Типи розрахункових задач з хімії та способи їх...
TRANSCRIPT
Типи розрахункових задач з хімії та способи їх розвязку
Укладач ВА Лівенда вчитель хімії Рівненської загальноосвітньої школи I
ndash III ступенів 1 ім Володимира Короленка
Посібник містить практичні матеріали із проблеми типів та способів
розв`язування розрахункових задач з хімії різними способами
Для формування основних умінь та навичок самостійного і раціонального
розвrsquoязування задач
Цей посібник учителі хімії та математики можуть використовувати при
підготовці учнів до ДПА на уроках факультативах в індивідуальній роботі з
підготовки учнів до предметних олімпіад з хімії та математики
ЗМІСТ
ВСТУП
РОЗДІЛ I ТИПИ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ З ХІМІЇ
11 Обчислення за хімічними формулами
12 Обчислення з використанням понять про розчини
13 Обчислення за рівняннями хімічних реакцій
14 Знаходження формул речовин
141 Виведення молекулярної форми відомого класу органічних сполук за
відносною густиною
142 Виведення молекулярної формули за відомими масовими частками
елементів
143 Виведення молекулярної формули за відомими масою обrsquoємами або
кількістю речовини продуктів згорання
144 Виведення молекулярної формули за обrsquoємом кисню необхідного для
спалювання органічної речовини
145 Виведення молекулярної формули за обrsquoємними відношеннями газів
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями речовин
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
21 Фізичний спосіб
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
24 Метод підбору
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
252 Розведення розчинів
253 Випаровування розчину
254 Змішування розчинів різних концентрацій
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
256 Концентрування розчинів
26 Задачі з курсу математикищо мають хімічний зміст
ВИСНОВОК
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
ВСТУП
Хімія minus одна із найважливіших природничих наукяка відіграла значну роль
у створенні сучасної наукової картини світу Ми на кожному кроці бачимо
необхідні в нашому житті предмети виробництво яких неможливе без
застосування хімічних знань Цікаві і разом з тим складні процеси у величезній
кількості відбуваються в живих організмах Звідси зрозуміло що людямякі
мріють присвятити своє життя медицині чи фармакологіїметалургії чи
нафтохімії парфумерії чи сільському господарствупотрібні знання хімії
Протемайбутньому вченому-хіміку мало знати і вміти пояснювати ті чи
інші хімічні явища з якісної сторони їх потрібно характеризувати ще й
кількісно Це вміння формується у процесі систематичного розв`язування
розрахункових задач Памятаючи що хімія належить до точних наукпотрібно
дуже відповідально ставитись до математичних розрахунків
Як форма навчання розв`язування задач розвиває спостережливість
учніввиховує ініціативу Розв`язуючи задачі учні набувають навичок
самостійної роботи Систематичне розв`язування задач дає змогу встановлювати
міжпредметні звязки з метою формування в учнів цілісного уявлення про явища
природи
В умовах скорочення кількості годин на вивчення хімії не вистачає часу на
відпрацювання навичок розв`язування розрахункових задачщо призводить до
низьких результатів контрольних робіт олімпіад ДПА ЗНО втрату інтересу до
вивчення хімії
Кожну розрахункову задачу можна розвязати різними способами В цьому
посібнику розглядається спосіб розв`язування задач з теми laquoРозчиниraquoякий дає
можливість переконатисьщо багато хімічних задач відомі учням з курсу
математики і необхідно вміти використовувати знання з математики на уроках
хімії
Розрахункові задачі з хімії посідають особливе місце у вивченні хімії
Систематичне їх розвrsquoязування сприяє свідомому засвоєнню хімічних знань
формуванню логічного мислення розвитку розумової діяльності навчає
практичному використанню набутих теоретичних знань
Розвrsquoязування хімічних задач - важливий аспект оволодіння основами науки
хімії Введення задач в навчальний процес дає змогу реалізувати такі дидактичні
принципи навчання
забезпечення самостійності й активності учнів
досягнення єдності знань і умінь
встановлення звrsquoязку навчання з життям
Під час розвrsquoязування розрахункових задач реалізуються міжпредметні
звrsquoязки
Розрахункові задачі можна використовувати на всіх етапах
навчального процесу при вивченні нового матеріалу при його засвоєнні
а також при перевірці та контролі знань учнів
У ході розвrsquoязування задач відбувається складна мисленнєва діяльність
учнів яка визначає розвиток як змістового боку мислення (знань) так і
діяльнісного (операції дії) Найтісніший звrsquoязок знань і дій є основою
формування різних прийомів мислення суджень умовисновків доказів
Задачі відіграють значну роль в організації пошукових ситуацій
необхідних при проблемному навчанні а також у здійсненні перевірки знань
учнів і закріплення засвоєного навчального матеріалу
Розвrsquoязування розрахункових задач сприяє виробленню вмінь і навичок
проводити розрахунки Це важливий засіб розвитку мови і мислення учнів
РОЗДІЛ I ТИПИ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ З ХІМІЇ
Розрахункові задачі з хімії передбачені шкільною програмою умовно
можна поділити на такі типи та підтипи
11 Обчислення за хімічними формулами
Обчислення відносної молекулярної маси речовини
Обчислення масової частки елемента у сполуці
Обчислення числа атомів (молекул) у певній кількості речовини
Обчислення маси певної кількості речовини та кількості речовини певної її маси
Обчислення обrsquoєму газу який взято у певній кількості речовини
Обчислення маси певного обrsquoєму газу за нормальних умов і обrsquoєму газу який
займає за ну певна маса газу
Обчислення відносної густини і молекулярної маси газів
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Обчислення за хімічною формулою молярної маси маси і кількості
Числове значення молярної маси дорівнює відносній атомній або
відносній молекулярній (формульній) масі речовини
Наприклад потрібно зясувати яка молярна маса кисню Оскільки Мr(02) =
32 то М(02) = (32 г)(1 моль) = 32 гмоль
Молярну масу складної речовини можна обчислити виходячи з молярних
мас хімічних елементів які входять до її складу наприклад
Mr (H2S04) = 1middot2 + 32 + 16 middot4 = 98
M(H2S04) = 98 гмоль
m(1 моль H2S04) = 98 г тобто 98 г сульфатної кислоти H2S04 mdash це її маса
що відповідає кількості речовини 1 моль
Отже молярна маса mdash це стала характеристика кожної окремої речовини
Вона виражає залежність між масою і кількістю речовини а тому дає
змогу визначати одну величину за відомою іншою наприклад масу за кількістю
речовини і навпаки кількість речовини за масою
m = M middot v (г) v = mM (моль)
m = M (гмоль) middot v (моль) = Mv(r)
v = m(г) М (гмоль) = mM (моль)
Приклад 1 Яка маса відповідає магній оксиду MgO кількістю речовини 6 моль
Дано
v(MgO) = 6 моль
Розвязування
m = M middot v
M(MgO) = 24 + 16 = 40 гмоль
m(MgO) = 40 гмоль middot6 моль = 240 г
ВідповідьКількості речовини магній оксиду MgO 6
моль відповідає його маса що дорівнює 240 г
m(MgO) mdash
Приклад 2 Яка кількість речовини ортофосфатної кислоти Н3Р04 відповідає її
масі 392 г
Дано
m(Н3Р04) = 392 г
Розвязування
v = mM
М(Н3Р04) =1 middot 3 + 31 + 16 middot 4 = 98 гмоль
v (Н3Р04) = (392 г)(98 гмоль) = 4 моль
Відповідь Ортофосфатній кислоті масою 392 г
відповідає кількість речовини 4 моль
v(Н3Р04) mdash
12 Обчислення з використанням понять про розчини
Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Обчислення маси розчиненої речовини в розчині
Обчислення розчинності речовин
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Обчислення з використанням понять про розчини
Масова частка розчиненої речовини mdash це відношення маси розчиненої
речовини до загальної маси розчину
Масова частка виражається в частках одиниці або відсотках В останньому
випадку одержана внаслідок обчислення величина масової частки множиться на
100
Маса розчиненої речовини
Маса розчину
Масу розчину можна також знайти склавши маси розчиненої речовини
(або речовин) і масу розчинника (наприклад води)
Приготування розчину із заданою масовою часткою розчиненої речовини
Щоб приготувати розчин із заданою масовою часткою слід
обчислити масу розчиненої речовини та води
Наприклад необхідно приготувати 200 г розчину натрій хлориду з масовою
часткою 5 (005) Обчислимо масу солі необхідної для приготування розчину
m( солі) = 200005=10 г
Обчислимо масу води m( води) = 200- 10 = 190 г
13 Обчислення за рівняннями хімічних реакцій
Обчислення за хімічними рівняннями кількості речовини яка бере участь у
реакції за відомою кількістю іншої реагуючої речовини
Обчислення за хімічними рівняннями мас речовин або обrsquoємів газів (ну) за
відомою кількістю речовини що вступає в реакцію або одержана в результаті
реакції
Обчислення обrsquoємних відношень газів при хімічних реакціях
Обчислення за термохімічними рівняннями
Обчислення маси або обrsquoєму продукту реакції за відомою масою чи обrsquoємом
вихідної речовини що містить домішки
Визначення масової або обrsquoємної частки виходу продукту реакції за
відношенням до теоретично можливого
Обчислення за хімічними рівняннями якщо одну з реагуючих речовин взято у
надлишку
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Хімічне рівняння - умовний запис хімічної реакції за допомогою хімічних
формул Його складають на основі закону збереження маси речовин згідно з
яким маса речовин що вступають у реакцію дорівнює масі речовин що
утворюються внаслідок реакції Добираючи коефіцієнти до формул речовин ти
зрівнюєш число атомів кожного елемента в лівій і правій частинах і дістаєш
хімічне рівняння що відповідає закону збереження маси
Памятай Для розрахунків важливо обирати такі одиниці вимірювання
маси обєму кількості речовини які відповідають одна одній
За хімічним рівнянням можна робити різні розрахунки обчислювати
кількість речовини масу обєм вихідних речовин або продуктів реакції Для
цього потрібно спочатку записати скорочену умову задачі правильно
використовуючи фізичні величини і їх позначення
Рівняння хімічної реакції дає змогу здійснювати розрахунки маси обєму
або кількості речовини вихідних речовин чи продуктів реакції
Розглянемо конкретні приклади
Приклад 1 Яку масу гашеного вапна Са(ОН)2 можна добути внаслідок взаємодії
з водою кальцій оксиду масою 280 г
Передусім запиши скорочену умову задачі та склади рівняння хімічної реакції
Дано
m(СаО) = 280 г
Розвязування
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Прочитай ще раз умову задачі та підкресли відоме
(що дано) і невідоме (що треба взнати) Над підкресленими
формулами простав вихідні дані з умови задачі
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Під формулами речовин запиши дані які
можна дістати з рівняння реакції
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
М= 40 + 16 = 56 гмоль М= 40 + 32 + 2 = 74 гмоль
v = 1 моль v = 1 моль
m = 1 мольmiddot56 гмоль = 56 г m = 1 мольmiddot74 гмоль = 74 г
Розвязання задачі будується на використанні прямо
пропорційної залежності між кількісними характеристиками
величин
m(Са(ОН)2) mdash
Приклад 2 Яка кількість речовини нітроген(V) оксиду прореагувала з
водою якщо утворилася нітратна кислота HNО3 кількістю речовини 10 моль
Дано
v(HNО3) = 10 моль
Розвязування
х 10 моль
N205 + Н20 = 2HN03
1 моль х = 2 моль 10 моль
х = (1 моль middot10 моль)(2 моль) = 5 моль
v(N2О5) mdash
Відповідь Якщо утворилася нітратна кислота HN03
кількістю речовини 10 моль то з водою прореагував
нітроген(V) оксид кількістю речовини
5 моль (v(N205) = 5 моль)
Приклад 3 Магній масою 3 г взаємодіє з киснем Яка кількість речовини
магній оксиду утвориться при цьому
Дано
m(Mg) = 3 г
Розвязування
З г х
2Mg + 02 = 2MgO
v= 2 моль v = 2 моль
Оскільки відносно магнію виявились різні
одиниці вимірювання (грами і молі) треба визначити яку
кількість речовини становлять 3 г магнію
n = mM M(Mg) = 24 гмоль
v(Mg) = (3 г)(24 гмоль) = 0125 моль
Рівняння реакції показує якщо у взаємодію з киснем
вступає 2 моль магнію то утворюється 2 моль MgO Отже
якщо в реакцію вступає 0125 моль Mg то й утворюється
0125 моль MgO
Відповідь Якщо з киснем взаємодіє магній масою 3 г то
утворюється магній оксид MgO кількістю речовини 0125
моль (v(MgO) = 0125 моль)
v(MgO) mdash
Для розвязування розрахункової задачі використовуй такий алгоритм
Запиши скорочену умову задачі
Склади рівняння хімічної реакції
Підкресли в рівнянні формули речовин про які йдеться в умові задачі (відомої і
невідомої)
Над формулами речовин з умови задачі запиши відому величину й невідому з
відповідними одиницями вимірювання (йдеться лише про чисті речовини без
домішок)
Під формулами речовин з відомою і невідомою величиною запиши відповідні
значення цих величин знайдені за рівнянням реакції
Склади й розвяжи пропорцію на підставі двох даних узятих з рівняння реакції і
двох даних mdash з умови задачі
Запиши повне формулювання відповіді
14 Знаходження формул речовин
За належністю до певного класу речовин
За густиною та відносною густиною
За масовими частками
За масами обrsquoємами або кількістю речовини продуктів згорання
За характерними хімічними властивостями речовин
За обrsquoємними відношеннями газів
За законом збереження маси речовини
За рівнянням стану ідеальних газів
Приклади розвязку задач даного типу
Емпірична формула будь-якої речовини - це формула яка виражає
найпростіше цілочисельне відношення елементів що містяться в даній
речовині Емпіричні формули іноді називають також найпростішими
формулами Для виведення емпіричної формули речовини достатньо знати його
кількісний склад (масові частки елементів)
141 Виведення молекулярної форми відомого класу органічних сполук за
відносною густиною
Приклад
Відносна густина пари деякого алкану за повітрям дорівнює 3931 Визначте
формулу цього алкану і назвіть його
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+2 M(CnH2n+2)= (14n +2) гмоль
D(CnH2n+2)пов= 3931 1 Обчислимо молярну масу алкану
СnH2n+2 - M(CnH2n+2) = D(CnH2n+2)пов Mпов
Mпов=29гмоль
M(CnH2n+2) = 3931 29 гмоль = 114 гмоль
2 Обчислимо число атомів Карбону в алкані
12n + 2 = 114 14n = 112 814
112n С8Н18
Відповідь Формула сполуки С8Н18 Це октан
142 Виведення молекулярної формули за відомими масовими частками
елементів
Приклад
Виведіть молекулярну формулу вуглеводню масова частка Карбону в якому
становить 82 75 а Гідрогену 1725 Відносна густина пари цього вуглеводню
за повітрям дорівнює 2
Дано Розвrsquoязування
ω(С) = 8275 1 Обчислюємо молярну масу вуглеводню
ω(Н) = 1725 мольгмольгМDНСМ повповух 58292
D(CxHy)пов = 2 2 Виводимо алгоритм для встановлення кількості атомів
Карбону та Гідрогену
CxHy -
СAr
НСMrССх
ух
НAr
НСMrННу
ух
3 Обчислюємо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні (для розрахунків
відсотки переводимо в частки)
412
5882750
Сх
101
5817250
Ну
Формула вуглеводню С4Н10
4 Робимо перевірку виведеної формули вуглеводню за молярною масою
М(С4Н10)=58гмоль
Відповідь формула вуглеводню С4Н10 (бутан)
143 Виведення молекулярної формули за відомими масою обrsquoємами або
кількістю речовини продуктів згорання
Приклад
Внаслідок спалювання вуглеводню масою 15 г утворилися оксид карбону (ІV)
обrsquoєму 224 л (ну) та вода масою 27 г Виведіть формулу вуглеводню якщо
відносна густина його за повітрям становить 10345
Дано Розвrsquoязування
m(CxHy)=15г 1 Обчислимо молярну масу вуглеводню
V(C xHy)=224 л повповухух МНСDНСM
m(H2O)=27г Mпов = 29 гмоль
D(CxHy)пов=10345 мольгмольгНСМ ух 302903451
CxHy - 2 Обчислимо кількість речовини вуглеводню масою 15 г
мольмольг
г
НСM
НСmНС
ух
ух
ух 05030
51
3 Обчислимо кількість речовини оксиду карбону (ІV) обrsquoємом 224 л
мольмольл
л
СОV
СОVСО
m
10422
242
2
22
4 Обчислимо кількість речовини води масою 27 г
мольмольг
г
ОНM
ОНmОН 150
18
72
2
22
5 Обчислимо співвідношення кількостей речовин вуглеводню оксиду карбону
(ІV) та води
υ (CxHy) υ (СО2) υ (Н2О) = 005 01 015
321050
150
050
10
050
050 22 ОНСОНС ух
6 Обчислимо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні
СхНу + О2 rarr 2 СО2 + 3Н2О
х=2 у=6 С2Н6 М(С2Н6) = 30 гмоль
Відповідь Формула вуглеводню С2Н6 (етан)
144 Виведення молекулярної формули за обrsquoємом кисню необхідного для
спалювання органічної речовини
Приклад
На спалення 05 моль етиленового вуглеводню витрачається 336 л кисню (ну)
Встановити формулу сполуки
Дано Розвrsquoязування
υ(СnH2n) = 05 моль 1 Знаходимо кількість кисню
V(O2) = 336 л мольмольл
лО 51
422
633)( 2
СnH2n - 2 Складаємо рівняння реакції горіння етиленового
вуглеводню у загальному
вигляді і розставляємо коефіцієнти
СnH2n + хO2 rarr nСО2 + nН2О
n+2n=2x
3n=2x
моль512
3n
nх
3Складаємо пропорцію
На 1 моль СnH2n йде 15 моль O2 (n)
На 05 моль СnH2n йде 15 моль О2 (за умовою)
25150
511
мольмоль
мольмольn
Отже у молекулі етиленового вуглеводню два атоми Карбону А на два атоми
Карбону припадає
чотири атоми Гідрогену Формула вуглеводню С2Н4 це етилен
Відповідь формула вуглеводню С2Н4 (етилен)
145 Виведення молекулярної формули за обrsquoємними відношеннями газів
Приклад
При дегідратації первинного насиченого спирту утворився газоподібний алкен
обrsquoєм якого виявився в 4 рази меншим ніж обrsquoєм карбон(VI)оксиду що
утворився при спалювані такої ж кількості спирту Одержаний алкен може
повністю знебарвити розчин бромної води де міститься 16г брому Який спирт
піддали дегідратації
Дано Розвrsquoязування
4
)( 22
COVHCV nn Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(Br2) = 16г 1) Дегідратація первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH - СnH2n+1OH СnH2n + H2O
2) Горіння первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH + О2 СО2 + Н2О
3) Приєднання брому алкеном
СnH2n + Br2 СnH2n Br2
Складаємо співвідношення реагуючих речовин та продуктів реакції
V(СnH2n) V (CO2) = 14
4) Знаходимо кількість речовини Брому
моль10160
162
M
mBr за рівнянням υ(СnH2n) = 01 моль
5) За умовою задачі
1V СnH2n 4V CO2
υ(СnH2n) = 01 моль
υ(CO2) = 04 моль
υ(СnH2n) υ(CO2) = 01 04 = 14
6) Формула алкену містить 4 атоми Карбону
С4Н8
При гідратації алкену добудемо одноатомний насичений спирт С4Н9ОН
Відповідь С4Н9ОН ndash бутанол
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
Приклад
У сталеву посудину місткість якої 275л помістили 132г насиченого
одноатомного спирту Потім туди ввели 336л кисню (н у) Після підпалювання
спирт повністю згорів при цьому тиск у посудині за температурою 227ordmС
становив 306 кПа Визначте формулу спирту
Дано Розвязування
Vпосуду = 275л 1) За рівнянням Менделєєва-Клапейрона
m(CnH2n+1OH) = 132г RTM
mPV
V(O2) = 336л Виводимо формулу для визначення кількості речовини
суміші продуктів
T = 227ordmС згорання
P =306 кПа RT
PV Т = 227 + 273 = 500 К
CnH2n+1OH - R = 8314 мольК
лкПа
мольсуміші 202505003148
75210306 3
2) За законом збереження маси речовини знаходимо масу кисню витраченого
для спалювання насиченого одноатомного спирту
5моль10422
3632
mV
VО
гтО 84321502
3) Маса вихідних речовин
г12684321OHHC 212nn Omm
Маса продуктів реакції
222 COCOMCOm
OHOHMOHm 222
Приймаємо υ(СО2) = х
υ(Н2О) = 02025-х
Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин
612 = 44х + (02025-х)18
612 = 44х + 3645 ndash 18х
2475 = 26х
х = 0095
Отже υ(СО2) =0095 моль υ(Н2О) = 01075 моль
4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту
CnH2n+1OH + О2 rarr 5СО2 + 6Н2О
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
ЗМІСТ
ВСТУП
РОЗДІЛ I ТИПИ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ З ХІМІЇ
11 Обчислення за хімічними формулами
12 Обчислення з використанням понять про розчини
13 Обчислення за рівняннями хімічних реакцій
14 Знаходження формул речовин
141 Виведення молекулярної форми відомого класу органічних сполук за
відносною густиною
142 Виведення молекулярної формули за відомими масовими частками
елементів
143 Виведення молекулярної формули за відомими масою обrsquoємами або
кількістю речовини продуктів згорання
144 Виведення молекулярної формули за обrsquoємом кисню необхідного для
спалювання органічної речовини
145 Виведення молекулярної формули за обrsquoємними відношеннями газів
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями речовин
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
21 Фізичний спосіб
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
24 Метод підбору
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
252 Розведення розчинів
253 Випаровування розчину
254 Змішування розчинів різних концентрацій
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
256 Концентрування розчинів
26 Задачі з курсу математикищо мають хімічний зміст
ВИСНОВОК
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
ВСТУП
Хімія minus одна із найважливіших природничих наукяка відіграла значну роль
у створенні сучасної наукової картини світу Ми на кожному кроці бачимо
необхідні в нашому житті предмети виробництво яких неможливе без
застосування хімічних знань Цікаві і разом з тим складні процеси у величезній
кількості відбуваються в живих організмах Звідси зрозуміло що людямякі
мріють присвятити своє життя медицині чи фармакологіїметалургії чи
нафтохімії парфумерії чи сільському господарствупотрібні знання хімії
Протемайбутньому вченому-хіміку мало знати і вміти пояснювати ті чи
інші хімічні явища з якісної сторони їх потрібно характеризувати ще й
кількісно Це вміння формується у процесі систематичного розв`язування
розрахункових задач Памятаючи що хімія належить до точних наукпотрібно
дуже відповідально ставитись до математичних розрахунків
Як форма навчання розв`язування задач розвиває спостережливість
учніввиховує ініціативу Розв`язуючи задачі учні набувають навичок
самостійної роботи Систематичне розв`язування задач дає змогу встановлювати
міжпредметні звязки з метою формування в учнів цілісного уявлення про явища
природи
В умовах скорочення кількості годин на вивчення хімії не вистачає часу на
відпрацювання навичок розв`язування розрахункових задачщо призводить до
низьких результатів контрольних робіт олімпіад ДПА ЗНО втрату інтересу до
вивчення хімії
Кожну розрахункову задачу можна розвязати різними способами В цьому
посібнику розглядається спосіб розв`язування задач з теми laquoРозчиниraquoякий дає
можливість переконатисьщо багато хімічних задач відомі учням з курсу
математики і необхідно вміти використовувати знання з математики на уроках
хімії
Розрахункові задачі з хімії посідають особливе місце у вивченні хімії
Систематичне їх розвrsquoязування сприяє свідомому засвоєнню хімічних знань
формуванню логічного мислення розвитку розумової діяльності навчає
практичному використанню набутих теоретичних знань
Розвrsquoязування хімічних задач - важливий аспект оволодіння основами науки
хімії Введення задач в навчальний процес дає змогу реалізувати такі дидактичні
принципи навчання
забезпечення самостійності й активності учнів
досягнення єдності знань і умінь
встановлення звrsquoязку навчання з життям
Під час розвrsquoязування розрахункових задач реалізуються міжпредметні
звrsquoязки
Розрахункові задачі можна використовувати на всіх етапах
навчального процесу при вивченні нового матеріалу при його засвоєнні
а також при перевірці та контролі знань учнів
У ході розвrsquoязування задач відбувається складна мисленнєва діяльність
учнів яка визначає розвиток як змістового боку мислення (знань) так і
діяльнісного (операції дії) Найтісніший звrsquoязок знань і дій є основою
формування різних прийомів мислення суджень умовисновків доказів
Задачі відіграють значну роль в організації пошукових ситуацій
необхідних при проблемному навчанні а також у здійсненні перевірки знань
учнів і закріплення засвоєного навчального матеріалу
Розвrsquoязування розрахункових задач сприяє виробленню вмінь і навичок
проводити розрахунки Це важливий засіб розвитку мови і мислення учнів
РОЗДІЛ I ТИПИ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ З ХІМІЇ
Розрахункові задачі з хімії передбачені шкільною програмою умовно
можна поділити на такі типи та підтипи
11 Обчислення за хімічними формулами
Обчислення відносної молекулярної маси речовини
Обчислення масової частки елемента у сполуці
Обчислення числа атомів (молекул) у певній кількості речовини
Обчислення маси певної кількості речовини та кількості речовини певної її маси
Обчислення обrsquoєму газу який взято у певній кількості речовини
Обчислення маси певного обrsquoєму газу за нормальних умов і обrsquoєму газу який
займає за ну певна маса газу
Обчислення відносної густини і молекулярної маси газів
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Обчислення за хімічною формулою молярної маси маси і кількості
Числове значення молярної маси дорівнює відносній атомній або
відносній молекулярній (формульній) масі речовини
Наприклад потрібно зясувати яка молярна маса кисню Оскільки Мr(02) =
32 то М(02) = (32 г)(1 моль) = 32 гмоль
Молярну масу складної речовини можна обчислити виходячи з молярних
мас хімічних елементів які входять до її складу наприклад
Mr (H2S04) = 1middot2 + 32 + 16 middot4 = 98
M(H2S04) = 98 гмоль
m(1 моль H2S04) = 98 г тобто 98 г сульфатної кислоти H2S04 mdash це її маса
що відповідає кількості речовини 1 моль
Отже молярна маса mdash це стала характеристика кожної окремої речовини
Вона виражає залежність між масою і кількістю речовини а тому дає
змогу визначати одну величину за відомою іншою наприклад масу за кількістю
речовини і навпаки кількість речовини за масою
m = M middot v (г) v = mM (моль)
m = M (гмоль) middot v (моль) = Mv(r)
v = m(г) М (гмоль) = mM (моль)
Приклад 1 Яка маса відповідає магній оксиду MgO кількістю речовини 6 моль
Дано
v(MgO) = 6 моль
Розвязування
m = M middot v
M(MgO) = 24 + 16 = 40 гмоль
m(MgO) = 40 гмоль middot6 моль = 240 г
ВідповідьКількості речовини магній оксиду MgO 6
моль відповідає його маса що дорівнює 240 г
m(MgO) mdash
Приклад 2 Яка кількість речовини ортофосфатної кислоти Н3Р04 відповідає її
масі 392 г
Дано
m(Н3Р04) = 392 г
Розвязування
v = mM
М(Н3Р04) =1 middot 3 + 31 + 16 middot 4 = 98 гмоль
v (Н3Р04) = (392 г)(98 гмоль) = 4 моль
Відповідь Ортофосфатній кислоті масою 392 г
відповідає кількість речовини 4 моль
v(Н3Р04) mdash
12 Обчислення з використанням понять про розчини
Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Обчислення маси розчиненої речовини в розчині
Обчислення розчинності речовин
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Обчислення з використанням понять про розчини
Масова частка розчиненої речовини mdash це відношення маси розчиненої
речовини до загальної маси розчину
Масова частка виражається в частках одиниці або відсотках В останньому
випадку одержана внаслідок обчислення величина масової частки множиться на
100
Маса розчиненої речовини
Маса розчину
Масу розчину можна також знайти склавши маси розчиненої речовини
(або речовин) і масу розчинника (наприклад води)
Приготування розчину із заданою масовою часткою розчиненої речовини
Щоб приготувати розчин із заданою масовою часткою слід
обчислити масу розчиненої речовини та води
Наприклад необхідно приготувати 200 г розчину натрій хлориду з масовою
часткою 5 (005) Обчислимо масу солі необхідної для приготування розчину
m( солі) = 200005=10 г
Обчислимо масу води m( води) = 200- 10 = 190 г
13 Обчислення за рівняннями хімічних реакцій
Обчислення за хімічними рівняннями кількості речовини яка бере участь у
