Химия есептері мен жаттығулары



жүктеу 3.15 Mb.
Pdf просмотр
бет2/26
Дата22.12.2016
өлшемі3.15 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   26

Алгоритм  тәсілі.  Химиялық  есептерді  шығаруда  алгоритм  жиі 
қолданылады. Алгоритм дегеніміз – есептің берілген түрін шығару үшін ең 
қажетті  іс  -әрекеттердің  жиынтығы.  Алгоритм  алдын-ала  белгіленіп 
қойылатын  бірнеше  сатыдан  тұрады.  Химиялық  формула  бойынша 
шығарылатын есептерде алгоритмнің үш сатысы бар: 
1)
 
химиялық формула бойынша зат массасы (т
з
) мен элемент 
массасы (т
э
) арасындағы осы зат үшін тұрақты шама (К
з
) табу; 
2)
 
зат массасының функциясы ретінде қарастырып, элемент массасын 
табу; 
3)
 
жауабын тұжырымдау. 
Айтылғандарды жалпы түрде былай жазуға болады: 
 
,
3
M
nA
K

   
);
(
3
m
f
m
э

   
.
3
m
M
nA
m
э


 
 
Мұнда 
3
K
-зат  тұрақтысы; 
n
-  іздеп  отырған  элемент  атомының  саны; 
3
m
- заттың массасы; 
f
- функция; А –іздеп отырған элементтің массасы; М – 
берілген заттың молекулалық массасы. 
8-мысал. Алюминий (ІІІ) оксидінің  81,6 грамында қанша алюминий 
болады? 
Шешуі. а) Алюминий (ІІІ) оксидінің формуласын жазамыз: 
3
2
O
Al


11 
 
ә) Оксидтің константасын табамыз:  
 
;
3
M
nA
K

  
102
27
2
3
2


O
Al
K

 
б) Элемент массасы зат массасының функциясы: 
);
(
3
m
f
m
э

f
-осы зат үшін тұрақты шама болғандықтан, оның орнына 
3
K
-ның 
мәнін қоямыз: 
 
.
3
m
M
nA
m
э


  
.
2
,
27
6
,
81
102
27
2
г
m
Al




 
 
Жауабы
: 81,6 г 
3
2
O
Al
-те 27,2 г
 алюминий бар. 
Химиялық теңдеулермен байланысты есептеулер тӛрт сатыдан тұрады: 
1)
 
реакция теңдеуін жазу; 
2)
 
химиялық  реакция  теңдеуі  бойынша  осы  химиялық  реакция  үшін  ізделіп 
отырған зат массасы мен берілген зат массасы қатынасының тұрақтысын табу (химиялық 
реакцияның стехиометриялық тұрақтысын табу); 
3)
 
берілген зат функциясы ретінде қарап, ізделіп отырған зат массасын анықтау; 
4)
 
жауабын тұжырымдау. 
 Айтылғандарды жалпы түрде былай жазуға болады: 
,
б
x
p
qM
nM
K

   
);
(
б
x
m
f
m

   
.
б
б
x
x
m
qM
nM
m


 
Мұнда 
p
K
-реакцияның 
стехиометриялық 
тұрақтысы; 
q
n,
-
стехиометриялық коэффициенттер; 
x
M
-ізделіп  отырған  заттың  молекулалық 
массасы; 
б
M
-  берілген  заттың  молекулалық  массасы; 
x
m
-ізделіп  отырған 
заттың массасы; 
б
m
- берілген заттың массасы. 
9-мысал.  50  г  мыс  сульфатын    мыс  гидроксидіне  айналдыру  үшін 
қанша натрий гидроксиді керек? 
Шешуі. а) Реакция теңдеуін жазамыз: 
 
 
 
ә) Реакция константасын анықтаймыз: 
 
.
160
40
2



б
x
p
qM
nM
K
 
 
б) Натрий гидроксидінің қажетті массасын анықтаймыз: 
.
25
50
160
40
2
г
m
qM
nM
m
б
б
x
NaOH






 
в) 50 г 
4
CuSO
-ті 
2
)
(OH
Cu
түрінде тұнбаға түсіру үшін 25 г 
NaOH
 керек. 
.
4
2
2
4
)
(
2
SO
Na
OH
Cu
NaOH
CuSO




