Problémy s řešeními a metodami jejich řešení

Řešení problémů s řešením je důležitéčást chemického kurzu v moderní škole. Mnoho dětí má určité potíže při provádění výpočtů spojených s nedostatkem představ o sekvenci úkolu. Pojďme analyzovat některé pojmy, které zahrnují úkoly týkající se řešení v chemii, a uveďte příklady hotových řešení.

Procentní koncentrace

Úkoly zahrnují přípravu a řešení podílu. Vzhledem k tomu, že tento typ koncentrace je vyjádřen v hmotnostních frakcích, je možné stanovit obsah látky v roztoku.

Uvedená hodnota je kvantitativní.charakteristika řešení navrženého v problému. V závislosti na typu úkolu je nutné stanovit novou procentuální koncentraci, vypočítat hmotnost látky, vypočítat objem roztoku.

Molární koncentrace

Některé problémy s koncentrací roztoků jsou spojeny s určováním množství látky v objemu rozpouštědla. Jednotky měření této velikosti jsou mol / L.

Ve školních osnovách se takové úkoly vyskytují pouze na vyšší úrovni vzdělávání.

Vlastnosti řešení

Představujeme některé problémy pro řešení v chemii srozhodnutí ukázat posloupnost akcí při jejich analýze. Nejprve si všimneme, že můžete vytvořit výkresy, které pochopí podstatu procesů popsaných v navrhovaném úkolu. Pokud si přejete, můžete sestavit úkol ve formě tabulky, ve které budou nastaveny počáteční a požadované hodnoty.

Úkol 1

Sedm litrů vody bylo nalito do nádoby obsahující 5 litrů 15% solného roztoku. Určete procentuální koncentraci látky v novém roztoku.

Abychom určili požadovanou hodnotu, označíme ji jako X. Poměrem vypočítáme kvantitativní obsah látky v prvním roztoku: pokud 5krát 0,15, dostaneme 0,75 gramu.

Dále vypočítáme hmotnost nového roztoku, vzhledem k tomu, že bylo nalito 7 litrů vody a získáme 12 gramů.

Zjistíme procento stolní soli ve výsledném řešení na základě definice této hodnoty, dostaneme: (0,75: 12) x 100% = 6,25%

Uvádíme ještě jeden příklad úlohy spojené s použitím matematických proporcí ve výpočtech.

Úkol 2

Kolik mědi musí být přidáno k bronzovému kusu majícímu hmotnost 8 kilogramů obsahujícímu 13 procent čistého kovu, aby se obsah mědi zvýšil na 25%.

Taková řešení řešení nejprve vyžadujíurčete hmotnost čisté mědi v počáteční slitině. Chcete-li to provést, můžete použít matematický poměr. Výsledkem je, že hmotnost je: 8 x 0,13 = 1,04 kg

Bereme požadovanou hodnotu pro x (gramy), pak v nové slitině dostaneme její hodnotu (1,04 + x) kilogramů. Vyjádřete hmotnost výsledné slitiny, dostaneme: (8 + x) kilogramů.

V problému je procento kovu v nové slitině 25 procent, lze vytvořit matematickou rovnici.

V testovacích úlohách je zahrnuto množství úkolů pro řešení úrovně znalostí předmětů absolventů jedenáctých ročníků. Dáváme několik podmínek a řešení problémů tohoto typu.

Úkol 3

Stanovte objem (za normálních podmínek) plynu, který byl shromážděn po zavedení 0,3 mol čistého hliníku do 160 mililitrů teplého 20% roztoku hydroxidu draselného (1,19 g / ml).

Posloupnost výpočtů v této úloze:

1. Nejprve musíte určit hmotnost řešení.
2. Dále se vypočítá množství alkálie.
3. Získané parametry jsou vzájemně porovnány, je stanoven nedostatek. Následné výpočty se provádějí na látce odebrané v nedostatečných množstvích.
4. Napíšeme rovnici reakce probíhající mezi výchozími materiály, uspořádáme stereochemické koeficienty. Provádíme výpočty pomocí rovnice.

Hmotnost alkalického roztoku použitého v problému je 160 x 1,19 = 190,4 g.

Hmotnost látky bude 38,08 gramů. Množství odebrané zásady je 0,68 mol. Podmínka říká, že množství hliníku je 0,3 mol, proto je tento kov přítomen v nedostatku.

Následné výpočty jsou prováděny přesně na něm. Ukázalo se, že objem plynu bude 0,3 x 67,2 / 2 = 10,08 litrů.

Problémy absolventa tohoto typuzpůsobit maximální potíže. Důvodem je nevyvinutá posloupnost akcí a také nedostatek utvářených představ o základních matematických výpočtech.

Problém 4

Úkoly na téma „Řešení“ mohou zahrnovat astanovení čisté látky při daném procentu nečistot. Uveďme příklad takového úkolu, aby chlapci neměli žádné potíže s jeho dokončením.

