การแก้ปัญหาเพื่อแนวทางแก้ไขเป็นสิ่งสำคัญหมวดวิชาเคมีในโรงเรียนสมัยใหม่ เด็กหลายคนมีปัญหาในการคำนวณเนื่องจากไม่เข้าใจลำดับของงาน ลองวิเคราะห์คำศัพท์บางคำที่รวมถึงงานสำหรับการแก้ปัญหาทางเคมีและยกตัวอย่างโซลูชันสำเร็จรูป
ความเข้มข้นร้อยละ
งานเกี่ยวข้องกับการวาดภาพและการแก้สัดส่วน เมื่อพิจารณาว่าความเข้มข้นประเภทนี้แสดงเป็นเศษส่วนมวลจึงสามารถกำหนดเนื้อหาของสารในสารละลายได้
มูลค่าที่กล่าวถึงเป็นเชิงปริมาณลักษณะของการแก้ปัญหาที่เสนอในปัญหา ขึ้นอยู่กับประเภทของงานมีความจำเป็นต้องกำหนดเปอร์เซ็นต์ความเข้มข้นใหม่คำนวณมวลของสารและคำนวณปริมาตรของสารละลาย
ความเข้มข้นของกราม
งานบางอย่างสำหรับความเข้มข้นของสารละลายเกี่ยวข้องกับการกำหนดปริมาณของสารในปริมาตรของตัวทำละลาย หน่วยวัดสำหรับค่านี้คือ mol / L
ในหลักสูตรของโรงเรียนงานประเภทนี้จะพบได้เฉพาะในระดับอาวุโสของการศึกษาเท่านั้น
คุณสมบัติของปัญหาสำหรับแนวทางแก้ไข
นี่คือปัญหาบางประการสำหรับการแก้ปัญหาทางเคมีด้วยโซลูชันเพื่อแสดงลำดับของการดำเนินการเมื่อแยกวิเคราะห์ ในการเริ่มต้นเราทราบว่าคุณสามารถสร้างภาพวาดเพื่อให้เข้าใจถึงสาระสำคัญของกระบวนการที่อธิบายไว้ในงานที่เสนอ หากคุณต้องการคุณสามารถกำหนดงานในรูปแบบของตารางซึ่งจะกำหนดค่าเริ่มต้นและค่าที่จำเป็น
ปัญหา 1
เทน้ำเจ็ดลิตรลงในภาชนะที่มีสารละลายเกลือ 15% 5 ลิตร กำหนดเปอร์เซ็นต์ความเข้มข้นของสารในสารละลายใหม่
ในการกำหนดค่าที่ต้องการเราจะแสดงด้วย X ผ่านสัดส่วนเราคำนวณเนื้อหาเชิงปริมาณของสารในวิธีแก้ปัญหาแรก: ถ้า 5 คูณด้วย 0.15 เราจะได้ 0.75 กรัม
ต่อไปเราคำนวณมวลของสารละลายใหม่โดยพิจารณาว่ามีการเทน้ำ 7 ลิตรแล้วเราจะได้ 12 กรัม
เราหาเปอร์เซ็นต์ของเกลือแกงในผลลัพธ์ที่ได้ตามนิยามของค่านี้เราจะได้: (0.75: 12) x 100% = 6.25%
นี่คืออีกตัวอย่างหนึ่งของงานที่เกี่ยวข้องกับการใช้สัดส่วนทางคณิตศาสตร์ในการคำนวณ
ปัญหา 2
ต้องเติมทองแดงโดยมวลเท่าไหร่ลงในชิ้นส่วนของทองสัมฤทธิ์น้ำหนัก 8 กิโลกรัมประกอบด้วยโลหะบริสุทธิ์ 13 เปอร์เซ็นต์เพื่อเพิ่มเปอร์เซ็นต์ของทองแดงเป็น 25%
งานดังกล่าวสำหรับการแก้ปัญหาต้องมีก่อนกำหนดมวลของทองแดงบริสุทธิ์ในโลหะผสมดั้งเดิม ในการทำเช่นนี้คุณสามารถใช้สัดส่วนทางคณิตศาสตร์ ผลปรากฎว่ามวลคือ: 8 x 0.13 = 1.04 กก
เราหาค่า x (กรัม) จากนั้นในโลหะผสมใหม่เราจะได้ค่า (1.04 + x) กิโลกรัม เราแสดงมวลของโลหะผสมที่ได้เราได้: (8 + x) กิโลกรัม
ในปัญหานี้เปอร์เซ็นต์ของโลหะในโลหะผสมใหม่คือ 25 เปอร์เซ็นต์คุณสามารถสร้างสมการทางคณิตศาสตร์ได้