12 
 
Алгоритмді  қолданғанда  есепті  шығару  жолы  қысқарады,  сондықтан 
бұл тәсілді қолдану уақытты үнемдейді, орынсыз қайталаудан сақтандырады. 
Келтірілген мысалдарда формула бойынша есеп шығару амалдары 8-ден 4-ке 
дейін  ықшамдалды.  Алгоритм  есептің  мазмұнына  сәйкес,  оқушылардың 
ӛткен сыныптардағы дайындығына лайықтап жасалады. Тӛменгі сыныптарда 
жалпы  формуланы  қорыту  орнына  есепті  шығару  жоспарына  сәйкес 
жасалатын графикалық схемаларды пайдалану тиімді. 
10-мысал. Құрамында оттегі бар үш элементтен тұратын органикалық 
затты жаққанда 1,32 г кӛмір қышқыл газы және 0,54 г су түзілді. Заттың 
молекулалық массасы 180. Осы заттың химиялық формуласы қандай болады? 
Шешуі. Есепті шығару жоспарына сүйеніп, алгоритм құрастырамыз: 
1.
 
Реакция теңдеуінің схемасын жазу. 
2.
 
Заттардың сандық мәнін қою. 
3.
 
Әрбір заттың моль санын анықтау. 
4.
 
Бӛлшек сандармен табылған мольдер қатынасын бүтін сандар 
қатынасымен алмастыру. 
5.
 
Табылған коэффициенттерді қойып, реакция теңдеуін жазу. 
6.
 
Жаңа теңдеудегі заттарға сан мәндерін қою. 
7.
 
Заттың формуласын табу. 
Берілген есепті шығару алгоритмі жеті сатыдан тұрады. Оларды 
қысқартып, сӛздерінің бастапқы әріптерін алу арқылы, графикалық схема 
түрінде беруге болады: 
1.
 
р.т.с.т.ж; 
2.
 
з.с.м.; 
3.
 
моль, 
;
n
 
4.
 
б.с.қ.; 
5.
 
р.т.ж.; 
6.
 
с.м.; 
7.
 
м.ф.т.. 
Келтірілген  схемадағы  алгоритм  сатыларының  біреуі  түсіп  қалса 
немесе  орындалу  реті  бұзылса,  есеп  шықпайды.  Схема  құрылғаннан  соң 
кӛрсетілген амалдарды орындау қиын емес. 
 
1. 
.
2
2
2
O
H
CO
O
O
H
C
z
y
x



 
2.  моль 
,
180г
O
H
C
z
y
x

 
     моль 
,
44
2
г
CO

 
     моль   
.
18
2
г
O
H

 
 
3. 
,
005
,
0
180
9
,
0
180
моль
m
n
моль


 
,
03
,
0
44
32
,
1
2
моль
СO
n
моль


 

13 
 
.
03
,
0
18
54
,
0
2
моль
O
H
n
моль


 
 
4. Үшеуін де 0,005-ке бӛліп, бүтін сандар қатынасына айналдырамыз: 
     
,
1

z
y
x
O
H
C
 
      
,
6
2

CO
 
      
.
6
2

O
H
 
5. 
.
6
6
2
2
2
O
H
CO
O
O
H
C
z
y
x



 
Реакциядан шыққан заттарда 6 атом кӛміртегі, 12 атом сутегі бар, 
бастапқы жанған затта соншама кӛміртегі және сутегі атомдары болу керек
яғни заттың оттегінсіз формуласы 
.
12
6
H
C
 Бұл заттың молекулалық массасын 
тауып, есептің шартында берілген молекулалық массамен салыстырамыз: 
.
.
96
84
180
)
(
)
(
.
.
84
)
(
12
6
12
6
б
к
H
C
M
O
H
C
М
б
к
H
C
M
z
y
x





 
96 к.б. оттегі үлесі, ол оттегінің 96: 16 = 6 атомына сәйкес келеді. 
6. 
.
6
6
2
2
2
6
12
6
O
H
CO
O
O
H
C



 
         180 
7. Заттың формуласы 
6
12
6
O
H
C
- глюкоза. 
Химия есептерін шығарудың басқа әдістері жеке тақырыптар бойынша 
қарастырылады.  Есте  болатын  бір  нәрсе,  оқу  құралының  кӛлемін  ұлғайтып 
алмас  үшін,  есептің  шартында  берілгендердің  барлығының  жазылмауы, 
кейбір  амалдардың  түсіп  қалуы,  есеп  жауабының  жуық  шамамен  алынуы 
сияқты қысқартулар жасалынды. 
 