Vypočítejte objem plynu získaného, ​​když je koncentrovaná kyselina sírová vystavena 292,5 g soli s 20% nečistot.

Posloupnost akcí:

1. Vzhledem k tomu, že stav problému uvádí přítomnost 20 procent nečistot, je nutné stanovit obsah látky v hmotnosti (80%).
2. Zapíšeme rovnici chemické reakce, uspořádáme stereochemické koeficienty. Vypočítáme objem uvolněného plynu pomocí molárního objemu.

Hmotnost látky, na základě skutečnosti, že existují nečistoty, je 234 gramů. A když provádíme výpočty podle této rovnice, dostaneme, že objem bude roven 89,6 litru.

Problém 5

Jaké další problémy řešení nabízejí školní osnovy chemie? Uveďme příklad úkolu souvisejícího s potřebou vypočítat hmotnost produktu.

Sulfid olovnatý (II) o hmotnosti 95,6 g reaguje s 300 mililitry 30% roztoku peroxidu vodíku (hustota 1,1222 g / ml). Reakční produkt je (v gramech) ...

Postup řešení problému:

1. Převádíme roztoky látek v poměrech na hmotnost.
2. Dále určíme množství každé zdrojové komponenty.
3. Po porovnání získaných výsledků vybereme látku, která se užívá v nedostatečném množství.
4. Výpočty se provádějí přesně pro látku odebranou z nedostatku.
5. Vypracujeme rovnici chemické interakce a vypočítáme hmotnost neznámé látky.

Vypočítáme roztok peroxidu, to je 336,66gramů. Hmotnost látky bude odpovídat 100,99 gramů. Počítáme počet krtků, bude to 2,97. Sulfid olovnatý bude 95,6 / 239 = 0,4 mol (obsahuje ho nedostatek).

Sestavíme rovnici chemické interakce. Určíme požadovanou hodnotu podle schématu a dostaneme 121,2 gramů.

Problém 6

Najděte množství plynu (mol), které lze získat tepelným spalováním 5,61 kg sulfidu železitého o čistotě 80%.

Postup:

1. Vypočítáme hmotnost čistého FeS.
2. Zapíšeme rovnici jeho chemické interakce s atmosférickým kyslíkem. Provádíme výpočty pro reakci.

Hmotově bude čistá látka 4488 g. Množství stanovené složky bude 51 litrů.

Problém 7

Byl připraven roztok ze 134,4 litrů (za normálních podmínek) oxidu siřičitého (4). K tomu bylo přidáno 1,5 litru 25% roztoku hydroxidu sodného (1,28 g / ml). Určete hmotnost výsledné soli.

Algoritmus výpočtu:

1. Vypočítáme hmotnost alkalického roztoku pomocí vzorce.
2. Najdeme hmotnost a počet molů louhu sodného.
3. Vypočítáme stejnou hodnotu pro oxid siřičitý (4).
4. Poměrem získaných ukazatelů určíme složení vytvořené soli, určíme nedostatek. Výpočty jsou prováděny pro nevýhodu.
5. Zapíšeme chemickou reakci s koeficienty, vypočítáme hmotnost nové soli podle nedostatku.

Ve výsledku získáme:

• alkalický roztok bude 1171,875 gramů;
• hmotnostních hydroxidu sodného bude 292,97 gramů;
• moly této látky obsahují 7,32 mol;
• vypočítáme stejným způsobem pro oxid siřičitý (4), dostaneme 6 mol;
• v důsledku interakce se vytvoří střední sůl;
• dostaneme 756 gramů.

Problém 8

Ke 100 gramům 10% roztoku chloridu amonného bylo přidáno 100 g 10% roztoku dusičnanu stříbrného. Určete hmotnost sedimentu (v gramech).

Algoritmus výpočtu:

1. Vypočítáme hmotnost a množství látky chloridu amonného.
2. Vypočítáme hmotnost a množství solné látky - dusičnanu stříbrného.
3. Zjistíme, která z počátečních látek byla odebrána v nedostatečném množství, provedeme pro ni výpočty.
4. Zapíšeme rovnici probíhající reakce, pomocí ní provedeme výpočty hmotnosti sedimentu.

Chlorid amonný bude 10 g hmotnosti a 0,19 molu množství. Dusičnan stříbrný se odebere 10 gramů, což je 0,059 mol. Při výpočtu nedostatku dostaneme solnou hmotnost 8,46 gramů.

Abychom zvládli obtížné úkoly,které jsou nabízeny na závěrečných zkouškách v devátém a jedenáctém ročníku (v rámci neomezené chemie), je nutné vlastnit algoritmy a mít určité výpočetní dovednosti. Kromě toho je důležité zvládnout technologii sestavování chemických rovnic, aby bylo možné uspořádat koeficienty v procesu.

Bez těchto elementárních dovedností a schopností bude absolventovi i ten nejjednodušší úkol stanovení procentní koncentrace látky v roztoku nebo směsi připadat obtížný a seriózní test.