реакції за відомою кількістю іншої реагуючої речовини
Обчислення за хімічними рівняннями мас речовин або обrsquoємів газів (ну) за
відомою кількістю речовини що вступає в реакцію або одержана в результаті
реакції
Обчислення обrsquoємних відношень газів при хімічних реакціях
Обчислення за термохімічними рівняннями
Обчислення маси або обrsquoєму продукту реакції за відомою масою чи обrsquoємом
вихідної речовини що містить домішки
Визначення масової або обrsquoємної частки виходу продукту реакції за
відношенням до теоретично можливого
Обчислення за хімічними рівняннями якщо одну з реагуючих речовин взято у
надлишку
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Хімічне рівняння - умовний запис хімічної реакції за допомогою хімічних
формул Його складають на основі закону збереження маси речовин згідно з
яким маса речовин що вступають у реакцію дорівнює масі речовин що
утворюються внаслідок реакції Добираючи коефіцієнти до формул речовин ти
зрівнюєш число атомів кожного елемента в лівій і правій частинах і дістаєш
хімічне рівняння що відповідає закону збереження маси
Памятай Для розрахунків важливо обирати такі одиниці вимірювання
маси обєму кількості речовини які відповідають одна одній
За хімічним рівнянням можна робити різні розрахунки обчислювати
кількість речовини масу обєм вихідних речовин або продуктів реакції Для
цього потрібно спочатку записати скорочену умову задачі правильно
використовуючи фізичні величини і їх позначення
Рівняння хімічної реакції дає змогу здійснювати розрахунки маси обєму
або кількості речовини вихідних речовин чи продуктів реакції
Розглянемо конкретні приклади
Приклад 1 Яку масу гашеного вапна Са(ОН)2 можна добути внаслідок взаємодії
з водою кальцій оксиду масою 280 г
Передусім запиши скорочену умову задачі та склади рівняння хімічної реакції
Дано
m(СаО) = 280 г
Розвязування
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Прочитай ще раз умову задачі та підкресли відоме
(що дано) і невідоме (що треба взнати) Над підкресленими
формулами простав вихідні дані з умови задачі
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Під формулами речовин запиши дані які
можна дістати з рівняння реакції
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
М= 40 + 16 = 56 гмоль М= 40 + 32 + 2 = 74 гмоль
v = 1 моль v = 1 моль
m = 1 мольmiddot56 гмоль = 56 г m = 1 мольmiddot74 гмоль = 74 г
Розвязання задачі будується на використанні прямо
пропорційної залежності між кількісними характеристиками
величин
m(Са(ОН)2) mdash
Приклад 2 Яка кількість речовини нітроген(V) оксиду прореагувала з
водою якщо утворилася нітратна кислота HNО3 кількістю речовини 10 моль
Дано
v(HNО3) = 10 моль
Розвязування
х 10 моль
N205 + Н20 = 2HN03
1 моль х = 2 моль 10 моль
х = (1 моль middot10 моль)(2 моль) = 5 моль
v(N2О5) mdash
Відповідь Якщо утворилася нітратна кислота HN03
кількістю речовини 10 моль то з водою прореагував
нітроген(V) оксид кількістю речовини
5 моль (v(N205) = 5 моль)
Приклад 3 Магній масою 3 г взаємодіє з киснем Яка кількість речовини
магній оксиду утвориться при цьому
Дано
m(Mg) = 3 г
Розвязування
З г х
2Mg + 02 = 2MgO
v= 2 моль v = 2 моль
Оскільки відносно магнію виявились різні
одиниці вимірювання (грами і молі) треба визначити яку
кількість речовини становлять 3 г магнію
n = mM M(Mg) = 24 гмоль
v(Mg) = (3 г)(24 гмоль) = 0125 моль
Рівняння реакції показує якщо у взаємодію з киснем
вступає 2 моль магнію то утворюється 2 моль MgO Отже
якщо в реакцію вступає 0125 моль Mg то й утворюється
0125 моль MgO
Відповідь Якщо з киснем взаємодіє магній масою 3 г то
утворюється магній оксид MgO кількістю речовини 0125
моль (v(MgO) = 0125 моль)
v(MgO) mdash
Для розвязування розрахункової задачі використовуй такий алгоритм
Запиши скорочену умову задачі
Склади рівняння хімічної реакції
Підкресли в рівнянні формули речовин про які йдеться в умові задачі (відомої і
невідомої)
Над формулами речовин з умови задачі запиши відому величину й невідому з
відповідними одиницями вимірювання (йдеться лише про чисті речовини без
домішок)
Під формулами речовин з відомою і невідомою величиною запиши відповідні
значення цих величин знайдені за рівнянням реакції
Склади й розвяжи пропорцію на підставі двох даних узятих з рівняння реакції і
двох даних mdash з умови задачі
Запиши повне формулювання відповіді
14 Знаходження формул речовин
За належністю до певного класу речовин
За густиною та відносною густиною
За масовими частками
За масами обrsquoємами або кількістю речовини продуктів згорання
За характерними хімічними властивостями речовин
За обrsquoємними відношеннями газів
За законом збереження маси речовини
За рівнянням стану ідеальних газів
Приклади розвязку задач даного типу
Емпірична формула будь-якої речовини - це формула яка виражає
найпростіше цілочисельне відношення елементів що містяться в даній
речовині Емпіричні формули іноді називають також найпростішими
формулами Для виведення емпіричної формули речовини достатньо знати його
кількісний склад (масові частки елементів)
141 Виведення молекулярної форми відомого класу органічних сполук за
відносною густиною
Приклад
Відносна густина пари деякого алкану за повітрям дорівнює 3931 Визначте
формулу цього алкану і назвіть його
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+2 M(CnH2n+2)= (14n +2) гмоль
D(CnH2n+2)пов= 3931 1 Обчислимо молярну масу алкану
СnH2n+2 - M(CnH2n+2) = D(CnH2n+2)пов Mпов
Mпов=29гмоль
M(CnH2n+2) = 3931 29 гмоль = 114 гмоль
2 Обчислимо число атомів Карбону в алкані
12n + 2 = 114 14n = 112 814
112n С8Н18
Відповідь Формула сполуки С8Н18 Це октан
142 Виведення молекулярної формули за відомими масовими частками
елементів
Приклад
Виведіть молекулярну формулу вуглеводню масова частка Карбону в якому
становить 82 75 а Гідрогену 1725 Відносна густина пари цього вуглеводню
за повітрям дорівнює 2
Дано Розвrsquoязування
ω(С) = 8275 1 Обчислюємо молярну масу вуглеводню
ω(Н) = 1725 мольгмольгМDНСМ повповух 58292
D(CxHy)пов = 2 2 Виводимо алгоритм для встановлення кількості атомів
Карбону та Гідрогену
CxHy -
СAr
НСMrССх
ух
НAr
НСMrННу
ух
3 Обчислюємо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні (для розрахунків
відсотки переводимо в частки)
412
5882750
Сх
101
5817250
Ну
Формула вуглеводню С4Н10
4 Робимо перевірку виведеної формули вуглеводню за молярною масою
М(С4Н10)=58гмоль
Відповідь формула вуглеводню С4Н10 (бутан)
143 Виведення молекулярної формули за відомими масою обrsquoємами або
кількістю речовини продуктів згорання
Приклад
Внаслідок спалювання вуглеводню масою 15 г утворилися оксид карбону (ІV)
обrsquoєму 224 л (ну) та вода масою 27 г Виведіть формулу вуглеводню якщо
відносна густина його за повітрям становить 10345
Дано Розвrsquoязування
m(CxHy)=15г 1 Обчислимо молярну масу вуглеводню
V(C xHy)=224 л повповухух МНСDНСM
m(H2O)=27г Mпов = 29 гмоль
D(CxHy)пов=10345 мольгмольгНСМ ух 302903451
CxHy - 2 Обчислимо кількість речовини вуглеводню масою 15 г
мольмольг
г
НСM
НСmНС
ух
ух
ух 05030
51
3 Обчислимо кількість речовини оксиду карбону (ІV) обrsquoємом 224 л
мольмольл
л
СОV
СОVСО
m
10422
242
2
22
4 Обчислимо кількість речовини води масою 27 г
мольмольг
г
ОНM
ОНmОН 150
18
72
2
22
5 Обчислимо співвідношення кількостей речовин вуглеводню оксиду карбону
(ІV) та води
υ (CxHy) υ (СО2) υ (Н2О) = 005 01 015
321050
150
050
10
050
050 22 ОНСОНС ух
6 Обчислимо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні
СхНу + О2 rarr 2 СО2 + 3Н2О
х=2 у=6 С2Н6 М(С2Н6) = 30 гмоль
Відповідь Формула вуглеводню С2Н6 (етан)
144 Виведення молекулярної формули за обrsquoємом кисню необхідного для
спалювання органічної речовини
Приклад
На спалення 05 моль етиленового вуглеводню витрачається 336 л кисню (ну)
Встановити формулу сполуки
Дано Розвrsquoязування
υ(СnH2n) = 05 моль 1 Знаходимо кількість кисню
V(O2) = 336 л мольмольл
лО 51
422
633)( 2
СnH2n - 2 Складаємо рівняння реакції горіння етиленового
вуглеводню у загальному
вигляді і розставляємо коефіцієнти
СnH2n + хO2 rarr nСО2 + nН2О
n+2n=2x
3n=2x
моль512
3n
nх
3Складаємо пропорцію
На 1 моль СnH2n йде 15 моль O2 (n)
На 05 моль СnH2n йде 15 моль О2 (за умовою)
25150
511
мольмоль
мольмольn
Отже у молекулі етиленового вуглеводню два атоми Карбону А на два атоми
Карбону припадає
чотири атоми Гідрогену Формула вуглеводню С2Н4 це етилен
Відповідь формула вуглеводню С2Н4 (етилен)
145 Виведення молекулярної формули за обrsquoємними відношеннями газів
Приклад
При дегідратації первинного насиченого спирту утворився газоподібний алкен
обrsquoєм якого виявився в 4 рази меншим ніж обrsquoєм карбон(VI)оксиду що
утворився при спалювані такої ж кількості спирту Одержаний алкен може
повністю знебарвити розчин бромної води де міститься 16г брому Який спирт
піддали дегідратації
Дано Розвrsquoязування
4
)( 22
COVHCV nn Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(Br2) = 16г 1) Дегідратація первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH - СnH2n+1OH СnH2n + H2O
2) Горіння первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH + О2 СО2 + Н2О
3) Приєднання брому алкеном
СnH2n + Br2 СnH2n Br2
Складаємо співвідношення реагуючих речовин та продуктів реакції
V(СnH2n) V (CO2) = 14
4) Знаходимо кількість речовини Брому
моль10160
162
M
mBr за рівнянням υ(СnH2n) = 01 моль
5) За умовою задачі
1V СnH2n 4V CO2
υ(СnH2n) = 01 моль
υ(CO2) = 04 моль
υ(СnH2n) υ(CO2) = 01 04 = 14
6) Формула алкену містить 4 атоми Карбону
С4Н8
При гідратації алкену добудемо одноатомний насичений спирт С4Н9ОН
Відповідь С4Н9ОН ndash бутанол
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
Приклад
У сталеву посудину місткість якої 275л помістили 132г насиченого
одноатомного спирту Потім туди ввели 336л кисню (н у) Після підпалювання
спирт повністю згорів при цьому тиск у посудині за температурою 227ordmС
становив 306 кПа Визначте формулу спирту
Дано Розвязування
Vпосуду = 275л 1) За рівнянням Менделєєва-Клапейрона
m(CnH2n+1OH) = 132г RTM
mPV
V(O2) = 336л Виводимо формулу для визначення кількості речовини
суміші продуктів
T = 227ordmС згорання
P =306 кПа RT
PV Т = 227 + 273 = 500 К
CnH2n+1OH - R = 8314 мольК
лкПа
мольсуміші 202505003148
75210306 3
2) За законом збереження маси речовини знаходимо масу кисню витраченого
для спалювання насиченого одноатомного спирту
5моль10422
3632
mV
VО
гтО 84321502
3) Маса вихідних речовин
г12684321OHHC 212nn Omm
Маса продуктів реакції
222 COCOMCOm
OHOHMOHm 222
Приймаємо υ(СО2) = х
υ(Н2О) = 02025-х
Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин
612 = 44х + (02025-х)18
612 = 44х + 3645 ndash 18х
2475 = 26х
х = 0095
Отже υ(СО2) =0095 моль υ(Н2О) = 01075 моль
4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту
CnH2n+1OH + О2 rarr 5СО2 + 6Н2О
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
21 Фізичний спосіб
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
24 Метод підбору
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
252 Розведення розчинів
253 Випаровування розчину
254 Змішування розчинів різних концентрацій
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
256 Концентрування розчинів
26 Задачі з курсу математикищо мають хімічний зміст
ВИСНОВОК
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
ВСТУП
Хімія minus одна із найважливіших природничих наукяка відіграла значну роль
у створенні сучасної наукової картини світу Ми на кожному кроці бачимо
необхідні в нашому житті предмети виробництво яких неможливе без
застосування хімічних знань Цікаві і разом з тим складні процеси у величезній
кількості відбуваються в живих організмах Звідси зрозуміло що людямякі
мріють присвятити своє життя медицині чи фармакологіїметалургії чи
нафтохімії парфумерії чи сільському господарствупотрібні знання хімії
Протемайбутньому вченому-хіміку мало знати і вміти пояснювати ті чи
інші хімічні явища з якісної сторони їх потрібно характеризувати ще й
кількісно Це вміння формується у процесі систематичного розв`язування
розрахункових задач Памятаючи що хімія належить до точних наукпотрібно
дуже відповідально ставитись до математичних розрахунків
Як форма навчання розв`язування задач розвиває спостережливість
учніввиховує ініціативу Розв`язуючи задачі учні набувають навичок
самостійної роботи Систематичне розв`язування задач дає змогу встановлювати
міжпредметні звязки з метою формування в учнів цілісного уявлення про явища
природи
В умовах скорочення кількості годин на вивчення хімії не вистачає часу на
відпрацювання навичок розв`язування розрахункових задачщо призводить до
низьких результатів контрольних робіт олімпіад ДПА ЗНО втрату інтересу до
вивчення хімії
Кожну розрахункову задачу можна розвязати різними способами В цьому
посібнику розглядається спосіб розв`язування задач з теми laquoРозчиниraquoякий дає
можливість переконатисьщо багато хімічних задач відомі учням з курсу
математики і необхідно вміти використовувати знання з математики на уроках
хімії
Розрахункові задачі з хімії посідають особливе місце у вивченні хімії
Систематичне їх розвrsquoязування сприяє свідомому засвоєнню хімічних знань
формуванню логічного мислення розвитку розумової діяльності навчає
практичному використанню набутих теоретичних знань
Розвrsquoязування хімічних задач - важливий аспект оволодіння основами науки
хімії Введення задач в навчальний процес дає змогу реалізувати такі дидактичні
принципи навчання
забезпечення самостійності й активності учнів
досягнення єдності знань і умінь
встановлення звrsquoязку навчання з життям
Під час розвrsquoязування розрахункових задач реалізуються міжпредметні
звrsquoязки
Розрахункові задачі можна використовувати на всіх етапах
навчального процесу при вивченні нового матеріалу при його засвоєнні
а також при перевірці та контролі знань учнів
У ході розвrsquoязування задач відбувається складна мисленнєва діяльність
учнів яка визначає розвиток як змістового боку мислення (знань) так і
діяльнісного (операції дії) Найтісніший звrsquoязок знань і дій є основою
формування різних прийомів мислення суджень умовисновків доказів
Задачі відіграють значну роль в організації пошукових ситуацій
необхідних при проблемному навчанні а також у здійсненні перевірки знань
учнів і закріплення засвоєного навчального матеріалу
Розвrsquoязування розрахункових задач сприяє виробленню вмінь і навичок
проводити розрахунки Це важливий засіб розвитку мови і мислення учнів
РОЗДІЛ I ТИПИ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ З ХІМІЇ
Розрахункові задачі з хімії передбачені шкільною програмою умовно
можна поділити на такі типи та підтипи
11 Обчислення за хімічними формулами
Обчислення відносної молекулярної маси речовини
Обчислення масової частки елемента у сполуці
Обчислення числа атомів (молекул) у певній кількості речовини
Обчислення маси певної кількості речовини та кількості речовини певної її маси
Обчислення обrsquoєму газу який взято у певній кількості речовини
Обчислення маси певного обrsquoєму газу за нормальних умов і обrsquoєму газу який
займає за ну певна маса газу
Обчислення відносної густини і молекулярної маси газів
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Обчислення за хімічною формулою молярної маси маси і кількості
Числове значення молярної маси дорівнює відносній атомній або
відносній молекулярній (формульній) масі речовини
Наприклад потрібно зясувати яка молярна маса кисню Оскільки Мr(02) =
32 то М(02) = (32 г)(1 моль) = 32 гмоль
Молярну масу складної речовини можна обчислити виходячи з молярних
мас хімічних елементів які входять до її складу наприклад
Mr (H2S04) = 1middot2 + 32 + 16 middot4 = 98
M(H2S04) = 98 гмоль
m(1 моль H2S04) = 98 г тобто 98 г сульфатної кислоти H2S04 mdash це її маса
що відповідає кількості речовини 1 моль
Отже молярна маса mdash це стала характеристика кожної окремої речовини
Вона виражає залежність між масою і кількістю речовини а тому дає
змогу визначати одну величину за відомою іншою наприклад масу за кількістю
речовини і навпаки кількість речовини за масою
m = M middot v (г) v = mM (моль)
m = M (гмоль) middot v (моль) = Mv(r)
v = m(г) М (гмоль) = mM (моль)
Приклад 1 Яка маса відповідає магній оксиду MgO кількістю речовини 6 моль
Дано
v(MgO) = 6 моль
Розвязування
m = M middot v
M(MgO) = 24 + 16 = 40 гмоль
m(MgO) = 40 гмоль middot6 моль = 240 г
ВідповідьКількості речовини магній оксиду MgO 6
моль відповідає його маса що дорівнює 240 г
m(MgO) mdash
Приклад 2 Яка кількість речовини ортофосфатної кислоти Н3Р04 відповідає її
масі 392 г
Дано
m(Н3Р04) = 392 г
Розвязування
v = mM
М(Н3Р04) =1 middot 3 + 31 + 16 middot 4 = 98 гмоль
v (Н3Р04) = (392 г)(98 гмоль) = 4 моль
Відповідь Ортофосфатній кислоті масою 392 г
відповідає кількість речовини 4 моль
v(Н3Р04) mdash
12 Обчислення з використанням понять про розчини
Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Обчислення маси розчиненої речовини в розчині
Обчислення розчинності речовин
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Обчислення з використанням понять про розчини
Масова частка розчиненої речовини mdash це відношення маси розчиненої
речовини до загальної маси розчину
Масова частка виражається в частках одиниці або відсотках В останньому
випадку одержана внаслідок обчислення величина масової частки множиться на
100
Маса розчиненої речовини
Маса розчину
Масу розчину можна також знайти склавши маси розчиненої речовини
(або речовин) і масу розчинника (наприклад води)
Приготування розчину із заданою масовою часткою розчиненої речовини
Щоб приготувати розчин із заданою масовою часткою слід
обчислити масу розчиненої речовини та води
Наприклад необхідно приготувати 200 г розчину натрій хлориду з масовою
часткою 5 (005) Обчислимо масу солі необхідної для приготування розчину
m( солі) = 200005=10 г
Обчислимо масу води m( води) = 200- 10 = 190 г
13 Обчислення за рівняннями хімічних реакцій
Обчислення за хімічними рівняннями кількості речовини яка бере участь у
реакції за відомою кількістю іншої реагуючої речовини
Обчислення за хімічними рівняннями мас речовин або обrsquoємів газів (ну) за
відомою кількістю речовини що вступає в реакцію або одержана в результаті
реакції
Обчислення обrsquoємних відношень газів при хімічних реакціях
Обчислення за термохімічними рівняннями
Обчислення маси або обrsquoєму продукту реакції за відомою масою чи обrsquoємом
вихідної речовини що містить домішки
Визначення масової або обrsquoємної частки виходу продукту реакції за
відношенням до теоретично можливого
Обчислення за хімічними рівняннями якщо одну з реагуючих речовин взято у
надлишку
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Хімічне рівняння - умовний запис хімічної реакції за допомогою хімічних
формул Його складають на основі закону збереження маси речовин згідно з
яким маса речовин що вступають у реакцію дорівнює масі речовин що
утворюються внаслідок реакції Добираючи коефіцієнти до формул речовин ти
зрівнюєш число атомів кожного елемента в лівій і правій частинах і дістаєш
хімічне рівняння що відповідає закону збереження маси
Памятай Для розрахунків важливо обирати такі одиниці вимірювання
маси обєму кількості речовини які відповідають одна одній
За хімічним рівнянням можна робити різні розрахунки обчислювати
кількість речовини масу обєм вихідних речовин або продуктів реакції Для
цього потрібно спочатку записати скорочену умову задачі правильно
використовуючи фізичні величини і їх позначення
Рівняння хімічної реакції дає змогу здійснювати розрахунки маси обєму
або кількості речовини вихідних речовин чи продуктів реакції
Розглянемо конкретні приклади
Приклад 1 Яку масу гашеного вапна Са(ОН)2 можна добути внаслідок взаємодії
з водою кальцій оксиду масою 280 г
Передусім запиши скорочену умову задачі та склади рівняння хімічної реакції
Дано
m(СаО) = 280 г
Розвязування
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Прочитай ще раз умову задачі та підкресли відоме
(що дано) і невідоме (що треба взнати) Над підкресленими
формулами простав вихідні дані з умови задачі
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Під формулами речовин запиши дані які
можна дістати з рівняння реакції
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
М= 40 + 16 = 56 гмоль М= 40 + 32 + 2 = 74 гмоль
v = 1 моль v = 1 моль
m = 1 мольmiddot56 гмоль = 56 г m = 1 мольmiddot74 гмоль = 74 г
Розвязання задачі будується на використанні прямо
пропорційної залежності між кількісними характеристиками
величин
m(Са(ОН)2) mdash
Приклад 2 Яка кількість речовини нітроген(V) оксиду прореагувала з
водою якщо утворилася нітратна кислота HNО3 кількістю речовини 10 моль
Дано
v(HNО3) = 10 моль
Розвязування
х 10 моль
N205 + Н20 = 2HN03
1 моль х = 2 моль 10 моль
х = (1 моль middot10 моль)(2 моль) = 5 моль
v(N2О5) mdash
Відповідь Якщо утворилася нітратна кислота HN03
кількістю речовини 10 моль то з водою прореагував
нітроген(V) оксид кількістю речовини
5 моль (v(N205) = 5 моль)
Приклад 3 Магній масою 3 г взаємодіє з киснем Яка кількість речовини
магній оксиду утвориться при цьому
Дано
m(Mg) = 3 г
Розвязування
З г х
2Mg + 02 = 2MgO
v= 2 моль v = 2 моль
Оскільки відносно магнію виявились різні
одиниці вимірювання (грами і молі) треба визначити яку
кількість речовини становлять 3 г магнію
n = mM M(Mg) = 24 гмоль
v(Mg) = (3 г)(24 гмоль) = 0125 моль
Рівняння реакції показує якщо у взаємодію з киснем
вступає 2 моль магнію то утворюється 2 моль MgO Отже
якщо в реакцію вступає 0125 моль Mg то й утворюється
0125 моль MgO
Відповідь Якщо з киснем взаємодіє магній масою 3 г то
утворюється магній оксид MgO кількістю речовини 0125
моль (v(MgO) = 0125 моль)
v(MgO) mdash
Для розвязування розрахункової задачі використовуй такий алгоритм
Запиши скорочену умову задачі
Склади рівняння хімічної реакції
Підкресли в рівнянні формули речовин про які йдеться в умові задачі (відомої і
невідомої)
Над формулами речовин з умови задачі запиши відому величину й невідому з
відповідними одиницями вимірювання (йдеться лише про чисті речовини без
домішок)
Під формулами речовин з відомою і невідомою величиною запиши відповідні
значення цих величин знайдені за рівнянням реакції
Склади й розвяжи пропорцію на підставі двох даних узятих з рівняння реакції і
двох даних mdash з умови задачі
Запиши повне формулювання відповіді
14 Знаходження формул речовин
За належністю до певного класу речовин
За густиною та відносною густиною
За масовими частками
За масами обrsquoємами або кількістю речовини продуктів згорання
За характерними хімічними властивостями речовин
За обrsquoємними відношеннями газів
За законом збереження маси речовини
За рівнянням стану ідеальних газів
Приклади розвязку задач даного типу
Емпірична формула будь-якої речовини - це формула яка виражає
найпростіше цілочисельне відношення елементів що містяться в даній
речовині Емпіричні формули іноді називають також найпростішими
формулами Для виведення емпіричної формули речовини достатньо знати його
кількісний склад (масові частки елементів)
141 Виведення молекулярної форми відомого класу органічних сполук за
відносною густиною
Приклад
Відносна густина пари деякого алкану за повітрям дорівнює 3931 Визначте
формулу цього алкану і назвіть його
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+2 M(CnH2n+2)= (14n +2) гмоль
D(CnH2n+2)пов= 3931 1 Обчислимо молярну масу алкану
СnH2n+2 - M(CnH2n+2) = D(CnH2n+2)пов Mпов
Mпов=29гмоль
M(CnH2n+2) = 3931 29 гмоль = 114 гмоль
2 Обчислимо число атомів Карбону в алкані
12n + 2 = 114 14n = 112 814
112n С8Н18
Відповідь Формула сполуки С8Н18 Це октан
142 Виведення молекулярної формули за відомими масовими частками
елементів
Приклад
Виведіть молекулярну формулу вуглеводню масова частка Карбону в якому
становить 82 75 а Гідрогену 1725 Відносна густина пари цього вуглеводню
за повітрям дорівнює 2
Дано Розвrsquoязування
ω(С) = 8275 1 Обчислюємо молярну масу вуглеводню
ω(Н) = 1725 мольгмольгМDНСМ повповух 58292
D(CxHy)пов = 2 2 Виводимо алгоритм для встановлення кількості атомів
Карбону та Гідрогену
CxHy -
СAr
НСMrССх
ух
НAr
НСMrННу
ух
3 Обчислюємо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні (для розрахунків
відсотки переводимо в частки)
412
5882750
Сх
101
5817250
Ну
Формула вуглеводню С4Н10
4 Робимо перевірку виведеної формули вуглеводню за молярною масою
М(С4Н10)=58гмоль
Відповідь формула вуглеводню С4Н10 (бутан)
143 Виведення молекулярної формули за відомими масою обrsquoємами або
кількістю речовини продуктів згорання
Приклад
Внаслідок спалювання вуглеводню масою 15 г утворилися оксид карбону (ІV)
обrsquoєму 224 л (ну) та вода масою 27 г Виведіть формулу вуглеводню якщо
відносна густина його за повітрям становить 10345
Дано Розвrsquoязування
m(CxHy)=15г 1 Обчислимо молярну масу вуглеводню
V(C xHy)=224 л повповухух МНСDНСM
m(H2O)=27г Mпов = 29 гмоль
D(CxHy)пов=10345 мольгмольгНСМ ух 302903451
CxHy - 2 Обчислимо кількість речовини вуглеводню масою 15 г
мольмольг
г
НСM
НСmНС
ух
ух
ух 05030
51
3 Обчислимо кількість речовини оксиду карбону (ІV) обrsquoємом 224 л
мольмольл
л
СОV
СОVСО
m
10422
242
2
22
4 Обчислимо кількість речовини води масою 27 г
мольмольг
г
ОНM
ОНmОН 150
18
72
2
22
5 Обчислимо співвідношення кількостей речовин вуглеводню оксиду карбону
(ІV) та води
υ (CxHy) υ (СО2) υ (Н2О) = 005 01 015
321050
150
050
10
050
050 22 ОНСОНС ух
6 Обчислимо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні
СхНу + О2 rarr 2 СО2 + 3Н2О
х=2 у=6 С2Н6 М(С2Н6) = 30 гмоль
Відповідь Формула вуглеводню С2Н6 (етан)
144 Виведення молекулярної формули за обrsquoємом кисню необхідного для
спалювання органічної речовини
Приклад
На спалення 05 моль етиленового вуглеводню витрачається 336 л кисню (ну)
Встановити формулу сполуки
Дано Розвrsquoязування
υ(СnH2n) = 05 моль 1 Знаходимо кількість кисню
V(O2) = 336 л мольмольл
лО 51
422
633)( 2
СnH2n - 2 Складаємо рівняння реакції горіння етиленового
вуглеводню у загальному
вигляді і розставляємо коефіцієнти
СnH2n + хO2 rarr nСО2 + nН2О
n+2n=2x
3n=2x
моль512
3n
nх
3Складаємо пропорцію
На 1 моль СnH2n йде 15 моль O2 (n)
На 05 моль СnH2n йде 15 моль О2 (за умовою)
25150
511
мольмоль
мольмольn
Отже у молекулі етиленового вуглеводню два атоми Карбону А на два атоми
Карбону припадає
чотири атоми Гідрогену Формула вуглеводню С2Н4 це етилен
Відповідь формула вуглеводню С2Н4 (етилен)
145 Виведення молекулярної формули за обrsquoємними відношеннями газів
Приклад
При дегідратації первинного насиченого спирту утворився газоподібний алкен
обrsquoєм якого виявився в 4 рази меншим ніж обrsquoєм карбон(VI)оксиду що
утворився при спалювані такої ж кількості спирту Одержаний алкен може
повністю знебарвити розчин бромної води де міститься 16г брому Який спирт
піддали дегідратації
Дано Розвrsquoязування
4
)( 22
COVHCV nn Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(Br2) = 16г 1) Дегідратація первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH - СnH2n+1OH СnH2n + H2O
2) Горіння первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH + О2 СО2 + Н2О
3) Приєднання брому алкеном
СnH2n + Br2 СnH2n Br2
Складаємо співвідношення реагуючих речовин та продуктів реакції
V(СnH2n) V (CO2) = 14
4) Знаходимо кількість речовини Брому
моль10160
162
M
mBr за рівнянням υ(СnH2n) = 01 моль
5) За умовою задачі
1V СnH2n 4V CO2
υ(СnH2n) = 01 моль
υ(CO2) = 04 моль
υ(СnH2n) υ(CO2) = 01 04 = 14
6) Формула алкену містить 4 атоми Карбону
С4Н8
