Есеп №7. 10 г тұзды 70 г суға еріткен. Ерітіңдінің проценттік концентра-
циясын табыңдар?
Шешуі: ω = 10 : 80 = 0,12
m(тұз) =10 г
m1(су)= 70г
-------------------------------
ω- ?
Есеп №8. Бір литр НСІ ерітіндісіндегі тұз қышқылының проценттік мөлшері 0,38 тең. (p=1194кг/м3) . Ерітіндідегі НСІ массасын табу?
Шешуі:
V(НСІ)ерт=1л=0,001м3 ω = mзат : mерт
ω(НСІ)=0,38 p(НСІ)=1194кг/м3 ω = mзат : m + m1
-------------------------------
m(НСІ)- ? ω = m : V ∙ p
m = ω ∙V∙ p = 0,38 ∙ 0,001м3 ∙1194кг/м3 = 0,454кг = 454г
Есеп №9 45г қантты суға ерітіп 10% ерітінді алынған. Судың массасын табу.
Шешуі:
m(қант) = 45г ω = mзат : mерт ω = mзат : m + m1
ω = 0,1(10%)
---------------------
m1(Н2О) -?
Бірінші-әдіс
ω = mзат : mерт mерт = m : ω = 45г : 0,1 = 450г
m(Н2О) = 450 – 45 = 405г
Екінші -әдіс
ω = m / m + m1 Осыдан ортақ бөлімге келтіріп мына теңдеуді аламыз:
mω + ωm1 = m немесе ωm1 = m – ω ∙ m
m1 = m − ω∙ m : ω = 45г − (45∙ 0,1) г : 0,1= (45- 4,5) г : 0,1 ;
m (Н2О) = 40,5г : 0,1= 405 г
Жауабы: 45г қантты 405г суға еріту керек.
Химиялық лабораторияда әртүрлі ерітіңділерді араластырып белгілі дәрежедегі еріген заттың массалық үлесіне тең ерітіңділерді дайындау көп кездеседі. Мысалы, бірінші ерітіндінің массасын – m1, екінші ерітіндінің массасын – m2 , деп белгілейік. Ал олардағы еріген заттың массалық үлесін ω1: ω2 : ω3 деп белгілейік. Ерітіндінің қоспасын (m1 +m2) дейміз.
Еріген зат: m1 ∙ ω1; m2 ∙ω2; (m1 +m2) ∙ ω3 болады.
Осыдан m1 ∙ ω1 + m2 ∙ ω2 = (m1 + m2) ∙ ω3;
немесе m1 ∙ ω1 + m2 ∙ω2 = m1 ∙ ω3 + m2 ∙ ω3
осыдан: m1 ∙ ω1 − m1 ∙ ω3 = m2 ∙ ω2 − m2 ∙ ω3
m1(ω1- ω3) = m2 (ω2 - ω3) Осыдан жалпы формула шығады.
m1 : m2 = ω3 − ω2 : ω1 − ω3
Енді есеп шығарып көрейік.
Есеп №10 Массалық үлесі 0,2 тең 100г ерітінді мен 0,32г тең 50г ерітіндіні араластырған. Алынған ерітіндінің массалық үлесін табу.
Шешуі:
m1= 100г 1-әдіс Ығыстыру ережесі формуласы бойынша
ω1= 0,20 m1 : m2 = ω3- ω2 : ω1- ω3
m2= 50г
ω2= 0,3г 100 : 50 = ω3 - 0,3г : 0,2 - ω3
ω3- ?
0,4 − 2ω3 = ω3 − 0,32;
0,72 = 3ω3
ω3 = 0,24
Жауабы: Алынған ерітінді 24%
2-әдіс Алгебралық әдіс
m1 ∙ ω1 + m2 ∙ ω2 = (m1 + m2) ∙ ω3;
ω3 = m1 ∙ ω1 + m2 ∙ ω2 : m1 + m2 = 100 ∙ 0,2 + 50 ∙ 0,3 : 100 + 50 = 0,24 = 24%
3-әдіс Крест ережесі
0,20 ω3 - 0,32 ; 100г ω- 0,32 ‗ 100
ω3 0,20 - ω3 50
0,32 0,20 - ω3 ; 50г ω3 - 0,32 = 0,4-2 ω3
3 ω3 = 0,73 ω3 = 0,24 = 24%
4-әдіс Сандық есептеу
1. Бірінші ерітіндідегі еріген затты табамыз
m1(зат) =100 ∙ 0,20 = 20г
2. Екінші ерітіндідегі еріген затты табу.
m2 (зат) = 50 ∙ 0,3 = 16г
3. Жалпы еріген затгы табу
20 +16 = 36
4. Жаңа ерітіндінің массасын табу
100 + 50 = 150г
5. Қоспадағы еріген затгың массасын табу
ω3 = 36 = 0,24 =24%
150
Газдардың молярлық көлемі. Авогадро заңы
Есеп №9 0,2моль Н2 қандай көлем алады?.
Шешуі:
γ(Н2) =0,2моль Бірінші әдіс
-------------------
V(Н2)- ? 0,2 моль < 1моль (5есе) олай болса көлем де 5есе
кем болады. Vm =22,4л/моль
V (Н2) = 22,4 : 5 = 4,48л
Екінші әдіс
V = γ ∙ Vm V(Н2) = 0,2моль ∙22,4л /моль = 4,48л
Жауабы: 0,2моль Н2 (қ.ж.) - 4,48л көлем алады.