Есептер мен жаттығулар:  
1. Кальций нитратының 20,4 грамында қанша моль бар? 
2. Кальций оксидінің 0,2 молінде қанша грамы бар? 
3. Заттың құрамында 62,1 % кӛміртегі, 10,3 % сутегі, 27,6 % оттегі бар, оның 
мольдік массасы 58. Заттың формуласын табыңыз. 
4.  31,8  г  натрий  карбонаты  бар  ерітіндіге  14,6  г  тұз  қышқылы  бар  ерітінді 
құйылды. Қай зат және қандай мӛлшерде артық қалды? 
5.  Белгісіз  заттың  6,8  г  жаққанда  3,6  г  су  және  12,8  г  күкірт  (VІ)  оксиді 
түзілді. Осы заттың молекулалық формуласын табыңыз.  
6.  Мыс  купоросының  ерітіндісіне  темір  пластинканы  батырғанда  оның 
массасы 0,8 грамға артты. Қанша мыс бӛлініп шықты? 
7.  Алюминотермия  реакциясы  кезінде  15  кг  темір  бӛлінді.  Оның  осы 
мӛлшерін  түзуге  жұмсалған  темір  оксидінің  және  алюминийдің  массасын 
табыңыз. 
8. Хлорсутегінің 14,6 г мен аммиактың  8 г араластырылды. Қанша аммоний 
хлориді түзілді? Қай газ, қандай мӛлшерде артық қалды? 
9.  Оттегі  зертханада  және  ӛнеркәсіпте  қалай  алынады?  49  г  бертолле  тұзы 
айырылғанда қанша кӛлем оттегі (қ.ж.) бӛлінеді? 

14 
 
10.  16  г  кальций  оксиді  суда  ерітілді.  Алынған  гидроксидті  толық 
бейтараптау үшін қанша кӛлем (қ.ж.) кӛміртегі (VІ) оксиді керек? 
2. Газ заңдары бойынша есептеулер 
 
Заттың  газ  күйін  зерттеуден  табылған  бірнеше  заңдар  бар.  Солардың 
химияда  жиі  қолданылатындары:  Бойль-Мариотт,  Гей-Люссак  және 
Авогадро заңдары.  
Тұрақты  температурада  алынған  газ  массасының  қысымы  көлеміне 
кері пропорционал болады (Бойль-Мариотт заңы):  
 
V
V
P
P
1
1

 немесе 
const
PV

 
 
Қысым тұрақты болғанда, алынған газ массасының көлемі 
абсолюттік температураға тура пропорционал болып өзгереді (Гей-Люссак 
заңы): 
1
1
T
T
V
V

 
 
Газдың  күйі  температура,  қысым  және  кӛлемі  бойынша  сипатталады. 
Қысым 1 атм (немесе 760 мм.с.б., 101,325 кПа), температура 0
0
С болғандағы 
жағдай,  қалыпты  жағдай  деп  аталады.    Осы  жағдайда  қысым  Р
0

температура  Т
0
  және  кӛлем  V
0
  болып  белгіленеді.  Химиялық  есептеулерде, 
кӛбінесе, тәжірибе кезінде табылған кӛлемді қалыпты жағдайдағы кӛлеммен 
алмастыруға  тура  келеді.  Бойль-Мариотт  және  Гей-Люссак  заңдарын 
біріктіретін теңдеу: 
0
0
0
T
V
P
T
PV

 
Газдар  арасындағы  химиялық  реакцияларды  мұқият  зерттеп,  Гей-
Люссак кӛлем қатынас заңын ашты. 
Реакцияласушы  газдардың  көлемдерінің  өзара  және  реакциядан 
шығатын  газдардың  көлемдеріне  қатынасы  кішкене  бүтін  сандар 
қатынасындай болады. 
Бұл заңның мәнісін Италия физигі Авагадро түсіндірді. 
Бірдей  температурада  және  бірдей  қысымда  алынған  әртүрлі 
газдардың  бірдей  көлемдерінде  молекулалар  саны  да  бірдей  болады. 
(Авогадро заңы). 
Кез-келген заттың 1 моліндегі молекулалар саны бірдей, яғни 6,023∙10
23
 
молекула  болады  (Авогадро  саны).  Бұдан  газдардың  молекуласы  бірдей 
жағдайда бірдей кӛлем алатыны кӛрінеді және тәжірибе жүзінде дәлелденген. 
Кез-келген  газдың  бір  молекуласы,  қалыпты  жағдайда  22,4  л  кӛлем  алады. 
Мұны газдардың мольдік кӛлемі деп атайды. 