При гідратації алкену добудемо одноатомний насичений спирт С4Н9ОН
Відповідь С4Н9ОН ndash бутанол
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
Приклад
У сталеву посудину місткість якої 275л помістили 132г насиченого
одноатомного спирту Потім туди ввели 336л кисню (н у) Після підпалювання
спирт повністю згорів при цьому тиск у посудині за температурою 227ordmС
становив 306 кПа Визначте формулу спирту
Дано Розвязування
Vпосуду = 275л 1) За рівнянням Менделєєва-Клапейрона
m(CnH2n+1OH) = 132г RTM
mPV
V(O2) = 336л Виводимо формулу для визначення кількості речовини
суміші продуктів
T = 227ordmС згорання
P =306 кПа RT
PV Т = 227 + 273 = 500 К
CnH2n+1OH - R = 8314 мольК
лкПа
мольсуміші 202505003148
75210306 3
2) За законом збереження маси речовини знаходимо масу кисню витраченого
для спалювання насиченого одноатомного спирту
5моль10422
3632
mV
VО
гтО 84321502
3) Маса вихідних речовин
г12684321OHHC 212nn Omm
Маса продуктів реакції
222 COCOMCOm
OHOHMOHm 222
Приймаємо υ(СО2) = х
υ(Н2О) = 02025-х
Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин
612 = 44х + (02025-х)18
612 = 44х + 3645 ndash 18х
2475 = 26х
х = 0095
Отже υ(СО2) =0095 моль υ(Н2О) = 01075 моль
4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту
CnH2n+1OH + О2 rarr 5СО2 + 6Н2О
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
ВСТУП
Хімія minus одна із найважливіших природничих наукяка відіграла значну роль
у створенні сучасної наукової картини світу Ми на кожному кроці бачимо
необхідні в нашому житті предмети виробництво яких неможливе без
застосування хімічних знань Цікаві і разом з тим складні процеси у величезній
кількості відбуваються в живих організмах Звідси зрозуміло що людямякі
мріють присвятити своє життя медицині чи фармакологіїметалургії чи
нафтохімії парфумерії чи сільському господарствупотрібні знання хімії
Протемайбутньому вченому-хіміку мало знати і вміти пояснювати ті чи
інші хімічні явища з якісної сторони їх потрібно характеризувати ще й
кількісно Це вміння формується у процесі систематичного розв`язування
розрахункових задач Памятаючи що хімія належить до точних наукпотрібно
дуже відповідально ставитись до математичних розрахунків
Як форма навчання розв`язування задач розвиває спостережливість
учніввиховує ініціативу Розв`язуючи задачі учні набувають навичок
самостійної роботи Систематичне розв`язування задач дає змогу встановлювати
міжпредметні звязки з метою формування в учнів цілісного уявлення про явища
природи
В умовах скорочення кількості годин на вивчення хімії не вистачає часу на
відпрацювання навичок розв`язування розрахункових задачщо призводить до
низьких результатів контрольних робіт олімпіад ДПА ЗНО втрату інтересу до
вивчення хімії
Кожну розрахункову задачу можна розвязати різними способами В цьому
посібнику розглядається спосіб розв`язування задач з теми laquoРозчиниraquoякий дає
можливість переконатисьщо багато хімічних задач відомі учням з курсу
математики і необхідно вміти використовувати знання з математики на уроках
хімії
Розрахункові задачі з хімії посідають особливе місце у вивченні хімії
Систематичне їх розвrsquoязування сприяє свідомому засвоєнню хімічних знань
формуванню логічного мислення розвитку розумової діяльності навчає
практичному використанню набутих теоретичних знань
Розвrsquoязування хімічних задач - важливий аспект оволодіння основами науки
хімії Введення задач в навчальний процес дає змогу реалізувати такі дидактичні
принципи навчання
забезпечення самостійності й активності учнів
досягнення єдності знань і умінь
встановлення звrsquoязку навчання з життям
Під час розвrsquoязування розрахункових задач реалізуються міжпредметні
звrsquoязки
Розрахункові задачі можна використовувати на всіх етапах
навчального процесу при вивченні нового матеріалу при його засвоєнні
а також при перевірці та контролі знань учнів
У ході розвrsquoязування задач відбувається складна мисленнєва діяльність
учнів яка визначає розвиток як змістового боку мислення (знань) так і
діяльнісного (операції дії) Найтісніший звrsquoязок знань і дій є основою
формування різних прийомів мислення суджень умовисновків доказів
Задачі відіграють значну роль в організації пошукових ситуацій
необхідних при проблемному навчанні а також у здійсненні перевірки знань
учнів і закріплення засвоєного навчального матеріалу
Розвrsquoязування розрахункових задач сприяє виробленню вмінь і навичок
проводити розрахунки Це важливий засіб розвитку мови і мислення учнів
РОЗДІЛ I ТИПИ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ З ХІМІЇ
Розрахункові задачі з хімії передбачені шкільною програмою умовно
можна поділити на такі типи та підтипи
11 Обчислення за хімічними формулами
Обчислення відносної молекулярної маси речовини
Обчислення масової частки елемента у сполуці
Обчислення числа атомів (молекул) у певній кількості речовини
Обчислення маси певної кількості речовини та кількості речовини певної її маси
Обчислення обrsquoєму газу який взято у певній кількості речовини
Обчислення маси певного обrsquoєму газу за нормальних умов і обrsquoєму газу який
займає за ну певна маса газу
Обчислення відносної густини і молекулярної маси газів
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Обчислення за хімічною формулою молярної маси маси і кількості
Числове значення молярної маси дорівнює відносній атомній або
відносній молекулярній (формульній) масі речовини
Наприклад потрібно зясувати яка молярна маса кисню Оскільки Мr(02) =
32 то М(02) = (32 г)(1 моль) = 32 гмоль
Молярну масу складної речовини можна обчислити виходячи з молярних
мас хімічних елементів які входять до її складу наприклад
Mr (H2S04) = 1middot2 + 32 + 16 middot4 = 98
M(H2S04) = 98 гмоль
m(1 моль H2S04) = 98 г тобто 98 г сульфатної кислоти H2S04 mdash це її маса
що відповідає кількості речовини 1 моль
Отже молярна маса mdash це стала характеристика кожної окремої речовини
Вона виражає залежність між масою і кількістю речовини а тому дає
змогу визначати одну величину за відомою іншою наприклад масу за кількістю
речовини і навпаки кількість речовини за масою
m = M middot v (г) v = mM (моль)
m = M (гмоль) middot v (моль) = Mv(r)
v = m(г) М (гмоль) = mM (моль)
Приклад 1 Яка маса відповідає магній оксиду MgO кількістю речовини 6 моль
Дано
v(MgO) = 6 моль
Розвязування
m = M middot v
M(MgO) = 24 + 16 = 40 гмоль
m(MgO) = 40 гмоль middot6 моль = 240 г
ВідповідьКількості речовини магній оксиду MgO 6
моль відповідає його маса що дорівнює 240 г
m(MgO) mdash
Приклад 2 Яка кількість речовини ортофосфатної кислоти Н3Р04 відповідає її
масі 392 г
Дано
m(Н3Р04) = 392 г
Розвязування
v = mM
М(Н3Р04) =1 middot 3 + 31 + 16 middot 4 = 98 гмоль
v (Н3Р04) = (392 г)(98 гмоль) = 4 моль
Відповідь Ортофосфатній кислоті масою 392 г
відповідає кількість речовини 4 моль
v(Н3Р04) mdash
12 Обчислення з використанням понять про розчини
Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Обчислення маси розчиненої речовини в розчині
Обчислення розчинності речовин
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Обчислення з використанням понять про розчини
Масова частка розчиненої речовини mdash це відношення маси розчиненої
речовини до загальної маси розчину
Масова частка виражається в частках одиниці або відсотках В останньому
випадку одержана внаслідок обчислення величина масової частки множиться на
100
Маса розчиненої речовини
Маса розчину
Масу розчину можна також знайти склавши маси розчиненої речовини
(або речовин) і масу розчинника (наприклад води)
Приготування розчину із заданою масовою часткою розчиненої речовини
Щоб приготувати розчин із заданою масовою часткою слід
обчислити масу розчиненої речовини та води
Наприклад необхідно приготувати 200 г розчину натрій хлориду з масовою
часткою 5 (005) Обчислимо масу солі необхідної для приготування розчину
m( солі) = 200005=10 г
Обчислимо масу води m( води) = 200- 10 = 190 г
13 Обчислення за рівняннями хімічних реакцій
Обчислення за хімічними рівняннями кількості речовини яка бере участь у
реакції за відомою кількістю іншої реагуючої речовини
Обчислення за хімічними рівняннями мас речовин або обrsquoємів газів (ну) за
відомою кількістю речовини що вступає в реакцію або одержана в результаті
реакції
Обчислення обrsquoємних відношень газів при хімічних реакціях
Обчислення за термохімічними рівняннями
Обчислення маси або обrsquoєму продукту реакції за відомою масою чи обrsquoємом
вихідної речовини що містить домішки
Визначення масової або обrsquoємної частки виходу продукту реакції за
відношенням до теоретично можливого
Обчислення за хімічними рівняннями якщо одну з реагуючих речовин взято у
надлишку
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Хімічне рівняння - умовний запис хімічної реакції за допомогою хімічних
формул Його складають на основі закону збереження маси речовин згідно з
яким маса речовин що вступають у реакцію дорівнює масі речовин що
утворюються внаслідок реакції Добираючи коефіцієнти до формул речовин ти
зрівнюєш число атомів кожного елемента в лівій і правій частинах і дістаєш
хімічне рівняння що відповідає закону збереження маси
Памятай Для розрахунків важливо обирати такі одиниці вимірювання
маси обєму кількості речовини які відповідають одна одній
За хімічним рівнянням можна робити різні розрахунки обчислювати
кількість речовини масу обєм вихідних речовин або продуктів реакції Для
цього потрібно спочатку записати скорочену умову задачі правильно
використовуючи фізичні величини і їх позначення
Рівняння хімічної реакції дає змогу здійснювати розрахунки маси обєму
або кількості речовини вихідних речовин чи продуктів реакції
Розглянемо конкретні приклади
Приклад 1 Яку масу гашеного вапна Са(ОН)2 можна добути внаслідок взаємодії
з водою кальцій оксиду масою 280 г
Передусім запиши скорочену умову задачі та склади рівняння хімічної реакції
Дано
m(СаО) = 280 г
Розвязування
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Прочитай ще раз умову задачі та підкресли відоме
(що дано) і невідоме (що треба взнати) Над підкресленими
формулами простав вихідні дані з умови задачі
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Під формулами речовин запиши дані які
можна дістати з рівняння реакції
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
М= 40 + 16 = 56 гмоль М= 40 + 32 + 2 = 74 гмоль
v = 1 моль v = 1 моль
m = 1 мольmiddot56 гмоль = 56 г m = 1 мольmiddot74 гмоль = 74 г
Розвязання задачі будується на використанні прямо
пропорційної залежності між кількісними характеристиками
величин
m(Са(ОН)2) mdash
Приклад 2 Яка кількість речовини нітроген(V) оксиду прореагувала з
водою якщо утворилася нітратна кислота HNО3 кількістю речовини 10 моль
Дано
v(HNО3) = 10 моль
Розвязування
х 10 моль
N205 + Н20 = 2HN03
1 моль х = 2 моль 10 моль
х = (1 моль middot10 моль)(2 моль) = 5 моль
v(N2О5) mdash
Відповідь Якщо утворилася нітратна кислота HN03
кількістю речовини 10 моль то з водою прореагував
нітроген(V) оксид кількістю речовини
5 моль (v(N205) = 5 моль)
Приклад 3 Магній масою 3 г взаємодіє з киснем Яка кількість речовини
магній оксиду утвориться при цьому
Дано
m(Mg) = 3 г
Розвязування
З г х
2Mg + 02 = 2MgO
v= 2 моль v = 2 моль
Оскільки відносно магнію виявились різні
одиниці вимірювання (грами і молі) треба визначити яку
кількість речовини становлять 3 г магнію
n = mM M(Mg) = 24 гмоль
v(Mg) = (3 г)(24 гмоль) = 0125 моль
Рівняння реакції показує якщо у взаємодію з киснем
вступає 2 моль магнію то утворюється 2 моль MgO Отже
якщо в реакцію вступає 0125 моль Mg то й утворюється
0125 моль MgO
Відповідь Якщо з киснем взаємодіє магній масою 3 г то
утворюється магній оксид MgO кількістю речовини 0125
моль (v(MgO) = 0125 моль)
v(MgO) mdash
Для розвязування розрахункової задачі використовуй такий алгоритм
Запиши скорочену умову задачі
Склади рівняння хімічної реакції
Підкресли в рівнянні формули речовин про які йдеться в умові задачі (відомої і
невідомої)
Над формулами речовин з умови задачі запиши відому величину й невідому з
відповідними одиницями вимірювання (йдеться лише про чисті речовини без
домішок)
Під формулами речовин з відомою і невідомою величиною запиши відповідні
значення цих величин знайдені за рівнянням реакції
Склади й розвяжи пропорцію на підставі двох даних узятих з рівняння реакції і
двох даних mdash з умови задачі
Запиши повне формулювання відповіді
14 Знаходження формул речовин
За належністю до певного класу речовин
За густиною та відносною густиною
За масовими частками
За масами обrsquoємами або кількістю речовини продуктів згорання
За характерними хімічними властивостями речовин
За обrsquoємними відношеннями газів
За законом збереження маси речовини
За рівнянням стану ідеальних газів
Приклади розвязку задач даного типу
Емпірична формула будь-якої речовини - це формула яка виражає
найпростіше цілочисельне відношення елементів що містяться в даній
речовині Емпіричні формули іноді називають також найпростішими
формулами Для виведення емпіричної формули речовини достатньо знати його
кількісний склад (масові частки елементів)
141 Виведення молекулярної форми відомого класу органічних сполук за
відносною густиною
Приклад
Відносна густина пари деякого алкану за повітрям дорівнює 3931 Визначте
формулу цього алкану і назвіть його
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+2 M(CnH2n+2)= (14n +2) гмоль
D(CnH2n+2)пов= 3931 1 Обчислимо молярну масу алкану
СnH2n+2 - M(CnH2n+2) = D(CnH2n+2)пов Mпов
Mпов=29гмоль
M(CnH2n+2) = 3931 29 гмоль = 114 гмоль
2 Обчислимо число атомів Карбону в алкані
12n + 2 = 114 14n = 112 814
112n С8Н18
Відповідь Формула сполуки С8Н18 Це октан
142 Виведення молекулярної формули за відомими масовими частками
елементів
Приклад
Виведіть молекулярну формулу вуглеводню масова частка Карбону в якому
становить 82 75 а Гідрогену 1725 Відносна густина пари цього вуглеводню
за повітрям дорівнює 2
Дано Розвrsquoязування
ω(С) = 8275 1 Обчислюємо молярну масу вуглеводню
ω(Н) = 1725 мольгмольгМDНСМ повповух 58292
D(CxHy)пов = 2 2 Виводимо алгоритм для встановлення кількості атомів
Карбону та Гідрогену
CxHy -
СAr
НСMrССх
ух
НAr
НСMrННу
ух
3 Обчислюємо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні (для розрахунків
відсотки переводимо в частки)
412
5882750
Сх
101
5817250
Ну
Формула вуглеводню С4Н10
4 Робимо перевірку виведеної формули вуглеводню за молярною масою
М(С4Н10)=58гмоль
Відповідь формула вуглеводню С4Н10 (бутан)
143 Виведення молекулярної формули за відомими масою обrsquoємами або
кількістю речовини продуктів згорання
Приклад
Внаслідок спалювання вуглеводню масою 15 г утворилися оксид карбону (ІV)
обrsquoєму 224 л (ну) та вода масою 27 г Виведіть формулу вуглеводню якщо
відносна густина його за повітрям становить 10345
Дано Розвrsquoязування
m(CxHy)=15г 1 Обчислимо молярну масу вуглеводню
V(C xHy)=224 л повповухух МНСDНСM
m(H2O)=27г Mпов = 29 гмоль
D(CxHy)пов=10345 мольгмольгНСМ ух 302903451
CxHy - 2 Обчислимо кількість речовини вуглеводню масою 15 г
мольмольг
г
НСM
НСmНС
ух
ух
ух 05030
51
3 Обчислимо кількість речовини оксиду карбону (ІV) обrsquoємом 224 л
мольмольл
л
СОV
СОVСО
m
10422
242
2
22
4 Обчислимо кількість речовини води масою 27 г
мольмольг
г
ОНM
ОНmОН 150
18
72
2
22
5 Обчислимо співвідношення кількостей речовин вуглеводню оксиду карбону
(ІV) та води
υ (CxHy) υ (СО2) υ (Н2О) = 005 01 015
321050
150
050
10
050
050 22 ОНСОНС ух
6 Обчислимо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні
СхНу + О2 rarr 2 СО2 + 3Н2О
х=2 у=6 С2Н6 М(С2Н6) = 30 гмоль
Відповідь Формула вуглеводню С2Н6 (етан)
144 Виведення молекулярної формули за обrsquoємом кисню необхідного для
спалювання органічної речовини
Приклад
На спалення 05 моль етиленового вуглеводню витрачається 336 л кисню (ну)
Встановити формулу сполуки
Дано Розвrsquoязування
υ(СnH2n) = 05 моль 1 Знаходимо кількість кисню
V(O2) = 336 л мольмольл
лО 51
422
633)( 2
СnH2n - 2 Складаємо рівняння реакції горіння етиленового
вуглеводню у загальному
вигляді і розставляємо коефіцієнти
СnH2n + хO2 rarr nСО2 + nН2О
n+2n=2x
3n=2x
моль512
3n
nх
3Складаємо пропорцію
На 1 моль СnH2n йде 15 моль O2 (n)
На 05 моль СnH2n йде 15 моль О2 (за умовою)
25150
511
мольмоль
мольмольn
Отже у молекулі етиленового вуглеводню два атоми Карбону А на два атоми
Карбону припадає
чотири атоми Гідрогену Формула вуглеводню С2Н4 це етилен
Відповідь формула вуглеводню С2Н4 (етилен)
145 Виведення молекулярної формули за обrsquoємними відношеннями газів
Приклад
При дегідратації первинного насиченого спирту утворився газоподібний алкен
обrsquoєм якого виявився в 4 рази меншим ніж обrsquoєм карбон(VI)оксиду що
утворився при спалювані такої ж кількості спирту Одержаний алкен може
повністю знебарвити розчин бромної води де міститься 16г брому Який спирт
піддали дегідратації
Дано Розвrsquoязування
4
)( 22
COVHCV nn Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(Br2) = 16г 1) Дегідратація первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH - СnH2n+1OH СnH2n + H2O
2) Горіння первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH + О2 СО2 + Н2О
3) Приєднання брому алкеном
СnH2n + Br2 СnH2n Br2
Складаємо співвідношення реагуючих речовин та продуктів реакції
V(СnH2n) V (CO2) = 14
4) Знаходимо кількість речовини Брому
моль10160
162
M
mBr за рівнянням υ(СnH2n) = 01 моль
5) За умовою задачі
1V СnH2n 4V CO2
υ(СnH2n) = 01 моль
υ(CO2) = 04 моль
υ(СnH2n) υ(CO2) = 01 04 = 14
6) Формула алкену містить 4 атоми Карбону
С4Н8
При гідратації алкену добудемо одноатомний насичений спирт С4Н9ОН
Відповідь С4Н9ОН ndash бутанол
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
Приклад
У сталеву посудину місткість якої 275л помістили 132г насиченого
одноатомного спирту Потім туди ввели 336л кисню (н у) Після підпалювання
спирт повністю згорів при цьому тиск у посудині за температурою 227ordmС
становив 306 кПа Визначте формулу спирту
Дано Розвязування
Vпосуду = 275л 1) За рівнянням Менделєєва-Клапейрона
m(CnH2n+1OH) = 132г RTM
mPV
V(O2) = 336л Виводимо формулу для визначення кількості речовини
суміші продуктів
T = 227ordmС згорання
P =306 кПа RT
PV Т = 227 + 273 = 500 К
CnH2n+1OH - R = 8314 мольК
лкПа
мольсуміші 202505003148
75210306 3
2) За законом збереження маси речовини знаходимо масу кисню витраченого
для спалювання насиченого одноатомного спирту
5моль10422
3632
mV
VО
гтО 84321502
3) Маса вихідних речовин
г12684321OHHC 212nn Omm
Маса продуктів реакції
222 COCOMCOm
OHOHMOHm 222
Приймаємо υ(СО2) = х
υ(Н2О) = 02025-х
Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин
612 = 44х + (02025-х)18
612 = 44х + 3645 ndash 18х
2475 = 26х
х = 0095
Отже υ(СО2) =0095 моль υ(Н2О) = 01075 моль
4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту
CnH2n+1OH + О2 rarr 5СО2 + 6Н2О
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
В умовах скорочення кількості годин на вивчення хімії не вистачає часу на
відпрацювання навичок розв`язування розрахункових задачщо призводить до
низьких результатів контрольних робіт олімпіад ДПА ЗНО втрату інтересу до
вивчення хімії
Кожну розрахункову задачу можна розвязати різними способами В цьому
посібнику розглядається спосіб розв`язування задач з теми laquoРозчиниraquoякий дає
можливість переконатисьщо багато хімічних задач відомі учням з курсу
математики і необхідно вміти використовувати знання з математики на уроках
хімії
Розрахункові задачі з хімії посідають особливе місце у вивченні хімії
Систематичне їх розвrsquoязування сприяє свідомому засвоєнню хімічних знань
формуванню логічного мислення розвитку розумової діяльності навчає
практичному використанню набутих теоретичних знань
Розвrsquoязування хімічних задач - важливий аспект оволодіння основами науки
хімії Введення задач в навчальний процес дає змогу реалізувати такі дидактичні
принципи навчання
забезпечення самостійності й активності учнів
досягнення єдності знань і умінь
встановлення звrsquoязку навчання з життям
Під час розвrsquoязування розрахункових задач реалізуються міжпредметні
звrsquoязки
Розрахункові задачі можна використовувати на всіх етапах
навчального процесу при вивченні нового матеріалу при його засвоєнні
а також при перевірці та контролі знань учнів
У ході розвrsquoязування задач відбувається складна мисленнєва діяльність
учнів яка визначає розвиток як змістового боку мислення (знань) так і
діяльнісного (операції дії) Найтісніший звrsquoязок знань і дій є основою
формування різних прийомів мислення суджень умовисновків доказів
Задачі відіграють значну роль в організації пошукових ситуацій
необхідних при проблемному навчанні а також у здійсненні перевірки знань
учнів і закріплення засвоєного навчального матеріалу
Розвrsquoязування розрахункових задач сприяє виробленню вмінь і навичок
проводити розрахунки Це важливий засіб розвитку мови і мислення учнів
РОЗДІЛ I ТИПИ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ З ХІМІЇ
Розрахункові задачі з хімії передбачені шкільною програмою умовно
можна поділити на такі типи та підтипи
11 Обчислення за хімічними формулами
Обчислення відносної молекулярної маси речовини
Обчислення масової частки елемента у сполуці
Обчислення числа атомів (молекул) у певній кількості речовини
Обчислення маси певної кількості речовини та кількості речовини певної її маси
Обчислення обrsquoєму газу який взято у певній кількості речовини
Обчислення маси певного обrsquoєму газу за нормальних умов і обrsquoєму газу який
займає за ну певна маса газу
Обчислення відносної густини і молекулярної маси газів
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Обчислення за хімічною формулою молярної маси маси і кількості
Числове значення молярної маси дорівнює відносній атомній або
відносній молекулярній (формульній) масі речовини
Наприклад потрібно зясувати яка молярна маса кисню Оскільки Мr(02) =
32 то М(02) = (32 г)(1 моль) = 32 гмоль
Молярну масу складної речовини можна обчислити виходячи з молярних
мас хімічних елементів які входять до її складу наприклад
Mr (H2S04) = 1middot2 + 32 + 16 middot4 = 98
M(H2S04) = 98 гмоль
m(1 моль H2S04) = 98 г тобто 98 г сульфатної кислоти H2S04 mdash це її маса
що відповідає кількості речовини 1 моль
Отже молярна маса mdash це стала характеристика кожної окремої речовини
Вона виражає залежність між масою і кількістю речовини а тому дає
змогу визначати одну величину за відомою іншою наприклад масу за кількістю
речовини і навпаки кількість речовини за масою
m = M middot v (г) v = mM (моль)
m = M (гмоль) middot v (моль) = Mv(r)
v = m(г) М (гмоль) = mM (моль)
Приклад 1 Яка маса відповідає магній оксиду MgO кількістю речовини 6 моль
Дано
v(MgO) = 6 моль
Розвязування
m = M middot v
M(MgO) = 24 + 16 = 40 гмоль
m(MgO) = 40 гмоль middot6 моль = 240 г
ВідповідьКількості речовини магній оксиду MgO 6
моль відповідає його маса що дорівнює 240 г
m(MgO) mdash
Приклад 2 Яка кількість речовини ортофосфатної кислоти Н3Р04 відповідає її
масі 392 г
Дано
m(Н3Р04) = 392 г
Розвязування
v = mM
М(Н3Р04) =1 middot 3 + 31 + 16 middot 4 = 98 гмоль
v (Н3Р04) = (392 г)(98 гмоль) = 4 моль
Відповідь Ортофосфатній кислоті масою 392 г
відповідає кількість речовини 4 моль
v(Н3Р04) mdash
12 Обчислення з використанням понять про розчини
Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Обчислення маси розчиненої речовини в розчині
Обчислення розчинності речовин
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Обчислення з використанням понять про розчини
Масова частка розчиненої речовини mdash це відношення маси розчиненої
речовини до загальної маси розчину
Масова частка виражається в частках одиниці або відсотках В останньому
випадку одержана внаслідок обчислення величина масової частки множиться на
100
Маса розчиненої речовини
Маса розчину
Масу розчину можна також знайти склавши маси розчиненої речовини
(або речовин) і масу розчинника (наприклад води)
Приготування розчину із заданою масовою часткою розчиненої речовини
Щоб приготувати розчин із заданою масовою часткою слід
обчислити масу розчиненої речовини та води
Наприклад необхідно приготувати 200 г розчину натрій хлориду з масовою
часткою 5 (005) Обчислимо масу солі необхідної для приготування розчину
m( солі) = 200005=10 г
Обчислимо масу води m( води) = 200- 10 = 190 г
13 Обчислення за рівняннями хімічних реакцій
Обчислення за хімічними рівняннями кількості речовини яка бере участь у
реакції за відомою кількістю іншої реагуючої речовини
Обчислення за хімічними рівняннями мас речовин або обrsquoємів газів (ну) за
відомою кількістю речовини що вступає в реакцію або одержана в результаті
реакції
Обчислення обrsquoємних відношень газів при хімічних реакціях
Обчислення за термохімічними рівняннями
Обчислення маси або обrsquoєму продукту реакції за відомою масою чи обrsquoємом
вихідної речовини що містить домішки
Визначення масової або обrsquoємної частки виходу продукту реакції за
відношенням до теоретично можливого
Обчислення за хімічними рівняннями якщо одну з реагуючих речовин взято у
надлишку
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Хімічне рівняння - умовний запис хімічної реакції за допомогою хімічних
формул Його складають на основі закону збереження маси речовин згідно з
яким маса речовин що вступають у реакцію дорівнює масі речовин що
утворюються внаслідок реакції Добираючи коефіцієнти до формул речовин ти
зрівнюєш число атомів кожного елемента в лівій і правій частинах і дістаєш
хімічне рівняння що відповідає закону збереження маси
Памятай Для розрахунків важливо обирати такі одиниці вимірювання
маси обєму кількості речовини які відповідають одна одній
За хімічним рівнянням можна робити різні розрахунки обчислювати
кількість речовини масу обєм вихідних речовин або продуктів реакції Для
цього потрібно спочатку записати скорочену умову задачі правильно
використовуючи фізичні величини і їх позначення
Рівняння хімічної реакції дає змогу здійснювати розрахунки маси обєму
або кількості речовини вихідних речовин чи продуктів реакції
Розглянемо конкретні приклади
Приклад 1 Яку масу гашеного вапна Са(ОН)2 можна добути внаслідок взаємодії
з водою кальцій оксиду масою 280 г
Передусім запиши скорочену умову задачі та склади рівняння хімічної реакції
Дано
m(СаО) = 280 г
Розвязування
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Прочитай ще раз умову задачі та підкресли відоме
(що дано) і невідоме (що треба взнати) Над підкресленими
формулами простав вихідні дані з умови задачі
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Під формулами речовин запиши дані які
можна дістати з рівняння реакції
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
М= 40 + 16 = 56 гмоль М= 40 + 32 + 2 = 74 гмоль
v = 1 моль v = 1 моль
m = 1 мольmiddot56 гмоль = 56 г m = 1 мольmiddot74 гмоль = 74 г
Розвязання задачі будується на використанні прямо
пропорційної залежності між кількісними характеристиками
величин
m(Са(ОН)2) mdash
Приклад 2 Яка кількість речовини нітроген(V) оксиду прореагувала з
водою якщо утворилася нітратна кислота HNО3 кількістю речовини 10 моль
Дано
v(HNО3) = 10 моль
Розвязування
х 10 моль
N205 + Н20 = 2HN03
1 моль х = 2 моль 10 моль
х = (1 моль middot10 моль)(2 моль) = 5 моль
v(N2О5) mdash
Відповідь Якщо утворилася нітратна кислота HN03
кількістю речовини 10 моль то з водою прореагував
нітроген(V) оксид кількістю речовини
5 моль (v(N205) = 5 моль)
Приклад 3 Магній масою 3 г взаємодіє з киснем Яка кількість речовини