Есеп №10 Баллонда 0,5кг сутегі бар.Қалыпты жағдайда бұл газ қандай көлем алады.
Шешуі:
m(Н2) = 0,5кг = 500 г Бірінші әдіс
--------------------------- m (Н2) =1моль ∙2г/моль =2г
V(Н2)-? V(Н2) =1моль ∙22,4л/моль =22,4л
М(Н2)=2г/моль 2г<500г (250есе) олай болса газдың көлемі де
VМ =22,4л/моль 250есе көп болады.
V(Н2) =22,4л ∙250 = 5600л =5,6м3
Екінші әдіс
γ = m / М = 500 г/ 2г/моль = 250 моль
V = γ∙Vm = 250моль ∙22,4л/моль = 5600л
Үшінші әдіс
γ1 = m / М; γ2 = V / Vm ; γ1 = γ2 олай болса
m / М = V / Vm Осыдан V = m ∙ Vm / М
V(Н2) = 500г ∙ 22,4л/моль / 2г/моль = 5600л =5,6м3
Жауабы: 0,5кг Н2 (қ.ж.) V= 5,6м3 алады.
Теңдеу бойынша газдардың көлемін табу
Есеп №11 Күкірт қышқылына (Н2SО4) 0,2моль Zn әсер етіп қандай көлем Н2 алуға болады?.
Шешуі: 0,2моль
γ (Zn)=0,2моль Zn + Н2SО4 = Zn SО4 + Н2
-------------------- 1моль 1моль
V(Н2)-? Vm =22,4л/моль
Бірінші әдіс(зат мөлшерлерін салыстыру)
0,2 моль <1моль (5есе) Олай болса Н2 5есе кем бөлінеді, осыдан
V = γ ∙Vm = 0,2моль ∙22,4л/моль = 4,48л.
Екінші әдіс (Пропорция әдісі)
0,2моль Vл
Zn + Н2SО4 = Zn SО4 + Н2
1моль 22,4л
Химиялық теңдеу бойынша 1моль Н2 бөлінеді, оның көлемі:
V(Н2) =1моль∙22,4л/моль =22,4л
0,2 : 1 = V : 22,4 осыдан V(Н2) = 0,2∙22,4 / 1 = 4,48л
Жауабы: 0,2 Zn қышқылдан 4,48л Н2 ығыстырады.
Есеп №12 18г көмір жанғанда қанша көлем оттегі қатысады.
Шешуі:
m(С)=18г С + О2 = СО2
--------------
М(С)=12г/моль Теңдеу бойынша 1моль С және 1моль О2
Vm= 22,4л/моль m (С) =1моль ∙12г/моль =12г
V(О2) =1моль ∙22,4л/моль =22,4л
18г >12г (1,5есе) олай болса О2 де 1,5 есе көп керек етеді.
V(О2) =22,4л ∙1,5 = 33,6л
Жауабы:18г С жанғанда 33,6л О2 кетеді.
Газдардың салыстырмалы тығыздығын анықтау
Бір литр газдардың көлемдері 22,4л тең, молекула саны 6∙1023 тең. Ал массалары бірдей емес.
Мысалы: СО2 мен Н2 салыстырсақ әртүрлі (m1 Мr)
m (СО2) ‗ М (СО2)
m (Н2) М r (Н2)
Массаны формула арқылы да анықтаймыз
m = V∙ p m (СО2) = V(СО2) ∙ p (СО2)
m (Н2) = V(Н2) ∙ p (Н2) осыдан
V(СО2) ∙ p (СО2) = Мr(СО2)
V(Н2) ∙ p (Н2) Мr (Н2)
Көлемдері бірдей болғасын (1л) былай болады:
p (СО2) ‗ Мr(СО2) немесе p1 : p2 = Мr(1) : Мr(2)
p(Н2) Мr (Н2)
p1 : p2 = d тығыздық дейді.
d = m1 : m2 = p1 : p2 = Мr(1) : Мr(2)
Есеп №13 Тұз қышқылының (НСІ) азот бойынша тығыздығын анықтау
Шешуі:
Бірінші әдіс(Формула бойынша)
НСІ
d = Мr(НСІ) : Мr(N2) = 36,5 ׃ 28 =1,3
d(НСІ) -?
Екінші әдіс(Тығыздық бойынша)
М r (НСІ) =36,5 Газдардың тығыздығын кестеден қараймыз.
М r (N2) = 28
p (НСІ) =1,63г/л p (N2) = 1,25г/л
d = p (НСІ) : p (N2) = 1,63 : 1,25 = 1,3
Жауабы: d (НСІ) =1,3
Теңдеу бойынша газдардың көлемдік қатынасын анықтау
(Гей-Люссак заңы)
Есеп №14. 2л NН3 жанғанда қандай көлем О2 керек және қандай көлем N2 бөлінеді:
Шешуі: 4 NН3 + 3 О2 = 2 N2 + 6Н2О
V (NН3) =2л 4 моль 3 моль 2 моль
-------------------
V (N2)-? V (О2)-? Химиялық теңдеу бойынша аммиак 4 көлем, ал
азот 2 көлем болып тұр, олай болса азот 2 есе, ал оттегі 1,5 есе кем бөлінеді,
Жауабы: 2л NН3 жанғанда 1,5л О2 және 1л N2 керек.
Есеп №15. 1 л зат жанғанда 5л оттегі жұмсалады. Реакциядан кейін 3л СО2 және 4л Н2О бөлінеді. Заттың формуласын табу?
