Розрахункові задачі


Розв'язування типових розрахункових задач з неорганічної хімії.
Завдання.
1. Розподілити задачі даного розділу за типами і вказати теми шкільного курсу хімії, в яких їх можна використати. 2. Підготуватися до пояснення вказаних викладачем задач.
3. Які із задач можна віднести до комбінованих? Які з типів задач вони включають в себе?
4. Скласти полегшений і ускладнений варіанти задач 11, 12, 13.
5.  Порівняти за рівнем складності задачі 9 і 10. Яким групам учнів їх можна пропонувати?
6. Скласти по одній розрахунковій задачі кожного типу для 8 класу.
7. Скласти алгоритми розв'язку задач таких типів:
а) обчислювання маси продукту реакції за відомими масами вихідних речовин, одна з яких в надлишку;
б) визизначення маси розчиненої речовини, необхідної для приготування розчину з вказаною масовою часткою речовини.
8. До запропонованої задачі скласти обернену.
9. Скласти максимально можливу кількість різних дидактичних допоміжників до розв'язання задач (карток - консультацій, таблиць, пам'яток, карток-алгоритмів та ін.) на прикладі запропонованого типу задач.
10. На основі рівняння реакції нейтралізації скласти всі можливі варіанти типових розрахункових задач для середньої школи.
Розв'язати задачі:
1. Скільки атомів Феруму міститься в цвяху масою 4,8 г ?
2. Яка маса кисню містить стільки ж молекул, скільки їх міститься в азоті масою 56 г?
3. Чи однакова кількість молекул міститься в:
а) 1 г кисню і 1 г аміаку;
б ) 1 л кисню і 1 л аміаку;
в) 1 моль кисню і 1 моль аміаку ?
4. Яв відміряти мірним циліндром 5 моль води ?
5. При взаємодії магнію з хлоридною кислотою виділилося 4,48 л водню (н.у.). Обчислити масу магнію, що прореагував з кислотою.
6. Яка кількість речовини арґентум хлориду  утворюється при взаємодії нітрату срібла масою 1,7 г з надлишком хлоридної кислоти ?
7. Обчислити масу натрій хлориду і води, необхідних для приготування розчину масою 150 г з масовою часткою натрій хлориду 10%.
8. До розчину масою 90 г з масовою часткою речовини 15% долили воду масою  160 г. Обчислити масову частку речовини в одержаному розчині.
9. Обчислити  молярну концентрацію нітратної кислоти в розчині з масовою часткою HNO3 20%. (Густина розчину 1,12г см3).
10. Обчислити молярну концентрацію нітратної кислоти в розчині об'ємом 300 мл, що містить нітратну кислоту  масою 18,9 г.
11. В воді масою 249 г розчинили аміак об'ємом 67,2 л (н.у.). Обчислити масову частку аміаку в утвореному
розчині.
12. До розчину купрум (II) сульфату масою 600 г з масовою часткою солі 1% додали мідний купорос СиSO4 * 5Н2О  масою 25г. Обчислити масову частку купрум (II) сульфату в одержаному розчині.
13. Розчин сульфатної кислоти масою 200 г з масовою часткою кислоти 15% змішали з розчином цієї ж кислоти масою 500 г з масовою часткою кислоти 12%. Визначити масову частку кислоти в одержаному розчині.
14. У руді міститься 10% халькопіриту СuFеS2. З 1 т руди виплавляють 33 кг міді. Який вихід міді в процентах від теоретичного ?
15. Визначити масу осаду, який утворюється при зливанні розчинів хлоридної кислоти масою 100 г з масовою часткою хлороводню 18%  та арґентум нітрату об'ємом 200 мл з молярною концентрацією солі 1 моль/л.
16. Яку масу аміаку можна одержати, нагріваючи суміш амоній хлориду масою 20г і кальцій оксиду масою 20г враховуючи, що масова частка виходу складає 95% ?
17. Діючи надлишком розчину натрій гідроксиду на технічний алюміній масою 9 г, одержати газ об'ємом 10,6 л (н.у.). Обчислити масову частку (%) домішок в технічному алюмінії.