магній оксиду утвориться при цьому
Дано
m(Mg) = 3 г
Розвязування
З г х
2Mg + 02 = 2MgO
v= 2 моль v = 2 моль
Оскільки відносно магнію виявились різні
одиниці вимірювання (грами і молі) треба визначити яку
кількість речовини становлять 3 г магнію
n = mM M(Mg) = 24 гмоль
v(Mg) = (3 г)(24 гмоль) = 0125 моль
Рівняння реакції показує якщо у взаємодію з киснем
вступає 2 моль магнію то утворюється 2 моль MgO Отже
якщо в реакцію вступає 0125 моль Mg то й утворюється
0125 моль MgO
Відповідь Якщо з киснем взаємодіє магній масою 3 г то
утворюється магній оксид MgO кількістю речовини 0125
моль (v(MgO) = 0125 моль)
v(MgO) mdash
Для розвязування розрахункової задачі використовуй такий алгоритм
Запиши скорочену умову задачі
Склади рівняння хімічної реакції
Підкресли в рівнянні формули речовин про які йдеться в умові задачі (відомої і
невідомої)
Над формулами речовин з умови задачі запиши відому величину й невідому з
відповідними одиницями вимірювання (йдеться лише про чисті речовини без
домішок)
Під формулами речовин з відомою і невідомою величиною запиши відповідні
значення цих величин знайдені за рівнянням реакції
Склади й розвяжи пропорцію на підставі двох даних узятих з рівняння реакції і
двох даних mdash з умови задачі
Запиши повне формулювання відповіді
14 Знаходження формул речовин
За належністю до певного класу речовин
За густиною та відносною густиною
За масовими частками
За масами обrsquoємами або кількістю речовини продуктів згорання
За характерними хімічними властивостями речовин
За обrsquoємними відношеннями газів
За законом збереження маси речовини
За рівнянням стану ідеальних газів
Приклади розвязку задач даного типу
Емпірична формула будь-якої речовини - це формула яка виражає
найпростіше цілочисельне відношення елементів що містяться в даній
речовині Емпіричні формули іноді називають також найпростішими
формулами Для виведення емпіричної формули речовини достатньо знати його
кількісний склад (масові частки елементів)
141 Виведення молекулярної форми відомого класу органічних сполук за
відносною густиною
Приклад
Відносна густина пари деякого алкану за повітрям дорівнює 3931 Визначте
формулу цього алкану і назвіть його
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+2 M(CnH2n+2)= (14n +2) гмоль
D(CnH2n+2)пов= 3931 1 Обчислимо молярну масу алкану
СnH2n+2 - M(CnH2n+2) = D(CnH2n+2)пов Mпов
Mпов=29гмоль
M(CnH2n+2) = 3931 29 гмоль = 114 гмоль
2 Обчислимо число атомів Карбону в алкані
12n + 2 = 114 14n = 112 814
112n С8Н18
Відповідь Формула сполуки С8Н18 Це октан
142 Виведення молекулярної формули за відомими масовими частками
елементів
Приклад
Виведіть молекулярну формулу вуглеводню масова частка Карбону в якому
становить 82 75 а Гідрогену 1725 Відносна густина пари цього вуглеводню
за повітрям дорівнює 2
Дано Розвrsquoязування
ω(С) = 8275 1 Обчислюємо молярну масу вуглеводню
ω(Н) = 1725 мольгмольгМDНСМ повповух 58292
D(CxHy)пов = 2 2 Виводимо алгоритм для встановлення кількості атомів
Карбону та Гідрогену
CxHy -
СAr
НСMrССх
ух
НAr
НСMrННу
ух
3 Обчислюємо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні (для розрахунків
відсотки переводимо в частки)
412
5882750
Сх
101
5817250
Ну
Формула вуглеводню С4Н10
4 Робимо перевірку виведеної формули вуглеводню за молярною масою
М(С4Н10)=58гмоль
Відповідь формула вуглеводню С4Н10 (бутан)
143 Виведення молекулярної формули за відомими масою обrsquoємами або
кількістю речовини продуктів згорання
Приклад
Внаслідок спалювання вуглеводню масою 15 г утворилися оксид карбону (ІV)
обrsquoєму 224 л (ну) та вода масою 27 г Виведіть формулу вуглеводню якщо
відносна густина його за повітрям становить 10345
Дано Розвrsquoязування
m(CxHy)=15г 1 Обчислимо молярну масу вуглеводню
V(C xHy)=224 л повповухух МНСDНСM
m(H2O)=27г Mпов = 29 гмоль
D(CxHy)пов=10345 мольгмольгНСМ ух 302903451
CxHy - 2 Обчислимо кількість речовини вуглеводню масою 15 г
мольмольг
г
НСM
НСmНС
ух
ух
ух 05030
51
3 Обчислимо кількість речовини оксиду карбону (ІV) обrsquoємом 224 л
мольмольл
л
СОV
СОVСО
m
10422
242
2
22
4 Обчислимо кількість речовини води масою 27 г
мольмольг
г
ОНM
ОНmОН 150
18
72
2
22
5 Обчислимо співвідношення кількостей речовин вуглеводню оксиду карбону
(ІV) та води
υ (CxHy) υ (СО2) υ (Н2О) = 005 01 015
321050
150
050
10
050
050 22 ОНСОНС ух
6 Обчислимо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні
СхНу + О2 rarr 2 СО2 + 3Н2О
х=2 у=6 С2Н6 М(С2Н6) = 30 гмоль
Відповідь Формула вуглеводню С2Н6 (етан)
144 Виведення молекулярної формули за обrsquoємом кисню необхідного для
спалювання органічної речовини
Приклад
На спалення 05 моль етиленового вуглеводню витрачається 336 л кисню (ну)
Встановити формулу сполуки
Дано Розвrsquoязування
υ(СnH2n) = 05 моль 1 Знаходимо кількість кисню
V(O2) = 336 л мольмольл
лО 51
422
633)( 2
СnH2n - 2 Складаємо рівняння реакції горіння етиленового
вуглеводню у загальному
вигляді і розставляємо коефіцієнти
СnH2n + хO2 rarr nСО2 + nН2О
n+2n=2x
3n=2x
моль512
3n
nх
3Складаємо пропорцію
На 1 моль СnH2n йде 15 моль O2 (n)
На 05 моль СnH2n йде 15 моль О2 (за умовою)
25150
511
мольмоль
мольмольn
Отже у молекулі етиленового вуглеводню два атоми Карбону А на два атоми
Карбону припадає
чотири атоми Гідрогену Формула вуглеводню С2Н4 це етилен
Відповідь формула вуглеводню С2Н4 (етилен)
145 Виведення молекулярної формули за обrsquoємними відношеннями газів
Приклад
При дегідратації первинного насиченого спирту утворився газоподібний алкен
обrsquoєм якого виявився в 4 рази меншим ніж обrsquoєм карбон(VI)оксиду що
утворився при спалювані такої ж кількості спирту Одержаний алкен може
повністю знебарвити розчин бромної води де міститься 16г брому Який спирт
піддали дегідратації
Дано Розвrsquoязування
4
)( 22
COVHCV nn Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(Br2) = 16г 1) Дегідратація первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH - СnH2n+1OH СnH2n + H2O
2) Горіння первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH + О2 СО2 + Н2О
3) Приєднання брому алкеном
СnH2n + Br2 СnH2n Br2
Складаємо співвідношення реагуючих речовин та продуктів реакції
V(СnH2n) V (CO2) = 14
4) Знаходимо кількість речовини Брому
моль10160
162
M
mBr за рівнянням υ(СnH2n) = 01 моль
5) За умовою задачі
1V СnH2n 4V CO2
υ(СnH2n) = 01 моль
υ(CO2) = 04 моль
υ(СnH2n) υ(CO2) = 01 04 = 14
6) Формула алкену містить 4 атоми Карбону
С4Н8
При гідратації алкену добудемо одноатомний насичений спирт С4Н9ОН
Відповідь С4Н9ОН ndash бутанол
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
Приклад
У сталеву посудину місткість якої 275л помістили 132г насиченого
одноатомного спирту Потім туди ввели 336л кисню (н у) Після підпалювання
спирт повністю згорів при цьому тиск у посудині за температурою 227ordmС
становив 306 кПа Визначте формулу спирту
Дано Розвязування
Vпосуду = 275л 1) За рівнянням Менделєєва-Клапейрона
m(CnH2n+1OH) = 132г RTM
mPV
V(O2) = 336л Виводимо формулу для визначення кількості речовини
суміші продуктів
T = 227ordmС згорання
P =306 кПа RT
PV Т = 227 + 273 = 500 К
CnH2n+1OH - R = 8314 мольК
лкПа
мольсуміші 202505003148
75210306 3
2) За законом збереження маси речовини знаходимо масу кисню витраченого
для спалювання насиченого одноатомного спирту
5моль10422
3632
mV
VО
гтО 84321502
3) Маса вихідних речовин
г12684321OHHC 212nn Omm
Маса продуктів реакції
222 COCOMCOm
OHOHMOHm 222
Приймаємо υ(СО2) = х
υ(Н2О) = 02025-х
Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин
612 = 44х + (02025-х)18
612 = 44х + 3645 ndash 18х
2475 = 26х
х = 0095
Отже υ(СО2) =0095 моль υ(Н2О) = 01075 моль
4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту
CnH2n+1OH + О2 rarr 5СО2 + 6Н2О
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
Задачі відіграють значну роль в організації пошукових ситуацій
необхідних при проблемному навчанні а також у здійсненні перевірки знань
учнів і закріплення засвоєного навчального матеріалу
Розвrsquoязування розрахункових задач сприяє виробленню вмінь і навичок
проводити розрахунки Це важливий засіб розвитку мови і мислення учнів
РОЗДІЛ I ТИПИ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ З ХІМІЇ
Розрахункові задачі з хімії передбачені шкільною програмою умовно
можна поділити на такі типи та підтипи
11 Обчислення за хімічними формулами
Обчислення відносної молекулярної маси речовини
Обчислення масової частки елемента у сполуці
Обчислення числа атомів (молекул) у певній кількості речовини
Обчислення маси певної кількості речовини та кількості речовини певної її маси
Обчислення обrsquoєму газу який взято у певній кількості речовини
Обчислення маси певного обrsquoєму газу за нормальних умов і обrsquoєму газу який
займає за ну певна маса газу
Обчислення відносної густини і молекулярної маси газів
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Обчислення за хімічною формулою молярної маси маси і кількості
Числове значення молярної маси дорівнює відносній атомній або
відносній молекулярній (формульній) масі речовини
Наприклад потрібно зясувати яка молярна маса кисню Оскільки Мr(02) =
32 то М(02) = (32 г)(1 моль) = 32 гмоль
Молярну масу складної речовини можна обчислити виходячи з молярних
мас хімічних елементів які входять до її складу наприклад
Mr (H2S04) = 1middot2 + 32 + 16 middot4 = 98
M(H2S04) = 98 гмоль
m(1 моль H2S04) = 98 г тобто 98 г сульфатної кислоти H2S04 mdash це її маса
що відповідає кількості речовини 1 моль
Отже молярна маса mdash це стала характеристика кожної окремої речовини
Вона виражає залежність між масою і кількістю речовини а тому дає
змогу визначати одну величину за відомою іншою наприклад масу за кількістю
речовини і навпаки кількість речовини за масою
m = M middot v (г) v = mM (моль)
m = M (гмоль) middot v (моль) = Mv(r)
v = m(г) М (гмоль) = mM (моль)
Приклад 1 Яка маса відповідає магній оксиду MgO кількістю речовини 6 моль
Дано
v(MgO) = 6 моль
Розвязування
m = M middot v
M(MgO) = 24 + 16 = 40 гмоль
m(MgO) = 40 гмоль middot6 моль = 240 г
ВідповідьКількості речовини магній оксиду MgO 6
моль відповідає його маса що дорівнює 240 г
m(MgO) mdash
Приклад 2 Яка кількість речовини ортофосфатної кислоти Н3Р04 відповідає її
масі 392 г
Дано
m(Н3Р04) = 392 г
Розвязування
v = mM
М(Н3Р04) =1 middot 3 + 31 + 16 middot 4 = 98 гмоль
v (Н3Р04) = (392 г)(98 гмоль) = 4 моль
Відповідь Ортофосфатній кислоті масою 392 г
відповідає кількість речовини 4 моль
v(Н3Р04) mdash
12 Обчислення з використанням понять про розчини
Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Обчислення маси розчиненої речовини в розчині
Обчислення розчинності речовин
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Обчислення з використанням понять про розчини
Масова частка розчиненої речовини mdash це відношення маси розчиненої
речовини до загальної маси розчину
Масова частка виражається в частках одиниці або відсотках В останньому
випадку одержана внаслідок обчислення величина масової частки множиться на
100
Маса розчиненої речовини
Маса розчину
Масу розчину можна також знайти склавши маси розчиненої речовини
(або речовин) і масу розчинника (наприклад води)
Приготування розчину із заданою масовою часткою розчиненої речовини
Щоб приготувати розчин із заданою масовою часткою слід
обчислити масу розчиненої речовини та води
Наприклад необхідно приготувати 200 г розчину натрій хлориду з масовою
часткою 5 (005) Обчислимо масу солі необхідної для приготування розчину
m( солі) = 200005=10 г
Обчислимо масу води m( води) = 200- 10 = 190 г
13 Обчислення за рівняннями хімічних реакцій
Обчислення за хімічними рівняннями кількості речовини яка бере участь у
реакції за відомою кількістю іншої реагуючої речовини
Обчислення за хімічними рівняннями мас речовин або обrsquoємів газів (ну) за
відомою кількістю речовини що вступає в реакцію або одержана в результаті
реакції
Обчислення обrsquoємних відношень газів при хімічних реакціях
Обчислення за термохімічними рівняннями
Обчислення маси або обrsquoєму продукту реакції за відомою масою чи обrsquoємом
вихідної речовини що містить домішки
Визначення масової або обrsquoємної частки виходу продукту реакції за
відношенням до теоретично можливого
Обчислення за хімічними рівняннями якщо одну з реагуючих речовин взято у
надлишку
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Хімічне рівняння - умовний запис хімічної реакції за допомогою хімічних
формул Його складають на основі закону збереження маси речовин згідно з
яким маса речовин що вступають у реакцію дорівнює масі речовин що
утворюються внаслідок реакції Добираючи коефіцієнти до формул речовин ти
зрівнюєш число атомів кожного елемента в лівій і правій частинах і дістаєш
хімічне рівняння що відповідає закону збереження маси
Памятай Для розрахунків важливо обирати такі одиниці вимірювання
маси обєму кількості речовини які відповідають одна одній
За хімічним рівнянням можна робити різні розрахунки обчислювати
кількість речовини масу обєм вихідних речовин або продуктів реакції Для
цього потрібно спочатку записати скорочену умову задачі правильно
використовуючи фізичні величини і їх позначення
Рівняння хімічної реакції дає змогу здійснювати розрахунки маси обєму
або кількості речовини вихідних речовин чи продуктів реакції
Розглянемо конкретні приклади
Приклад 1 Яку масу гашеного вапна Са(ОН)2 можна добути внаслідок взаємодії
з водою кальцій оксиду масою 280 г
Передусім запиши скорочену умову задачі та склади рівняння хімічної реакції
Дано
m(СаО) = 280 г
Розвязування
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Прочитай ще раз умову задачі та підкресли відоме
(що дано) і невідоме (що треба взнати) Над підкресленими
формулами простав вихідні дані з умови задачі
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Під формулами речовин запиши дані які
можна дістати з рівняння реакції
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
М= 40 + 16 = 56 гмоль М= 40 + 32 + 2 = 74 гмоль
v = 1 моль v = 1 моль
m = 1 мольmiddot56 гмоль = 56 г m = 1 мольmiddot74 гмоль = 74 г
Розвязання задачі будується на використанні прямо
пропорційної залежності між кількісними характеристиками
величин
m(Са(ОН)2) mdash
Приклад 2 Яка кількість речовини нітроген(V) оксиду прореагувала з
водою якщо утворилася нітратна кислота HNО3 кількістю речовини 10 моль
Дано
v(HNО3) = 10 моль
Розвязування
х 10 моль
N205 + Н20 = 2HN03
1 моль х = 2 моль 10 моль
х = (1 моль middot10 моль)(2 моль) = 5 моль
v(N2О5) mdash
Відповідь Якщо утворилася нітратна кислота HN03
кількістю речовини 10 моль то з водою прореагував
нітроген(V) оксид кількістю речовини
5 моль (v(N205) = 5 моль)
Приклад 3 Магній масою 3 г взаємодіє з киснем Яка кількість речовини
магній оксиду утвориться при цьому
Дано
m(Mg) = 3 г
Розвязування
З г х
2Mg + 02 = 2MgO
v= 2 моль v = 2 моль
Оскільки відносно магнію виявились різні
одиниці вимірювання (грами і молі) треба визначити яку
кількість речовини становлять 3 г магнію
n = mM M(Mg) = 24 гмоль
v(Mg) = (3 г)(24 гмоль) = 0125 моль
Рівняння реакції показує якщо у взаємодію з киснем
вступає 2 моль магнію то утворюється 2 моль MgO Отже
якщо в реакцію вступає 0125 моль Mg то й утворюється
0125 моль MgO
Відповідь Якщо з киснем взаємодіє магній масою 3 г то
утворюється магній оксид MgO кількістю речовини 0125
моль (v(MgO) = 0125 моль)
v(MgO) mdash
Для розвязування розрахункової задачі використовуй такий алгоритм
Запиши скорочену умову задачі
Склади рівняння хімічної реакції
Підкресли в рівнянні формули речовин про які йдеться в умові задачі (відомої і
невідомої)
Над формулами речовин з умови задачі запиши відому величину й невідому з
відповідними одиницями вимірювання (йдеться лише про чисті речовини без
домішок)
Під формулами речовин з відомою і невідомою величиною запиши відповідні
значення цих величин знайдені за рівнянням реакції
Склади й розвяжи пропорцію на підставі двох даних узятих з рівняння реакції і
двох даних mdash з умови задачі
Запиши повне формулювання відповіді
14 Знаходження формул речовин
За належністю до певного класу речовин
За густиною та відносною густиною
За масовими частками
За масами обrsquoємами або кількістю речовини продуктів згорання
За характерними хімічними властивостями речовин
За обrsquoємними відношеннями газів
За законом збереження маси речовини
За рівнянням стану ідеальних газів
Приклади розвязку задач даного типу
Емпірична формула будь-якої речовини - це формула яка виражає
найпростіше цілочисельне відношення елементів що містяться в даній
речовині Емпіричні формули іноді називають також найпростішими
формулами Для виведення емпіричної формули речовини достатньо знати його
кількісний склад (масові частки елементів)
141 Виведення молекулярної форми відомого класу органічних сполук за
відносною густиною
Приклад
Відносна густина пари деякого алкану за повітрям дорівнює 3931 Визначте
формулу цього алкану і назвіть його
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+2 M(CnH2n+2)= (14n +2) гмоль
D(CnH2n+2)пов= 3931 1 Обчислимо молярну масу алкану
СnH2n+2 - M(CnH2n+2) = D(CnH2n+2)пов Mпов
Mпов=29гмоль
M(CnH2n+2) = 3931 29 гмоль = 114 гмоль
2 Обчислимо число атомів Карбону в алкані
12n + 2 = 114 14n = 112 814
112n С8Н18
Відповідь Формула сполуки С8Н18 Це октан
142 Виведення молекулярної формули за відомими масовими частками
елементів
Приклад
Виведіть молекулярну формулу вуглеводню масова частка Карбону в якому
становить 82 75 а Гідрогену 1725 Відносна густина пари цього вуглеводню
за повітрям дорівнює 2
Дано Розвrsquoязування
ω(С) = 8275 1 Обчислюємо молярну масу вуглеводню
ω(Н) = 1725 мольгмольгМDНСМ повповух 58292
D(CxHy)пов = 2 2 Виводимо алгоритм для встановлення кількості атомів
Карбону та Гідрогену
CxHy -
СAr
НСMrССх
ух
НAr
НСMrННу
ух
3 Обчислюємо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні (для розрахунків
відсотки переводимо в частки)
412
5882750
Сх
101
5817250
Ну
Формула вуглеводню С4Н10
4 Робимо перевірку виведеної формули вуглеводню за молярною масою
М(С4Н10)=58гмоль
Відповідь формула вуглеводню С4Н10 (бутан)
143 Виведення молекулярної формули за відомими масою обrsquoємами або
кількістю речовини продуктів згорання
Приклад
Внаслідок спалювання вуглеводню масою 15 г утворилися оксид карбону (ІV)
обrsquoєму 224 л (ну) та вода масою 27 г Виведіть формулу вуглеводню якщо
відносна густина його за повітрям становить 10345
Дано Розвrsquoязування
m(CxHy)=15г 1 Обчислимо молярну масу вуглеводню
V(C xHy)=224 л повповухух МНСDНСM
m(H2O)=27г Mпов = 29 гмоль
D(CxHy)пов=10345 мольгмольгНСМ ух 302903451
CxHy - 2 Обчислимо кількість речовини вуглеводню масою 15 г
мольмольг
г
НСM
НСmНС
ух
ух
ух 05030
51
3 Обчислимо кількість речовини оксиду карбону (ІV) обrsquoємом 224 л
мольмольл
л
СОV
СОVСО
m
10422
242
2
22
4 Обчислимо кількість речовини води масою 27 г
мольмольг
г
ОНM
ОНmОН 150
18
72
2
22
5 Обчислимо співвідношення кількостей речовин вуглеводню оксиду карбону
(ІV) та води
υ (CxHy) υ (СО2) υ (Н2О) = 005 01 015
321050
150
050
10
050
050 22 ОНСОНС ух
6 Обчислимо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні
СхНу + О2 rarr 2 СО2 + 3Н2О
х=2 у=6 С2Н6 М(С2Н6) = 30 гмоль
Відповідь Формула вуглеводню С2Н6 (етан)
144 Виведення молекулярної формули за обrsquoємом кисню необхідного для
спалювання органічної речовини
Приклад
На спалення 05 моль етиленового вуглеводню витрачається 336 л кисню (ну)
Встановити формулу сполуки
Дано Розвrsquoязування
υ(СnH2n) = 05 моль 1 Знаходимо кількість кисню
V(O2) = 336 л мольмольл
лО 51
422
633)( 2
СnH2n - 2 Складаємо рівняння реакції горіння етиленового
вуглеводню у загальному
вигляді і розставляємо коефіцієнти
СnH2n + хO2 rarr nСО2 + nН2О
n+2n=2x
3n=2x
моль512
3n
nх
3Складаємо пропорцію
На 1 моль СnH2n йде 15 моль O2 (n)
На 05 моль СnH2n йде 15 моль О2 (за умовою)
25150
511
мольмоль
мольмольn
Отже у молекулі етиленового вуглеводню два атоми Карбону А на два атоми
Карбону припадає
чотири атоми Гідрогену Формула вуглеводню С2Н4 це етилен
Відповідь формула вуглеводню С2Н4 (етилен)
145 Виведення молекулярної формули за обrsquoємними відношеннями газів
Приклад
При дегідратації первинного насиченого спирту утворився газоподібний алкен
обrsquoєм якого виявився в 4 рази меншим ніж обrsquoєм карбон(VI)оксиду що
утворився при спалювані такої ж кількості спирту Одержаний алкен може
повністю знебарвити розчин бромної води де міститься 16г брому Який спирт
піддали дегідратації
Дано Розвrsquoязування
4
)( 22
COVHCV nn Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(Br2) = 16г 1) Дегідратація первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH - СnH2n+1OH СnH2n + H2O
2) Горіння первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH + О2 СО2 + Н2О
3) Приєднання брому алкеном
СnH2n + Br2 СnH2n Br2
Складаємо співвідношення реагуючих речовин та продуктів реакції
V(СnH2n) V (CO2) = 14
4) Знаходимо кількість речовини Брому
моль10160
162
M
mBr за рівнянням υ(СnH2n) = 01 моль
5) За умовою задачі
1V СnH2n 4V CO2
υ(СnH2n) = 01 моль
υ(CO2) = 04 моль
υ(СnH2n) υ(CO2) = 01 04 = 14
6) Формула алкену містить 4 атоми Карбону
С4Н8
При гідратації алкену добудемо одноатомний насичений спирт С4Н9ОН
Відповідь С4Н9ОН ndash бутанол
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
Приклад
У сталеву посудину місткість якої 275л помістили 132г насиченого
одноатомного спирту Потім туди ввели 336л кисню (н у) Після підпалювання
спирт повністю згорів при цьому тиск у посудині за температурою 227ordmС
становив 306 кПа Визначте формулу спирту
Дано Розвязування
Vпосуду = 275л 1) За рівнянням Менделєєва-Клапейрона
m(CnH2n+1OH) = 132г RTM
mPV
V(O2) = 336л Виводимо формулу для визначення кількості речовини
суміші продуктів
T = 227ordmС згорання
P =306 кПа RT
PV Т = 227 + 273 = 500 К
CnH2n+1OH - R = 8314 мольК
лкПа
мольсуміші 202505003148
75210306 3
2) За законом збереження маси речовини знаходимо масу кисню витраченого
для спалювання насиченого одноатомного спирту
5моль10422
3632
mV
VО
гтО 84321502
3) Маса вихідних речовин
г12684321OHHC 212nn Omm
Маса продуктів реакції
222 COCOMCOm
OHOHMOHm 222
Приймаємо υ(СО2) = х
υ(Н2О) = 02025-х
Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин
612 = 44х + (02025-х)18
612 = 44х + 3645 ndash 18х
2475 = 26х
х = 0095
Отже υ(СО2) =0095 моль υ(Н2О) = 01075 моль
4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту
CnH2n+1OH + О2 rarr 5СО2 + 6Н2О
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
M(H2S04) = 98 гмоль
m(1 моль H2S04) = 98 г тобто 98 г сульфатної кислоти H2S04 mdash це її маса
що відповідає кількості речовини 1 моль
Отже молярна маса mdash це стала характеристика кожної окремої речовини
Вона виражає залежність між масою і кількістю речовини а тому дає
змогу визначати одну величину за відомою іншою наприклад масу за кількістю
речовини і навпаки кількість речовини за масою
m = M middot v (г) v = mM (моль)
m = M (гмоль) middot v (моль) = Mv(r)
v = m(г) М (гмоль) = mM (моль)
Приклад 1 Яка маса відповідає магній оксиду MgO кількістю речовини 6 моль
Дано
v(MgO) = 6 моль
Розвязування
m = M middot v
M(MgO) = 24 + 16 = 40 гмоль
m(MgO) = 40 гмоль middot6 моль = 240 г
ВідповідьКількості речовини магній оксиду MgO 6
моль відповідає його маса що дорівнює 240 г
m(MgO) mdash
Приклад 2 Яка кількість речовини ортофосфатної кислоти Н3Р04 відповідає її
масі 392 г
Дано
m(Н3Р04) = 392 г
Розвязування
v = mM
М(Н3Р04) =1 middot 3 + 31 + 16 middot 4 = 98 гмоль
v (Н3Р04) = (392 г)(98 гмоль) = 4 моль
Відповідь Ортофосфатній кислоті масою 392 г
відповідає кількість речовини 4 моль
v(Н3Р04) mdash
12 Обчислення з використанням понять про розчини
Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Обчислення маси розчиненої речовини в розчині
Обчислення розчинності речовин
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Обчислення з використанням понять про розчини
Масова частка розчиненої речовини mdash це відношення маси розчиненої
речовини до загальної маси розчину
Масова частка виражається в частках одиниці або відсотках В останньому
випадку одержана внаслідок обчислення величина масової частки множиться на
100
Маса розчиненої речовини
Маса розчину
Масу розчину можна також знайти склавши маси розчиненої речовини
(або речовин) і масу розчинника (наприклад води)
Приготування розчину із заданою масовою часткою розчиненої речовини
Щоб приготувати розчин із заданою масовою часткою слід
обчислити масу розчиненої речовини та води
Наприклад необхідно приготувати 200 г розчину натрій хлориду з масовою
часткою 5 (005) Обчислимо масу солі необхідної для приготування розчину
m( солі) = 200005=10 г
Обчислимо масу води m( води) = 200- 10 = 190 г
13 Обчислення за рівняннями хімічних реакцій
Обчислення за хімічними рівняннями кількості речовини яка бере участь у
реакції за відомою кількістю іншої реагуючої речовини
Обчислення за хімічними рівняннями мас речовин або обrsquoємів газів (ну) за
відомою кількістю речовини що вступає в реакцію або одержана в результаті
реакції
Обчислення обrsquoємних відношень газів при хімічних реакціях
Обчислення за термохімічними рівняннями
Обчислення маси або обrsquoєму продукту реакції за відомою масою чи обrsquoємом
вихідної речовини що містить домішки
Визначення масової або обrsquoємної частки виходу продукту реакції за
відношенням до теоретично можливого
Обчислення за хімічними рівняннями якщо одну з реагуючих речовин взято у
надлишку
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Хімічне рівняння - умовний запис хімічної реакції за допомогою хімічних
формул Його складають на основі закону збереження маси речовин згідно з
яким маса речовин що вступають у реакцію дорівнює масі речовин що
утворюються внаслідок реакції Добираючи коефіцієнти до формул речовин ти
зрівнюєш число атомів кожного елемента в лівій і правій частинах і дістаєш
хімічне рівняння що відповідає закону збереження маси
Памятай Для розрахунків важливо обирати такі одиниці вимірювання
маси обєму кількості речовини які відповідають одна одній
За хімічним рівнянням можна робити різні розрахунки обчислювати
кількість речовини масу обєм вихідних речовин або продуктів реакції Для
цього потрібно спочатку записати скорочену умову задачі правильно
використовуючи фізичні величини і їх позначення
Рівняння хімічної реакції дає змогу здійснювати розрахунки маси обєму
або кількості речовини вихідних речовин чи продуктів реакції
Розглянемо конкретні приклади
Приклад 1 Яку масу гашеного вапна Са(ОН)2 можна добути внаслідок взаємодії
з водою кальцій оксиду масою 280 г
Передусім запиши скорочену умову задачі та склади рівняння хімічної реакції
Дано
m(СаО) = 280 г
Розвязування
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Прочитай ще раз умову задачі та підкресли відоме
(що дано) і невідоме (що треба взнати) Над підкресленими
формулами простав вихідні дані з умови задачі
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Під формулами речовин запиши дані які
можна дістати з рівняння реакції
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
М= 40 + 16 = 56 гмоль М= 40 + 32 + 2 = 74 гмоль
v = 1 моль v = 1 моль
m = 1 мольmiddot56 гмоль = 56 г m = 1 мольmiddot74 гмоль = 74 г
Розвязання задачі будується на використанні прямо
пропорційної залежності між кількісними характеристиками
величин
m(Са(ОН)2) mdash
Приклад 2 Яка кількість речовини нітроген(V) оксиду прореагувала з