Шешуі: газ + 5О2 = 3СО2 + 4Н2О
Теңдеу бойынша оттегін санасақ газдың құрамында оттегі болмаған, тек С,Н болған. Осыдан:
СхНу + 5О2 = 3СО2 + 4Н2О
3моль 4моль
Химиялық теңдеу бойынша 3моль СО2 құрамында 3моль С болады, олай болса көміртегінің белгісіз саны х=3 тең болады, ал 4моль Н2О - 8моль Н тең болады, яғни у = 8
Жауабы: С3Н8 (пропан)
Өзін-өзі бақылау сұрақтары
Символика арқылы төмендегі мәліметтерді жазыңдар: 1) құрамында 12 атом көміртегі 22 атом сутегі және 11 атом оттегі кіретін сахарозаның салыстырмалы молекулалық массасы; 2) сахароза молекуласының массасы.
Сахарозаның құрамындағы сутегі, көміртегі және оттегінің массалық үлесін анықтаңдар.
Н2SО4 –күкірт қышқылы. Символика арқылы белгілеңдер. а) Н2SО4 молекуласының массасы;б) Н2SО4 – салыстырмалы молекулалық массасы; в) Н2SО4 құрамындағы элементтердің массалық үлесін анықтаңдар.
Н2SО4 молекуласы судың молекуласынан неше есе ауыр?
150г NО2 құрамында қанша молекула болады?
Азот оксидінің осы массасы неше моль болады? Басқа мәліметтерді пайдаланып есепті кері байланыс арқылы шығарыңдар.
5моль сутегі газында қанша молекула болады.
1,5моль Н2SО4және 0,2моль АІ2О3 массасын анықтаңдар.
6,4г мыс сымының ұзындығы 1м. Бір моль мыстың мөлшері болатын мыс сымның қандай ұзындығын алуға болады?
. Бір кг тұз сатып алынды. Ондай мөлшердің моль саны қанша. 1моль тұздың бағасы қанша?
. 18г зат 200г ерітіндіде болады. Ерітіндідегі еріген заттың массалық үлесін анықтаңдар.
. 5% 500г иод ерітіндісін дайындау үшін қанша г иод және спирт алуға болады.
. 3л 50% КОН ерітіндісі (ρ=1,51г/см3) берілген. Еріген заттың массасын анықтаңдар.
. 0,2М 500мл КNО3 ерітіндісін дайындау үшін қанша грамм КNО3 алуға болады.
. 3М 12л ерітіндіге 1440зат ерітілген. Ерітіндідегі заттың молярлық массасын анықтаңдар.
. 0,1моль О2; 0,4моль Н2; 0,5моль СО2 қандай көлем алады (қ.ж.)
. 110г құрғақ мұзды буландырғанда түзілетін СО2 көлемі (қ.ж.) қандай болады.
. 10,8г АІ тұз қышқылының әрекеттескенде қандай көлем сутегі (қ.ж.) бөлінеді. Кері есепті құрастырыңдар.
1,5моль НСІ мен алюминий әрекеттескенде түзілетін тұздың массасын және сутегінің көлемін анықтаңдар. Кері есепті құрастырыңдар
0,5моль суды айырғанда түзілген сутегімен оттегінің (қ.ж.) көлемін анықтаңдар.
Сутегі бойынша төмендегі заттардың салыстырмалы тығыздығын анықтаңдар: а) оттегі; б) азот; в) көмір қышқыл газы
. Ауа бойынша салыстырмалы тығыздықты табу. 1-Хлор; 2.Азот оксиді 3. Күкіртті сутек 4. Көмір қышқыл газы
. 3л метанды, 3л этанды, 3л ацетиленді жаққанда қандай көлем көмірқышқыл газы бөлінді.
. 2л иіс газын, күкіртті сутекті, бутанды жаққанда қандай көлем оттегі жұмсалады.
2. 9 сынып есептері
Химиялық теңдеулер бойынша есептеу, егер реакцияға қатысқан екі заттың біреуі артық алынса
Тоғызысыншы сыныпта алдыңғы тарауда айтылғандай 13 және 14 вариантты есептердің түрлері шығарылады. Бұл есептердің ерекшелігі сол, есептерде екі заттың массасы көрсетіледі оның біреуі артық мөлшерде беріледі. Химиялық реакция жүргенде алынған заттың бір мөлшері реакцияға толық қатыспай артық қалады. Химиялық есептеулерді реакцияға толық қатысатын заттармен жүргізеді. Сондықтан есеп шығарарда алдымен қандай зат артық алыңғаны анықталып, содан кейін барып негізгі есептер шығырылады.
Есеп №1. 20 г МдО құрамында 94,5г НNО3 бар ерітіндісімен әрекеттеседі. Қанша грамм тұз пайда болады.
Бұл есепте ең бірінші әрекет, ол магний оксиді мен азот қышқылының қайсысының артық алынғаның анықтау.
0,5моль 0,5моль
m( MgO) =20г MgO + 2 НNО3 = Mg(NO3)2 + Н2О
m(НNО3 ) =94,5г 1моль 1моль
m(Mg(NO3)2) -? γ( MgO) = 20г : 40г/моль = 0,5моль
γ(НNО3 ) = 94,5г : 63г/моль =1,5моль
М( MgO)=40г/моль γ( MgO)=0,5моль=γ(Mg(NO3)2) = 0,5моль
М(НNО3 )=63г/моль Осыдан:
М(Mg(NO3)2)=148г/моль m(тұз) = γ · М = 0,5моль·148 г/моль =74г
Жауабы: 20г MgO азот қышқылымен әрекеттескенде 74 г Mg(NO3)2 тұзын береді.