ปัญหาต่างๆสำหรับแนวทางแก้ไขรวมอยู่ในงานทดสอบเพื่อตรวจสอบระดับความรู้วิชาของผู้สำเร็จการศึกษาชั้นประถมศึกษาปีที่สิบเอ็ด ต่อไปนี้เป็นเงื่อนไขและวิธีแก้ไขปัญหาประเภทนี้
ปัญหา 3
กำหนดปริมาตร (ภายใต้สภาวะปกติ) ของก๊าซที่เก็บรวบรวมหลังจากการนำอลูมิเนียมบริสุทธิ์ 0.3 โมลในสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์อุ่น ๆ 160 มิลลิลิตร (1.19 กรัม / มิลลิลิตร)
ลำดับการคำนวณในปัญหานี้:
- ขั้นแรกคุณต้องกำหนดมวลของสารละลาย
- ถัดไปคำนวณปริมาณอัลคาไล
- พารามิเตอร์ที่ได้รับจะถูกเปรียบเทียบซึ่งกันและกันการขาดแคลนจะถูกกำหนด การคำนวณในภายหลังจะดำเนินการสำหรับสารที่ถ่ายในปริมาณที่ไม่เพียงพอ
- เราเขียนสมการของปฏิกิริยาระหว่างวัสดุเริ่มต้นเราจัดเรียงสัมประสิทธิ์สเตอริโอเคมี เราทำการคำนวณตามสมการ
มวลของสารละลายอัลคาไลที่ใช้ในปัญหาคือ 160 x 1.19 = 190.4 กรัม
มวลของสารจะเท่ากับ 38.08 กรัม ปริมาณอัลคาไลที่ถ่ายคือ 0.68 โมล เงื่อนไขบอกว่าอลูมิเนียมมีปริมาณ 0.3 โมลดังนั้นจึงมีโลหะนี้อยู่ในส่วนที่ขาด
เราทำการคำนวณในภายหลังตามนั้น ปรากฎว่าปริมาตรของก๊าซจะเป็น 0.3 x 67.2 / 2 = 10.08 ลิตร
ปัญหาสำหรับการแก้ปัญหาประเภทนี้สำหรับผู้สำเร็จการศึกษาทำให้เกิดความยากลำบากสูงสุด เหตุผลก็คือลำดับของการกระทำยังไม่ได้ผลรวมทั้งในกรณีที่ไม่มีแนวคิดที่เป็นรูปเป็นร่างเกี่ยวกับการคำนวณทางคณิตศาสตร์ขั้นพื้นฐาน
ปัญหา 4
งานในหัวข้อ "แนวทางแก้ไข" อาจรวมถึงและการกำหนดสารบริสุทธิ์ที่เปอร์เซ็นต์ของสิ่งสกปรกที่กำหนด ขอยกตัวอย่างงานดังกล่าวเพื่อไม่ให้พวกเขามีปัญหาในการทำงานให้เสร็จ
คำนวณปริมาตรของก๊าซที่ได้รับเมื่อกรดซัลฟิวริกเข้มข้นสัมผัสกับเกลือ 292.5 กรัมและมีสิ่งเจือปน 20%
ลำดับ:
- เมื่อพิจารณาว่าสภาพของปัญหาระบุถึงสิ่งสกปรก 20 เปอร์เซ็นต์จึงจำเป็นต้องกำหนดเนื้อหาของสารตามน้ำหนัก (80%)
- เราเขียนสมการของปฏิกิริยาเคมีจัดเรียงสัมประสิทธิ์สเตอริโอเคมี เราคำนวณปริมาตรของก๊าซที่ปล่อยออกมาโดยใช้ปริมาตรโมลาร์
มวลของสารขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่ามีสิ่งสกปรกคือ 234 กรัม และเมื่อคำนวณตามสมการนี้เราจะได้ปริมาตรเท่ากับ 89.6 ลิตร
ปัญหา 5
มีปัญหาอะไรอีกบ้างสำหรับการแก้ปัญหาในหลักสูตรเคมีของโรงเรียน? ขอยกตัวอย่างงานที่เกี่ยวข้องกับความจำเป็นในการคำนวณมวลของผลิตภัณฑ์
ตะกั่ว (II) ซัลไฟด์น้ำหนัก 95.6 กรัมทำปฏิกิริยากับสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 30% 300 มิลลิลิตร (ความหนาแน่น 1.1222 กรัม / มล.) ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาคือ (หน่วยเป็นกรัม) ...