18. Елемент, вищий оксид якого відповідає формулі RO3, утворює з гідрогеном сполуку, що містить 2,47% водню. Назвіть цей елемент.
19. З насиченого при 15ºС водного розчину барій хлориду масою 12,86 г випарюванням води добуто кристалогідрат
BaCl 2 *  2H2О масою 4,11г. Знайдіть розчинність барій хлориду при 15'С.
20. Газ, здобутий нагріванням амоній сульфату масою 26,4 г з надлишком натрій гідроксиду , поглинутий розчином 39,2 г фосфатної кислоти. Яка сіль при цьому утворилася?

Розв'язування типових розрахункових задач з органічної хімії.
Завдання.
1.    Розподілити задачі розділу за типами і вказати теми, де їх можна використати.
2.  Підготуватися до аналізу і логічного пояснення різних способів розв'язку вказаних викладачем задач.
3.  Скласти тексти умов 5 задач різних типів для теми "Вуглеводні".
4. Скласти умови задач з диференційованим змістом ("А","В","С") на визначення формули органічної речовини.
5. Скласти алгоритм розв'язку 3 задач, зазначених викладачем.
6. До задач 4,6,10 скласти обернені.
7.  Скласти тексти 5 задач з використанням хімічного рівняння горіння етану, розташувавши іх в порядку підвищення складності.
8.       Підібрати задачі до теми "Спирти":
а\ для уроків в масовій школі;
б\ для уроків в класах з поглибленим вивченням хімії;
в\ для уроків в класах гуманітарного профілю;
9.Запропонувати 2 способи розв'язку задач №6,7, логічно пояснити їх, визначити оптимальний.
10.Підібрати три задачі для проведення контрольної роботи після вивчення альдегідів.

Розв'язати задачі:
1. Хлорпохідна насиченого вуглеводню має відносну молекулярну масу 237. Склад цієї сполуки: w(С1)=89,9%, w(С)= 10,1%. Визначити її молекулярну формулу.
   2. Густина за воднем речовини, що має склад: w(С)=54,55%, w(Н)=9,09%, w(О)=36,36%, дорівнює 22.Вона дає реакцію срібного дзеркала. Скласти структурну формулу цієї речовини.
3. Після згорання органічної речовини масою 4,8 г одержали карбон (IV) оксид масою 6,6 г і воду масою 5,4 г. Відносна густина цієї сполуки за воднем 16. Вивести молекулярну формулу цієї сполуки.
4. При нормальних умовах 28 л газової суміші, що містить бутин-1 і бутен-1, в об'ємному співвідношенні 3:1 пропустили через аміачний розчин арґентум оксиду . Яка маса утвореного осаду ?
5. Для згоряння деякого алкану потрібен об'єм кисню у 8 разів більший, ніж об'єм пари цього вуглеводню за тих самих умов. Визначте формулу алкану.
6. Під час гідрування ацетилену об'ємом 672 мл (н.у.) добули суміш етану та етилену, яка знебарвлює розчин брому в карбон (IV) тетрахлориді масою 40 г, масова частка брому в якому становить 4%. Визначити масові частки вуглеводнів у добутій суміші.
7. На нейтралізацію суміші фенолу з етанолом витратили розчин об'ємом 50 мл з масовою часткою натрій гідроксиду 18% і густиною 1,2 г/мл. Така сама маса суміші прореагувала з металічним натрієм масою 9,2 г. Визначити масові частки фенолу та етанолу в суміші.
8. Густина пари одноосновної карбонової кислоти за воднем дорівнює 37. Який об'єм розчину з масовою часткою калій гідроксиду 20% і густиною 1,2 г/мл потрібен для нейтралізації цієї кислоти масою 22,2 г ?
9. Яку масу етилацетату можна добути у реакції етерифікації етанолу масою 1,61 г і оцтової кислоти масою 1,80 г якщо вихід продукту дорівнює 75% ?