Химиялық реакцияға қатысқан артық заттарды анықтаудың бірнеше әдістері бар.
1-әдіс. Заттардың сандық мөлшерін моль ұғымы арқылы анықтау. Бұл әдіс №1 есепте қарастырылды.
2-әдіс Химиялық реакцияға қатысқан заттардың массалар арақатынасы арқылы.
Реакция теңдеуі бойынша:
m (MgO) : m (НNО3 ) = 40 : 126 = 2 : 6,3
Есептің шарты бойынша:
m (MgO) : m (НNО3 ) = 20 : 94,5 = 2 : 9,4
6,3 < 9,4 қышқыл артық алынған
3-әдіс. Химиялық реакцияға қатысқан заттардың массаларын салыстыру. Химиялық реакция теңдеуі бойынша:
m (MgO) = 1моль · 40 г/моль = 40 г
m(НNО3 ) = 2моль · 63г/моль = 126г
20 г < 40 г 2есе кіші, олай болса, қышқыл да 2 есе аз болу керек, яғни
m (НNО3 ) = 126 г : 2 = 63г, ал есептің шарты бойынша қышқыл 94,4 г олай болса қышқыл артық алынған.
4-әдіс. Пропорционалдық коэфициент арқылы.
20г 94,5
MgO + 2 НNО3 = Mg(NO3)2 + Н2О
40г 126
20 г : 40 г = 0,5; 94,5 : 126 = 0,75
0,5 < 0,75 қышқыл артық алынған.
5-әдіс.Пропорция әдісі арқылы.
20г mх
а) MgO + 2 НNО3 = Mg(NO3)2 + Н2О
40г 126
20 : 40 = mх : 126
m(НNО3 ) = 20 г ·126 г / 40 г = 63 г
63 < 94,5 - қышқыл артық алынған.
mх 94,5 г
ә) MgO + 2 НNО3 = Mg(NO3)2 + Н2О
40г 126
mх ׃ 40 = 94,5 : 126
m (MgO) = 40 г ·94,5 г / 126 г = 30 г
Теориялық мүмкіншілікпен салыстырғанда өнімнің шығымын анықтауға арналған есептер
Бұл есептеулерде өнімнің шығымының массалық үлесі туралы ұғым қалыптастырылады. Өндіріске байланысты есептеулерде алынған өнімнің шығымы әруақытта шығынға байланысты болады. Сондықтан да технолог- иялық есептеулерде өнімнің шығымына байланысты формуланы пайдалануға болады.
Нη= mП / mТ ·100; η = mпрак / mтеор
Есеп №2 Құрамында 45% S бар 320 т күкіртті колчеданнан 405 т күкірт қышқылы алынған. (есептеу сусыз қышқылға) Күкірт қышқылының шығымының массалық үлесін анықтаңдар.
Шешуі:
m (руда) = 320т Формуланы жазамыз
ω(S) = 0,45 η = mпр / mт
mпр (Н2 SО4) = 405 т Өнімнің шығымының массалық
үлесін анықтау үшін күкірт қышқыл -
η (Н2 SО4) - ? - ының практикалық және теориалық
массасын білсе болғаны. Ал, практика-
М(S) = 32·10-3кг/моль лық масса есептің шартыңда көрсетілген.
М(Н2 SО4) = 98 ·10-3 кг/моль Сондықдан да, күкірт қышқылының теориалық массасын анықтау үшін алдымен рудадағы күкірттің массасын анықтау керек.
mS = 32 ·103 кг · 0,45 = 144 · 103 кг = 144т
Күкірт қышқылын алу кезінде жүретін химиялық реакция теңдеуін жазамыз.
S + О2 = SО2 ; 2 SО2 + О2 = 2SО3 ;
SО3 + Н2О = Н2 SО4
Үш теңдеуді біріктіріп жалпы теңдеу алынады:
2S + 3О2 + 2 Н2О = 2 Н2 SО4
Сонымен өндіріс үрдісінде 1 моль күкірт 1 моль күкірт қышқылын береді: S → Н2 SО4
Енді есепті қажетті әдістермен шығаруға кірісеміз. Алдымен күкірттің сан мөлшерін табады: γ = m / М
γ (S) = 144 · 103 кг׃ 32 ·103 кг /моль = 4,5 · 106 моль
Күкірт қышқылының массасын табамыз: m = γ · М
m теор ( Н2 SО4) = 4,5 · 106 моль · 98 · 103 кг /моль = 441· 103 кг = 441 т
Осыдан күкірт қышқылының шығымын анықтаймыз:
η (Н2 SО4) = 405 т / 441 т = 0,94 = 94%
Жауабы: η (Н2 SО4) = 94%
Есеп №3. 20 г аммоний хлориді артық мөлшерде кальций гидроксидімен әрекеттескенде қанша көлем аммиак түзіледі, егер аммиактың көлемдік шығымы 98% болса.
Шешуі:
m(NН4СІ) =20 г η = Vпр / Vт Vпр = η · Vтеор
η(NН3 ) = 98%
20г хл
V(NН3 ) = ? NН4СІ + Са(ОН)2 = 2 NН3 + СаСІ2 + 2Н2О
107г 44,8
Химиялық теңдеу бойынша
m(NН4СІ) =2 моль · 53,5 г/моль = 107 г
V(NН3 ) = 2 моль · 22, 4 л/моль = 44,8 л
Пропорция құрамыз:
20 ׃ 107 = V ׃ 44,8
Vтеор (NН3) = 20 г ·44,8 л / 107 г = 8,4л
Vпр (NН3) = 8,4л · 0,98 = 8,2л
Жауабы: 20 г NН4СІ 8,2 л NН3 алынады.