водою якщо утворилася нітратна кислота HNО3 кількістю речовини 10 моль
Дано
v(HNО3) = 10 моль
Розвязування
х 10 моль
N205 + Н20 = 2HN03
1 моль х = 2 моль 10 моль
х = (1 моль middot10 моль)(2 моль) = 5 моль
v(N2О5) mdash
Відповідь Якщо утворилася нітратна кислота HN03
кількістю речовини 10 моль то з водою прореагував
нітроген(V) оксид кількістю речовини
5 моль (v(N205) = 5 моль)
Приклад 3 Магній масою 3 г взаємодіє з киснем Яка кількість речовини
магній оксиду утвориться при цьому
Дано
m(Mg) = 3 г
Розвязування
З г х
2Mg + 02 = 2MgO
v= 2 моль v = 2 моль
Оскільки відносно магнію виявились різні
одиниці вимірювання (грами і молі) треба визначити яку
кількість речовини становлять 3 г магнію
n = mM M(Mg) = 24 гмоль
v(Mg) = (3 г)(24 гмоль) = 0125 моль
Рівняння реакції показує якщо у взаємодію з киснем
вступає 2 моль магнію то утворюється 2 моль MgO Отже
якщо в реакцію вступає 0125 моль Mg то й утворюється
0125 моль MgO
Відповідь Якщо з киснем взаємодіє магній масою 3 г то
утворюється магній оксид MgO кількістю речовини 0125
моль (v(MgO) = 0125 моль)
v(MgO) mdash
Для розвязування розрахункової задачі використовуй такий алгоритм
Запиши скорочену умову задачі
Склади рівняння хімічної реакції
Підкресли в рівнянні формули речовин про які йдеться в умові задачі (відомої і
невідомої)
Над формулами речовин з умови задачі запиши відому величину й невідому з
відповідними одиницями вимірювання (йдеться лише про чисті речовини без
домішок)
Під формулами речовин з відомою і невідомою величиною запиши відповідні
значення цих величин знайдені за рівнянням реакції
Склади й розвяжи пропорцію на підставі двох даних узятих з рівняння реакції і
двох даних mdash з умови задачі
Запиши повне формулювання відповіді
14 Знаходження формул речовин
За належністю до певного класу речовин
За густиною та відносною густиною
За масовими частками
За масами обrsquoємами або кількістю речовини продуктів згорання
За характерними хімічними властивостями речовин
За обrsquoємними відношеннями газів
За законом збереження маси речовини
За рівнянням стану ідеальних газів
Приклади розвязку задач даного типу
Емпірична формула будь-якої речовини - це формула яка виражає
найпростіше цілочисельне відношення елементів що містяться в даній
речовині Емпіричні формули іноді називають також найпростішими
формулами Для виведення емпіричної формули речовини достатньо знати його
кількісний склад (масові частки елементів)
141 Виведення молекулярної форми відомого класу органічних сполук за
відносною густиною
Приклад
Відносна густина пари деякого алкану за повітрям дорівнює 3931 Визначте
формулу цього алкану і назвіть його
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+2 M(CnH2n+2)= (14n +2) гмоль
D(CnH2n+2)пов= 3931 1 Обчислимо молярну масу алкану
СnH2n+2 - M(CnH2n+2) = D(CnH2n+2)пов Mпов
Mпов=29гмоль
M(CnH2n+2) = 3931 29 гмоль = 114 гмоль
2 Обчислимо число атомів Карбону в алкані
12n + 2 = 114 14n = 112 814
112n С8Н18
Відповідь Формула сполуки С8Н18 Це октан
142 Виведення молекулярної формули за відомими масовими частками
елементів
Приклад
Виведіть молекулярну формулу вуглеводню масова частка Карбону в якому
становить 82 75 а Гідрогену 1725 Відносна густина пари цього вуглеводню
за повітрям дорівнює 2
Дано Розвrsquoязування
ω(С) = 8275 1 Обчислюємо молярну масу вуглеводню
ω(Н) = 1725 мольгмольгМDНСМ повповух 58292
D(CxHy)пов = 2 2 Виводимо алгоритм для встановлення кількості атомів
Карбону та Гідрогену
CxHy -
СAr
НСMrССх
ух
НAr
НСMrННу
ух
3 Обчислюємо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні (для розрахунків
відсотки переводимо в частки)
412
5882750
Сх
101
5817250
Ну
Формула вуглеводню С4Н10
4 Робимо перевірку виведеної формули вуглеводню за молярною масою
М(С4Н10)=58гмоль
Відповідь формула вуглеводню С4Н10 (бутан)
143 Виведення молекулярної формули за відомими масою обrsquoємами або
кількістю речовини продуктів згорання
Приклад
Внаслідок спалювання вуглеводню масою 15 г утворилися оксид карбону (ІV)
обrsquoєму 224 л (ну) та вода масою 27 г Виведіть формулу вуглеводню якщо
відносна густина його за повітрям становить 10345
Дано Розвrsquoязування
m(CxHy)=15г 1 Обчислимо молярну масу вуглеводню
V(C xHy)=224 л повповухух МНСDНСM
m(H2O)=27г Mпов = 29 гмоль
D(CxHy)пов=10345 мольгмольгНСМ ух 302903451
CxHy - 2 Обчислимо кількість речовини вуглеводню масою 15 г
мольмольг
г
НСM
НСmНС
ух
ух
ух 05030
51
3 Обчислимо кількість речовини оксиду карбону (ІV) обrsquoємом 224 л
мольмольл
л
СОV
СОVСО
m
10422
242
2
22
4 Обчислимо кількість речовини води масою 27 г
мольмольг
г
ОНM
ОНmОН 150
18
72
2
22
5 Обчислимо співвідношення кількостей речовин вуглеводню оксиду карбону
(ІV) та води
υ (CxHy) υ (СО2) υ (Н2О) = 005 01 015
321050
150
050
10
050
050 22 ОНСОНС ух
6 Обчислимо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні
СхНу + О2 rarr 2 СО2 + 3Н2О
х=2 у=6 С2Н6 М(С2Н6) = 30 гмоль
Відповідь Формула вуглеводню С2Н6 (етан)
144 Виведення молекулярної формули за обrsquoємом кисню необхідного для
спалювання органічної речовини
Приклад
На спалення 05 моль етиленового вуглеводню витрачається 336 л кисню (ну)
Встановити формулу сполуки
Дано Розвrsquoязування
υ(СnH2n) = 05 моль 1 Знаходимо кількість кисню
V(O2) = 336 л мольмольл
лО 51
422
633)( 2
СnH2n - 2 Складаємо рівняння реакції горіння етиленового
вуглеводню у загальному
вигляді і розставляємо коефіцієнти
СnH2n + хO2 rarr nСО2 + nН2О
n+2n=2x
3n=2x
моль512
3n
nх
3Складаємо пропорцію
На 1 моль СnH2n йде 15 моль O2 (n)
На 05 моль СnH2n йде 15 моль О2 (за умовою)
25150
511
мольмоль
мольмольn
Отже у молекулі етиленового вуглеводню два атоми Карбону А на два атоми
Карбону припадає
чотири атоми Гідрогену Формула вуглеводню С2Н4 це етилен
Відповідь формула вуглеводню С2Н4 (етилен)
145 Виведення молекулярної формули за обrsquoємними відношеннями газів
Приклад
При дегідратації первинного насиченого спирту утворився газоподібний алкен
обrsquoєм якого виявився в 4 рази меншим ніж обrsquoєм карбон(VI)оксиду що
утворився при спалювані такої ж кількості спирту Одержаний алкен може
повністю знебарвити розчин бромної води де міститься 16г брому Який спирт
піддали дегідратації
Дано Розвrsquoязування
4
)( 22
COVHCV nn Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(Br2) = 16г 1) Дегідратація первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH - СnH2n+1OH СnH2n + H2O
2) Горіння первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH + О2 СО2 + Н2О
3) Приєднання брому алкеном
СnH2n + Br2 СnH2n Br2
Складаємо співвідношення реагуючих речовин та продуктів реакції
V(СnH2n) V (CO2) = 14
4) Знаходимо кількість речовини Брому
моль10160
162
M
mBr за рівнянням υ(СnH2n) = 01 моль
5) За умовою задачі
1V СnH2n 4V CO2
υ(СnH2n) = 01 моль
υ(CO2) = 04 моль
υ(СnH2n) υ(CO2) = 01 04 = 14
6) Формула алкену містить 4 атоми Карбону
С4Н8
При гідратації алкену добудемо одноатомний насичений спирт С4Н9ОН
Відповідь С4Н9ОН ndash бутанол
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
Приклад
У сталеву посудину місткість якої 275л помістили 132г насиченого
одноатомного спирту Потім туди ввели 336л кисню (н у) Після підпалювання
спирт повністю згорів при цьому тиск у посудині за температурою 227ordmС
становив 306 кПа Визначте формулу спирту
Дано Розвязування
Vпосуду = 275л 1) За рівнянням Менделєєва-Клапейрона
m(CnH2n+1OH) = 132г RTM
mPV
V(O2) = 336л Виводимо формулу для визначення кількості речовини
суміші продуктів
T = 227ordmС згорання
P =306 кПа RT
PV Т = 227 + 273 = 500 К
CnH2n+1OH - R = 8314 мольК
лкПа
мольсуміші 202505003148
75210306 3
2) За законом збереження маси речовини знаходимо масу кисню витраченого
для спалювання насиченого одноатомного спирту
5моль10422
3632
mV
VО
гтО 84321502
3) Маса вихідних речовин
г12684321OHHC 212nn Omm
Маса продуктів реакції
222 COCOMCOm
OHOHMOHm 222
Приймаємо υ(СО2) = х
υ(Н2О) = 02025-х
Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин
612 = 44х + (02025-х)18
612 = 44х + 3645 ndash 18х
2475 = 26х
х = 0095
Отже υ(СО2) =0095 моль υ(Н2О) = 01075 моль
4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту
CnH2n+1OH + О2 rarr 5СО2 + 6Н2О
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
Обчислення маси розчиненої речовини в розчині
Обчислення розчинності речовин
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Обчислення з використанням понять про розчини
Масова частка розчиненої речовини mdash це відношення маси розчиненої
речовини до загальної маси розчину
Масова частка виражається в частках одиниці або відсотках В останньому
випадку одержана внаслідок обчислення величина масової частки множиться на
100
Маса розчиненої речовини
Маса розчину
Масу розчину можна також знайти склавши маси розчиненої речовини
(або речовин) і масу розчинника (наприклад води)
Приготування розчину із заданою масовою часткою розчиненої речовини
Щоб приготувати розчин із заданою масовою часткою слід
обчислити масу розчиненої речовини та води
Наприклад необхідно приготувати 200 г розчину натрій хлориду з масовою
часткою 5 (005) Обчислимо масу солі необхідної для приготування розчину
m( солі) = 200005=10 г
Обчислимо масу води m( води) = 200- 10 = 190 г
13 Обчислення за рівняннями хімічних реакцій
Обчислення за хімічними рівняннями кількості речовини яка бере участь у
реакції за відомою кількістю іншої реагуючої речовини
Обчислення за хімічними рівняннями мас речовин або обrsquoємів газів (ну) за
відомою кількістю речовини що вступає в реакцію або одержана в результаті
реакції
Обчислення обrsquoємних відношень газів при хімічних реакціях
Обчислення за термохімічними рівняннями
Обчислення маси або обrsquoєму продукту реакції за відомою масою чи обrsquoємом
вихідної речовини що містить домішки
Визначення масової або обrsquoємної частки виходу продукту реакції за
відношенням до теоретично можливого
Обчислення за хімічними рівняннями якщо одну з реагуючих речовин взято у
надлишку
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Хімічне рівняння - умовний запис хімічної реакції за допомогою хімічних
формул Його складають на основі закону збереження маси речовин згідно з
яким маса речовин що вступають у реакцію дорівнює масі речовин що
утворюються внаслідок реакції Добираючи коефіцієнти до формул речовин ти
зрівнюєш число атомів кожного елемента в лівій і правій частинах і дістаєш
хімічне рівняння що відповідає закону збереження маси
Памятай Для розрахунків важливо обирати такі одиниці вимірювання
маси обєму кількості речовини які відповідають одна одній
За хімічним рівнянням можна робити різні розрахунки обчислювати
кількість речовини масу обєм вихідних речовин або продуктів реакції Для
цього потрібно спочатку записати скорочену умову задачі правильно
використовуючи фізичні величини і їх позначення
Рівняння хімічної реакції дає змогу здійснювати розрахунки маси обєму
або кількості речовини вихідних речовин чи продуктів реакції
Розглянемо конкретні приклади
Приклад 1 Яку масу гашеного вапна Са(ОН)2 можна добути внаслідок взаємодії
з водою кальцій оксиду масою 280 г
Передусім запиши скорочену умову задачі та склади рівняння хімічної реакції
Дано
m(СаО) = 280 г
Розвязування
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Прочитай ще раз умову задачі та підкресли відоме
(що дано) і невідоме (що треба взнати) Над підкресленими
формулами простав вихідні дані з умови задачі
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Під формулами речовин запиши дані які
можна дістати з рівняння реакції
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
М= 40 + 16 = 56 гмоль М= 40 + 32 + 2 = 74 гмоль
v = 1 моль v = 1 моль
m = 1 мольmiddot56 гмоль = 56 г m = 1 мольmiddot74 гмоль = 74 г
Розвязання задачі будується на використанні прямо
пропорційної залежності між кількісними характеристиками
величин
m(Са(ОН)2) mdash
Приклад 2 Яка кількість речовини нітроген(V) оксиду прореагувала з
водою якщо утворилася нітратна кислота HNО3 кількістю речовини 10 моль
Дано
v(HNО3) = 10 моль
Розвязування
х 10 моль
N205 + Н20 = 2HN03
1 моль х = 2 моль 10 моль
х = (1 моль middot10 моль)(2 моль) = 5 моль
v(N2О5) mdash
Відповідь Якщо утворилася нітратна кислота HN03
кількістю речовини 10 моль то з водою прореагував
нітроген(V) оксид кількістю речовини
5 моль (v(N205) = 5 моль)
Приклад 3 Магній масою 3 г взаємодіє з киснем Яка кількість речовини
магній оксиду утвориться при цьому
Дано
m(Mg) = 3 г
Розвязування
З г х
2Mg + 02 = 2MgO
v= 2 моль v = 2 моль
Оскільки відносно магнію виявились різні
одиниці вимірювання (грами і молі) треба визначити яку
кількість речовини становлять 3 г магнію
n = mM M(Mg) = 24 гмоль
v(Mg) = (3 г)(24 гмоль) = 0125 моль
Рівняння реакції показує якщо у взаємодію з киснем
вступає 2 моль магнію то утворюється 2 моль MgO Отже
якщо в реакцію вступає 0125 моль Mg то й утворюється
0125 моль MgO
Відповідь Якщо з киснем взаємодіє магній масою 3 г то
утворюється магній оксид MgO кількістю речовини 0125
моль (v(MgO) = 0125 моль)
v(MgO) mdash
Для розвязування розрахункової задачі використовуй такий алгоритм
Запиши скорочену умову задачі
Склади рівняння хімічної реакції
Підкресли в рівнянні формули речовин про які йдеться в умові задачі (відомої і
невідомої)
Над формулами речовин з умови задачі запиши відому величину й невідому з
відповідними одиницями вимірювання (йдеться лише про чисті речовини без
домішок)
Під формулами речовин з відомою і невідомою величиною запиши відповідні
значення цих величин знайдені за рівнянням реакції
Склади й розвяжи пропорцію на підставі двох даних узятих з рівняння реакції і
двох даних mdash з умови задачі
Запиши повне формулювання відповіді
14 Знаходження формул речовин
За належністю до певного класу речовин
За густиною та відносною густиною
За масовими частками
За масами обrsquoємами або кількістю речовини продуктів згорання
За характерними хімічними властивостями речовин
За обrsquoємними відношеннями газів
За законом збереження маси речовини
За рівнянням стану ідеальних газів
Приклади розвязку задач даного типу
Емпірична формула будь-якої речовини - це формула яка виражає
найпростіше цілочисельне відношення елементів що містяться в даній
речовині Емпіричні формули іноді називають також найпростішими
формулами Для виведення емпіричної формули речовини достатньо знати його
кількісний склад (масові частки елементів)
141 Виведення молекулярної форми відомого класу органічних сполук за
відносною густиною
Приклад
Відносна густина пари деякого алкану за повітрям дорівнює 3931 Визначте
формулу цього алкану і назвіть його
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+2 M(CnH2n+2)= (14n +2) гмоль
D(CnH2n+2)пов= 3931 1 Обчислимо молярну масу алкану
СnH2n+2 - M(CnH2n+2) = D(CnH2n+2)пов Mпов
Mпов=29гмоль
M(CnH2n+2) = 3931 29 гмоль = 114 гмоль
2 Обчислимо число атомів Карбону в алкані
12n + 2 = 114 14n = 112 814
112n С8Н18
Відповідь Формула сполуки С8Н18 Це октан
142 Виведення молекулярної формули за відомими масовими частками
елементів
Приклад
Виведіть молекулярну формулу вуглеводню масова частка Карбону в якому
становить 82 75 а Гідрогену 1725 Відносна густина пари цього вуглеводню
за повітрям дорівнює 2
Дано Розвrsquoязування
ω(С) = 8275 1 Обчислюємо молярну масу вуглеводню
ω(Н) = 1725 мольгмольгМDНСМ повповух 58292
D(CxHy)пов = 2 2 Виводимо алгоритм для встановлення кількості атомів
Карбону та Гідрогену
CxHy -
СAr
НСMrССх
ух
НAr
НСMrННу
ух
3 Обчислюємо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні (для розрахунків
відсотки переводимо в частки)
412
5882750
Сх
101
5817250
Ну
Формула вуглеводню С4Н10
4 Робимо перевірку виведеної формули вуглеводню за молярною масою
М(С4Н10)=58гмоль
Відповідь формула вуглеводню С4Н10 (бутан)
143 Виведення молекулярної формули за відомими масою обrsquoємами або
кількістю речовини продуктів згорання
Приклад
Внаслідок спалювання вуглеводню масою 15 г утворилися оксид карбону (ІV)
обrsquoєму 224 л (ну) та вода масою 27 г Виведіть формулу вуглеводню якщо
відносна густина його за повітрям становить 10345
Дано Розвrsquoязування
m(CxHy)=15г 1 Обчислимо молярну масу вуглеводню
V(C xHy)=224 л повповухух МНСDНСM
m(H2O)=27г Mпов = 29 гмоль
D(CxHy)пов=10345 мольгмольгНСМ ух 302903451
CxHy - 2 Обчислимо кількість речовини вуглеводню масою 15 г
мольмольг
г
НСM
НСmНС
ух
ух
ух 05030
51
3 Обчислимо кількість речовини оксиду карбону (ІV) обrsquoємом 224 л
мольмольл
л
СОV
СОVСО
m
10422
242
2
22
4 Обчислимо кількість речовини води масою 27 г
мольмольг
г
ОНM
ОНmОН 150
18
72
2
22
5 Обчислимо співвідношення кількостей речовин вуглеводню оксиду карбону
(ІV) та води
υ (CxHy) υ (СО2) υ (Н2О) = 005 01 015
321050
150
050
10
050
050 22 ОНСОНС ух
6 Обчислимо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні
СхНу + О2 rarr 2 СО2 + 3Н2О
х=2 у=6 С2Н6 М(С2Н6) = 30 гмоль
Відповідь Формула вуглеводню С2Н6 (етан)
144 Виведення молекулярної формули за обrsquoємом кисню необхідного для
спалювання органічної речовини
Приклад
На спалення 05 моль етиленового вуглеводню витрачається 336 л кисню (ну)
Встановити формулу сполуки
Дано Розвrsquoязування
υ(СnH2n) = 05 моль 1 Знаходимо кількість кисню
V(O2) = 336 л мольмольл
лО 51
422
633)( 2
СnH2n - 2 Складаємо рівняння реакції горіння етиленового
вуглеводню у загальному
вигляді і розставляємо коефіцієнти
СnH2n + хO2 rarr nСО2 + nН2О
n+2n=2x
3n=2x
моль512
3n
nх
3Складаємо пропорцію
На 1 моль СnH2n йде 15 моль O2 (n)
На 05 моль СnH2n йде 15 моль О2 (за умовою)
25150
511
мольмоль
мольмольn
Отже у молекулі етиленового вуглеводню два атоми Карбону А на два атоми
Карбону припадає
чотири атоми Гідрогену Формула вуглеводню С2Н4 це етилен
Відповідь формула вуглеводню С2Н4 (етилен)
145 Виведення молекулярної формули за обrsquoємними відношеннями газів
Приклад
При дегідратації первинного насиченого спирту утворився газоподібний алкен
обrsquoєм якого виявився в 4 рази меншим ніж обrsquoєм карбон(VI)оксиду що
утворився при спалювані такої ж кількості спирту Одержаний алкен може
повністю знебарвити розчин бромної води де міститься 16г брому Який спирт
піддали дегідратації
Дано Розвrsquoязування
4
)( 22
COVHCV nn Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(Br2) = 16г 1) Дегідратація первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH - СnH2n+1OH СnH2n + H2O
2) Горіння первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH + О2 СО2 + Н2О
3) Приєднання брому алкеном
СnH2n + Br2 СnH2n Br2
Складаємо співвідношення реагуючих речовин та продуктів реакції
V(СnH2n) V (CO2) = 14
4) Знаходимо кількість речовини Брому
моль10160
162
M
mBr за рівнянням υ(СnH2n) = 01 моль
5) За умовою задачі
1V СnH2n 4V CO2
υ(СnH2n) = 01 моль
υ(CO2) = 04 моль
υ(СnH2n) υ(CO2) = 01 04 = 14
6) Формула алкену містить 4 атоми Карбону
С4Н8
При гідратації алкену добудемо одноатомний насичений спирт С4Н9ОН
Відповідь С4Н9ОН ndash бутанол
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
Приклад
У сталеву посудину місткість якої 275л помістили 132г насиченого
одноатомного спирту Потім туди ввели 336л кисню (н у) Після підпалювання
спирт повністю згорів при цьому тиск у посудині за температурою 227ordmС
становив 306 кПа Визначте формулу спирту
Дано Розвязування
Vпосуду = 275л 1) За рівнянням Менделєєва-Клапейрона
m(CnH2n+1OH) = 132г RTM
mPV
V(O2) = 336л Виводимо формулу для визначення кількості речовини
суміші продуктів
T = 227ordmС згорання
P =306 кПа RT
PV Т = 227 + 273 = 500 К
CnH2n+1OH - R = 8314 мольК
лкПа
мольсуміші 202505003148
75210306 3
2) За законом збереження маси речовини знаходимо масу кисню витраченого
для спалювання насиченого одноатомного спирту
5моль10422
3632
mV
VО
гтО 84321502
3) Маса вихідних речовин
г12684321OHHC 212nn Omm
Маса продуктів реакції
222 COCOMCOm
OHOHMOHm 222
Приймаємо υ(СО2) = х
υ(Н2О) = 02025-х
Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин
612 = 44х + (02025-х)18
612 = 44х + 3645 ndash 18х
2475 = 26х
х = 0095
Отже υ(СО2) =0095 моль υ(Н2О) = 01075 моль
4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту
CnH2n+1OH + О2 rarr 5СО2 + 6Н2О
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
Обчислення за хімічними рівняннями мас речовин або обrsquoємів газів (ну) за
відомою кількістю речовини що вступає в реакцію або одержана в результаті
реакції
Обчислення обrsquoємних відношень газів при хімічних реакціях
Обчислення за термохімічними рівняннями
Обчислення маси або обrsquoєму продукту реакції за відомою масою чи обrsquoємом
вихідної речовини що містить домішки
Визначення масової або обrsquoємної частки виходу продукту реакції за
відношенням до теоретично можливого
Обчислення за хімічними рівняннями якщо одну з реагуючих речовин взято у
надлишку
Приклади розвrsquoязку задач даного типу
Хімічне рівняння - умовний запис хімічної реакції за допомогою хімічних
формул Його складають на основі закону збереження маси речовин згідно з
яким маса речовин що вступають у реакцію дорівнює масі речовин що
утворюються внаслідок реакції Добираючи коефіцієнти до формул речовин ти
зрівнюєш число атомів кожного елемента в лівій і правій частинах і дістаєш
хімічне рівняння що відповідає закону збереження маси
Памятай Для розрахунків важливо обирати такі одиниці вимірювання
маси обєму кількості речовини які відповідають одна одній
За хімічним рівнянням можна робити різні розрахунки обчислювати
кількість речовини масу обєм вихідних речовин або продуктів реакції Для
цього потрібно спочатку записати скорочену умову задачі правильно
використовуючи фізичні величини і їх позначення
Рівняння хімічної реакції дає змогу здійснювати розрахунки маси обєму
або кількості речовини вихідних речовин чи продуктів реакції
Розглянемо конкретні приклади
Приклад 1 Яку масу гашеного вапна Са(ОН)2 можна добути внаслідок взаємодії
з водою кальцій оксиду масою 280 г
Передусім запиши скорочену умову задачі та склади рівняння хімічної реакції
Дано
m(СаО) = 280 г
Розвязування
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Прочитай ще раз умову задачі та підкресли відоме
(що дано) і невідоме (що треба взнати) Над підкресленими
формулами простав вихідні дані з умови задачі
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Під формулами речовин запиши дані які
можна дістати з рівняння реакції
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
М= 40 + 16 = 56 гмоль М= 40 + 32 + 2 = 74 гмоль
v = 1 моль v = 1 моль
m = 1 мольmiddot56 гмоль = 56 г m = 1 мольmiddot74 гмоль = 74 г
Розвязання задачі будується на використанні прямо
пропорційної залежності між кількісними характеристиками
величин
m(Са(ОН)2) mdash
Приклад 2 Яка кількість речовини нітроген(V) оксиду прореагувала з
водою якщо утворилася нітратна кислота HNО3 кількістю речовини 10 моль
Дано
v(HNО3) = 10 моль
Розвязування
х 10 моль
N205 + Н20 = 2HN03
1 моль х = 2 моль 10 моль
х = (1 моль middot10 моль)(2 моль) = 5 моль
v(N2О5) mdash
Відповідь Якщо утворилася нітратна кислота HN03
кількістю речовини 10 моль то з водою прореагував
нітроген(V) оксид кількістю речовини
5 моль (v(N205) = 5 моль)
Приклад 3 Магній масою 3 г взаємодіє з киснем Яка кількість речовини
магній оксиду утвориться при цьому
Дано
m(Mg) = 3 г
Розвязування
З г х
2Mg + 02 = 2MgO
v= 2 моль v = 2 моль
Оскільки відносно магнію виявились різні
одиниці вимірювання (грами і молі) треба визначити яку
кількість речовини становлять 3 г магнію
n = mM M(Mg) = 24 гмоль
v(Mg) = (3 г)(24 гмоль) = 0125 моль
Рівняння реакції показує якщо у взаємодію з киснем
вступає 2 моль магнію то утворюється 2 моль MgO Отже
якщо в реакцію вступає 0125 моль Mg то й утворюється
0125 моль MgO
Відповідь Якщо з киснем взаємодіє магній масою 3 г то
утворюється магній оксид MgO кількістю речовини 0125
моль (v(MgO) = 0125 моль)
v(MgO) mdash
Для розвязування розрахункової задачі використовуй такий алгоритм
Запиши скорочену умову задачі
Склади рівняння хімічної реакції
Підкресли в рівнянні формули речовин про які йдеться в умові задачі (відомої і
невідомої)
Над формулами речовин з умови задачі запиши відому величину й невідому з
відповідними одиницями вимірювання (йдеться лише про чисті речовини без
домішок)
Під формулами речовин з відомою і невідомою величиною запиши відповідні
значення цих величин знайдені за рівнянням реакції
Склади й розвяжи пропорцію на підставі двох даних узятих з рівняння реакції і
двох даних mdash з умови задачі
Запиши повне формулювання відповіді
14 Знаходження формул речовин
За належністю до певного класу речовин
За густиною та відносною густиною
За масовими частками
За масами обrsquoємами або кількістю речовини продуктів згорання
За характерними хімічними властивостями речовин
За обrsquoємними відношеннями газів
За законом збереження маси речовини
За рівнянням стану ідеальних газів
Приклади розвязку задач даного типу
Емпірична формула будь-якої речовини - це формула яка виражає
найпростіше цілочисельне відношення елементів що містяться в даній
речовині Емпіричні формули іноді називають також найпростішими
формулами Для виведення емпіричної формули речовини достатньо знати його
кількісний склад (масові частки елементів)
141 Виведення молекулярної форми відомого класу органічних сполук за
відносною густиною
Приклад
Відносна густина пари деякого алкану за повітрям дорівнює 3931 Визначте
формулу цього алкану і назвіть його
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+2 M(CnH2n+2)= (14n +2) гмоль
D(CnH2n+2)пов= 3931 1 Обчислимо молярну масу алкану
СnH2n+2 - M(CnH2n+2) = D(CnH2n+2)пов Mпов
Mпов=29гмоль
M(CnH2n+2) = 3931 29 гмоль = 114 гмоль
2 Обчислимо число атомів Карбону в алкані
12n + 2 = 114 14n = 112 814
112n С8Н18
Відповідь Формула сполуки С8Н18 Це октан
142 Виведення молекулярної формули за відомими масовими частками
елементів
Приклад
Виведіть молекулярну формулу вуглеводню масова частка Карбону в якому
становить 82 75 а Гідрогену 1725 Відносна густина пари цього вуглеводню
за повітрям дорівнює 2
Дано Розвrsquoязування
ω(С) = 8275 1 Обчислюємо молярну масу вуглеводню
ω(Н) = 1725 мольгмольгМDНСМ повповух 58292
D(CxHy)пов = 2 2 Виводимо алгоритм для встановлення кількості атомів
Карбону та Гідрогену
CxHy -
СAr
НСMrССх
ух
НAr
НСMrННу
ух
3 Обчислюємо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні (для розрахунків
відсотки переводимо в частки)
412
5882750
Сх
101
5817250
Ну
Формула вуглеводню С4Н10
4 Робимо перевірку виведеної формули вуглеводню за молярною масою
М(С4Н10)=58гмоль
Відповідь формула вуглеводню С4Н10 (бутан)
143 Виведення молекулярної формули за відомими масою обrsquoємами або
кількістю речовини продуктів згорання
Приклад
Внаслідок спалювання вуглеводню масою 15 г утворилися оксид карбону (ІV)
обrsquoєму 224 л (ну) та вода масою 27 г Виведіть формулу вуглеводню якщо
відносна густина його за повітрям становить 10345
Дано Розвrsquoязування
m(CxHy)=15г 1 Обчислимо молярну масу вуглеводню
V(C xHy)=224 л повповухух МНСDНСM
m(H2O)=27г Mпов = 29 гмоль
D(CxHy)пов=10345 мольгмольгНСМ ух 302903451
CxHy - 2 Обчислимо кількість речовини вуглеводню масою 15 г
мольмольг
г
НСM
НСmНС
ух
ух
ух 05030
51
3 Обчислимо кількість речовини оксиду карбону (ІV) обrsquoємом 224 л
мольмольл
л
СОV
СОVСО
m
10422
242
2
22
4 Обчислимо кількість речовини води масою 27 г
мольмольг
г
ОНM
ОНmОН 150
18
72
2
22
5 Обчислимо співвідношення кількостей речовин вуглеводню оксиду карбону
(ІV) та води
υ (CxHy) υ (СО2) υ (Н2О) = 005 01 015
321050
150
050
10
050
050 22 ОНСОНС ух
6 Обчислимо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні
СхНу + О2 rarr 2 СО2 + 3Н2О
х=2 у=6 С2Н6 М(С2Н6) = 30 гмоль
Відповідь Формула вуглеводню С2Н6 (етан)
144 Виведення молекулярної формули за обrsquoємом кисню необхідного для
спалювання органічної речовини
Приклад
На спалення 05 моль етиленового вуглеводню витрачається 336 л кисню (ну)
Встановити формулу сполуки
Дано Розвrsquoязування
υ(СnH2n) = 05 моль 1 Знаходимо кількість кисню
V(O2) = 336 л мольмольл
лО 51
422
633)( 2
СnH2n - 2 Складаємо рівняння реакції горіння етиленового
вуглеводню у загальному
вигляді і розставляємо коефіцієнти
СnH2n + хO2 rarr nСО2 + nН2О
n+2n=2x
3n=2x
моль512
3n
nх
3Складаємо пропорцію
На 1 моль СnH2n йде 15 моль O2 (n)
На 05 моль СnH2n йде 15 моль О2 (за умовою)
25150
511
мольмоль
мольмольn
Отже у молекулі етиленового вуглеводню два атоми Карбону А на два атоми
Карбону припадає
чотири атоми Гідрогену Формула вуглеводню С2Н4 це етилен
Відповідь формула вуглеводню С2Н4 (етилен)
145 Виведення молекулярної формули за обrsquoємними відношеннями газів
Приклад
При дегідратації первинного насиченого спирту утворився газоподібний алкен
обrsquoєм якого виявився в 4 рази меншим ніж обrsquoєм карбон(VI)оксиду що
утворився при спалювані такої ж кількості спирту Одержаний алкен може
повністю знебарвити розчин бромної води де міститься 16г брому Який спирт
піддали дегідратації
Дано Розвrsquoязування
4
)( 22
COVHCV nn Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(Br2) = 16г 1) Дегідратація первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH - СnH2n+1OH СnH2n + H2O
2) Горіння первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH + О2 СО2 + Н2О
3) Приєднання брому алкеном
СnH2n + Br2 СnH2n Br2
Складаємо співвідношення реагуючих речовин та продуктів реакції
V(СnH2n) V (CO2) = 14
4) Знаходимо кількість речовини Брому
моль10160
162
M
mBr за рівнянням υ(СnH2n) = 01 моль
5) За умовою задачі
1V СnH2n 4V CO2
υ(СnH2n) = 01 моль
υ(CO2) = 04 моль
υ(СnH2n) υ(CO2) = 01 04 = 14
6) Формула алкену містить 4 атоми Карбону
С4Н8
При гідратації алкену добудемо одноатомний насичений спирт С4Н9ОН
Відповідь С4Н9ОН ndash бутанол
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
Приклад
У сталеву посудину місткість якої 275л помістили 132г насиченого
одноатомного спирту Потім туди ввели 336л кисню (н у) Після підпалювання
спирт повністю згорів при цьому тиск у посудині за температурою 227ordmС
становив 306 кПа Визначте формулу спирту
Дано Розвязування
Vпосуду = 275л 1) За рівнянням Менделєєва-Клапейрона
m(CnH2n+1OH) = 132г RTM
mPV
V(O2) = 336л Виводимо формулу для визначення кількості речовини
суміші продуктів
T = 227ordmС згорання
P =306 кПа RT
PV Т = 227 + 273 = 500 К
CnH2n+1OH - R = 8314 мольК
лкПа
мольсуміші 202505003148
75210306 3
2) За законом збереження маси речовини знаходимо масу кисню витраченого
для спалювання насиченого одноатомного спирту
5моль10422
3632
mV
VО
гтО 84321502
3) Маса вихідних речовин
г12684321OHHC 212nn Omm
Маса продуктів реакції
222 COCOMCOm
OHOHMOHm 222
Приймаємо υ(СО2) = х
υ(Н2О) = 02025-х
Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин
612 = 44х + (02025-х)18
612 = 44х + 3645 ndash 18х
2475 = 26х
х = 0095
Отже υ(СО2) =0095 моль υ(Н2О) = 01075 моль
4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту
CnH2n+1OH + О2 rarr 5СО2 + 6Н2О
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
Приклад 1 Яку масу гашеного вапна Са(ОН)2 можна добути внаслідок взаємодії
з водою кальцій оксиду масою 280 г
Передусім запиши скорочену умову задачі та склади рівняння хімічної реакції
Дано
m(СаО) = 280 г
Розвязування
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Прочитай ще раз умову задачі та підкресли відоме
(що дано) і невідоме (що треба взнати) Над підкресленими
формулами простав вихідні дані з умови задачі
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Під формулами речовин запиши дані які
можна дістати з рівняння реакції
280 г х
СаО + Н2О = Са(ОН)2
М= 40 + 16 = 56 гмоль М= 40 + 32 + 2 = 74 гмоль
v = 1 моль v = 1 моль
m = 1 мольmiddot56 гмоль = 56 г m = 1 мольmiddot74 гмоль = 74 г
Розвязання задачі будується на використанні прямо
пропорційної залежності між кількісними характеристиками
величин
m(Са(ОН)2) mdash
Приклад 2 Яка кількість речовини нітроген(V) оксиду прореагувала з
водою якщо утворилася нітратна кислота HNО3 кількістю речовини 10 моль
Дано
v(HNО3) = 10 моль
Розвязування
х 10 моль
N205 + Н20 = 2HN03
1 моль х = 2 моль 10 моль
х = (1 моль middot10 моль)(2 моль) = 5 моль
v(N2О5) mdash
Відповідь Якщо утворилася нітратна кислота HN03
кількістю речовини 10 моль то з водою прореагував
нітроген(V) оксид кількістю речовини
5 моль (v(N205) = 5 моль)
Приклад 3 Магній масою 3 г взаємодіє з киснем Яка кількість речовини
магній оксиду утвориться при цьому
Дано
m(Mg) = 3 г
Розвязування
З г х
2Mg + 02 = 2MgO
v= 2 моль v = 2 моль
Оскільки відносно магнію виявились різні
одиниці вимірювання (грами і молі) треба визначити яку
кількість речовини становлять 3 г магнію
n = mM M(Mg) = 24 гмоль
v(Mg) = (3 г)(24 гмоль) = 0125 моль
Рівняння реакції показує якщо у взаємодію з киснем
вступає 2 моль магнію то утворюється 2 моль MgO Отже
якщо в реакцію вступає 0125 моль Mg то й утворюється
0125 моль MgO
Відповідь Якщо з киснем взаємодіє магній масою 3 г то
утворюється магній оксид MgO кількістю речовини 0125
моль (v(MgO) = 0125 моль)
v(MgO) mdash
Для розвязування розрахункової задачі використовуй такий алгоритм
Запиши скорочену умову задачі
Склади рівняння хімічної реакції
Підкресли в рівнянні формули речовин про які йдеться в умові задачі (відомої і
невідомої)
Над формулами речовин з умови задачі запиши відому величину й невідому з
відповідними одиницями вимірювання (йдеться лише про чисті речовини без
домішок)
Під формулами речовин з відомою і невідомою величиною запиши відповідні
значення цих величин знайдені за рівнянням реакції
Склади й розвяжи пропорцію на підставі двох даних узятих з рівняння реакції і
двох даних mdash з умови задачі
Запиши повне формулювання відповіді
14 Знаходження формул речовин
За належністю до певного класу речовин
За густиною та відносною густиною
За масовими частками
За масами обrsquoємами або кількістю речовини продуктів згорання
За характерними хімічними властивостями речовин
За обrsquoємними відношеннями газів
За законом збереження маси речовини
За рівнянням стану ідеальних газів
Приклади розвязку задач даного типу
Емпірична формула будь-якої речовини - це формула яка виражає
найпростіше цілочисельне відношення елементів що містяться в даній
речовині Емпіричні формули іноді називають також найпростішими
формулами Для виведення емпіричної формули речовини достатньо знати його
кількісний склад (масові частки елементів)
141 Виведення молекулярної форми відомого класу органічних сполук за
відносною густиною
Приклад
Відносна густина пари деякого алкану за повітрям дорівнює 3931 Визначте
формулу цього алкану і назвіть його
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+2 M(CnH2n+2)= (14n +2) гмоль
D(CnH2n+2)пов= 3931 1 Обчислимо молярну масу алкану
СnH2n+2 - M(CnH2n+2) = D(CnH2n+2)пов Mпов
Mпов=29гмоль
M(CnH2n+2) = 3931 29 гмоль = 114 гмоль
2 Обчислимо число атомів Карбону в алкані
12n + 2 = 114 14n = 112 814
112n С8Н18
Відповідь Формула сполуки С8Н18 Це октан
142 Виведення молекулярної формули за відомими масовими частками
елементів
Приклад
Виведіть молекулярну формулу вуглеводню масова частка Карбону в якому
становить 82 75 а Гідрогену 1725 Відносна густина пари цього вуглеводню
за повітрям дорівнює 2
Дано Розвrsquoязування
ω(С) = 8275 1 Обчислюємо молярну масу вуглеводню
ω(Н) = 1725 мольгмольгМDНСМ повповух 58292
D(CxHy)пов = 2 2 Виводимо алгоритм для встановлення кількості атомів
Карбону та Гідрогену
CxHy -
СAr
НСMrССх
ух
НAr
НСMrННу
ух
3 Обчислюємо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні (для розрахунків
відсотки переводимо в частки)
412
5882750
Сх
101
5817250
Ну
Формула вуглеводню С4Н10
4 Робимо перевірку виведеної формули вуглеводню за молярною масою
М(С4Н10)=58гмоль
Відповідь формула вуглеводню С4Н10 (бутан)
143 Виведення молекулярної формули за відомими масою обrsquoємами або
кількістю речовини продуктів згорання
Приклад
Внаслідок спалювання вуглеводню масою 15 г утворилися оксид карбону (ІV)
обrsquoєму 224 л (ну) та вода масою 27 г Виведіть формулу вуглеводню якщо
відносна густина його за повітрям становить 10345
Дано Розвrsquoязування
m(CxHy)=15г 1 Обчислимо молярну масу вуглеводню
V(C xHy)=224 л повповухух МНСDНСM
m(H2O)=27г Mпов = 29 гмоль
D(CxHy)пов=10345 мольгмольгНСМ ух 302903451
CxHy - 2 Обчислимо кількість речовини вуглеводню масою 15 г
мольмольг
г
НСM
НСmНС
ух
ух
ух 05030
51
3 Обчислимо кількість речовини оксиду карбону (ІV) обrsquoємом 224 л
мольмольл
л
СОV
СОVСО
m
10422
242
2
22
4 Обчислимо кількість речовини води масою 27 г
мольмольг
г
ОНM
ОНmОН 150
18
72
2
22
5 Обчислимо співвідношення кількостей речовин вуглеводню оксиду карбону
(ІV) та води
υ (CxHy) υ (СО2) υ (Н2О) = 005 01 015
321050
150
050
10
050
050 22 ОНСОНС ух
6 Обчислимо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні
СхНу + О2 rarr 2 СО2 + 3Н2О
х=2 у=6 С2Н6 М(С2Н6) = 30 гмоль
Відповідь Формула вуглеводню С2Н6 (етан)
144 Виведення молекулярної формули за обrsquoємом кисню необхідного для
спалювання органічної речовини
Приклад
На спалення 05 моль етиленового вуглеводню витрачається 336 л кисню (ну)
Встановити формулу сполуки
Дано Розвrsquoязування
υ(СnH2n) = 05 моль 1 Знаходимо кількість кисню
V(O2) = 336 л мольмольл
лО 51
422
633)( 2
СnH2n - 2 Складаємо рівняння реакції горіння етиленового
вуглеводню у загальному
вигляді і розставляємо коефіцієнти
СnH2n + хO2 rarr nСО2 + nН2О
n+2n=2x
3n=2x
моль512
3n
nх
3Складаємо пропорцію
На 1 моль СnH2n йде 15 моль O2 (n)
На 05 моль СnH2n йде 15 моль О2 (за умовою)
25150
511
мольмоль
мольмольn
Отже у молекулі етиленового вуглеводню два атоми Карбону А на два атоми
Карбону припадає
чотири атоми Гідрогену Формула вуглеводню С2Н4 це етилен
Відповідь формула вуглеводню С2Н4 (етилен)
145 Виведення молекулярної формули за обrsquoємними відношеннями газів
Приклад
При дегідратації первинного насиченого спирту утворився газоподібний алкен
обrsquoєм якого виявився в 4 рази меншим ніж обrsquoєм карбон(VI)оксиду що
утворився при спалювані такої ж кількості спирту Одержаний алкен може
повністю знебарвити розчин бромної води де міститься 16г брому Який спирт
піддали дегідратації
Дано Розвrsquoязування
4
)( 22
COVHCV nn Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(Br2) = 16г 1) Дегідратація первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH - СnH2n+1OH СnH2n + H2O
2) Горіння первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH + О2 СО2 + Н2О
3) Приєднання брому алкеном
СnH2n + Br2 СnH2n Br2
Складаємо співвідношення реагуючих речовин та продуктів реакції
V(СnH2n) V (CO2) = 14
4) Знаходимо кількість речовини Брому
моль10160
162
M
mBr за рівнянням υ(СnH2n) = 01 моль
5) За умовою задачі
1V СnH2n 4V CO2
υ(СnH2n) = 01 моль
υ(CO2) = 04 моль
υ(СnH2n) υ(CO2) = 01 04 = 14
6) Формула алкену містить 4 атоми Карбону
С4Н8
При гідратації алкену добудемо одноатомний насичений спирт С4Н9ОН
Відповідь С4Н9ОН ndash бутанол
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
Приклад
У сталеву посудину місткість якої 275л помістили 132г насиченого
одноатомного спирту Потім туди ввели 336л кисню (н у) Після підпалювання
спирт повністю згорів при цьому тиск у посудині за температурою 227ordmС
становив 306 кПа Визначте формулу спирту
Дано Розвязування
Vпосуду = 275л 1) За рівнянням Менделєєва-Клапейрона
m(CnH2n+1OH) = 132г RTM
mPV
V(O2) = 336л Виводимо формулу для визначення кількості речовини
суміші продуктів
T = 227ordmС згорання
P =306 кПа RT
PV Т = 227 + 273 = 500 К
CnH2n+1OH - R = 8314 мольК
лкПа
мольсуміші 202505003148
75210306 3
2) За законом збереження маси речовини знаходимо масу кисню витраченого
для спалювання насиченого одноатомного спирту
5моль10422
3632
mV
VО
гтО 84321502
3) Маса вихідних речовин
г12684321OHHC 212nn Omm
Маса продуктів реакції
222 COCOMCOm
OHOHMOHm 222
Приймаємо υ(СО2) = х
υ(Н2О) = 02025-х
Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин
612 = 44х + (02025-х)18
612 = 44х + 3645 ndash 18х
2475 = 26х
х = 0095
Отже υ(СО2) =0095 моль υ(Н2О) = 01075 моль
4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту
CnH2n+1OH + О2 rarr 5СО2 + 6Н2О
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
Відповідь Якщо утворилася нітратна кислота HN03
кількістю речовини 10 моль то з водою прореагував
нітроген(V) оксид кількістю речовини
5 моль (v(N205) = 5 моль)
Приклад 3 Магній масою 3 г взаємодіє з киснем Яка кількість речовини
магній оксиду утвориться при цьому
Дано
m(Mg) = 3 г
Розвязування
З г х
2Mg + 02 = 2MgO
v= 2 моль v = 2 моль
Оскільки відносно магнію виявились різні
одиниці вимірювання (грами і молі) треба визначити яку
кількість речовини становлять 3 г магнію
n = mM M(Mg) = 24 гмоль
v(Mg) = (3 г)(24 гмоль) = 0125 моль
Рівняння реакції показує якщо у взаємодію з киснем
вступає 2 моль магнію то утворюється 2 моль MgO Отже
якщо в реакцію вступає 0125 моль Mg то й утворюється
0125 моль MgO
Відповідь Якщо з киснем взаємодіє магній масою 3 г то
утворюється магній оксид MgO кількістю речовини 0125
моль (v(MgO) = 0125 моль)
v(MgO) mdash
Для розвязування розрахункової задачі використовуй такий алгоритм
Запиши скорочену умову задачі
Склади рівняння хімічної реакції
Підкресли в рівнянні формули речовин про які йдеться в умові задачі (відомої і
невідомої)
Над формулами речовин з умови задачі запиши відому величину й невідому з
відповідними одиницями вимірювання (йдеться лише про чисті речовини без
домішок)
Під формулами речовин з відомою і невідомою величиною запиши відповідні
значення цих величин знайдені за рівнянням реакції
Склади й розвяжи пропорцію на підставі двох даних узятих з рівняння реакції і
двох даних mdash з умови задачі
Запиши повне формулювання відповіді
14 Знаходження формул речовин
За належністю до певного класу речовин
За густиною та відносною густиною
За масовими частками
За масами обrsquoємами або кількістю речовини продуктів згорання
За характерними хімічними властивостями речовин
За обrsquoємними відношеннями газів
За законом збереження маси речовини
За рівнянням стану ідеальних газів
Приклади розвязку задач даного типу
Емпірична формула будь-якої речовини - це формула яка виражає
найпростіше цілочисельне відношення елементів що містяться в даній
речовині Емпіричні формули іноді називають також найпростішими
формулами Для виведення емпіричної формули речовини достатньо знати його
кількісний склад (масові частки елементів)
141 Виведення молекулярної форми відомого класу органічних сполук за
відносною густиною
Приклад
Відносна густина пари деякого алкану за повітрям дорівнює 3931 Визначте
формулу цього алкану і назвіть його
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+2 M(CnH2n+2)= (14n +2) гмоль
D(CnH2n+2)пов= 3931 1 Обчислимо молярну масу алкану
СnH2n+2 - M(CnH2n+2) = D(CnH2n+2)пов Mпов
Mпов=29гмоль
M(CnH2n+2) = 3931 29 гмоль = 114 гмоль
2 Обчислимо число атомів Карбону в алкані
12n + 2 = 114 14n = 112 814
112n С8Н18
Відповідь Формула сполуки С8Н18 Це октан
142 Виведення молекулярної формули за відомими масовими частками
елементів
Приклад
Виведіть молекулярну формулу вуглеводню масова частка Карбону в якому
становить 82 75 а Гідрогену 1725 Відносна густина пари цього вуглеводню
за повітрям дорівнює 2
Дано Розвrsquoязування
ω(С) = 8275 1 Обчислюємо молярну масу вуглеводню
ω(Н) = 1725 мольгмольгМDНСМ повповух 58292
D(CxHy)пов = 2 2 Виводимо алгоритм для встановлення кількості атомів
Карбону та Гідрогену
CxHy -
СAr
НСMrССх
ух
НAr
НСMrННу
ух
3 Обчислюємо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні (для розрахунків
відсотки переводимо в частки)
412
5882750
Сх
101
5817250
Ну
Формула вуглеводню С4Н10
4 Робимо перевірку виведеної формули вуглеводню за молярною масою
М(С4Н10)=58гмоль
Відповідь формула вуглеводню С4Н10 (бутан)
143 Виведення молекулярної формули за відомими масою обrsquoємами або
кількістю речовини продуктів згорання
Приклад
Внаслідок спалювання вуглеводню масою 15 г утворилися оксид карбону (ІV)
обrsquoєму 224 л (ну) та вода масою 27 г Виведіть формулу вуглеводню якщо
відносна густина його за повітрям становить 10345
Дано Розвrsquoязування
m(CxHy)=15г 1 Обчислимо молярну масу вуглеводню
V(C xHy)=224 л повповухух МНСDНСM
m(H2O)=27г Mпов = 29 гмоль
D(CxHy)пов=10345 мольгмольгНСМ ух 302903451
CxHy - 2 Обчислимо кількість речовини вуглеводню масою 15 г
мольмольг
г
НСM
НСmНС
ух
ух
ух 05030
51
3 Обчислимо кількість речовини оксиду карбону (ІV) обrsquoємом 224 л
мольмольл
л
СОV
СОVСО
m
10422
242
2
22
4 Обчислимо кількість речовини води масою 27 г
мольмольг
г
ОНM
ОНmОН 150
18
72
2
22
5 Обчислимо співвідношення кількостей речовин вуглеводню оксиду карбону
(ІV) та води
υ (CxHy) υ (СО2) υ (Н2О) = 005 01 015
321050
150
050
10
050
050 22 ОНСОНС ух
6 Обчислимо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні
СхНу + О2 rarr 2 СО2 + 3Н2О
х=2 у=6 С2Н6 М(С2Н6) = 30 гмоль
Відповідь Формула вуглеводню С2Н6 (етан)
144 Виведення молекулярної формули за обrsquoємом кисню необхідного для
спалювання органічної речовини
Приклад
На спалення 05 моль етиленового вуглеводню витрачається 336 л кисню (ну)
Встановити формулу сполуки
Дано Розвrsquoязування
υ(СnH2n) = 05 моль 1 Знаходимо кількість кисню
V(O2) = 336 л мольмольл
лО 51
422
633)( 2
СnH2n - 2 Складаємо рівняння реакції горіння етиленового
вуглеводню у загальному
вигляді і розставляємо коефіцієнти
СnH2n + хO2 rarr nСО2 + nН2О
n+2n=2x
3n=2x
моль512
3n
nх
3Складаємо пропорцію
На 1 моль СnH2n йде 15 моль O2 (n)
На 05 моль СnH2n йде 15 моль О2 (за умовою)
25150
511
мольмоль
мольмольn
Отже у молекулі етиленового вуглеводню два атоми Карбону А на два атоми
Карбону припадає
чотири атоми Гідрогену Формула вуглеводню С2Н4 це етилен
Відповідь формула вуглеводню С2Н4 (етилен)
145 Виведення молекулярної формули за обrsquoємними відношеннями газів
Приклад
При дегідратації первинного насиченого спирту утворився газоподібний алкен
обrsquoєм якого виявився в 4 рази меншим ніж обrsquoєм карбон(VI)оксиду що
утворився при спалювані такої ж кількості спирту Одержаний алкен може
повністю знебарвити розчин бромної води де міститься 16г брому Який спирт
піддали дегідратації
Дано Розвrsquoязування
4
)( 22
COVHCV nn Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(Br2) = 16г 1) Дегідратація первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH - СnH2n+1OH СnH2n + H2O
2) Горіння первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH + О2 СО2 + Н2О
3) Приєднання брому алкеном
СnH2n + Br2 СnH2n Br2
Складаємо співвідношення реагуючих речовин та продуктів реакції
V(СnH2n) V (CO2) = 14
4) Знаходимо кількість речовини Брому
моль10160
162
M
mBr за рівнянням υ(СnH2n) = 01 моль
5) За умовою задачі
1V СnH2n 4V CO2
υ(СnH2n) = 01 моль
υ(CO2) = 04 моль
υ(СnH2n) υ(CO2) = 01 04 = 14
6) Формула алкену містить 4 атоми Карбону
С4Н8
При гідратації алкену добудемо одноатомний насичений спирт С4Н9ОН
Відповідь С4Н9ОН ndash бутанол
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
Приклад
У сталеву посудину місткість якої 275л помістили 132г насиченого
одноатомного спирту Потім туди ввели 336л кисню (н у) Після підпалювання
спирт повністю згорів при цьому тиск у посудині за температурою 227ordmС
становив 306 кПа Визначте формулу спирту
Дано Розвязування
Vпосуду = 275л 1) За рівнянням Менделєєва-Клапейрона
m(CnH2n+1OH) = 132г RTM
mPV
V(O2) = 336л Виводимо формулу для визначення кількості речовини
суміші продуктів
T = 227ordmС згорання
P =306 кПа RT
PV Т = 227 + 273 = 500 К
CnH2n+1OH - R = 8314 мольК
лкПа
мольсуміші 202505003148
75210306 3
2) За законом збереження маси речовини знаходимо масу кисню витраченого
для спалювання насиченого одноатомного спирту
5моль10422
3632
mV
VО
гтО 84321502
3) Маса вихідних речовин
г12684321OHHC 212nn Omm
Маса продуктів реакції
222 COCOMCOm
OHOHMOHm 222
Приймаємо υ(СО2) = х
υ(Н2О) = 02025-х
Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин
612 = 44х + (02025-х)18
612 = 44х + 3645 ndash 18х
2475 = 26х
х = 0095
Отже υ(СО2) =0095 моль υ(Н2О) = 01075 моль
4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту
CnH2n+1OH + О2 rarr 5СО2 + 6Н2О
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
Підкресли в рівнянні формули речовин про які йдеться в умові задачі (відомої і
невідомої)
Над формулами речовин з умови задачі запиши відому величину й невідому з
відповідними одиницями вимірювання (йдеться лише про чисті речовини без
домішок)
Під формулами речовин з відомою і невідомою величиною запиши відповідні
значення цих величин знайдені за рівнянням реакції
Склади й розвяжи пропорцію на підставі двох даних узятих з рівняння реакції і
двох даних mdash з умови задачі
Запиши повне формулювання відповіді
14 Знаходження формул речовин
За належністю до певного класу речовин
За густиною та відносною густиною
За масовими частками
За масами обrsquoємами або кількістю речовини продуктів згорання
За характерними хімічними властивостями речовин
За обrsquoємними відношеннями газів
За законом збереження маси речовини
За рівнянням стану ідеальних газів
Приклади розвязку задач даного типу
Емпірична формула будь-якої речовини - це формула яка виражає
найпростіше цілочисельне відношення елементів що містяться в даній
речовині Емпіричні формули іноді називають також найпростішими
формулами Для виведення емпіричної формули речовини достатньо знати його
кількісний склад (масові частки елементів)
141 Виведення молекулярної форми відомого класу органічних сполук за
відносною густиною
Приклад
Відносна густина пари деякого алкану за повітрям дорівнює 3931 Визначте
формулу цього алкану і назвіть його
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+2 M(CnH2n+2)= (14n +2) гмоль
D(CnH2n+2)пов= 3931 1 Обчислимо молярну масу алкану
СnH2n+2 - M(CnH2n+2) = D(CnH2n+2)пов Mпов
Mпов=29гмоль
M(CnH2n+2) = 3931 29 гмоль = 114 гмоль
2 Обчислимо число атомів Карбону в алкані
12n + 2 = 114 14n = 112 814
112n С8Н18
Відповідь Формула сполуки С8Н18 Це октан
142 Виведення молекулярної формули за відомими масовими частками
елементів
Приклад
Виведіть молекулярну формулу вуглеводню масова частка Карбону в якому
становить 82 75 а Гідрогену 1725 Відносна густина пари цього вуглеводню
за повітрям дорівнює 2
Дано Розвrsquoязування
ω(С) = 8275 1 Обчислюємо молярну масу вуглеводню
ω(Н) = 1725 мольгмольгМDНСМ повповух 58292
D(CxHy)пов = 2 2 Виводимо алгоритм для встановлення кількості атомів
Карбону та Гідрогену
CxHy -
СAr
НСMrССх
ух
НAr
НСMrННу
ух
3 Обчислюємо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні (для розрахунків
відсотки переводимо в частки)
412
5882750
Сх
101
5817250
Ну
Формула вуглеводню С4Н10
4 Робимо перевірку виведеної формули вуглеводню за молярною масою
М(С4Н10)=58гмоль
Відповідь формула вуглеводню С4Н10 (бутан)
143 Виведення молекулярної формули за відомими масою обrsquoємами або
кількістю речовини продуктів згорання
Приклад
Внаслідок спалювання вуглеводню масою 15 г утворилися оксид карбону (ІV)
обrsquoєму 224 л (ну) та вода масою 27 г Виведіть формулу вуглеводню якщо
відносна густина його за повітрям становить 10345
Дано Розвrsquoязування
m(CxHy)=15г 1 Обчислимо молярну масу вуглеводню
V(C xHy)=224 л повповухух МНСDНСM
m(H2O)=27г Mпов = 29 гмоль
D(CxHy)пов=10345 мольгмольгНСМ ух 302903451
CxHy - 2 Обчислимо кількість речовини вуглеводню масою 15 г
мольмольг
г
НСM
НСmНС
ух
ух
ух 05030
51
3 Обчислимо кількість речовини оксиду карбону (ІV) обrsquoємом 224 л
мольмольл
л
СОV
СОVСО
m
10422
242
2
22
4 Обчислимо кількість речовини води масою 27 г
мольмольг
г
ОНM
ОНmОН 150
18
72
2
22
5 Обчислимо співвідношення кількостей речовин вуглеводню оксиду карбону
(ІV) та води
υ (CxHy) υ (СО2) υ (Н2О) = 005 01 015
321050
150
050
10
050
050 22 ОНСОНС ух
6 Обчислимо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні
СхНу + О2 rarr 2 СО2 + 3Н2О
х=2 у=6 С2Н6 М(С2Н6) = 30 гмоль
Відповідь Формула вуглеводню С2Н6 (етан)
144 Виведення молекулярної формули за обrsquoємом кисню необхідного для
спалювання органічної речовини
Приклад
На спалення 05 моль етиленового вуглеводню витрачається 336 л кисню (ну)
Встановити формулу сполуки
Дано Розвrsquoязування
υ(СnH2n) = 05 моль 1 Знаходимо кількість кисню
V(O2) = 336 л мольмольл
лО 51
422
633)( 2
СnH2n - 2 Складаємо рівняння реакції горіння етиленового
вуглеводню у загальному
вигляді і розставляємо коефіцієнти
СnH2n + хO2 rarr nСО2 + nН2О
n+2n=2x
3n=2x
моль512
3n
nх
3Складаємо пропорцію
На 1 моль СnH2n йде 15 моль O2 (n)
На 05 моль СnH2n йде 15 моль О2 (за умовою)
25150
511
мольмоль
мольмольn
Отже у молекулі етиленового вуглеводню два атоми Карбону А на два атоми
Карбону припадає
чотири атоми Гідрогену Формула вуглеводню С2Н4 це етилен
Відповідь формула вуглеводню С2Н4 (етилен)
145 Виведення молекулярної формули за обrsquoємними відношеннями газів
Приклад
При дегідратації первинного насиченого спирту утворився газоподібний алкен
обrsquoєм якого виявився в 4 рази меншим ніж обrsquoєм карбон(VI)оксиду що
утворився при спалювані такої ж кількості спирту Одержаний алкен може
повністю знебарвити розчин бромної води де міститься 16г брому Який спирт
піддали дегідратації
Дано Розвrsquoязування
4
)( 22
COVHCV nn Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(Br2) = 16г 1) Дегідратація первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH - СnH2n+1OH СnH2n + H2O
2) Горіння первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH + О2 СО2 + Н2О
3) Приєднання брому алкеном
СnH2n + Br2 СnH2n Br2
Складаємо співвідношення реагуючих речовин та продуктів реакції
V(СnH2n) V (CO2) = 14
4) Знаходимо кількість речовини Брому
моль10160
162
M
mBr за рівнянням υ(СnH2n) = 01 моль
5) За умовою задачі
1V СnH2n 4V CO2
υ(СnH2n) = 01 моль
υ(CO2) = 04 моль
υ(СnH2n) υ(CO2) = 01 04 = 14
6) Формула алкену містить 4 атоми Карбону
С4Н8
При гідратації алкену добудемо одноатомний насичений спирт С4Н9ОН
Відповідь С4Н9ОН ndash бутанол
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
Приклад
У сталеву посудину місткість якої 275л помістили 132г насиченого
одноатомного спирту Потім туди ввели 336л кисню (н у) Після підпалювання
спирт повністю згорів при цьому тиск у посудині за температурою 227ordmС
становив 306 кПа Визначте формулу спирту
Дано Розвязування
Vпосуду = 275л 1) За рівнянням Менделєєва-Клапейрона
m(CnH2n+1OH) = 132г RTM
mPV
V(O2) = 336л Виводимо формулу для визначення кількості речовини
суміші продуктів
T = 227ordmС згорання
P =306 кПа RT
PV Т = 227 + 273 = 500 К
CnH2n+1OH - R = 8314 мольК
лкПа
мольсуміші 202505003148
75210306 3
2) За законом збереження маси речовини знаходимо масу кисню витраченого
для спалювання насиченого одноатомного спирту
5моль10422
3632
mV
VО
гтО 84321502
3) Маса вихідних речовин
г12684321OHHC 212nn Omm
Маса продуктів реакції
222 COCOMCOm
OHOHMOHm 222
Приймаємо υ(СО2) = х
υ(Н2О) = 02025-х
Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин
612 = 44х + (02025-х)18
612 = 44х + 3645 ndash 18х
2475 = 26х
х = 0095
Отже υ(СО2) =0095 моль υ(Н2О) = 01075 моль
4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту
CnH2n+1OH + О2 rarr 5СО2 + 6Н2О
