Problemy z rozwiązaniami i metodami ich rozwiązania
Rozwiązanie problemów z rozwiązaniem jest ważnesekcja chemii w nowoczesnej szkole. Wiele dzieci ma pewne trudności w przeprowadzaniu obliczeń z powodu braku zrozumienia sekwencji zadań. Przeanalizujmy niektóre terminy, które obejmują zadania dla rozwiązań w chemii i podaj przykłady gotowych rozwiązań.
Procent koncentracji
Zadania zakładają kompozycję i rozwiązanie proporcji. Biorąc pod uwagę, że ten rodzaj koncentracji jest wyrażony w częściach wagowych, możliwe jest określenie zawartości substancji w roztworze.
Ta ilość jest ilościowacharakterystyka rozwiązania zaproponowanego w problemie. W zależności od rodzaju zadania należy określić nowe stężenie procentowe, obliczyć masę substancji, obliczyć objętość roztworu.
Stężenie molowe
Niektóre problemy dotyczące stężenia roztworów są związane z określeniem ilości materiału w objętości rozpuszczalnika. Jednostką miary dla tej wartości jest mol / l.
W szkolnym programie nauczania zadania tego rodzaju znajdują się tylko na wyższym etapie edukacji.
Osobliwości problemów związanych z rozwiązaniami
Przedstawiamy niektóre problemy z rozwiązaniami w chemiiDecyzja o wyświetleniu sekwencji działań podczas ich analizowania. Po pierwsze, zauważamy, że można wykonywać rysunki, aby zrozumieć istotę procesów opisanych w proponowanym zadaniu. W razie potrzeby można wykonać zadanie w formie tabeli, w której zostaną podane początkowe i poszukiwane wartości.
Zadanie 1
Pojemnik zawierający 5 litrów 15% roztworu soli wlano do siedmiu litrów wody. Określić stężenie procentowe substancji w nowym roztworze.
Aby określić wymaganą ilość, oznaczamy ją przez X. Obliczamy ilość substancji w pierwszym roztworze według proporcji: jeśli 5 zostanie pomnożone przez 0,15, otrzymamy 0,75 grama.
Następnie obliczyć masę nowego roztworu, biorąc pod uwagę, że wlano 7 litrów wody, a otrzymujemy 12 gramów.
Znajdujemy procentową zawartość soli kuchennej w powstałym roztworze w oparciu o definicję tej wartości, otrzymujemy: (0,75: 12) x 100% = 6,25%
Podajmy jeszcze jeden przykład zadania związanego z wykorzystaniem proporcji matematycznych w obliczeniach.
Zadanie 2
Ile wagowo miedzi należy dodać do kawałka brązu o masie 8 kilogramów, zawierającego 13% czystego metalu, aby zwiększyć procent miedzi do 25%.
Takie zadania rozwiązania wymagają najpierwokreślić masę czystej miedzi w oryginalnym stopie. Aby to zrobić, możesz użyć proporcji matematycznej. W rezultacie masa wynosi: 8 x 0,13 = 1,04 kg
Przyjmujemy pożądaną wartość jako x (gram), następnie w nowym stopie otrzymujemy jego wartość (1,04 + x) kilogramów. Wyraź masę otrzymanego stopu, otrzymamy: (8 + x) kilogramów.
W problemie, zawartość metalu w procentach w nowym stopie wynosi 25 procent, można zrobić równanie matematyczne.
Do zadań testowych zalicza się różne zadania dotyczące rozwiązań w celu sprawdzenia poziomu wiedzy przedmiotowej absolwentów jedenastej klasy. Przedstawiamy niektóre warunki i rozwiązania dla zadań tego typu.
Zadanie 3
Określić objętość (w normalnych warunkach) gazu zebranego po wprowadzeniu 0,3 mola czystego glinu w 160 mililitrach ciepłego 20% roztworu wodorotlenku potasu (1,19 g / ml).
Sekwencja obliczeń w tym problemie:
- Najpierw musisz określić masę roztworu.
- Następnie oblicza się ilość alkaliów.
- Uzyskane parametry są porównywane ze sobą, określa się niedobór. Późniejsze obliczenia przeprowadza się dla substancji pobranej w niewystarczających ilościach.
- Zapisujemy równanie reakcji zachodzące pomiędzy materiałami wyjściowymi, ustalamy współczynniki stereochemiczne. Przeprowadzamy obliczenia według równania.
Masa roztworu alkalicznego zastosowanego w zadaniu wynosi 160 x 1,19 = 190,4 g.
Masa substancji wyniesie 38,08 gramów. Ilość przyjętej alkaliów wynosi 0,68 mola. Warunek stwierdza, że ilość glinu wynosi 0,3 mola, dlatego ten metal występuje w niedoborze.
Późniejsze obliczenia są przeprowadzane właśnie dla niego. Okazuje się, że objętość gazu będzie 0,3 x 67,2 / 2 = 10,08 litrów.
Zadania dla tego typu rozwiązań dla absolwentówpowoduje maksymalną trudność. Powód jest taki, że sekwencja działań nie została opracowana, a także brak sformułowanych pomysłów na temat podstawowych obliczeń matematycznych.