Термохимиялық теңдеулер бойынша есептеу
Есеп №4. 12г сутегі оттегінде жанғанда қанша мөлшерде жылу бөлінеді, егер сутегінің жануының термохимиялық теңдеулері мынаған тең болса:
12 г х
2Н2 + О2 = 2Н2О + 571,6кДж
4г
Химиялық теңдеу бойынша 4 г сутегі жаңғанда 571,6 кДж жылу бөлінеді. Енді есепті бірнеше әдіспен шығарайық.
1- әдіс. Пропорция әдісі.
12 г ------------------------------ х
4 г -------------------------- 571,6
х = 12 · 571,6 / 4 = 1714,8 кДж
2-әдіс. Зат мөлшері арқылы есептеу.
Химиялық теңдеу бойынша 2моль сутегі жаңғанда 571,6 кДж жылу бөлінеді. Ал 12г сутегін сандық мөлшерге аударсақ:
γ = m / М
γ(Н2) = 12 г / 2 г / моль = 6моль сутегі шығады. Сонда 6моль Н2 3есе көп жылу бөледі
Q = 571,6 ·3 = 1714,8 кДж
Есеп №5. Егер 1 г Мg жанғанда 25,6кДж жылу бөлінетін болса, термохимиялық теңдеуді қалай құруға болады?
2Мg + О2 = 2МgО
Химиялық теңдеу бойынша 2 моль магний жаңғанда қанша жылу бөлінетінің анықтау керек. Ол үшін оны массаға айналдырып табамыз.
m = γ ·М m (Мg) = 2моль · 24г/моль = 48г
48 г > 1г (48есе) олай болса жылу да сонша есе көп болады.
Q1 = Q ·48 Q1 =25,6 · 48 = 1228,8 кДж
Жауабы: 2Мg + О2 = 2МgО + 1228,8 кДж
Құрамында қоспасы бар заттардан алынған өнімнің массасын табу
Өндіріске байланысты есептерде көбінесе берілген шикізаттардың құрамында қоспасы болып келетін мәліметтер болады. Бұл қоспалар өндірістік үрдіс кезінде тиісті өнімге айнала алмайды. Сондықтан да тиісті өнімге айналатын таза заттың массасын анықтау қажет болады. Оны формула арқылы анықтауға болады.
ω (таза зат) = m (таза зат) / m (қоспа)
m (таза зат) = m (қоспа) · ω (таза зат)
Есеп №5. Құрамында 35% породасы бар 50т фосфорит заводқа әкелінді. Таза кальций фосфатының салмағын табу.
Шешуі:
Рудадағы таза кальций фосфатының мөлшері 65% (100% -35%) , ал бос порода ω (бос порода) = 0,35, ω (Са3(РО4)2) = 0,65
m ( Са3(РО4)2 ) = 50т · 0,65 = 32,5 т
немесе m ( қоспа ) = 50т · 0,35 = 17,5 т осыдан
m ( Са3(РО4)2 ) = 50т - 17,5 = 32,5 т
Жауабы: m ( Са3(РО4)2 ) = 32,5 т
Есеп №6 Құрамында 92% кальций карбонаты бар (СаСО3) бар 500 кг известняктен қанша көлем көмір қышқыл газын алуға болады және сөңдірілген известінің массасын табу.
Шешуі:
m(изв) = 500кг Известняктегі СаСО3 массасын табу:
ω(СаСО3 ) = 0,92 m (СаСО3 ) = 500 кг · 0,92 = 460 кг
V(СО2)-? m(СаО)-? Известняктің айырылу реакциясын жазамыз:
СаСО3 = СаО + СО2
Химиялық теңдеу бойынша m (СаСО3 ) = 100 кг
m (СаО) = 56 кг
V(СО2) = 22,4 м3
Есепті шығару үшін массаларын салыстыру әдісін қолданамыз.
460 кг > 100 кг (4,6 есе) олай болса V(СО2) және m (СаО) да 4,6 есе көп болады.
V(СО2) = 22,4 м3 · 4,6 = 103 м3
M (СаО) = 56 кг · 4,6 = 257,6 кг
Жауабы: Известнякті өртегенде 257,6 кг СаО және 103 м3 СО2 алынады.
Есептер мен тапсырмалар
. Артық алынған заттарға байланысты 8-11сыныптарға арналған есептер жинағынан төмендегі есептерді шығарыңдар: №5-107, 5-109,5-111,5-118,5-135,5-136, 6-25.
30г тұз қышқылымен 25г кальций карбонаты әрекеттестірілген. Реакция нәтижесінде қандай көлем көмірқышқыл газы бөлінді.
. 10г азот қышқылы мен 5,35г темір гидроксиді(ІІІ) әрекеттестірілген.Тұздың массасын анықтаңдар.
Аммоний нитратын NН4NО3 қыздырып айырғанда азот және су түзіледі. 6,4г аммоний нитратын ыдыратқанда бөлінетін азоттың көлемін анықтаңдар, егер азоттың көлемдік үлесінің шығымы 89% болса.
5,6л аммиакты тотықтыру арқылы алынған азот оксидінің (ІІ) көлемін анықтаңдар, егер азот оксидінің (ІІ) көлемдік мөлшердегі шығымы 90% болса.