10. Під час нагрівання метанолу масою 2,4 г і оцтової кислоти масою 3,6 г добули метилацетат масою 3,7 г. Визначте вихід ефіру.
11. Основним компонентом деякого жиру є тристеарат, масова частка якого становить 80%. Які маси стеаринової кислоти і гліцерину можна добути омиленням цього жиру масою 72,5 кг ?
12. Під час гідролізу жиру масою 222,5 г добули насичену одноосновну карбонову кислоту масою 2,13 г і гліцерин. Визначте формулу жиру та назвіть його.
13. Під час бродіння глюкози добули етанол масою 276 г, вихід якого становив 80%. Яка маса глюкози піддалася бордінню?
14. Яку масу триацетату целюлози можна добути з деревних відходів масою 1,62 т, якщо ефір добувають з виходом 75%?  Масова частка целюлози в деревині становить 50%.
15. Первинний амін утворює з бромоводнем сіль, масова частка Брому в якій становить 71,4%. Визначте формулу аміну і назвіть його.
16. При відновленні нітробензену масою 73,8 г добули анілін масою 48,0 г. Визначте вихід продукту.
17. Яку масу 2,4,6-триброманіліну можна добути взаємодією аніліну масою 18,6 г з бромом масою 104 г?
18. Первинний амін масою 12,4 г спалили, а продукти згоряння пропустили крізь надлишок розчину лугу. Газ, що не прореагував з лугом, має за нормальних умов об'єм 4,48 л. Визначте формулу аміну.
19. З оцтової кислоти масою 27 г добули хлороцтову кислоту, вихід якої становив 60%. Крізь розчин хлороцтової кислоти пропустили аміак об'ємом 6,72 л (н.у.). Яку кількість речовини амінооцтової кислоти добули при цьому.
20. У молоці міститься білок – лактоальбумін з відносною молекулярною масою 16300. У результаті гідролізу 10 г такого білка добули 11,75 г різних амінокислот. Скільки амінокислотних залишків входить до складу молекули такого білка?

Розв'язування експериментальних задач в шкільному курсі хімії
Експериментальні задачі називаються так тому, що для їх розв'язку треба виконати той чи інший хімічний дослід. Найчастіше зустрічаються експериментальні задачі таких підтипів: 1) на приготуваннярозчинів; 2) на визначення якісного складу речовин; 3) на отримання речовин; 4) на розпізнавання речовин; 5) задачі на пояснення хімічних явищ. Іноді для розв'язку експериментальних задач необхідно здійснити хімічні розрахунки.
Завдання
1. Розподілити задачі даного розділу за зазначеними підтипами.
2  Підготуватися до пояснення задач, вказаних викладачем.
3  Які із задач вимагають попередніх розрахунків.
4. Скласти алгоритм розв'язку задач на  розпізнавання  розчинів   певних   речовин  без застосування
допоміжних реактивів.
5. Які із запропонованих задач можна пропонувати на гурткових і факультативних заняттях з хімії.
6. До запропонованої задачі скласти полегшену задачу.
7. До запропонованої з здачі скласти ускладнену задачу.
8. Скласти дидактичні погоміжники для розв'язування задач №.
9. Скласти тексти експериментальних задач до запропонованої викладачем теми шкільного курсу хімії.
10. Продемонструвати методику виконання  і пояснення експериментальної задачі,запропонованої
викладачем.
Розв'язати задачі:
1. У пробірках без написів містяться такі речовини: кальцій оксид, натрій гідроксид, цинк оксид, барій хлорид, фосфор (У) оксид, силіцій (ІУ) оксид. Визначити вміст кожної пробірки, використовуючи воду,
соляну кислоту і розчин лакмусу. Описати хід виконання роботи і написати рівняння реакцій.
2. У пробірках без написів містяться розчини калій сульфату, барій хлориду, калій карбонату і соляної кислоти. Як, не використовуючи інших реактивів, розпізнати ці речовини?