ขั้นตอนการแก้ปัญหา:
- เราแปลงสารละลายของสารตามสัดส่วนเป็นมวล
- ต่อไปเราจะกำหนดจำนวนของส่วนประกอบแหล่งที่มาแต่ละรายการ
- หลังจากเปรียบเทียบผลลัพธ์ที่ได้เราเลือกสารที่นำมาในปริมาณที่ไม่เพียงพอ
- การคำนวณจะดำเนินการอย่างแม่นยำสำหรับสารที่นำมาจากการขาด
- เราสร้างสมการของปฏิสัมพันธ์ทางเคมีและคำนวณมวลของสารที่ไม่รู้จัก
ลองคำนวณสารละลายเปอร์ออกไซด์มันคือ 336.66กรัม. มวลของสารจะเท่ากับ 100.99 กรัม ลองคำนวณจำนวนโมลมันจะเป็น 2.97 ตะกั่วซัลไฟด์จะเท่ากับ 95.6 / 239 = 0.4 โมล (มีอยู่ในภาวะขาด)
เราเขียนสมการของปฏิสัมพันธ์ทางเคมี กำหนดค่าที่ต้องการตามโครงร่างและได้ 121.2 กรัม
ปัญหา 6
ค้นหาปริมาณก๊าซ (โมล) ที่สามารถรับได้จากการยิงด้วยความร้อนของเหล็ก 5.61 กิโลกรัม (II) ซัลไฟด์ที่มีความบริสุทธิ์ 80%
ขั้นตอน:
- เราคำนวณมวลของ FeS บริสุทธิ์
- เราเขียนสมการของปฏิสัมพันธ์ทางเคมีกับออกซิเจนในชั้นบรรยากาศ เราทำการคำนวณสำหรับปฏิกิริยา
โดยมวลสารบริสุทธิ์จะเท่ากับ 4488 กรัมปริมาณของส่วนประกอบที่กำหนดจะเป็น 51 ลิตร
ปัญหาที่ 7
สารละลายเตรียมจาก 134.4 ลิตร (ภายใต้สภาวะปกติ) ของซัลเฟอร์ออกไซด์ (4) เติมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 25% 1.5 ลิตร (1.28 กรัม / มล.) กำหนดมวลของเกลือที่ได้
อัลกอริทึมการคำนวณ:
- เราคำนวณมวลของสารละลายด่างโดยใช้สูตร
- เราพบมวลและจำนวนโมลของโซดาไฟ
- เราคำนวณค่าเดียวกันสำหรับซัลเฟอร์ออกไซด์ (4)
- ตามอัตราส่วนของตัวบ่งชี้ที่ได้รับเรากำหนดองค์ประกอบของเกลือที่เกิดขึ้นเราจะพิจารณาการขาด การคำนวณจะดำเนินการสำหรับข้อเสีย
- เราเขียนปฏิกิริยาเคมีด้วยค่าสัมประสิทธิ์คำนวณมวลของเกลือใหม่ตามการขาด
เป็นผลให้เราได้รับ:
- สารละลายด่างจะเท่ากับ 1171.875 กรัม
- โดยน้ำหนักของโซเดียมไฮดรอกไซด์จะเท่ากับ 292.97 กรัม
- โมลของสารนี้มี 7.32 โมล
- เราคำนวณในลักษณะเดียวกันสำหรับซัลเฟอร์ออกไซด์ (4) เราได้ 6 โมล
- อันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์เกลือขนาดกลางจะเกิดขึ้น
- เราได้รับ 756 กรัม
ปัญหา 8
ใน 100 กรัมของสารละลายแอมโมเนียมคลอไรด์ 10% ถูกเติม 100 กรัมของสารละลายซิลเวอร์ไนเตรต 10% กำหนดมวล (หน่วยเป็นกรัม) ของตะกอน
อัลกอริทึมการคำนวณ:
- เราคำนวณมวลและปริมาณของสารแอมโมเนียมคลอไรด์
- เราคำนวณมวลและปริมาณของสารเกลือ - ซิลเวอร์ไนเตรต
- เราพิจารณาว่าสารเริ่มต้นชนิดใดถูกนำไปในปริมาณที่ไม่เพียงพอเราจะทำการคำนวณสำหรับมัน
- เราเขียนสมการของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเราทำการคำนวณมวลตะกอนโดยใช้มัน
แอมโมเนียมโคเลไรด์จะมีน้ำหนัก 10 กรัมและ 0.19 โมลตามปริมาณ ซิลเวอร์ไนเตรตถูกนำไป 10 กรัมซึ่งเท่ากับ 0.059 โมล เมื่อคำนวณการขาดแคลนเราจะได้มวลเกลือ 8.46 กรัม
เพื่อรับมือกับงานที่ยากลำบากซึ่งเสนอในการสอบปลายภาคในเกรดเก้าและสิบเอ็ด (ในวิชาเคมีไม่ จำกัด ) จำเป็นต้องมีอัลกอริทึมเป็นของตัวเองและมีทักษะในการคำนวณ นอกจากนี้สิ่งสำคัญคือต้องมีความเชี่ยวชาญในเทคโนโลยีการวาดสมการเคมีเพื่อให้สามารถกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ในกระบวนการได้
หากไม่มีทักษะและความสามารถเบื้องต้นเช่นนี้แม้แต่งานที่ง่ายที่สุดในการกำหนดเปอร์เซ็นต์ความเข้มข้นของสารในสารละลายหรือส่วนผสมก็ดูเหมือนจะสำเร็จการทดสอบที่ยากและจริงจัง