4,59кг барий оксидін алюминиймен тотықсыздандыру арқылы 3,8кг барий алынған. Барийді шығымын анықтаңдар.
. 2г алюминий жанғанда 62кДж жылу бөлінеді. Процестің термохимиялық теңдеуін құрыңдар.
Құрамында 80% мырыш сульфиді бар. 1т мырыш алдамшысының қанша көлем (қ.ж.) күкіртті газ алуға болады.
8% қоспасы бар 500кг көмірді жаққанда қанша көлем көмірқышқыл газы бөлінеді.
10,8% 75г темір хлориді (ІІІ) ерітіндісіне артық мөлшерде натрий гидроксидін қосқан. Алынған тұнбаның массасын анықтаңдар.
3. 10 сыпып есептері
Газ күйіндегі заттардың молекулалық формуласын анықтау
Есеп №1. Заттың құрамы С = 54,55 % , Н = 9,09 % , О = 36,36 % , dН2 = 22 тең. Белгісіз зат күміс оксидің оңай тотықтырып , қышқылға айналады. Заттың формуласын анықтаңдар.
Шешуі:
dН2 (зат) = 22 1- әдіс. ω = n ·Ar / Мr ; n = ω · Mr / Ar ;
ω(С) = 0,5455
ω(Н) = 0,0909 Мr = 2 · dН2 ; n = ω · 2 · dН2 / Ar ;
ω(О) = 0,3636
n (С) = 0,5455 · 2 · 22 / 16 = 2
Формула - ? n (Н) = 0,0909 · 2 · 22 / 1 = 3,9 = 4
n (О) = 0,3636 · 2 · 22 / 16 = 0,99 = 1
Қосылыстың молекулалық формуласы С2Н4О, бұл сірке альдегиді, оның құрлымдық формуласы:
О
∕∕
СН3 – С
\
Н
2- әдіс. Бұл әдіс бойынша салыстырмалы тығыздық арқылы газ тәрізді заттардың салыстырмалы молекулалық массасын табады:
Мr = 2 · dН2
Мr = 2 · 22 = 44
Белгісіз заттарды х : у : z әріптерімен белгілеп, әрбір элементке келетін атомдардың массалық үлесін табамыз.
m (С) = 44 · 0,5455 = 24
m (Н) = 44 · 0,0909 = 4
m (О) = 44 · 0,3636 = 16
х : у : z = 24 / 12 : 4 / 1 : 16 / 16 = 2 : 4 : 1
Заттың формуласы: С2Н4О
Есеп №2. 0,29 г газ тәрізді көмірсутегін жаққанда 448 мл көмір қышқыл газы ; 0,45 г су алынған. Белгісіз газ тәрізді көмірсутегінің сутегі бойынша салыстырмалы тығыздығы dН2 = 29 тең. Көмірсутегінің молекулалық формуласын анықтаңдар.
Шешуі:
m(зат) = 0,29 г 1-әдіс. Заттың массасы мен көлемінен заттың
V(СО2) = 448 мл сандық мөлшеріне ауысу.
m(Н2О ) = 0,45 г Белгісіз заттың алдымен салыстырмалы
dН2 (зат) = 29 молекулалық массасын анықтайды.
Формула-?
Мr = 2 · dН2 , Мr = 29·2 = 58; М = 58 г / моль
Формула бойынша белгісіз заттың, судың және көмірқышқыл газдың сандық мөлшерін анықтаймыз. γ = m / М
γ(зат) = 0,29 г : 58 г/моль = 0,005 моль
γ (СО2 ) = 0,448 л ׃ 22,4 л/моль = 0,02 моль
γ (Н2О) = 0,45 г : 18 г/моль = 0,025моль
Олай болса белгісіз заттың сандық мөлшері мен жанудан пайда болған заттардың сандық мөлшерлері бір-біріне мынадай ара қатынаста болады:
γ (зат) : γ (СО2 ) ׃ γ (Н2О) = 0,005: 0,02 : 0,025 =1: 4 : 5
Сонда 4 моль СО2 құрамында 4моль С атомы болады, ал 5моль Н2О – 10 моль Н атомы кіреді.
Жауабы: С4Н10
2- әдіс. Математикалық формуланы пайдаланып көмір қышқыл газ бен судың құрамындағы көміртегі мен сутегінің массаларын анықтайды.
m (С) = V(СО2) · n · M(С) / Vm ;
m (С) = 0,448л · 1· 12 г/моль / 22,4г/моль = 0,24г
m (Н) = V(Н2О) · n · M(Н) / М (Н2О) ;
m (Н) = 0,45 г · 2 ·1 г/моль / 18г/моль = 0,05г
Элементтердің массасы мен жаңған заттың массалары арқылы әрбір элементтің массалық үлесін анықтаймыз:
ω = m(эл) / m(зат); ω (С) = 0,24 г / 0,29 г = 0,83;
ω (Н) = 0,05 г / 0,29 = 0,17
Формула арқылы әрбір элементтің атомдарының саның анықтаймыз:
n = ω · 2 · dН2 / А;
n (С) = 0,83 ·29 · 2 = 4
n (Н) = 0,17 · 29 · 2 / 1 = 10
Көмір сутегінің формуласы- С4Н10
3-әдіс. Пропорция әдісі. Бұл әдіс бойынша бір моль көмір сутегі жанғанда оның массасын 58 г деп аламыз. Осы 58 г көмір сутегі жанғанда V л СО2 және m г Н2О бөлінеді. Пропорция құрамыз.