3.    Проробіть досліди: а) Невеликий шматочок літію занурте у воду і накрийте його лійкою. Візьміть пробу водню і, впевнившись у його чистоті, підпаліть водень на кінці лійки скіпкою. б) На поверхню води покладіть фільтрувальний папір; на папір помістіть кусочок натрію. Натрій спалахує, папір теж згоряє. в) Шматочок калію, зіткнувшись з водою, одразу спалахує і горить синюватим полум'ям. Зробіть висновки про хімічну активність металів та складіть рівняння реакцій, що відбулися.
4.   Є речовини: мідь, вода, кисень, натрій, фосфор (У) оксид, сірчана та соляна кислоти, добудьте із них фосфорну кислоту натрій фосфат, купруму (II)гідроксид і сульфат.
5. У п'яти пронумерованих пробірках містяться соляна і сірчана кислоти, кальцій хлориди та магній і сода.
Визначте вміст кожної пробірки, якщо розчини № 1, і № 5, № 3 і № 5 утворюють під час зливання осади, а
взаємодіючи з розчином № 2, перший осад розчиняється, а другий - ні.
6. Які речовини можна добути, маючи фосфор (У) оксид, ферум  (II) сульфат, калій хлорид, амоній карбонат
і продукти перетворень їх? Напишіть рівняння відповідних реакцій.
7. У  дев'яти  пронумерованих   пробірках  містяться  розчини  барій хлориду , натрій сульфату, калій хлориду, магній нітрату, натрій фосфату, барій гідроксиду, калій гідроксиду, натрій карбонату
та соляної кислоти. Використовуючи тільки ці розчини, визначте, під яким номером міститься кожна
з вказаних речовин. Складіть план-схему аналізу та напишіть рівняння реакцій, проведених вами. Для
контролю залиште у кожній пробірці розчин об'ємом не менше 2 мл.
8. Виготовте 1,5%-ний розчин натрій карбонату, маючи його масою 2г. Доведіть, що цей розчин має лужне
середовище.
9. У семи пронумерованих пробірках містяться розчини: хлоридів калію, кальцію та амонію, сульфатів
калію та алюмінію, гідроксиду та натрій карбонату. Не користуючись додатковими реактивами, визначте
вміст кожної пробірки. Складіть скорочені іонні рівняння реакцій.
10. У трьох пробірках сухі солі натрію: в одній - сульфід в другій - сульфіт, в третій - сульфат. Визначте,
яка речовина в кожній пробірці. Докладно поясніть хід визначення.
11. Вам видано чотири розчини : глюкози, сірчаної кислоти, гліцерину, оцтової кислоти. Визначте кожну
речовину.
12.Отримайте цинк хлорид будь-яким способом. Розрахуйте масу солі, якщо одна з вихідних речовин взята кількістю 1,5 моль, а інших - у вигляді розчину масою 50г з складом розчиненої речовини 10 мас. часток, %.
13.Виконайте наступний дослід. Помістіть в пробірку 2 мікрошпателя мідного купоросу і прокаліть до припинення виділення пари води. Опишіть зовнішній вид кристалів і поясніть зміни. Дайте пробірці вихолонути і додайте 2 краплі етилового спирту. Чи спостерігаються зміни? Поясніть їх.
14.При низькотемпературному (500-600°С) коксуванні із 1 тони кам'яного вугілля утворюється 120 м3 газу, який містить (об. частка' %): метану - 65, водню - 25 і карбон (II) оксиду - 10. Скільки тон кам'яного вугілля треба переробить, щоб: а) утвореного метану вистачило для отримання 5 т формальдегіду? 100м3 ацетилену? Складіть рівняння реакції; б) утвореного водню достатньо для одержання 300 м3 аміаку при виході його 60 мас. часток, % від теоретичного? Для відновлення воднем 3 т оксиду феруму (III)?
15.До розчину, який містить 27,8 г FеSО4*7Н2О, додали 50 мл 10% розчину гідроксиду натрію. Які речовини будуть у розчині після реакції? Яка маса кожної з речовин і який вміст (мас. частки) кожного з них в розчині?
16.Чому, неможливо отримати сульфід алюмінію реакцією обміну? Запропонуйте спосіб, за допомогою якого його можна отримати.