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
141 Виведення молекулярної форми відомого класу органічних сполук за
відносною густиною
Приклад
Відносна густина пари деякого алкану за повітрям дорівнює 3931 Визначте
формулу цього алкану і назвіть його
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+2 M(CnH2n+2)= (14n +2) гмоль
D(CnH2n+2)пов= 3931 1 Обчислимо молярну масу алкану
СnH2n+2 - M(CnH2n+2) = D(CnH2n+2)пов Mпов
Mпов=29гмоль
M(CnH2n+2) = 3931 29 гмоль = 114 гмоль
2 Обчислимо число атомів Карбону в алкані
12n + 2 = 114 14n = 112 814
112n С8Н18
Відповідь Формула сполуки С8Н18 Це октан
142 Виведення молекулярної формули за відомими масовими частками
елементів
Приклад
Виведіть молекулярну формулу вуглеводню масова частка Карбону в якому
становить 82 75 а Гідрогену 1725 Відносна густина пари цього вуглеводню
за повітрям дорівнює 2
Дано Розвrsquoязування
ω(С) = 8275 1 Обчислюємо молярну масу вуглеводню
ω(Н) = 1725 мольгмольгМDНСМ повповух 58292
D(CxHy)пов = 2 2 Виводимо алгоритм для встановлення кількості атомів
Карбону та Гідрогену
CxHy -
СAr
НСMrССх
ух
НAr
НСMrННу
ух
3 Обчислюємо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні (для розрахунків
відсотки переводимо в частки)
412
5882750
Сх
101
5817250
Ну
Формула вуглеводню С4Н10
4 Робимо перевірку виведеної формули вуглеводню за молярною масою
М(С4Н10)=58гмоль
Відповідь формула вуглеводню С4Н10 (бутан)
143 Виведення молекулярної формули за відомими масою обrsquoємами або
кількістю речовини продуктів згорання
Приклад
Внаслідок спалювання вуглеводню масою 15 г утворилися оксид карбону (ІV)
обrsquoєму 224 л (ну) та вода масою 27 г Виведіть формулу вуглеводню якщо
відносна густина його за повітрям становить 10345
Дано Розвrsquoязування
m(CxHy)=15г 1 Обчислимо молярну масу вуглеводню
V(C xHy)=224 л повповухух МНСDНСM
m(H2O)=27г Mпов = 29 гмоль
D(CxHy)пов=10345 мольгмольгНСМ ух 302903451
CxHy - 2 Обчислимо кількість речовини вуглеводню масою 15 г
мольмольг
г
НСM
НСmНС
ух
ух
ух 05030
51
3 Обчислимо кількість речовини оксиду карбону (ІV) обrsquoємом 224 л
мольмольл
л
СОV
СОVСО
m
10422
242
2
22
4 Обчислимо кількість речовини води масою 27 г
мольмольг
г
ОНM
ОНmОН 150
18
72
2
22
5 Обчислимо співвідношення кількостей речовин вуглеводню оксиду карбону
(ІV) та води
υ (CxHy) υ (СО2) υ (Н2О) = 005 01 015
321050
150
050
10
050
050 22 ОНСОНС ух
6 Обчислимо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні
СхНу + О2 rarr 2 СО2 + 3Н2О
х=2 у=6 С2Н6 М(С2Н6) = 30 гмоль
Відповідь Формула вуглеводню С2Н6 (етан)
144 Виведення молекулярної формули за обrsquoємом кисню необхідного для
спалювання органічної речовини
Приклад
На спалення 05 моль етиленового вуглеводню витрачається 336 л кисню (ну)
Встановити формулу сполуки
Дано Розвrsquoязування
υ(СnH2n) = 05 моль 1 Знаходимо кількість кисню
V(O2) = 336 л мольмольл
лО 51
422
633)( 2
СnH2n - 2 Складаємо рівняння реакції горіння етиленового
вуглеводню у загальному
вигляді і розставляємо коефіцієнти
СnH2n + хO2 rarr nСО2 + nН2О
n+2n=2x
3n=2x
моль512
3n
nх
3Складаємо пропорцію
На 1 моль СnH2n йде 15 моль O2 (n)
На 05 моль СnH2n йде 15 моль О2 (за умовою)
25150
511
мольмоль
мольмольn
Отже у молекулі етиленового вуглеводню два атоми Карбону А на два атоми
Карбону припадає
чотири атоми Гідрогену Формула вуглеводню С2Н4 це етилен
Відповідь формула вуглеводню С2Н4 (етилен)
145 Виведення молекулярної формули за обrsquoємними відношеннями газів
Приклад
При дегідратації первинного насиченого спирту утворився газоподібний алкен
обrsquoєм якого виявився в 4 рази меншим ніж обrsquoєм карбон(VI)оксиду що
утворився при спалювані такої ж кількості спирту Одержаний алкен може
повністю знебарвити розчин бромної води де міститься 16г брому Який спирт
піддали дегідратації
Дано Розвrsquoязування
4
)( 22
COVHCV nn Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(Br2) = 16г 1) Дегідратація первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH - СnH2n+1OH СnH2n + H2O
2) Горіння первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH + О2 СО2 + Н2О
3) Приєднання брому алкеном
СnH2n + Br2 СnH2n Br2
Складаємо співвідношення реагуючих речовин та продуктів реакції
V(СnH2n) V (CO2) = 14
4) Знаходимо кількість речовини Брому
моль10160
162
M
mBr за рівнянням υ(СnH2n) = 01 моль
5) За умовою задачі
1V СnH2n 4V CO2
υ(СnH2n) = 01 моль
υ(CO2) = 04 моль
υ(СnH2n) υ(CO2) = 01 04 = 14
6) Формула алкену містить 4 атоми Карбону
С4Н8
При гідратації алкену добудемо одноатомний насичений спирт С4Н9ОН
Відповідь С4Н9ОН ndash бутанол
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
Приклад
У сталеву посудину місткість якої 275л помістили 132г насиченого
одноатомного спирту Потім туди ввели 336л кисню (н у) Після підпалювання
спирт повністю згорів при цьому тиск у посудині за температурою 227ordmС
становив 306 кПа Визначте формулу спирту
Дано Розвязування
Vпосуду = 275л 1) За рівнянням Менделєєва-Клапейрона
m(CnH2n+1OH) = 132г RTM
mPV
V(O2) = 336л Виводимо формулу для визначення кількості речовини
суміші продуктів
T = 227ordmС згорання
P =306 кПа RT
PV Т = 227 + 273 = 500 К
CnH2n+1OH - R = 8314 мольК
лкПа
мольсуміші 202505003148
75210306 3
2) За законом збереження маси речовини знаходимо масу кисню витраченого
для спалювання насиченого одноатомного спирту
5моль10422
3632
mV
VО
гтО 84321502
3) Маса вихідних речовин
г12684321OHHC 212nn Omm
Маса продуктів реакції
222 COCOMCOm
OHOHMOHm 222
Приймаємо υ(СО2) = х
υ(Н2О) = 02025-х
Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин
612 = 44х + (02025-х)18
612 = 44х + 3645 ndash 18х
2475 = 26х
х = 0095
Отже υ(СО2) =0095 моль υ(Н2О) = 01075 моль
4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту
CnH2n+1OH + О2 rarr 5СО2 + 6Н2О
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
3 Обчислюємо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні (для розрахунків
відсотки переводимо в частки)
412
5882750
Сх
101
5817250
Ну
Формула вуглеводню С4Н10
4 Робимо перевірку виведеної формули вуглеводню за молярною масою
М(С4Н10)=58гмоль
Відповідь формула вуглеводню С4Н10 (бутан)
143 Виведення молекулярної формули за відомими масою обrsquoємами або
кількістю речовини продуктів згорання
Приклад
Внаслідок спалювання вуглеводню масою 15 г утворилися оксид карбону (ІV)
обrsquoєму 224 л (ну) та вода масою 27 г Виведіть формулу вуглеводню якщо
відносна густина його за повітрям становить 10345
Дано Розвrsquoязування
m(CxHy)=15г 1 Обчислимо молярну масу вуглеводню
V(C xHy)=224 л повповухух МНСDНСM
m(H2O)=27г Mпов = 29 гмоль
D(CxHy)пов=10345 мольгмольгНСМ ух 302903451
CxHy - 2 Обчислимо кількість речовини вуглеводню масою 15 г
мольмольг
г
НСM
НСmНС
ух
ух
ух 05030
51
3 Обчислимо кількість речовини оксиду карбону (ІV) обrsquoємом 224 л
мольмольл
л
СОV
СОVСО
m
10422
242
2
22
4 Обчислимо кількість речовини води масою 27 г
мольмольг
г
ОНM
ОНmОН 150
18
72
2
22
5 Обчислимо співвідношення кількостей речовин вуглеводню оксиду карбону
(ІV) та води
υ (CxHy) υ (СО2) υ (Н2О) = 005 01 015
321050
150
050
10
050
050 22 ОНСОНС ух
6 Обчислимо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні
СхНу + О2 rarr 2 СО2 + 3Н2О
х=2 у=6 С2Н6 М(С2Н6) = 30 гмоль
Відповідь Формула вуглеводню С2Н6 (етан)
144 Виведення молекулярної формули за обrsquoємом кисню необхідного для
спалювання органічної речовини
Приклад
На спалення 05 моль етиленового вуглеводню витрачається 336 л кисню (ну)
Встановити формулу сполуки
Дано Розвrsquoязування
υ(СnH2n) = 05 моль 1 Знаходимо кількість кисню
V(O2) = 336 л мольмольл
лО 51
422
633)( 2
СnH2n - 2 Складаємо рівняння реакції горіння етиленового
вуглеводню у загальному
вигляді і розставляємо коефіцієнти
СnH2n + хO2 rarr nСО2 + nН2О
n+2n=2x
3n=2x
моль512
3n
nх
3Складаємо пропорцію
На 1 моль СnH2n йде 15 моль O2 (n)
На 05 моль СnH2n йде 15 моль О2 (за умовою)
25150
511
мольмоль
мольмольn
Отже у молекулі етиленового вуглеводню два атоми Карбону А на два атоми
Карбону припадає
чотири атоми Гідрогену Формула вуглеводню С2Н4 це етилен
Відповідь формула вуглеводню С2Н4 (етилен)
145 Виведення молекулярної формули за обrsquoємними відношеннями газів
Приклад
При дегідратації первинного насиченого спирту утворився газоподібний алкен
обrsquoєм якого виявився в 4 рази меншим ніж обrsquoєм карбон(VI)оксиду що
утворився при спалювані такої ж кількості спирту Одержаний алкен може
повністю знебарвити розчин бромної води де міститься 16г брому Який спирт
піддали дегідратації
Дано Розвrsquoязування
4
)( 22
COVHCV nn Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(Br2) = 16г 1) Дегідратація первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH - СnH2n+1OH СnH2n + H2O
2) Горіння первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH + О2 СО2 + Н2О
3) Приєднання брому алкеном
СnH2n + Br2 СnH2n Br2
Складаємо співвідношення реагуючих речовин та продуктів реакції
V(СnH2n) V (CO2) = 14
4) Знаходимо кількість речовини Брому
моль10160
162
M
mBr за рівнянням υ(СnH2n) = 01 моль
5) За умовою задачі
1V СnH2n 4V CO2
υ(СnH2n) = 01 моль
υ(CO2) = 04 моль
υ(СnH2n) υ(CO2) = 01 04 = 14
6) Формула алкену містить 4 атоми Карбону
С4Н8
При гідратації алкену добудемо одноатомний насичений спирт С4Н9ОН
Відповідь С4Н9ОН ndash бутанол
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
Приклад
У сталеву посудину місткість якої 275л помістили 132г насиченого
одноатомного спирту Потім туди ввели 336л кисню (н у) Після підпалювання
спирт повністю згорів при цьому тиск у посудині за температурою 227ordmС
становив 306 кПа Визначте формулу спирту
Дано Розвязування
Vпосуду = 275л 1) За рівнянням Менделєєва-Клапейрона
m(CnH2n+1OH) = 132г RTM
mPV
V(O2) = 336л Виводимо формулу для визначення кількості речовини
суміші продуктів
T = 227ordmС згорання
P =306 кПа RT
PV Т = 227 + 273 = 500 К
CnH2n+1OH - R = 8314 мольК
лкПа
мольсуміші 202505003148
75210306 3
2) За законом збереження маси речовини знаходимо масу кисню витраченого
для спалювання насиченого одноатомного спирту
5моль10422
3632
mV
VО
гтО 84321502
3) Маса вихідних речовин
г12684321OHHC 212nn Omm
Маса продуктів реакції
222 COCOMCOm
OHOHMOHm 222
Приймаємо υ(СО2) = х
υ(Н2О) = 02025-х
Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин
612 = 44х + (02025-х)18
612 = 44х + 3645 ndash 18х
2475 = 26х
х = 0095
Отже υ(СО2) =0095 моль υ(Н2О) = 01075 моль
4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту
CnH2n+1OH + О2 rarr 5СО2 + 6Н2О
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
5 Обчислимо співвідношення кількостей речовин вуглеводню оксиду карбону
(ІV) та води
υ (CxHy) υ (СО2) υ (Н2О) = 005 01 015
321050
150
050
10
050
050 22 ОНСОНС ух
6 Обчислимо число атомів Карбону і Гідрогену у вуглеводні
СхНу + О2 rarr 2 СО2 + 3Н2О
х=2 у=6 С2Н6 М(С2Н6) = 30 гмоль
Відповідь Формула вуглеводню С2Н6 (етан)
144 Виведення молекулярної формули за обrsquoємом кисню необхідного для
спалювання органічної речовини
Приклад
На спалення 05 моль етиленового вуглеводню витрачається 336 л кисню (ну)
Встановити формулу сполуки
Дано Розвrsquoязування
υ(СnH2n) = 05 моль 1 Знаходимо кількість кисню
V(O2) = 336 л мольмольл
лО 51
422
633)( 2
СnH2n - 2 Складаємо рівняння реакції горіння етиленового
вуглеводню у загальному
вигляді і розставляємо коефіцієнти
СnH2n + хO2 rarr nСО2 + nН2О
n+2n=2x
3n=2x
моль512
3n
nх
3Складаємо пропорцію
На 1 моль СnH2n йде 15 моль O2 (n)
На 05 моль СnH2n йде 15 моль О2 (за умовою)
25150
511
мольмоль
мольмольn
Отже у молекулі етиленового вуглеводню два атоми Карбону А на два атоми
Карбону припадає
чотири атоми Гідрогену Формула вуглеводню С2Н4 це етилен
Відповідь формула вуглеводню С2Н4 (етилен)
145 Виведення молекулярної формули за обrsquoємними відношеннями газів
Приклад
При дегідратації первинного насиченого спирту утворився газоподібний алкен
обrsquoєм якого виявився в 4 рази меншим ніж обrsquoєм карбон(VI)оксиду що
утворився при спалювані такої ж кількості спирту Одержаний алкен може
повністю знебарвити розчин бромної води де міститься 16г брому Який спирт
піддали дегідратації
Дано Розвrsquoязування
4
)( 22
COVHCV nn Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(Br2) = 16г 1) Дегідратація первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH - СnH2n+1OH СnH2n + H2O
2) Горіння первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH + О2 СО2 + Н2О
3) Приєднання брому алкеном
СnH2n + Br2 СnH2n Br2
Складаємо співвідношення реагуючих речовин та продуктів реакції
V(СnH2n) V (CO2) = 14
4) Знаходимо кількість речовини Брому
моль10160
162
M
mBr за рівнянням υ(СnH2n) = 01 моль
5) За умовою задачі
1V СnH2n 4V CO2
υ(СnH2n) = 01 моль
υ(CO2) = 04 моль
υ(СnH2n) υ(CO2) = 01 04 = 14
6) Формула алкену містить 4 атоми Карбону
С4Н8
При гідратації алкену добудемо одноатомний насичений спирт С4Н9ОН
Відповідь С4Н9ОН ndash бутанол
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
Приклад
У сталеву посудину місткість якої 275л помістили 132г насиченого
одноатомного спирту Потім туди ввели 336л кисню (н у) Після підпалювання
спирт повністю згорів при цьому тиск у посудині за температурою 227ordmС
становив 306 кПа Визначте формулу спирту
Дано Розвязування
Vпосуду = 275л 1) За рівнянням Менделєєва-Клапейрона
m(CnH2n+1OH) = 132г RTM
mPV
V(O2) = 336л Виводимо формулу для визначення кількості речовини
суміші продуктів
T = 227ordmС згорання
P =306 кПа RT
PV Т = 227 + 273 = 500 К
CnH2n+1OH - R = 8314 мольК
лкПа
мольсуміші 202505003148
75210306 3
2) За законом збереження маси речовини знаходимо масу кисню витраченого
для спалювання насиченого одноатомного спирту
5моль10422
3632
mV
VО
гтО 84321502
3) Маса вихідних речовин
г12684321OHHC 212nn Omm
Маса продуктів реакції
222 COCOMCOm
OHOHMOHm 222
Приймаємо υ(СО2) = х
υ(Н2О) = 02025-х
Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин
612 = 44х + (02025-х)18
612 = 44х + 3645 ndash 18х
2475 = 26х
х = 0095
Отже υ(СО2) =0095 моль υ(Н2О) = 01075 моль
4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту
CnH2n+1OH + О2 rarr 5СО2 + 6Н2О
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
25150
511
мольмоль
мольмольn
Отже у молекулі етиленового вуглеводню два атоми Карбону А на два атоми
Карбону припадає
чотири атоми Гідрогену Формула вуглеводню С2Н4 це етилен
Відповідь формула вуглеводню С2Н4 (етилен)
145 Виведення молекулярної формули за обrsquoємними відношеннями газів
Приклад
При дегідратації первинного насиченого спирту утворився газоподібний алкен
обrsquoєм якого виявився в 4 рази меншим ніж обrsquoєм карбон(VI)оксиду що
утворився при спалювані такої ж кількості спирту Одержаний алкен може
повністю знебарвити розчин бромної води де міститься 16г брому Який спирт
піддали дегідратації
Дано Розвrsquoязування
4
)( 22
COVHCV nn Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(Br2) = 16г 1) Дегідратація первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH - СnH2n+1OH СnH2n + H2O
2) Горіння первинного насиченого спирту
СnH2n+1OH + О2 СО2 + Н2О
3) Приєднання брому алкеном
СnH2n + Br2 СnH2n Br2
Складаємо співвідношення реагуючих речовин та продуктів реакції
V(СnH2n) V (CO2) = 14
4) Знаходимо кількість речовини Брому
моль10160
162
M
mBr за рівнянням υ(СnH2n) = 01 моль
5) За умовою задачі
1V СnH2n 4V CO2
υ(СnH2n) = 01 моль
υ(CO2) = 04 моль
υ(СnH2n) υ(CO2) = 01 04 = 14
6) Формула алкену містить 4 атоми Карбону
С4Н8
При гідратації алкену добудемо одноатомний насичений спирт С4Н9ОН
Відповідь С4Н9ОН ndash бутанол
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
Приклад
У сталеву посудину місткість якої 275л помістили 132г насиченого
одноатомного спирту Потім туди ввели 336л кисню (н у) Після підпалювання
спирт повністю згорів при цьому тиск у посудині за температурою 227ordmС
становив 306 кПа Визначте формулу спирту
Дано Розвязування
Vпосуду = 275л 1) За рівнянням Менделєєва-Клапейрона
m(CnH2n+1OH) = 132г RTM
mPV
V(O2) = 336л Виводимо формулу для визначення кількості речовини
суміші продуктів
T = 227ordmС згорання
P =306 кПа RT
PV Т = 227 + 273 = 500 К
CnH2n+1OH - R = 8314 мольК
лкПа
мольсуміші 202505003148
75210306 3
2) За законом збереження маси речовини знаходимо масу кисню витраченого
для спалювання насиченого одноатомного спирту
5моль10422
3632
mV
VО
гтО 84321502
3) Маса вихідних речовин
г12684321OHHC 212nn Omm
Маса продуктів реакції
222 COCOMCOm
OHOHMOHm 222
Приймаємо υ(СО2) = х
υ(Н2О) = 02025-х
Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин
612 = 44х + (02025-х)18
612 = 44х + 3645 ndash 18х
2475 = 26х
х = 0095
Отже υ(СО2) =0095 моль υ(Н2О) = 01075 моль
4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту
CnH2n+1OH + О2 rarr 5СО2 + 6Н2О
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
моль10160
162
M
mBr за рівнянням υ(СnH2n) = 01 моль
5) За умовою задачі
1V СnH2n 4V CO2
υ(СnH2n) = 01 моль
υ(CO2) = 04 моль
υ(СnH2n) υ(CO2) = 01 04 = 14
6) Формула алкену містить 4 атоми Карбону
С4Н8
При гідратації алкену добудемо одноатомний насичений спирт С4Н9ОН
Відповідь С4Н9ОН ndash бутанол
146 Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів
Приклад
У сталеву посудину місткість якої 275л помістили 132г насиченого
одноатомного спирту Потім туди ввели 336л кисню (н у) Після підпалювання
спирт повністю згорів при цьому тиск у посудині за температурою 227ordmС
становив 306 кПа Визначте формулу спирту
Дано Розвязування
Vпосуду = 275л 1) За рівнянням Менделєєва-Клапейрона
m(CnH2n+1OH) = 132г RTM
mPV
V(O2) = 336л Виводимо формулу для визначення кількості речовини
суміші продуктів
T = 227ordmС згорання
P =306 кПа RT
PV Т = 227 + 273 = 500 К
CnH2n+1OH - R = 8314 мольК
лкПа
мольсуміші 202505003148
75210306 3
2) За законом збереження маси речовини знаходимо масу кисню витраченого
для спалювання насиченого одноатомного спирту
5моль10422
3632
mV
VО
гтО 84321502
3) Маса вихідних речовин
г12684321OHHC 212nn Omm
Маса продуктів реакції
222 COCOMCOm
OHOHMOHm 222
Приймаємо υ(СО2) = х
υ(Н2О) = 02025-х
Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин
612 = 44х + (02025-х)18
612 = 44х + 3645 ndash 18х
2475 = 26х
х = 0095
Отже υ(СО2) =0095 моль υ(Н2О) = 01075 моль
4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту
CnH2n+1OH + О2 rarr 5СО2 + 6Н2О
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
CnH2n+1OH - R = 8314 мольК
лкПа
мольсуміші 202505003148
75210306 3
2) За законом збереження маси речовини знаходимо масу кисню витраченого
для спалювання насиченого одноатомного спирту
5моль10422
3632
mV
VО
гтО 84321502
3) Маса вихідних речовин
г12684321OHHC 212nn Omm
Маса продуктів реакції
222 COCOMCOm
OHOHMOHm 222
Приймаємо υ(СО2) = х
υ(Н2О) = 02025-х
Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин
612 = 44х + (02025-х)18
612 = 44х + 3645 ndash 18х
2475 = 26х
х = 0095
Отже υ(СО2) =0095 моль υ(Н2О) = 01075 моль
4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту
CnH2n+1OH + О2 rarr 5СО2 + 6Н2О
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
За співвідношенням υ(СО2) υ(Н2О) = 009501075 = 56
В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену
Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН
Відповідь С5Н11ОН ndash пентанол (аміловий спирт)
147 Виведення молекулярної формули за хімічними властивостями
речовин
Приклад 1
Етиленовий вуглеводень що утворився із 24 г одноатомного насиченого спирту
при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою приєднує 153 мл брому
(ρ = 314 гсм3) Який спирт використали для реакції Врахуйте що масова
частка виходу алкену становить 75 від теоретичного
Дано Розвrsquoязування
m(СnH2n+1OH) = 24г 1 Визначаємо масу брому що приєднує алкен
V(Br2) = 153мл m(Br2) = ρ V = 153 мл 314 гмл = 48 г
ρ = 314 гсм3 2 Визначаємо кількість речовини брому
ωвих (СnH2n) = 75
υ моль
мольг
г
M
m30
160
48 )(Br2
СnH2n+1OH -
3 Складаємо рівняння відповідних реакцій
СnH2n + Br2 СnH2nBr2
СnH2n+1OH tSOH 42 СnH2n + H2O
4 Визначаємо практичну кількість речовини алкену що приєднує бром
υ(Br2) = υпр(СnH2n) = 03 моль
5 Обчислимо теоретичну кількість виходу алкену
мольмоль
НС nnтеор40100
75
302
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
6 Обчислимо молярну масу одноатомного насиченого спирту
мольгмоль
г
M
mОНH n 60
40
24СM
12n
7 Обчислимо число атомів Карбону в сполуці спирту
12n +2n +1 +17 = 60
14n =42
n=3
8 Виводимо формулу одноатомного насиченого спирту
С3Н7OH
Відповідь для реакції використали пропанол (С3Н7OH)
Приклад 2
Для каталітичного гідрування алкіну невідомого складу потрібно використати
17 л водню (ну) Така ж сама маса вуглеводню під час взаємодії з бромом
утворює 1524 г тетраброміду з розгалуженим карбоновим скелетом Визначте
формулу алкіну
Дано Розвrsquoязування
V(H2) = 17 л 1 Складаємо рівняння відповідних реакцій
m(СnH2n-2Br4) = 1524г СnH2n-2 + 2H2 СnH2n+2
СnH2n-2 + 2Br2 СnH2n-2Br4
СnH2n - 2 Обчислимо кількість речовини водню
що вступив у реакцію каталітичного
гідрування алкіну
мольмольл
л
V
VН
m
0760422
712
3 Обчислимо кількість речовини брому що вступив у реакцію
υ(Br2)= 0076 моль
4 Обчислимо масу брому
m(Br2) = М υ = 160 гмоль 0076 моль = 1216 г
5 Обчислимо масу алкіну
m(СnH2n-2) = m(СnH2n-2Br4) ndash m(Br2) = 1524 ndash 1216 = 308 г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
6 Обчислюємо кількість речовини алкіну за рівнянням реакції приєднання брому
υ(СnH2n-2) = υ(Br2)2 = 00762 = 0038 моль
7 Обчислюємо молярну масу алкіну
мольгмоль
г
M
mНСM nn 82
0380
08322
8 Обчислюємо число атомів Карбону в алкіні
12n + 2n ndash 2 = 82
14n = 84
n=6
9 Виводимо формулу алкіну
С6H10
Відповідь формула алкіну С6H10 (гексин)
Приклад 3
Внаслідок нагрівання насиченого одноатомного спирту з концентрованою
йодидноюкислотою утворилась сполука в якій масова частка йоду становить
747 Визначте формулу одноатомного спирту
Дано Розвrsquoязування
СnH2n+1OH СnH2n+1OH + НI rarr СnH2n+1I + H2O
ω(I) = 747 Mr(СnH2n+1I) = 14n + 128
СnH2n+1OH -
100
12
IНCMr
InArI
nn
10012814
127774
n
747 (14n + 128) = 12700
10458n + 95616 = 12700
10458n = 31384
381045
43138n С3Н7ОН
Відповідь Формула спирту С3Н7ОН (пропанол)
Приклад 4
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
Маса продукту приєднання гідроген броміду до вуглеводню етиленового ряду
виявилась у 2929 раза більшою за масу вихідного вуглеводню
Визначте формулу етиленового вуглеводню
Дано Розвrsquoязування
m(CnH2n) times2929 = 1 Складаємо рівняння реакції
m(CnH2n+1Br) CnH2n + НBr CnH2n+1Br
CnH2n - 2 Приймаємо m(CnH2n) за х згідно умови
m(CnH2n+1Br)=2929 х
3 Складаємо співвідношення за кількістю речовин реагентів і продуктів реакції
υ(CnH2n)= υ(CnH2n+1Br)
4 Визначаємо молярні маси реагентів і продуктів реакції
М(CnH2n)=12n +2n = 14n
M(CnH2n+1Br)=14n+81
5 Визначаємо кількості речовин
6 Встановлюємо кількість атомів Карбону у сполуках за пропорцією
n=3
Отже у молекулі етиленового вуглеводню 3 атоми Карбону та 6 атомів
Гідрогену Формула вуглеводню C3H6 ndash пропен
Відповідь Формула етиленового вуглеводню C3H6 ( пропен)
Приклад 5
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
В результаті дії натрію на 138г суміші етилового спирту і одноосновної
органічної кислоти виділяється 336л газу а в результаті дії на таку ж саму
суміш насиченого розчину гідроген карбонату натрію ndash 112л газу Визначте
будову органічної кислоти
Дано Розвrsquoязування
mсум(СnH2n+1COOH 1 Складаємо рівняння реакції взаємодії
C2H5OH) = 138 г органічної кислоти та натрій гідроген
V1 заг(газу) = 336 л карбонату
V2 (газу) =112 л СnH2n+1COOH + NaHCO3 СnH2n+1COONa+
Na NaHCO3 + H2O + CO2
СnH2n+1COOH - Висновок виділяється вуглекислий газ
ω(СnH2n+1COOH) - обrsquoємом 112 л
ω(C2H5OH) -
2 Визначаємо кількості речовин вуглекислого газу і органічної
кислоти за рівнянням реакції
υ(CO2) = υ(СnH2n+1COOH)
υ(СnH2n+1COOH) = 005 моль
= 005 моль
3 При взаємодії натрію як з органічною кислотою так і спиртом виділяється
водень
V1 заг(Н2) = 336л
4 Складаємо рівняння реакції взаємодії органічної кислоти з натрієм
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
2СnH2n+1COOH + 2Na 2СnH2n+1COONa + H2
З попередніх розрахунків υ(СnH2n+1COOH) складає 005 моль отже υ1(Н2) за
рівнянням реакції дорівнює 0025 моль
υ2(Н2) = - υ1(Н2) = 015моль ndash 0025 моль = 0125 моль
5 Складаємо рівняння реакції етилового спирту з натрієм
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Відповідно υ(Н2) в даній реакції дорівнює υ2(Н2) = 0125 моль а за рівнянням
υ(C2H5OH) = 025 моль
6 Знаходимо маси речовин у суміші
m(C2H5OH) = M(C2H5OH) times υ(C2H5OH) = 46 гмоль times 025 моль =
= 115 г
Масу СnH2n+1COOH визначаємо за різницею маси суміші та маси спирту
m(СnH2n+1COOH) = 138 г ndash 115 г = 23 г
7 Визначаємо молярну масу органічної кислоти
8 Обчислюємо кількість атомів Карбону в органічній кислоті
= 12n+2n +46 = 46
Висновок вуглеводневий радикал у формулі даної органічної кислоти замінено
містить тільки один атом Гідрогену Отже формула органічної кислоти
НСООН
Відповідь Формула одноосновної органічної кислоти НСООН (метанова або
мурашина кислота)
Приклад 6
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
При кількісній міжмолекулярній дегідратації суміші двох одноатомних
насичених спиртів невідомої будови виділилось 134 г води й утворилось 66г
суміші трьох органічних речовин з однаковими кількостями речовин Відомо що
речовини належать до одного й того ж класу органічних сполук Визначте склад
вихідних спиртів
Дано Розвrsquoязування
mсум(3 етерів) = 66г 1) Складаємо рівняння реакції дегідратації суміші 2-х
одноатомних
m(H2O) = 135г спиртів
Склад вихідних R-OH + R´ - OH R-O-R´ + H2O
спиртів - 2) Знаходимо кількість речовини Н2О
моль75018
5132
M
mОН
За рівнянням υ (Н2О) = υ(R-O-R´)
υ(R-O-R´) = 075 моль
3) Визначаємо молярну масу суміші вуглеводневих радикалів що входять до
складу етерів
M(R-O-R´) 88750
66
mгмоль
M(RR´) =M(R-O-R´) ndash M(O) = 88 ndash 16 = 72 гмоль
4) Виводимо вираз для визначення сумарної кількості атомів Карбону у
продуктах реакції
R = CnH2n+1
M(CnH2n+1) = 72 гмоль
12n + 2n = 72
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
14n = 72
n = 5
Отже загальна кількість атомів Карбону у суміші вихідних спиртів 5
Відповідь
1 суміш С2Н5ОН ndash етанол
С3Н7ОН ndash пентанол
2 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash бутанол
3 суміш СН3ОН - метанол
С4Н9ОН ndash ізобутаном
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
РОЗДІЛ II СПОСОБИ РОЗВЯЗКУ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ
У методиці навчання хімії розроблені різні способи вирішення розрахункових
завдань Серед них виділяють наступні
bull фізичний спосіб (рішення задач з використанням формул математичної
залежності)
bull розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
bull метод laquoприведення до одиниціraquo
bull спосіб підбору
математичний спосіб
21 Фізичний спосіб
При виборі даного способу розвrsquoязку розрахункових задач з хімії слід спиратися
на знання школярів отримані при вивченні фізики та математики На уроках
фізики учні вирішують завдання з використанням формул математичної
залежності величин При цьому вони підбирають потрібні формули вирішують
спочатку задачі в загальному вигляді а потім підставляють числові значення У
цей блок входять численні типи завдань що вимагають при вирішенні
застосування відомих формул
Рішення хімічних задач фізичним способом включає наступні етапи а) підбір
формули для шуканої величини б) перетворення формули в загальному вигляді