СхНу + О2 → СО2 + Н2О
58 г ----------- Vл СО2
0,29 г ----------- 0,448 л
V = 58 г· 0,048 л / 0,29 = 89,6 л СО2
58 г ------------ mг Н2О
0,29 г ---------- 0,45 г
m = 58 г · 0,45 г / 0,29 г = 90 г
γ (СО2) = 89,6 л : 22,4 л/моль = 4 моль
γ (Н2О) = 90 г : 18 г/моль = 5моль
Көмір сутегінің формуласы - С4Н10
4-әдіс. Математикалық әдіс.
Есептің шартыңда белгісіз заттың салыстырмалы тығыздығы берілген. Осы мән бойынша заттың салыстырмалы молекулалық массасын табамыз.
Мr = 29 · 2 = 58
Шамамен көмір сутегінің формуласын СхНу деп белгілейміз. Бұл формулаға элементтердің салыстырмалы атомдық массасын қоямыз.
12 х + у = 58
Қаныққан көмір сутегінің далпы формуласы Сn Н2n + 2
Көмір сутегі үшін қаныққан көмір сутегіне қарағанда (2х+2) у мәні мынаған тең болады:
У ≤ 2х + 2
Теңдеуден у мәнің табамыз. У = 58 -12 х 58 -12 х ≤ 2 х + 2
58 - 2 ≤ 2 х + 12 х немесе
56 ≤ 14 х осыдан Х ≥ 4 болады.
Егер х > 4, мысалы х =5, онда тепетеңдіксіз мынаған тең болады.
12 х + у > 58 , бұл 12 х + у = 58 теңдеуіне сәйкес келмейді.
Олай болса х = 4, онда 12 · 4 + у = 58; у = 10
Көмір сутегінің формуласы - С4Н10
Өзін-өзі бақылау сұрақтары
Заттың құрамы 82,36% азоттың және 17,64% сутегінен тұрады. Оның салыстырмалы молекулалық массасы 17тең. Заттың формуласын табыңдар.
Белгісіз заттың буының тығыздығы 2,05г/лтең. Заттың құрамына 52,18% көміртегі, 13,04% сутегі және 34,78% оттегі кіреді. Заттың формуласын табыңдар.
Оксидтердің формуласын төмендегі құрамы бойынша анықтаңдар: 1) 70% темір және 30% оттегі, 2) 64,7% марганец және 35,3% оттегі; 3) 56%ванадий және 44% оттегі
6,2г затты жаққанда 12г кремнийдің диоксиді мен 5,4г су түзіледі. Заттың ауа бойынша тығыздығы 2,14тең. Заттың формуласын табыңдар.
Көміртегі мен сутегіден тұратын затты жаққанда 55г СО2 және 27г су алынады. Заттың ауа бойынша тығыздығы 2,48тең. Заттың формуласын анықтаңдар.
400мл көмірсутегі мен 1000мл оттегін араластырып жағады. Реакциядан кейін газдың көлемі 800мл болған. Оттегі реакцияға толық қатысқан жағдайда, көмірсутегінің формуласын анықтаңдар.
Мыс пен күкіртті ауада қыздырғанда 8г СиО мен 3,2г SО2алынды. Қосылыстың формуласын табу.
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=
Дәріс№ 10,11 Химияның теориялық негізі бойынша есептер шығартуға
үйретудің әдістемесі
Жоспары:
Химияның негізгі заңдары бойынша есептер шығару әдістемесі.
Химиялық кинетика және термодинамика тарауына арналған есепте-жаттығуларды орындау әдістемесі
«Электролиттік диссоциация теориясы» бойынша шығарылатын типтік есептер мен жаттығуларды орындау әдістемесі
Химиядағы стехиометриялық заңдар деп, құрам тұрақтылық, еселі қатынастар, эквиваленттер, газдар, Гей-Люссактың көлемдік қатынастар және Авогадро заңдарын айтады. Химиялық реакциялардағы химиялық элементтердщ, жаи және күрделі заттардьщ арасындағы стехиометриялық есептеулердің сандық қатынасын анықтау үшін, Рихтер 1800 ж. химияға бірінші рет стехио-метрия деген терминді кіргізді.
Кәзіргі заманның атомдық-молекуляр-лық ілімнің негізі, стехиометриялық заң-дар болып табылады, олар атомдык тео-рияньт тереңдетеді және айқындатады.
Құрам тұрақтылық заңы (Пруст заңы). Прустың 1801 ж. ашқан қүрам түрақтылық заңы былай айтылады: "Әрбір таза заттың элементтік құра-мы әркашанда тұрақты, ол заттар-дың алу әдісіне байланысты емес". Мысалы, көміртек диоксидін әртүрлі әдістермен алуға болады:
С+О2=СО2
2СО+О2=2СО2
СаСО3=СаО+СО2
Таза көміртек диоксидінде әркашан 27,29% көміртек және 72,71% оттек бар. Осы көрсетілген құрамнан ауытку байқалса, онда көмір қышқылы газында қоспа бары айқындалады. Қүрам түрақтылық заңның ашылуы, өз уақытында өте маңызды роль атқарды. Бірақ, XIX ғасырдың басында К. Бертолле кейбір заттардың күрамы ауыс-палы болатындығын ескертіп, қүрам тұрақтылық заңына күмән келтіреді. Кейіннен, азғантай косьшыстар Пруст заңына бағынбайты-ны анықталса да, бүл таласта Пруст жеңді.