17.Розгляньте відношення до купрум (ІІІ) гідроксиду наступних речовин: соляної кислоти, аміаку, формальдегіду, гліцерину, оцтової кислоти, глюкози, білка. Виконайте реакції і поясніть їх сутність.
18.При приготуванні виробів з тіста соду іноді «гасять» оцтом. Складіть рівняння реакції яка проходить і поясніть, навіщо її проводять. Розрахуйте, яка маса 9%-вого оцту необхідна для «гасіння» соди масою 10 г.
19.Дослід «Дивна поведінка» фенолфталеїну.
Реактиви: натрій карбонат Nа2СОз*10Н2О (кристалічний), фенолфталеїн (сухий).
Посуд, матеріали, обладнання.
Пробірки (сухі), горілка, сірники, штатив.
В суху пробірку помістити кристалічний карбонат натрію (три мікрошпателя) і порошок сухого фенолфталеїну (один мікрошпатель) , змішати та показати, що забарвлення суміші не змінюється. Потім злегка (!), щоб не випарилася повністю кристалізаційна вода, нагрійте суміш - з'явиться малинове забарвлення. Дайте суміші прохолонути на повітрі, а потім остудіть в стакані з холодною водою, помістивши в нього пробірку. Забарвлення зникне.
Якщо при нагріванні ви перегрієте суміш, то дослід буде маги інший ефект. Дослід можна використати як загадку.
Якщо дослід демонструється для великої аудиторії, то кількість натрій карбонату можна у декілька раз збільшити, а фенолфталеїну достатньо одного мікрошпателя.
Поясніть процес.
 20. Дослід «Хустка – хамелеон».
Реактиви: кобальт (II)хлорид СоСl2 (розчин)
Посуд, обладнання, матеріали.
 Білий лоскут тканини, колба або стакан з водою-окропом.
Приготуйте розчин кобальт (II)хлориду. Змочити у ньому білий лоскуток і покажіть усім його рожеве забарвлення. Просушіть лоскут, тримаючи його високо над полум'ям горілки, щоб він не загорівся. Лоскут набуває синього кольору. Потримайте його в парі кип'ячої води - він знову стане рожевим.
 Поясніть процес.

Розв'язування задач підвищеної складності.
 Завдання.
1.В яких ситуаціях використовують ускладнені завдання?
2.До задач 6,8,13 скласти рекомендації до розв'язку, використовуючи різні прийоми дозування допом,
3.Серед вказаних задач визначити ті, що вимагають алгебраїчного способу розв'язку.
4.Користуючись збірниками задач, підібрати 4 ускладнені задачі до теми "Кисневмісні органічні спо
5.Скласти тексти умов 3 задач, розв'язок яких вимагає складання алгебраїчних рівнянь.
6.Назвати дидактичні умови використання ускладнених задач.
7.Розмістити задачі 4-6 в порядку підвищення складності.
8.Скласти алгоритм розв'язування задач з синхронними розрахунками за двома хімічними рівняннями.
9.Прокоментувати 3 можливі способи розв'язання задач 3,7,12.
10. Підготувати 3 ускладнені задачі для засідання гуртка за темою "Вивчення ряду стандартних електрод
потенціалів металів".
Розв'язати задачі:
1.Визначити масу розчину з масовою часткою натрій карбонату 10% і масу кристалогідрату NА2С03 * 10 Н2О,
які потрібно взяти, щоб приготувати розчин масою 810 г з масовою часткою Nа2С03 15%.
2. Який об'єм розчину 3 М NАС1 густиною 1,12 г/мл потрібно долити до води  масою 200 г, щоб добути розчин з
масовою часткою NаСІ 10%?
3. За нормальних умов у воді масою 100 г розчиняється гідоргенхлорид об'ємом 50,5 л. При 500 С і нормальному
тиску коефіцієнт розчинності гідрогенхлорид дорівнює 59,6 г. Насичений при температурі 00 С розчин НСl масою 40 г
нагріли до температури 500 С. Визначте масу добутого розчину.