в) підстановка у формулу числових значень і знаходження відповіді
Приклад 1 Яку масу має аміак що займає обєм 56 дм3 (при н у)
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
Дано
V(NH3) = 56 дм3
Розвrsquoязок
1Підбираємо формулу для знаходження маси В ній
невідома кількість хімічних речовин
2 Підбираємо формулу для знаходження кількості
речовини
3 Визначаємо загальну формулу для знаходження
4 Підставляємо в загальну формулу числові значення і
знаходимо масу аміаку
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3 middot 1 = 17 М(NH3) = 17
гмоль
m= nМ n=VVm m= VVmМ
m(NH3) =56224 middot 17 гмоль = 425 г
Відповідь аміак обrsquoємом 56 дм3 (при ну) має масу 425 г
m(NH3)=
22 Розвrsquoязок задач з використанням пропорцій
Складання пропорцій при вирішенні розрахункових завдань з хімії найбільш
часто використовується в шкільній практиці Цей спосіб багато вчителів
вважають найбільш зрозумілим учням Однак застосування його обмежене
оскільки складання пропорцій при вирішенні окремих типів завдань не завжди
виправдано Найбільш раціонально застосовувати пропорції при проведенні
розрахунків за хімічними рівняннями
Розвrsquoязок розрахункових задач з хімії з використанням пропорцій включає
етапи а) встановлення пропорційної залежності б) складання пропорції в)
рішення пропорції і знаходження відповіді
Приклад 2 Яку масу фосфору потрібно спалити для отримання оксиду фосфору
(V) масою 71 г
Дано Розвrsquoязок
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
m(P2O5)=
71
г 1 Складаємо рівняння реакції і встановлюємо стехіометричні
відносини між відомою і шуканою величиною
x г 71 г
4P + 5O2 = 2P2O5
n 4 моль 2 моль
M 31 гмоль - 142 гмоль
m 124 г - 284 г
2 Складаємо пропорцію розмірковуючи при спалюванні фосфору
масою 124 г утворюється оксид фосфору (V) масою 284 г а при
спалюванні фосфору масою x г виходить оксид фосфору (V) масою
71 г
Х ndash 71
124 - 284
3 розвrsquoязуємо пропорцію х = 31 г
Відповідь для отримання оксиду фосфору (V) масою 71 г необхідно
спалити фосфор масою 31 г
m(P)=
23 Метод laquoприведення до одиниціraquo
Метод laquoприведення до одиниціraquo при вирішенні розрахункових завдань з
хімії близький до попереднього способу Він заснований на логічних
міркуваннях тому може бути рекомендований для учнів старших класів
(особливо фізико-математичного напряму)
Розглянемо розвrsquoязок попередньої задачі (приклад 2) цим способом
Хід міркувань оксид фосфору (V) масою 142 г містить хімічну кількість
речовини 1 моль Отже оксид фосфору (V) масою 1 г містить хімічну кількість
речовини 1142 моль а P2O5 масою 71 г - в 71 рази більше тобто 71142 моль =
005 моль оксиду фосфору (V)
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
Згідно рівнянню реакції при одержанні оксиду фосфору (V) хімічною кількістю
4 моль згоряє фосфор хімічною кількістю 2 моль а при утворенні 005 моль
оксиду фосфору (V) згорає 01 моль фосфору
1 моль фосфору має масу 31 г а 01 моль фосфору - в 01 рази більше тобто
31 г middot 01 = 31 г
24 Метод підбору
Способом підбору як правило розвrsquoязуються хімічні задачі на розрахунки
повязані з перебуванням невідомого елемента чи речовини Розглянемо цей
спосіб на конкретному прикладі
Приклад 3 Метал масою 16 г взаємодіючи з молекулярним киснем обємом 448
дм3 (ну) утворює оксид Визначте який це метал
Дано
m(Ме) = 16 г
V(O2) = 448 дм3
Ме=
Розвязання
1 Складаємо рівняння реакції одержання оксиду прийнявши за х валентність
металу в оксиді х II
4Ме + хO2 = 2Ме2Oх
2 Знаходимо хімічну кількість прореагованого кисню
n(O2) = 02 моль
3 Визначаємо по рівнянню реакції хімічну кількість прореагованого металу
n(Ме) = 08 х моль
4 Знаходимо молярну масу металу і підбором визначаємо який це метал
М(Ме) = 20х гмоль
Далі задача розвrsquoязується способом підбору якщо х = I то М(Ме) = 20 гмоль
такого металу немає
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
якщо х = II то М (Ме) = 40 гмоль цей метал ndash кальцій
якщо х = III то М (Ме) = 80 такого металу немає
Відповідь метал ndashкальцій
25 Математичні способи розвязування задач
251 Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині
Задача 1
В 10 г води розчинили 2 г натрію хлориду Знайти масову частку натрію хлориду
в утвореному розчині
Розв`язання
Цю задачу можна розв`язати використовуючи формулу для знаходження
масової частки речовини в розчині
w (NaCl) = m (NaCl) m(розчину) middot 100
m (розчину) = m (NaCl) + m (H2 O) = 2+10 = 12г
w (NaCl) = 2 12 middot 100 = 166
Відповідь w(NaCI)=166
Пропоную розглянути математичний підхід розв`язання цієї задачі
Нам дано речовину масою 2 г Так як натрію хлорид- це чиста речовина його
початкова масова частка дорівнює 100 або 1
Дану умову можна зобразити 2г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
Схемою 1
NaCl
Згідно з умовою задачі до натрію хлориду додали 10г води У воді натрію
хлориду не міститьсятому його масова частка у воді дорівнює 0або 0
В результаті змішування утворився розчин солі у воді
Маса розчину (2+10) г масова частка NaCl в ньому- Х
Складемо схему згідно з умовою задачі
1 0 х
+ =
NaCl H2 O розчин
Використовуючи схемускладемо математичне рівняння та розв`яжемо його
1middot 2 + 10 middot 0 = (2+10)middot х
2 = 12х
х = 2 12
х =0166 = 166
Відповідь w (NaCl) = 166
Задача 2
Кальцію хлорид масою 5 г розчинили в 250 мл води (густина води 1 гмл)
Знайти масову частку солі в утвореному розчині
Розв`язання
Обчислимо масу води по формулі m=vp
m (H2 O) = 250 мл middot 1гмл = 250г
Складемо схему
2г 2г + 10г 10г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
1 0 х
+ =
Кальцій H2 O розчин
хлорид
Складаємо і розв`язуємо рівняння
5 middot 1 + 250middot 0 = (5 + 250) middot х
5 = 255х
х = 5 255
х = 00196 = 196
Відповідь w (СаCl2) = 234
Задача 3
Знайти масу калію фосфату та водиякі необхідно взяти для приготування
розчину з масовою часткою К3РО4 9 та масою 350г
Розв`язання як і у попередніх випадках скористаємося методом схем
1 0 009
+ =
К3РО4 вода розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо рівняння
1 middot х + (350 ndash х) middot 0 = 350 middot 009
1 х = 315
5 г + 250 г 250г 5
350г 350г - хг х
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
х = 315 1
х = 315г ndash маса солі
350 ndash 315 = 3185 г ndash маса води
Відповідь маси речовин відповідно 315 г та 3185 г
Задачі для закріпления
1Скільки грамів калій нітрату необхідно розчинити в 300г води для добування
розчину з масовою часткою солі 20
2Знайти об`єм формальдегіду(ну)який необхідний для приготування 2 л
розчину(густина=111гмл) з масовою часткою формальдегіду 10
3Скільки грамів калію хлориду знаходиться в 750 мл 10 розчинугустина якого
1063 гмл
4В воді масою 500г розчинили сірководень об`ємом 12мл(ну)Визначити
масову частку сірководню в розчині
5В 1000г води розчинили 2 моль калію сульфатуВизначити масову частку солі
в розчині
6В розчині натрію хлориду масова часка розчиненної речовини складає 117
Обчисліть кількість речовини NaCl яка знаходиться в 400г цього розчину
7Визначте масу калію хлориду та водиякі необхідно взяти для приготування
60г розчину з масовою часткою речовини 15
8Визначте масу сульфур(VI) оксидуякий необхідно розчинити в 40кг воді щоб
отримати розчин з масовою часткою кислоти 49
9Обчислити масу солі та водиякі необхідні для приготування розчину об`ємом
220мл(густина- 11гмл) з масовою часткою солі 15
25 2 Розведення розчинів
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
Обчислити масу води яку необхідно додати до 15г 5 розчину натрію
хлоридудля отримання розчину з масовою часткою солі 2
Розв`язування
За умовою задачі складемо схему
005 0 002
+ =
розчин NaCl вода новий розчин
Використовуючи схему складемо та розв`яжемо математичне рівняння
15 middot 005 + х middot 0 = (15 + х) middot 002
075 = 03 + 002х
002х = 045
х = 225
Відповідь маса води дорівнює 22 5 г
Задача 2
Морська вода містить 5 солі від загальної маси Скільки прісної води
необхідно додати до 30кг морської водищоб концентрація солі зменшилася в 2
рази
Розв`язання
Звернемо увагу на зміну концентрації солі в новому розчині
w2 = 5 2 = 25 або 0025
Складемо схему
005 0 0025
15г + х г х г 15 г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
+ = =
морска вода прісна вода новий розчин
Використовуючи дану схему складемо рівняння
30 middot005 + х middot 0 = (30 + х) middot 0025
15 = 075 + 0025 х
075 = 0025 х
х = 075 0025
х = 30 кг
Відповідь маса води ndash 30 кг
Задача 3
До 50 г розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі 4 додали 1г цієї ж
солі і 10 г водиЗнайти масову частку солі в новому розчині
Розв`язання
Cкладемо cхему
004 1 0 х
+ + =
Початковий CaCl2 вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
50 middot 004 + 1 middot 1 = (50 + 1 + 10) middot х
30 к г 30 кг + х к г х к г
50 г + 1 г + 10 г 10 г 1 г 50 г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
3 = 61х
х = 3 61
х = 0049 = 49
Відповідь масова частка солі в новому розчині 49
Задача 4
Визначити який обrsquoєм в мл 50 розчину нітратної кислоти густина якого
1315гмлнеобхідного для приготування 5л 2 розчину густина якого
10110гмл
Розв`язання
Визначаємо масу нового розчину нітратної кислоти
m = V middot ρ = 5000 мл middot 1010 гмл = 5050 г
Масу початкового розчину позначимо за Х г та складемо схему
05 0 002
+ =
Початковий вода новий розчин
розчин
Складемо рівняння
05 х = 1010
х = 1010 05
х = 202 г маса початкового розчину
V(розчину) = 202 1315 = 154 мл
Відповідь V розчину = 154 мл
5050 г х г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
Задачі для закріплення
1Знайти масу водияку необхідно додати до 20г розчину оцтової кислоти з
масовою часткою 70щоб приготувати розчин оцту з масовою часткою 3
2Обчислити масову частку нітратної кислоти в розчиніякий утвориться після
додавання 20г води до 160г його 5 розчину
3Обчислити масу розчину 9 столового оцту який отримують з 90г 80
оцтової кислоти
4Скільки грамів води необхідно додати до 180г сиропу який містить 25
цукрущоб отримати сиропконцентрація якого 20
5До розчину сульфатної кислоти обrsquoємом 400 мл густиною 11 гмлмасовою
часткою сульфатної кислоти 15 додали воду масою 60г Визначити масову
частку кислоти в новому розчині
6У лабораторії є розчин з масовою часткою гідроксиду натрію 30 густина
якого 133гмл Який обrsquoєм цього розчину необхідно взяти для приготування
розчину обrsquoємом 250 мл з масовою часткою гідроксиду натрію 14 та густиною
115 гмл
7До розчину масою 250г масова частка солі в якому складає 10 прилили воду
обrsquoємом 150 мл Визначити масову частку солі в новому розчині Густина
води-1гмл
8 Яку масу розчину з масовою часткою калій карбонату 40 необхідно додати
до води масою 500г для отримання розчину з масовою часткою калій карбонату
15
9Скільки грамів цукрового сиропу концентрація якого 25 необхідно додати
до 200г водищоб в новому розчині масова частка цукру склала 5
10Визначити об`єм в мл 30 розчину натрію гідроксиду густина якого 133
гмл необхідно для приготування 15 л 8 розчину густиною 101гмл
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
253Випаровування розчину
Задача 1
Обчислити масу води яку необхідно випарити із 1 кг 3-ного розчину
купрум(II) сульфату для отримання 5-ного розчину
Розв`язання
Проаналізувавши умову складемо схему
003 0 005
- = =
початковий вода новий
розчин розчин
Складемо і розв`яжемо рівняння
1middot 003 ndash х middot 0 = (1 ndash х) middot 005
003 = 005 ndash 05х
005х = 002
х = 04
Відповідь маса води 04 кг
Задача 2
Обчислити масову частку натрію хлориду в розчиніякщо з 30г 10 розчину солі
при нагріванні випарується 19 мл води
Розв`язання
Знайдемо масу випаруваної води густина води 1гмл
m (H2 O) = 10 мл middot 1гмл = 10г
1 кг х кг 1 кг - х кг
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
Складемо схему до задачі
01 0 х
_ =
початковий вода новий
розчин розчин
На основі схеми складемо рівняння
30 middot 01 ndash 10 middot 0 = ( 30 -10) middot х
3 = 20 х
х = 015 = 15
Відповідь масова частка солі в новому розчині 15
Задача 3
Розчин сoлі об`ємом 80 мл густина якого 11гмл випарили і отримали 12 г
сухого осаду Обчислити масову частку солі в початкового розчину
Розв`язання
Визначимо масу початкового розчину по формулі m = Vmiddotρ
m (розчину) = 80 мл middot 11гмл = 88 г
Складемо схему до задачі
х 0 1
- =
початковий вода сухий
розчин залишок
30 г 10 г 30г ndash 10 г
12 г
88 г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
Складемо рівняння
88 middot х = 12 middot 1
88х = 12
х = 12 88
х = 0136 = 136
Відповідьмасова частка солі в початковому розчині ndash 136
Задачі для закріплення
1З 170 г 9 розчину випарували 50 г розчинника Обчислити масову частку
речовини в новому розчині
2Обчислити масу води яку необхідно випарити із 340 г розчину цинку хлориду
з масовою часткою солі 4 щоб масова частка солі в новому розчині
збільшилася на 15
3Розчин солі обємом 60 млгустиною 13 гмл з масовою часткою солі 3
нагріли В результаті випарувалось 10 мл води Обчислити масову долю солі в
новому розчині
4Знайти масову частку натрію хлориду в розчині якщо із 50 г 10 розчину солі
при нагріванні випарувалось 20 мл води
5Обчислити масу води яку необхідно випарити із 2 кг 5-ного розчину натрію
сульфату для отримання 7-ного розчину
25 4 Змішування розчинів різних концентрацій
Задача 1
Обчислити масову частку натрію гідроксиду в розчині який утворений при
зливанні 10 мл 40 розчину (густина 152 гмл) і 10 мл 10 розчину (густина 11
гмл)
Розвязання
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
Обчислимо маси початкових розчинів
m1 = 10middot 152 гмл =152 г
m2 = 10 middot 11 г мл = 11г
Складемо схему згідно умови задачі
04 01 х
+ =
розчин 1 розчин 2 новий розчин
Складемо рівняння
152 middot 04 + 11 middot 01 = (152 + 11) middot х
608 + 110 = 262 х
718 = 262х
х = 718 262
х = 0274 = 274
Відповідь Масова частка натрію гідроксиду в новому розчині 274
Задача 2
Змішали два розчина один масою 90 г та з масовою часткою солі 5 другий
масою 125 г та з масовою часткою цієї ж солі 4 Обчислити масу солі в новому
розчині
Розвязання
Складемо схему
005 004 х
152г + 11 г 11 г 152 г
90 г 125 г 90 г + 125 г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
+ =
розчин 1 розчин2 новий розчин
Використовуючи схему складемо рівняння
90 middot 005 + 125 middot 004 = (90 + 125) middot х
45 + 5 = 215х
95 = 215х
х = 95 215
х =0044 = 44
Використовуючи формулу для знаходження масової частки речовини в
розчинізнайдемо масу солі
m (солі) = 44 middot 215г 100 = 946 г
Відповідь маса солі в новому розчині 946 г
Задача 3
Скільки грамів 75 розчину кислоти необхідно додати до 30г 15 розчину
кислоти щоб отримати 50 розчин
Розвrsquoязання
Складемо схему
075 015 05
+ =
Згідно схеми складемо і розвrsquoяжемо рівняння
075 middot х + 30 middot 015 = (х + 30) middot05
х г х г + 30г 30 г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
075х + 45 = 05 х + 15
025х = 1050
х = 1050 025
х = 42 г
Відповідь необхідно додати 42г 75 розчину кислоти
Задача 4
Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 60 (густина 15г
мл) і розчину масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12г мл)
необхідно взяти для приготування розчину масою 240г з масовою часткою
кислоти 50
Розвrsquoязання
Позначимо масу 1-го розчину Х г тоді маса 2-го розчину ndash (240 ndash х) г
Складемо схему
06 03 05
+ =
Складемо рівняння
06 middot х + (240 ndash х) middot 03 = 240 middot 05
06х + 72 ndash 03х = 120
03х = 120 ndash 72
03х = 48
х = 160г ndash маса 1-го розчину
маса 2-го розчину = 240 ndash 160 = 80 г
Знайдемо обrsquoєм розчинів
240г 240г - х г х г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
V1 = m ρ = 160 15 = 1067 мл
V2 = m ρ = 80 12 = 667 мл
Відповідь обrsquoєми розчинів 1067 мл і 667 мл
Задача 5
В лабораторії є 2кг розчину кислоти однієї концентрації і 6 кг розчину кислоти
другої концентрації Якщо розчини змішати то утвориться розчин концентрація
якого буде 36 Якщо ж змішати рівні маси цих розчинів то утвориться розчин
який містить 32 кислоти Яка концентрація кожного з розчинів
Складемо схеми
Схема 1
х у 036
+ =
Схема 2
х у 032
+ =
Складемо і розвrsquoяжемо систему рівнянь
2х + 6у = 8 middot 036
mх + mу = 064m
2х + 6у = 288
х + у = 064
2х + 6у = 288
х = 064 ndash у
2 кг + 6 кг 6кг 2кг
(m +m) кг m кг m кг
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
2middot (064 ndash у) + 6у = 288
х = 064 ndash у
128 ndash 2у + 6у = 288
х = 064 ndash у
4у= 16
у= 04 = 40
х = 0 64 - у
х = 024 = 24
Відповідь концентрація розчинів 24 і 40
Задачі для закріплення
1В лабораторії є розчини з масовою часткою натрію хлориду 10 і 20 Яку масу
кожного розчину необхідно взяти для утвореня розчину з масовою часткою солі
12 масою 300г
2Змішали 250г і 15 розчинів глюкози Знайти масову долю глюкози в
новому розчину
3Якою буде масова частка нітратної кислоти в розчині якщо до 40мл 96
розчину нітратної кислоти (густина 15г мл )долили 30мл 48 розчину нітратної
кислоти (густина 13г мл)
4Змішали 30 розчин хлоридної кислоти з 10 розчином хлоридної кислоти і
отримали 600г 15 розчину Скільки грамів кожного розчину було взято
5 Сплав міді і цинку масою 36кг містить 45 міді Яку масу міді необхідно
додати до цього сплаву щоб утворений новий сплав містив 60 міді
6 Змішали два розчину один масою 130г і масовою часткою солі 6 другий
масою 70г із масовою часткою 2 Знайти масу солі в новому розчині
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
7 Змішали два розчини один масою 90г і масовою часткою солі 5 другий
масою 125г із масовою часткою 4 Знайти масу солі в новому розчині
8 Є 5кг цукрового сиропу однієї концентрації і 7кг сиропу іншої концентрації
Якщо ці сиропи змішати то утвориться сироп концентрація якого 35 Якщо
змішати рівні маси цих сиропів то утвориться розчин який містить 36 цукру
Яка концентрація кожного з сиропів
9 Який обrsquoєм розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 50 (густина
14гмл) і розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 30 (густина 12гмл)
необхідні для приготування розчину масою 200г з масовою часткою кислоти
40
10 При змішуванні 1-го розчину кислоти концентрація якого 20 і 2-го
розчину концентрація якого 50 отримали розчин що містить 30 кислоти В
якому співвідношенні взяли 1 і 2 розчини
255 Приготування розчинів із кристалогідратів
Задача 1
Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 50 мл 8
розчину натрію сульфату (густина107 г мл) щоб збільшити масову частку
речовини в розчині в 3 рази
Розвrsquoязання
Розвrsquoязуючи задачу врахуємо що кристалогідрат це речовина в кристалічній
решітці якої містяться молекули води Тому знайдемо масову частку безводної
солі в складі даного кристалогідрату
Мr (Na2SO4 middot 10 H2O) = Аr (Na) middot 2 + Аr (S) middot 1 + Аr (О) middot 4 + Мr (H2O) middot 10 = 23
middot 2 + 32 middot 1 + 16 middot 4 + 10 middot 1 middot 2 + 10 middot 16 = 322
Мr (Na2SO4) = 142
w (Na2SO4) = 142 322 = 044
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
2 Знайдемо масу розчину натрію сульфату m = Vmiddot ρ = 50 middot 1 07 = 535 г
3 Складемо схему до задачі
008 0 44 008 middot 3
+ =
розчин Na2SO4 middot 10 H2O новий розчин
Na2SO4
Використовуючи схему складемо і розвrsquoяжемо рівняння
535 middot 008 + х middot 044 = (535 + х) middot 024
428 + 044 х = 1284 + 024 х
02 х = 856
х = 428 г
Відповідь маса Na2SO4 middot 10 H2O складає 428 г
Задачі для закріплення
1 Скільки грамів кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O необхідно додати до 100 мл
8 розчину натрію сульфату(густина107 г мл) щоб масова частка речовини в
розчині збільшилась вдвічі
2 Кристалогідрат купрум (II) сульфат (кристалізується з 5 молекулами води)
масою 5г розчинили в 5 моль води Знайти масову частку солі в розчині
3 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
40 кг 2 розчину купрум ( II) сульфату
4 З 500 г 40 розчину ферум (II) сульфату при охолодженні випало 100 г його
кристалогідрату (кристалізується з 7 молекулами води) Яка масова частка води
в новому розчині
535г 535 г + х г х г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
5 При випаровуванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді
кристалогідрату Na2SO4 middot 10 H2O Яку масу кристалогідрату можна отримати із
розчину обrsquoємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15 густина
якого 114 гмл
6 Знайти масу MgSO4 middot 7H2O і води необхідних для приготування 120 мл
розчину магнію сульфату(густина 106 г мл) з масовою часткою солі 62
7 У воді з масою 40г розчинили залізний купорос FeSO4 middot 7H2O масою 3 г
Визначити масову частку феруму (II) сульфату в новому розчині
8Скільки грамів кристалогідрату CuSO4 middot 5H2O необхідно додати до 10 г 5
розчину купрум сульфату щоб збільшити масову частку речовини в розчині в 3
рази
9 Яку масу мідного купоросу CuSO4 middot 5H2O необхідно взяти для приготування
450 г 5 розчину сульфату міді
10 Із 400 г 50 розчину купруму (II) сульфату при охолодженні випало 40 г
його кристалогідрату ( кристалізується з 5 молекулами води) Яка масова частка
солі в новому розчині
11 Визначити масу кристалогідрату Cr2(SO4)3 middot 18H2O і масу розчину з
масовою часткою Cr2(SO4)3 015 які необхідно взяти для приготування розчину
з масовою часткою хрому (III) сульфату 02 масою 795г
12 Знайти масу залізного купоросу FeSO4 middot 7H2O який необхідно розчинити у
воді щоб отримати 10 кг 16 розчину
256 Концентрування розчинів
Задача 1
Яку масу сухої солі необхідно додати до 15г 5 натрію хлориду щоб отримати
8 розчин солі
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
Розвrsquoязування
При розвrsquoязуванні подібних задач необхідно врахувати щодо розчину
додається чиста речовина масова частка якої - 100 або 1
Виходячи з даної умови складемо схему
005 1 008
+ =
початковий NaCl новий
розчин розчин
Складаємо рівняння
15 middot 005 + х middot 1 = (15 + х) middot 008
075 + х = 12 + 008 х
008 х = 12 ndash 075
008 х = 045
х = 045 008
х = 562 г
Відповідь маса сухої солі складає 562 г
Задачі для закріплення
1До розчину барію хлориду масою 120 г з масовою часткою солі 2 додали 16
г цієї ж солі Знайти масову частку солі в новому розчині
2 Через 1л розчину аміаку з масовою часткою 10 (густина 096 гмл)
пропустили10 л амоніаку(ну) Знайти масову частку амоніаку в новому
розчині
15г + х г х г 15г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
3 До 15 мл 48 розчину нітратної кислоти (густина13 гмл) додали 5 мл
концентрованої кислоти (густина5 гмл) Знайти масову частку кислоти в
новому розчині
4 Знайти масу натрію хлориду яку необхідно додати до 15 г 3 розчину для
збільшення масової частки солі в 2 рази
Розділ 7 Задачи з курсу математикищо мають хімічний зміст
1Алгебра ГПБевз ВГ Бевз Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
689
ДО 18кг 10-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
690
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 20- відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
691
Скільки кілограмів 7-відсоткового розчину слід долити до 5кг 5-відсоткового
розчину щоб він став 6-відсотковим
692
Скільки прісної води треба долити до 100кг морської яка містить 5 солі щоб
концентрація солі в ній дорівнювала 15
693
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
одержати 500т латуні
694
Бронза ndash сплав міді й олова Скільки відсотків міді в бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3кг олова
695
Скільки води треба долити до 10кг розчину солі концентрація якого 5 щоб
одержати розчин концентрацією 3
696
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
Скільки треба змішати розчину солі концентрацією 2 і розчину солі
концентрацією 10 щоб одержати 800г розчину концентрація якого 7
697
Скільки золота 375-ї проби треба сплавити із 30г золота та 750-ї проби щоб
одержати сплав золота 500-ї проби
2 ГП Бевз Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2002
315
Скільки солі розчинено в 10кг семивідсоткового розчину
320
Латунь ndash сплав 60 міді і 40 цинку Скільки міді і цинку треба сплавити щоб
вийшло 500т латуні
321
Бронза ndash сплав міді і олова Скільки відсотків міді у бронзовому злитку який
містить 17кг міді і 3 кг олова
324
Руда містить 60 заліза а з неї виплавляють чавун який містить 98 заліза Із
скількох тон руди виплавляють 1000т чавуну
331
До 8кг 70-відсоткового розчину кислоти долили 2кг води Визначте відсоткову
концентрацію нового розчину
332
Скільки треба змішати 10-відсоткового і 15-відсоткового розчинів солі щоб
мати 1кг 12-відсоткового розчину
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
ВИСНОВКИ
Розвrsquoязання задач в хімічній освіті займає важливе місце бо являється
одним із прийомів навчання через яке забезпечується більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміння самостійного
використання набутих знань
У процесі розвrsquoязування задач відбувається уточнення і закріплення
хімічних понять про речовини і процеси Задачі які включають визначені
ситуації стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом
Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка що мірою засвоєння
матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказ тексту
підручника скільки умінню використовувати одержані знання при розвrsquoязуванні
різноманітних задач
Значна роль задач виявляється в організації пошукових ситуацій які
необхідні при проблемному навчанні а також в процесі перевірки знань учнів
при закріпленні отриманого на уроці матеріалу
Отже вміння учнів розвrsquoязувати різні типи задач і при цьому
використовувати різні способи їх розвrsquoязку забезпечує більш глибоке і повне
засвоєння навчального матеріалу
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Акилова ИМ Самохвалова СГ Шевко ДГ Математика Методические
указания к решению задач по математике для учащихся вечернего лицея и
слушателей подготовительных курсов - Благовещенск АМГУ 2007 г
2Березан ОВ Органічна хімія навч посіб ndash Тернопіль Підручники і
посібники 2012 ndash 208 с
3Бевз ГП Бевз ВГ Алгебра Підручник для 9 класу загальноосвітніх
навчальних закладів Київ laquoЗодіак ndash ЕКОraquo 2009
4 Бевз ГП Алгебра для 7-9 класів Київ laquoШколярraquo 2009
5Боєчко ФФ та інОрганічна хімія Проб підруч для 10-11 класів (шкіл)
хімічних профілів та класів (шкіл) з поглибленим вивченням предмета ФФ
Боєчко ВМ Найдан АК Грабовий ndash К Вища шк 2001 ndash 398 с
6 Буpинська НМ Методика викладання хімії - Київ 1988
7 ЕГЭ ndash Химия 2011 под редакцией АА Ковериной Москва Национальное
образование 2011 г
8Кузьменко МЄ Єрьомін ВВ Хімія 2400 для школярів та абітурієнтів Пер з
рос ndash Тернопіль Навчальна книга ndash Богдан 2001 ndash 560 с
9Кузьменко Н Еремин В Попков В Химия для школьников старших классов
и поступающих в ВУЗы - Дрофа 1999г
10 Кукса СП 600 задач з хімії-ТернопільМандрівець1999- 144с
11 Попель ЛЛ Крикля ЛС Хімія Підручник для загальноосвітніх навчальних
закладів 9 клас ndash К Академія 2009
12 ВВ Сухан ТВ та інш Хімія Посібник для вступників до вузів-Київ 1993
9951996 Укладач- Табенська Тетяна Володимиpівна доцент к х н
ХіміяТести8-11класиПосібникАвтори-укладачі ІМКурмаковаСВГрузнова
та ін ndash К ВЦ laquoАкадеміяraquo2007 ndash 280с
13 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
вузы - М Новая волна 2002 - 278с
14 Хомченко ГП Хомченко ИГ Сборник задач по химии для поступающих в
ВУЗы - Москва Новая волна ndash 2008г