Екінші жағынан, әрбір белгілі қүрамға, тек қана бір химиялық қосылыс сәйкес келеді деп айту да, дүрыс емес. Шынымен, хими-ялық қүрамы мынадай зат С2Н6О екі қосылыс болуы мүмкін: диметил эфирі және этил спирті. Бұлар екі әртүрлі химиялық заттар. Химиялық күрамьт бірдей әртүрлі заттар изомерлер бола-тьшдығы белгілі. Сондықтан, қүрамның сандық деректері, заттар-дың қасиеттерін және ерекшеліктерін айқындай бермейді.
Эквиваленттер заңы. Эквиваленттер заңы - химиялық заң-дардың ішіндегі ең бір негізгісі. Олар химиялық элементтер бір-бірімен өздерінің химиялық эквиваленттеріне сай, белгілі сандық қатынаста әрекеттесетінін белгілейді. Эквивалент дегеніміз бағалары тең деген сөз.
Элементтің химиялық эквиваленті деп, сутек массасының 1,008 бөлігі (м.б.) немесе оттек массасының 8,0 бөлігі қосыла-тын осы элементтің мөлшерін немесе қосылыстарында орынын басатын осындай мөлшерді айтады.
Элементтің эквивалентін (эквивалентті массасын) оның су-текпен қосьшысы арқьшы анықтау міндетті емес. Берілген элементтің эквивалентін эквиваленті белгілі кез келген басқа элемент арқылы, қосындысының қүрамы бойынша есептеуге болады. Көптеген эле-менттер бірімен-бірі бірнеше қосылыстар түзуі мүмкін.
Сондықтан берілген элемент бір емес, бірнеше эквивалент көрсетуі мүмкін. Мысал ретінде, көміртек оксиді мен диоксидінің эквивалентін анықтайық. Көміртек оксидінде СО (II) көміртектің 12 м.б. оттектің 16 м.б. қосылып түр, яғни, көміртектің эквиваленті алтыға тең. Көміртектің диоксидінде СО2 (IV) көміртектің 12 м.б. оттектің 32 м.б. қосылып тұр, яғни, оттектің 8 м.б. көміртектің 3 м.б. келеді. Демек, көміртектің эквиваленті үшке тең.
1971 жылы өлшемдердің халықаралық жүйесіне "Зат мөлшері" деген үғым нгізілді, оның өлшемі "моль". IUPАС анықтамасы бойынша:
Эквивалент деп берілген қышқылдық-негіздік реакцияда сутектің 1 катионына, немесе берілген тотығу-тотықсыздану реакциясында 1 электронға сәйкес шартты немесе нақты бөлшекті айтады.
Бөлшектің берілген кышқылдық-негіздік реакцияда сутектің бір катионына сәйкес, немесе берілген тотығу-тотықсыздану реакциясында / электронға сәйкес келетін үлесін эквиваленттік фактор, fэкв деп атайды. Эквиваленттік факторды берілген реак-цияның стехиометриясы бойынша анықтайды.
Заттың эквивалентінің 1 моль мөлшерінің массасын оның эквивалентінің молярлық массасы деп атайды. Оның өлшем бірлігі де г/моль.
Күрделі заттың эквиваленттік массасын есептеу негізіне оның массалық бірлікпен алынған (г/моль) молярлік массасы алынады. Мы-салы, НСІ, Н2S, NH3, СН4 қосьшыстарында хлордың, күкірттің, азоттың, көміртектің эквиваленттері 1 мольға, 1/2 мольға, 1/3 мольға, 1/4 молъға тең. Демек, келтірілген мысалдарда эквиваленттік масса-лар былай болады: хлор=35,45 г/моль, күкірт - 32/2=16 г/моль, азот -14/3=4,67 г/моль, көміртек - 12/4=3 г/моль.
Оксидтің эквиваленттік массасы массалық бірлікпен алынған оның молярлық массасының, металдың валенттілігі мен оның атомдар саны арасындағы көбейтіндіге бөлінген теңдеуге тең. Гидроксидтің эквиваленттік массасы оның молярлық массасы-ның металдың валенттілігіне немесе гидроксил топтарының са-нына бөлінген теңдеуге тең. Қышкылдың эквиваленттік массасы оның молярлық массасының қышқылдың негіздік санына бөлінген теңдеуге тең. Түздың эквиваленттік массасы оның молярлық мас-сасының, металдың валенттілігі мен атомдар саны арасындағы көбейтіндіге бөлінген теңдеуге тең.
Көптеген тәжірибелік деректер эквиваленттер заңын түжы-рымдауға мүмкіншілік берді: заттар эквиваленттеріне сәйкес мөлшерде бірімен-бірі өзара әрекеттеседі.
Кәзіргі уақытта химияда эквиваленттік көлем деген үғым кеңінен қолданылып жүр. Бүл көлем қалыпты жағдайда алынған заттың эквивалентінің алатын орыны. Мысалы, оттектің эквива-лентті көлемі 5,6 л, ал сутектікі - 11,2 л. Сондықтан кейбір есептерді шығарған кезде эквиваленттер заңының басқа түжы-рымын қолданған ыңғайлырақ болады.
Өзара әрекеттесуші заттардың массалары (көлемдері) олардың эквиваленттік массаларына (көлемдеріне) тура пропорционал.
Мысалдар келтірейік:
Мынадай реакция үшін "А + В = С + Д"
Эквиваленттің молярлы концентрациялық теңдеуі
Берілген реакция үшін, эквиваленттер заңының математика-лық теңдеуінің түрі мынадай:
Осындағы: пэи1 (А, В, С, Д) - берілген затың эквивалент массасы.
Достарыңызбен бөлісу: |