4. У розчин купрум (II) сульфату занурили залізну пластинку масою 20,4г. Яка маса заліза перейшла у розчин того моменту, коли маса пластинки почала дорівнювати 22 г?
5. Залізну пластинку масою 20 г занурили у розчин з масовою часткою аргентум нітрату 12%. Через деякий час
масова частка арґентум нітрату у розчині становила 8%. Визначити кінцеву масу металевої пластинки, якщо все добуте срібло виділилося на ній.
6. У розчин, що містить магній хлорид (масова частка 8,5%), нікол (II) хлорид (8%) і купрум (II) хлорид (130,5%),
масою 200 г, занурили цинк масою 19,5 г. Визначте масу металів, що виділилися з розчину.
7. Суміш гідрогенхлориду і гідрогенброміду масою 5,51 г розчинили у воді. На нейтралізацію добутого розчину
витратили калій гідроксид  масою 5,04 г. Визначити масові частки галогеноводнів у вихідній суміші.
8. Під час гідрування сплаву натрію з калієм масою 0,85 г добули суміш гідридів металів масою 0,88 г. Який об’єм
водню (н.у.) вступив у реакцію?
9. Є суміш  шести газів (н.у.).ЇЇ об'ємний склад: азоту і нітроген (І) оксиду - по 10%, карбон(ІІ) оксиду і карбон (ІV)
оксиду - по 15%, етилену і пропану - по 25%. Яка відносна густина за воднем цієї суміші?
10.Об’єм кисню, що витрачається на спалювання 1 моль насиченого вуглеводню, на 89,6 л більший, ніж об’єм вуглекислого газу, що утворюється при цьому (н.у). Встановіть формулу сполуки.
11. Сплав натрію і калію масою 12,3 г прореагував з розчином фенолу у бензені масою 200 г, масова частка
фенолу в якому дорівнює 23,5%. Який об'єм водню (н.у.) виділився в результаті реакції ? Обчисліть масову частку
натрію у сплаві.
12. Маємо суміш звичайної води і важкої. Визначте масову частку важкої води у суміші, якщо масова частка оксигену в
суміші дорівнює 86%.
13. Через розчин, що містить 29,6 г кальцій гідроксиду , пропустили  11,2 л вуглекислого газу (н.у.). Обчислити
масу утвореного осаду.
14. Для повної нейтралізації 273 г розчину, що містить рівні масові частки щавлевої і мурашиної кислот,
знадобився розчин натрій гідроксиду об'ємом 160 мл з масовою часткою лугу 24%(густина 1,25г/мл). Визначити
масову частку кожної із кислот в вихідному розчині.
15. Масова частка Карбону у суміші двох сусідніх гомологів-алканів становить 82,68%. Визначити формули
гомологів та обчислити їх масові частки в суміші.
16. Суміш фосфор (У) оксиду і оксиду невідомого елементу ЕО2 відновили Карбоном при прокалюванні. Речовини
прореагували повністю. Виділилося 15,68 л (н.у.) нерозчинного у воді газу і утворилося  9 г суміші простих речовин,
яку обробили надлишком концентрованої нітратної кислоти. В результаті утворився твердий залишок масою 2,8 г. Визначити невідомий елемент.
17. Після змішування 100 мл суміші карбон (II) оксиду  і азоту  із 100 мл кисню об’єм  газів склав 170 мл. Об’єми
виміряні при н.у. Обчислити об'ємну частку азоту у вихідній суміші.
18. В умовах дугового розряду із метану одержують ацетилен. Розрахуйте ступінь перетворення метану, якщо
суміш, що виходить з реактора, на 16% за об'ємом складається з ацетилену. ( Вказано, що побічних процесів при
перетворенні немає).
19. Один літр суміші пропілену, етилену і ацетилену приєднав 1,1л хлору  (н.у.). Визначте процентний склад ( за
об'ємом) цієї суміші, якщо густина іі за нормальних умов складає 1,304 г л.


Немає коментарів:

Дописати коментар