15 
 
Біркелкі 
жағдайда 
өлшенген 
көлемдері 
бірдей 
газдардың 
массаларының  қатынасы,  сол  газдың  біреуінің  екіншісімен  салыстырмалы 
тығыздығы  деп  аталады.  Газдардың  тығыздығын  тәжірибе  жүзінде, 
кӛбінесе,  сутек  (
H
D
)  немесе  ауа 
(
D
ауа
) бойынша анықтайды. 
 
 
Газдың тығыздығы мен молекулалық массасы арасында тәуелділік бар. 
Авогадро  заңы  бойынша  бірдей  жағдайда,  кӛлемдері  бірдей  екі  газдың 
молекулалар саны бірдей болатындықтан, олардың массаларының қатынасы, 
молекулалық массаларының қатынасындай болады: 
2
1
2
1
M
M
m
m


Мұндағы бірінші газдың екіншісі бойынша тығыздығын (
2
1
m
m
) = D –мен 
белгілесек, 
2
1
M
M
D

болып шығады. 
Газ күйін Клапейрон – Менделеев теңдеуімен де кескіндеуге болады: 
 
.
nRT
PV

 

R
әмбебап  газ  тұрақтысы.  Кӛлем  –  л,  қысым  –  атмосферамен 
алынғанда оның мәні:  
;
.
.
082
,
0
моль
град
л
атм
R

 
кӛлем –мл, қысым – мм с.б. болып алынса, 
моль
град
мл
б
с
мм
R
.
.
.
.
62360



қысым – кПа берілетін болса,       
моль
К
Дж
R


314
,
8
-ға тең. 
Клапейрон  –  Менделеев  теңдеуін  пайдаланып  газдардың  әртүрлі 
жағдайдағы массасын, қысымын және кӛлемін есептеп шығаруға болады. 
Осы заңдар негізінде шығарылатын есептерге мысал келтірейік. 
Газ қысымы мен көлемінің өзгеруі. Көлемді қалыпты жағдайға 
келтіру. 
1-мысал.  2  атм  қысымда  газдың  кӛлемі  15  л.    Температураны 
ӛзгертпей газдың кӛлемін 10 л –ге жеткізу үшін қандай қысым түсіру керек? 
Шешуі. Есептің шартында берілгеніне қарағанда температура тұрақты. 
Бастапқы кӛлем   
л
V
15

 
Соңғы кӛлем   
л
V
10
1

 
   Бастапқы қысым 
атм
P
2

 
Соңғы қысым   
?
1

P
 
2
1
m
m
D


16 
 
Яғни,  температура  ӛзгермесе,  газдың  алынған  массасының  қысымы 
мен кӛлемінің кӛбейтіндісі тұрақты шама болады. Енді теңдікке сан мәндерін 
қойсақ: 
.
3
10
15
2
1
1
атм
V
V
P
P





 
Жауабы: 3 атм  қысым керек. 
2-мысал. 12
0
С температурада газдың кӛлемі 450 мл. Қандай 
температурада газдың кӛлемі 3 л болады? 
Шешуі. Есептің шартында берілгені: 
Бастапқы кӛлем   
мл
V
450

 
                            Соңғы кӛлем   
л
V
3
1

 
    Бастапқы температура 
0
0
12

t
 
                            Соңғы температура   
?
1
0

t
 
Бұған қарағанда қысым ӛзгермей, кӛлем ӛскен. 
Кӛлемдерді бірыңғай ӛлшем бірлігіне келтіріп, сан мәндерін қойсақ: 
 
0
1
1
1900
45
,
0
3
)
12
273
(






V
V
T
T
 
Жауабы: 1900
0
- 273
0
=1627
0

3-мысал. 22
0
С температура және 100 атм қысымда сыйымдылығы 10 л 
баллонға толтырылған газ қалыпты жағдайда қандай кӛлем алады? 
Шешуі.  Ол  үшін  Бойль-Мариотт  және  Гей-Люссак  заңдарын 
біріктіретін мына теңдеу қолданылады: 
0
0
0
T
V
P
T
PV

 
 
Бұған есептің шартындағы сан мәндерін қоямыз: 
 
л
T
P
PVT
V
925
)
22
273
(
1
273
10
100
0
0
0







 
Жауабы: V= ~925 л. 
 
Авогадро заңы. Газдардың грамм-молекулалық көлемі. Газдардың 
салыстырмалы тығыздығы.  
4-мысал. Қалыпты жағдайда алынған 1 л этанның массасы қанша? 
Шешуі. Этанның молекулалық массасы 30 к.б., 1 молінің массасы 30 г
Қалыпты жағдайда алынған 1 л этанның массасы: 
34
,
1
4
,
22
30
4
,
22



M
m
г
5-мысал.  70  г  азот  12
0
  температурада  2  атм  қысымда  қандай  кӛлем 
алады? 