Zadanie 4
Zadania w temacie "Rozwiązania" mogą obejmowaćoznaczanie czystej substancji przy danym procencie zanieczyszczeń. Podajmy przykład podobnego zadania, aby chłopcy nie mieli trudności z jego realizacją.
Obliczyć objętość gazu uzyskanego przez poddanie działaniu stężonego kwasu siarkowego 292,5 g soli z 20% zanieczyszczeń.
Sekwencja działań:
- Biorąc pod uwagę, że stan problemu wskazuje na obecność 20 procent zanieczyszczeń, konieczne jest określenie zawartości substancji w masie (80%).
- Przepisujemy równanie reakcji chemicznej, ustalamy współczynniki stereochemiczne. Obliczamy objętość gazu emitowanego przy użyciu objętości molowej.
Masa substancji, w oparciu o fakt, że są zanieczyszczenia, okazuje się 234 gramów. I podczas wykonywania obliczeń z użyciem tego równania, otrzymujemy, że objętość będzie równa 89,6 litrów.
Zadanie 5
Co jeszcze proponuje program szkolny w zadaniach chemicznych dla rozwiązań? Podajemy przykład zadania związanego z potrzebą obliczenia masy produktu.
Siarczek ołowiu (II), o masie 95,6 g, oddziałuje z 300 mililitrami 30% roztworu nadtlenku wodoru (gęstość 1.1222 g / ml). Produkt reakcji (w gramach) ...
Procedura rozwiązania problemu:
- Roztwory substancji przekładają się proporcjami na masę.
- Następnie określ ilość każdego komponentu źródłowego.
- Po porównaniu wyników wybieramy substancję, która jest pobierana w niewystarczających ilościach.
- Obliczenia są przeprowadzane właśnie w odniesieniu do substancji pobranej z niedoboru.
- Tworzymy równanie oddziaływania chemicznego i obliczamy masę nieznanej substancji.
Oblicz roztwór nadtlenku, to 336,66gram. Masa substancji będzie odpowiadać 100,99 gramów. Oblicz liczbę mola, będzie 2,97. Siarczek ołowiu będzie wynosić 95,6 / 239 = 0,4 mola (jest zawarty w niedoborze).
Tworzymy równanie interakcji chemicznej. Ustalamy wymaganą wartość według schematu i uzyskujemy 121,2 grama.
Zadanie 6
Znajdź ilość gazu (mol), która może być uzyskana przez kalcynację termiczną 5,61 kg siarczku żelaza (II) o czystości 80%.
Procedura:
- Oblicz masę czystego FeS.
- Napisz równanie jego chemicznej interakcji z tlenem w powietrzu. Przeprowadzamy obliczenia na podstawie reakcji.
W masie czysta substancja będzie 4488 g. Ilość składnika, który zostanie określony, wyniesie 51 litrów.
Zadanie 7
Z 134,4 litra (w normalnych warunkach) tlenku siarki (4) przygotowano roztwór. Dodano 1,5 litra 25% roztworu sody kaustycznej (1,28 g / ml). Ustal masę otrzymanej soli.
Algorytm obliczeń:
- Oblicz masę roztworu alkalicznego według wzoru.
- Znajdujemy masę i liczbę moli sody kaustycznej.
- Obliczamy tę samą wartość dla tlenku siarki (4).
- Stosunek uzyskanych wskaźników określa skład otrzymanej soli, określa wadę. Przeprowadzamy obliczenia na niekorzyść.
- Piszemy reakcję chemiczną ze współczynnikami, obliczamy masę nowej soli przez niedobór.
W rezultacie otrzymujemy:
- roztwór alkaliczny wyniesie 1171,875 gramów;
- wagowo wodorotlenek sodu wyniesie 292,97 gramów;
- w molach tej substancji zawiera 7,32 mola;
- podobnie obliczono dla tlenku siarki (4), otrzymujemy 6 moli;
- w wyniku interakcji powstanie środkowa sól;
- otrzymujemy 756 gramów.
Zadanie 8
100 g 10% roztworu azotanu srebra dodano do 100 gramów 10% roztworu chlorku amonu. Wyznaczyć masę (w gramach) osadu.
Algorytm obliczeń:
- Oblicz masę i ilość substancji chlorku amonu.
- Obliczamy masę i ilość substancji soli - azotanu srebra.
- Określ, który z materiałów wyjściowych został pobrany w niewystarczających ilościach, wykonujemy na nim obliczenia.
- Napisz równanie zachodzącej reakcji, wykonujemy obliczenia masy osadu.
Chlorek amonu wagowo będzie wynosił 10 g, w ilości - 0,19 mola. Azotan srebra pobiera się 10 gramów, co stanowi 0,059 mola. Obliczając brak, otrzymujemy masę soli 8,46 grama.
Aby sprostać trudnym zadaniom,które są oferowane na egzaminach końcowych w klasach dziewiątym i jedenastym (w ramach nie ograniczającej się chemii), konieczne jest posiadanie własnych algorytmów i pewnych umiejętności obliczeniowych. Ponadto ważne jest posiadanie technologii kompilacji równań chemicznych, aby móc ustalić współczynniki w procesie.
Bez takich elementarnych umiejętności nawet najprostsze zadanie określania procentowego stężenia substancji w roztworze lub mieszaninie wydaje się absolwentowi trudnym i poważnym testem.