+3C+3Cl2=3CO+бAl2Cl6+(2-2б)AlCl3;
б-ны есептейік:
3×28/(5-б)+267/(5-б)+(2-2б)133,5/(5-б)=79,8 Осыдан
б=0,6.
Қоспа құрамы:(CO)=3/4,4×100=68,2%, (Al2Cl6)=13,6%, (AlCl3)=18,2%
Енді бастапқы қатты қоспаның құрамын анықтайық. Реакция теңдеуі: Al2O3+3C. Көміртектің массалық үлесі:
(C)=12×3/(212×3+102)×100%=26,1%, (Al2O3)=73,9%.
Реакция теңдеулері:
Al2O3+3C+3Cl2=3CO+2AlCl3;
Al2O3+3C+3Cl2=3CO+Al2Cl6;
CO+NaOHHCOONa(t,p).
№16. Жай А және Б заттары өзара әрекеттесіп газтәрізді В қосылысын түзеді. А және Б заты сияқты, олардың И қосылысы да табиғатта кең тараған Г газымен катализаторсыз, 1000 - ден төмен температурада әрекеттесіп Д, Е қосылыстарын немесе Д мен Е қоспасын түзеді. Басқа жағдайларда В мен Г әрекеттескенде Б және Е қосылыстарының, немесе Е және Ж қосылыстарының қоспасы түзілуі мүмкін. Сонымен қатар, Е және Ж қосылыстары өзара экзотермиялық реакцияға түсіп, жалғыз ғана 3 қосылысын түзеді. 3 қосылысы-өндірістік маңызы зор қосылыс және ол өте көп мөлшерде шығарылады. Сондай-ақ, Г және Д қосылыстарының қоспасынан белгілі бір жағдайда Ж қосылысын алуға болады. 50
1)А-З заттарын атап, реакция теңдеулерін жазыңыздар. Керек жерде айналу шарттарын жазыңыздар.
2)Неге А заты Жерде бос күйінде мүлде аз кездеседі?
Шешуі:
Реакция айналуларының сызбанұсқасын құрастырайық:
А+Б Б+ГД А+ГЕ Г+ДЖ
В+ГД+Е немесе Б+Е, немесе Е+Ж З
Есептің шартынан А,Б және Г заттары металл бола алмайтыны көрінеді, себебі В(А мен Б қосылыстарының реакция нәтижесі)газтәрізді қосылыс. В- екі бейметаллдың қосылысы болғандықтан, газтәрізді Г затымен әрекеттесіп, А және Б заттарының әрқайсысы беретін өнімді бере алады. Г элементі- электртерістілігі жоғары бейметалл, себебі ол А және Б заттарын да тотықтыра алады. Г бейметалы табиғатта кең тарағандықтан, ол тек оттек болуы мүмкін. Сонда Е-А элементінің оксиді, ао Д және Ж-Б элементінің оксидтері, және реакция теңдеуінен көрініп тұрғандай, Ж қосылысында Б элементінің тотығу дәрежесі жоғарырақ.
Егер бейметалл оксидтерінің өзара әрекеттесуі нәтижесінде өндірістік маңызы зор қосылысалынса, оксидтердің біреуі- су (бұл оксид Ж бола алмайды, себебі Б элементінің бірнеше оксиді бар, яғни бұл Е) болуы мүмкін. Сонда 3- белгілі бір қышқыл. Есеп шартын күкірт, азот, фосфор қышқылдары қанағаттандырады. Сол себепті Б заты- күкірт, азот немесе фосфор болуы мүмкін. Азот оттегімен 1000-ден төмен температурада әрекеттеспейді, ал фосфор оттекпен әрекеттескенде түзіле алмайтындықтан, күкірт қана қалады.
Сонымен: А- сутек; Б-күкірт; В-күкіртсутек; Г-оттек; Д-SO2; Е-H2O; Ж- SO3; З- H2SO4.
Реакция теңдеулері:
H2+S=H2S; 2H2+O2=2H2O; S+O2=SO2;
2H2S+2O2=2H2O+SO2 (қалыпты жағдайдағы жану);
2H2S+O2=2H2O+ S
(оттек жетіспеген кездегі жану немесе жану аймағын суытқан кезде)
2H2S+4O2=2H2O+2SO3 (катализатор, мысалы V2O5)
H2O+SO3=H2SO4; 2S+3O2=2SO3(катализатор, мысалы V2O5)
Күкірт (ІV) оксидің күкірт қышқылынан алу үшін, мысалы, концентрлі күкірт қышқылын мыспен әрекеттестіру керек:
51
Cu+2H2SO4(конц)=CuSO4+SO2+2H2O
3)Сутек Жерде бос күйінде кездесе бермейтін себебі, ол оттегі бар атмосферада сақтала алмаған.
Бейорганикалық реакциялар тізбектерін немесе химиялық өзгерістер тізбектерін шешу.
1.Ашық тізбектер
H2 CaH2Ca(OH)2CaCO3Ca(HCO3)2
1)Ca+H2CaH2 500-700
2) CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2
3) Ca(OH)2+ CO2 CaCO3+H2O
4) CaCO3+ CO2+H2OCa(HCO3)2
H2 HClKNO3 O2 NO2
1) H2+Cl22HCl
2)2HCl(конц)+3KNO22КCl+2KCl+2KNO3+2NO+H2O
3)2KNO3==2KNO2+O2 400+520
4)N2+O22NO 2000,кат.Pt/MnO2
2NO+O22NO2 бөлме,өте жылд.
HNO3NO2KNO2KNO3P2O5
1)4HNO34NO2+2H2O+O2
2)2KOH(суық)+NO+NO22KNO2+2KNO2+H2O
3)2KNO2+2HNO32KNO3+NO2+NO+H2O
4)2KNO32KNO2+O2
5O2+4P(қызыл)P2O5 240-400
Жабық тізбектерге арналған қиындатылған тапсырмалар
H2S X1 X2X3Ca(HCO3)2
X1 – H2O;X2 - Ca(OH)2;X3 – CaCO3
CaOCl2X1X2X3HClO
X1-Cl2; X2 –HCl; X3 – Cl2
KNO X1X2x3AgBr
X1 – KBr; X2 – Br2;X3 – AlBr3 52
Қолданылған әдебиеттер:
П.Н.Протасов, И.К.Цитович «Методика решения расчетных задач по химии», Москва, «Просвещение», 1988
Г.П.Хомченко «Пособие по химии для поступающих в ВУЗы»,
Москва, Новая волна, 2012
Г.П.Хомченко, И.Г.Хомченко «Сборник задач по химии для поступающих в ВУЗы» Москва, Новая волна, 2012
А.Толеков, Қ.Бекішев «Химиялық формула табу есептері» Алматы:ААҚ «Өрлеу»2013
«Химия есептері» Қ.Бекішев, Алматы, «Білім»2007
Қ.Бекішев, Р.Рысқалиева, А.Солтанбекова, «Жалпы химия есептері мен жаттығулары» Алматы, «Қазақ университеті»2009
Қ.Бекішев, Н.Досаханова, С.Сантаева «Химия:ҰБТ есептері» (2010-2011) Алматы, «Білім» 2013
Ә.Е.Темірболатова, «Есептер мен жаттығулар жинағы» 8,9,10,11 класс, Алматы, «Мектеп» 2009
А.Сағымбай, А.Тоқтасынов «Бейорганикалық реакциялар тізбектері» Алматы, АОМКДИ, 2009
10.С.Чуранов «Химические олимпиады в школе» Москва,
«Просвещение» 1982
11.Қ.Бекішев, «Аудандық, облыстық химиялық олимпиада
есептері», Алматы 2013
12.В.Дайнеко «Как научить школьников решать задачи по
химии» Москва, «Высшая школа» 1987
13. Н.Е.Кузьменко «500 задач по химии» Москва, «Образование»
2002
14. Х.Молдағалиев «Жоғары оқу орындарына түсушілерге арналған
химия оқу құралы» Алматы ,1981
Достарыңызбен бөлісу: |