17 
 
Шешуі.  Алдымен  азоттың  берілген  мӛлшерінің  қалыпты  жағдайда 
алатын кӛлемін (V
0
) есептеп шығарамыз:  
70:28 

 V
0
 : 22,4; 
56
28
4
,
22
70
0



V
 л. 
Мұны есептің шартына лайық кӛлемге келтіреміз: 
 
2
,
29
273
2
)
12
273
(
56
1
0
0
0








T
P
T
V
P
V
л. 
6-мысал. Қалыпты жағдайда 1 мл оттегінде қанша молекула болады? 
Шешуі. Қалыпты жағдайда 22,4 л оттегінде 6,023∙10
23
 молекула 
болатыны белгілі, ендеше 1 мл –де: 
19
23
10
69
,
2
22400
10
023
,
6



   молекула бар. 
Газдардың  тығыздығы.  Газдар  қоспасының  құрамы  және 
тығыздығы.  
7-мысал. Қалыпты жағдайда алынған 200 мл газдың массасы 0,4 г. Осы 
газдың сутегі бойынша тығыздығын есептеп шығар (осы жағдайда сутегінің 
л массасы 0,09 г). 
Шешуі. Алдымен 200 мл сутегі массасын табамыз: 
 
018
,
0
1000
09
,
0
200
)
(
2



H
m
 г, 
бұдан                                     
D
газ 
,
22
018
,
0
4
,
0


 
немесе бірден:  
 
.
22
200
09
,
0
1000
4
,
0
09
,
0
1000
0







V
m
D
 
8-мысал.  Бутанның  қалыпты  жағдайда  ауа  бойынша  тығыздығы 
нешеге тең?  
Шешуі. Dауа 

 
.
2
29
58
)
(
)
(
10
4


ауа
M
H
C
M
 
9-мысал. Құрамында 48

 Н
2
, 35

 СН
4
, 8

 СО, 4

 С
2
Н
4
, 2

 СО
2 
, 3

 
N
2
  бар  жарықтағыш  газының  ауа  бойынша  тығыздығы  қандай  (құрамы 
кӛлеммен берілген)? 
Шешуі.  Берілгендерді  және  қоспадағы  газдардың  молекулалық 
массаларын  пайдаланып,  жарықтағыш  газының  орташа  молекулалық 
массасын табамыз: 
 
.
6
,
11
100
28
3
44
2
28
4
28
8
35
16
48
2













M
 

18 
 
Осыдан жарықтағыш газының тығыздығы: 
 
.
4
,
0
29
64
,
11


D
 
Қоспаның тығыздығын басқа тәсілмен табуға да болады. 
10-мысал.  Кӛлемі  бойынша  40

  аммиак  және  60

  оттегінен  тұратын 
қоспаның сутегі бойынша тығыздығы қанша? 
Шешуі.  Берілген  газдардың  әрқайсысының  сутегі  бойынша 
тығыздығын табамыз: 
 
.
16
2
32
)
(
;
5
,
8
2
17
)
(
2
3




O
D
NH
D

Аммиак қоспада 40

, яғни 0,4, оның қоспадағы тығыздығы 8,5 

 0,4 

 
3,4. Ал оттегінің қоспадағы тығыздығы 16 

 0,6 

  9,6.  Қоспаның  тығыздығы 
3,4 + 9,6 

 13. 
Каталог: files
files -> Оңтүстік Қазақстан облыстық «Отырар» ғылыми әмбебап кітапханасы
files -> Көркемсөз зергері
files -> Мұратбеков Сайын
files -> Литература по физико-математическим наукам
files -> Г. Д. Рыскелдиева Жинақта «Жаратылыстану гуманитарлық ғылымдары жəне олардың Қазақстан Республикасының индустриалды нновациялық даму бағдарламасын жүзеге асырудағы рөлі» атты
files -> Issn 2308-0590 Индекс 74661 редакциялық кеңес мағауин Мұхтар Қазақстанның халық жазушысы Ғарифолла Есім
files -> «Бекітемін» Алматы облысы білім басқармасының басшысы
files -> Хіх ғасырдағЫ Қазақ Әдебиетінің тарихы
files -> Бағдарламасы бойынша шығарылып отыр Редакция алқасы


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   26


©emirsaba.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет