Ерітінділер есептерін шығару жолдары химиядан 9 сыныпқа

Қарағанды облысы

Бұқар жырау ауданы

Молодецкое ауылы

Жаңаталап орта мектебі КММ

бірінші санатты химия пәні мұғалімі

Құлжанбекова Бикамал Нұроллаевна

«Ерітінділер» тақырыбына ҰБТ есептерін шығару жолдары

Химия пәнінен есеп шығару арқылы оқушылар алған теориялық білімдерін бекітеді, нақтылайды, өздігінен ізденуге дағдыланады. Оқушылар өз білімдерінің олқы тұстарын толықтырып, қосымша, арнайы әдебиеттерді пайдалануды үйренеді. Есеп шығару да спортпен шұғылдану тәрізді , нәтижеге, жетістікке жету үшін көп жаттығуды, үнемі есеп шығаруды қажет етеді.

Есеп шығару барысында оқушылардың ойлау қабілетінің дамуымен қатар, химиядан теориялық білімі молайып, құбылыстар мен заңдар туралы терең түсінік қалыптасады. Осы мақсатта оқушылардың теориялық білімдерін практикалық әдіс – тәсілдермен бекіте отырып, ерітінділерге байланысты есептер, қызықты логикалық есептердің шығару жолдарын көрсету арқылы химия пәніне деген қызығушылығын арттырып, келешекте мамандық таңдауына бағыт бере алады. Төменде ерітінділерге байланысты типтік есептердің шығарылу әдістемесі қарастырылады, оларды шешудің алгоритмі берілген. Соңында оқушылардың есеп шығару машықтарын берік етіп қалыптастыру мақсатында өз бетімен шығаруға болатын есептер ұсынылған. Сонымен қатар кейбір есептердің жауаптары бар.

Ерітінді — екі не одан көп компонентерден ( құрамына кіретін заттар) тұратын гомогенді жүйе. Ерітінділер сұйық , қатты, газ тәріздес болады. Ең маңызды ерітінділер –сұйық ерітінділер, олар газ, сұйық, қатты заттардың сұйықтағы ерітіндісі.

Химиялық процестермен байланысты өндіріс салаларының барлығы ерітіндіні пайдаланады. Ерітінді еріген зат пен еріткіштен тұрады . Еріткіш еріген заттан көп болады. Көбінесе еріткіш ретінде су алынады. Ерітінділердегі бөлшектердің мөлшеріне қарай ерітінділер жүзгін ( суспензия, эмульсия) ,бөлшек мөлшері (радиустары) – 10—5 — 10—3 см; коллоидты ерітінділер –10—7 — 10—5 см; шын(нағыз), молекулалық ерітінділер –10—8 — 10—7 см аралығында болады. Нағыз ерітінділерде таралып жүрген зат жеке молекулаларға не жеке иондарға дейін ұсақталады. Олар өте тұрақты, ұзақ уақыт дисперстік фаза мен дисперсиялық ортаға ыдырамайды. Біз нағыз сулы ерітінделерді қарастырамыз. Ерітінділердің қасиеттері ерітіндіні құрайтын компоненттердің концентрациясына тәуелді болады.

Ерітінділер. Ертінділер концентрациясын көрсету жолдары Ертінділердің маңызды сипаттамаларының біріне концентрация жатады. Концентрация – ертіндінің немесе еріткіштің белгілі мөлшеріндегі еріген заттың мөлшері. Ертіндінің концентрациясын шамамен анықтау үшін концентрациялы және сұйылтылған деген түсініктер қолданылады. Концентрациялы ерітіндіде еріген заттың мөлшері көп болады, ал сұйытылған ерітіндіде еріген заттың мөлшері аз болады. Қанықпаған ерітінді – еріген заттың жаңа мөлшерін әлі еріте алатын ерітінді.

Қанық ерітінді – белгілі бір температурада затты одан әрі еріте алмайтын ерітінді.

Аса қанық ерітінді – сол температурадағы ерігіштігіне сәйкес еруге тиісті мөлшерден артық затты еріген күйде ұстай алатын ерітінді. Аса қанық ерітінді тұрақсыз, еріген заттың аз мөлшерін ғана ерітіндіге салса, артық еріген зат тез кристалданады.

Сұйық ерітінді – еріген зат аз ерітінді.

Қою ерітінді – еріген зат көп ерітінді

Концентрленген ерітінді — өте қою ерітінділер.

Ерітіндідегі еріген заттың мөлшерін өлшемсіз бірлікпен – үлес не пайызбен, не өлшемді шамамен – концентрациялармен көрсетеді:

Ертіндінің массасы тұрақты болғанда оның концентрациясы үлеспен немесе процентпен көрсетіледі.

Массалық үлес –еріген зат массасы ертінді массасының неше үлесі екенін көрсететін сан. Массалық процент – ертіндінің 100 массалық бірлігінде еріген заттың неше массалық бірлігі бар екенін көрсететін сан. Массалық процент массалық үлестен 100 есе көп болады, яғни массалық үлестен массалық процентке көшу үшін массалық үлесті 100-ге көбейту керек. Көлемі тұрақты ертіндінің концентрациясы еріген заттардың молі, эквивалент санымен көрсетіледі. Молярлық концентрация – бір литр ертіндіде еріген заттың моль саны. Молярлы концентрация ( См) не молярлылық ( М) – еріген заттың мөлшерінің ерітінді көлеміне қатынасы , моль/л Нормальдық концентрация – бір литр ертіндіде еріген заттың эквивалент санымен өлшенеді. Мольдік концентрация – 1 кг еріткіште еріген заттың моль саны. Эквиваленттің молярлы концентрациясы ,Сн ( нормальность)– еріген заттың эквивалентінің санының ерітінде көлеміне қатынасы, моль / л. Эквиваленттің молярлық концентрациясын 1 литр ерітіндідегі еріген заттың эквиваленттік массасының санымен анықтайды.

Ерігіштік – заттардың суда немесе басқа еріткіштерде еру қасиеті. Ерігіштік берілген температурада 100 г еріткіште ери алатын заттың ең жоғары мөлшерін көрсетеді . Ерітінділердің концентрациясын әр түрлі мәндермен өрнектеуге болады.

Еріген заттың массалық үлесі (ω) – еріген зат массасының ерітіндінің жалпы массасына қатынасы:

1. Массалық үлес бірліктерімен: а) ω = m еріген зат

m ерітінді

немесе процентпен өрнектеледі: ә) ω%= m еріген зат . 100%

m ерітінді

m еріген зат = ω% (ер.зат) · m ерітінді

mерітінді = mеріген зат + mеріткіш

Ерітінді дайындауға арналған есептер

1.Құрамында 150г су және 50г тұздан тұратын ерітіндідегі тұздың массалық үлесін есепте. Шешуі: 1 жолы : формула бойынша: W=m (ер.зат) /m (ерт)∙100% m(ерт) =m(ер.зат) + m(Н2О) = 50г+150г=200г W=50г/200г∙100%=25% 2 жолы пропорция бойынша:

200г – 100% 50г – х% х =50г∙100% /200г= 25%

3-әдіс:

W% (ер.зат .массалық үлесі)

m(ерт)

m(ер.зат)

m(еріткіш)

W %

Х1

50г

150г

200г

50г

150г

m(ерт) =m(ер.зат) + m(Н2О) = 50г+150г=200г W =50г/200г∙100%=25%

2. Массалық үлесі 18%, 500 г ерітінді даярлау үшін тұз бен су массалары:

А) 90 г тұз және 410 г су

В) 80 г тұз және 420 г су

С) 60 г тұз және 440 г су

D) 40 г тұз және 460 г су

Е) 50 г тұз және 450 г су

Шешуі: m(тұз) =500 г · 0,18 = 90 г

m(су) = 500 г-90 г = 410 г

m(тұз) = 90 г; m(су) = 410 г

Жауабы:А) 90 г тұз және 410 г су

2-әдіс

W% (ер.зат .массалық үлесі)

m(ерт)

m(ер.зат)

m(еріткіш)

500г

Х1

Х2

500г

90г

410г

100г(ерт.) ------18г (ер.зат)

500г(ерт.) ------хг (ер.зат)

Х=500˖18/100=90г (ер.зат)

m(ерт) =m(ер.зат) + m(еріткіш)

m(еріткіш) =m(ерт) - m(ер.зат)

m(еріткіш) =500-90=410г

3. 35%-тік 100 г ерітіндіде еріген заттың массасы (г)

А) 3,5 В) 17,5 С) 35 D) 70 Е) 105

Шешуі: формула бойынша есептеу :

Жауабы: С) 35

2-әдіс:

W% (ер.зат .массалық үлесі)

m(ерт)

m(ер.зат)

m(еріткіш)

100г

Х1

Х2

100г

35г

65г

Есептің шарты бойынша : 35% -тік ерітінді дегеніміз, 100г ерітінді ішінде еріген зат массасы

100г ерт--------35г ер.зат

100герт--------хг ер.зат

Х1=35г ер . зат

Х2 =100-35=65г еріткіш (су)

4. 15 г тұз 135 г суда ерітілді.Алынған ерітіндідегі тұздың массалық үлесі (%)

А) 20 В) 30 С) 10 D) 40 Е) 50

Шешуі: m(ерітінді) = m(тұз) + m(су) = 15 г + 135 г = 150 г

Жауабы: С) 10

2-әдіс:

W% (ер.зат .массалық үлесі)

m(ерт)

m(ер.зат)

m(еріткіш)

х%

Х1

15г

135г

150г

15г

135г

150г ерт-------15г ер.зат

100г ерт-------хг ер.зат

Х=100˖15/150 =10г ер.зат немесе 10% -қ ертінді

5. Асқазан гастритімен ауыратын ауруларға аурудың алдын алу үшін 0,05% ерітіндіні қолданады. 150 г осы ерітіндіні дайындау үшін қажетті затA) 15 г B) 0,075 г C) 750 г D) 1,5 г E) 75 г

Шешуі: m(е.з)=150г ˖0,0005=0,075г

немесе 150г-----х 100г----0,05г х=150˖0,05/100=0,075

Жауабы: B) 0,075 г

6. 160 грамм ерітіндіні суалтқанда 40 құрғақ тұз қалды, ерітіндідегі еріген заттың массалық үлесі

A) 15% B) 30% C) 20% D) 10% E) 25%

Шешуі:

ω(тұз) = 40/160˖100%=25%

Жауабы: E) 25%

7. 15%-тік хлорсутектің ерітіндісін дайындау үшін 300 мл 20%-тік

(ρ=1,1 г/мл) хлорсутектің ерітіндісіне қосу қажет судың көлемі

A) 110 мл B) 220 мл C) 160 мл D) 200 мл E) 180 мл

Шешуі: m(ерт)= 300г ˖1,1г/моль =330г

m( е.з.)=330г˖0,2= 66 г

егер 100г ерт----15г еріген зат

xг ерт ------66г еріген зат x=440 г ертінді

440г -330г =110г немесе 110мл су қосу керек

Жауабы: A) 110 мл

8. Йодтың этил спиртіндегі 5% ерітіндісінің 1кг дайындау үшін қажетті йодтың массасы мен этил спиртінің (ρ =0,79г/см3)көлемі

А.I2- 500г; этил спирті- 2,1˖103 м3В. I2-100г; этил спирті-0,5˖103 м3С. I2-25г; этил спирті-2˖103 м3Д. I2-50г; этил спирті-1,2˖103 м3Е. I2- 5г; этил спирті-1,5˖103 м3Шешуі:

m(I2) =ω(I2)˖m(ерт)/100%

m(I2) =5% ˖1000г/100%=50г

m(спирт)= 1000г-50г=950г

V=m/ρ V(спирт))=950г/0,79г/ см3=1202 см3 н/е 1,2˖103

Жауабы: Д) I2-50г; этил спирті-1,2˖103 м3

9. 250г суда 50г FeSO4 · 7H2O кристалогидраты ерітілді.Ерітіндідегі кристалогидраттың және сусыз темір (II) сульфатының массалық үлесін есепте.

А) 9,5% В) 9,1% С) 9,4% D) 4,6 % Е) 9,7%

Шешуі: Алынған ерітінді массасы – 300 г, яғни

mерт= mН2О+ mзат

mерт= 250г + 50г = 300г

Кристалогидраттың массасы пропорция арқылы есептейеді:

300г ерітінді - 100%

50г кристалогидрат - х%

х=50г · 100% / 300г=16,7%

М(FeSO4)=152г/моль

М(FeSO4·7H2O)=278г/моль

Темір (II) сульфаты массасын келесі пропорция арқылы есептеледі:

278г / 152=5/х

х=152 · 50 / 278=27,4г

Сусыз тұздың 300г ерітіндідегі массалық үлесі келесі жолмен анықталады:

300г ерт – 100%

27,4г – х%

х=27,4г·100% / 300г=9, 1%

Жауабы: В) 9,1%

10. Құрамында 8% (массасы бойынша) сусыз тұзы бар ерітінді дайындау үшін қанша грамм су және мыс купоросы CuSO4·5H2O қажет. 8% мыс сульфатының тығыздығы 1,084 г/моль.

А) 135,6г CuSO4·5H2O ; 985г су

В) 135,6г CuSO4·5H2O ; 932,5г су

С) 135,6г CuSO4·5H2O ; 948,4г су

D) 135,6г CuSO4·5H2O ; 946,3 г су

Е) 135,6г CuSO4·5H2O ; 970г су

Шешуі. 1 литр ертіндінің массасы келесі формуламен анықталады:

mерт=1.084г/мл ·1000мл=1084г

Сусыз тұздың массасы келесі пропорция арқылы есептеледі:

1084г ерт – 100%

х – 8%

х = 1084г · 8% / 100%=86,7г

М(CuSO4·5H2O) = 250г/моль

М(CuSO4) = 160г/моль

250г – х

160г – 86,7г

х = 250г · 86,7г / 160г = 135,6г

Ерітінді дайындауға қажет су массасы :

mH2O =mерт – mCuSO4=1084г- 135,6г=948,4 г

Жауабы: с) 135,6г CuSO4·5H2O ; 948,4 г су

Жауабы: D) 213г

11.Адам ағзасына 400г 0,85% физиологиялық ерітінді құйғанда тұздың массасы

А) 3,4г

В) 4,2г

С)3,5г

D)2,1г

E) 1,7г

Шешуі:

m(тұз)= ω∙m(ерітінді) /100% = 0,85% ∙400г/100% = 3,4г

Жауабы: А) 3,4г

12. Адамның терісіне тиіп кеткен хлорофос немесе карбофосты зарарсыздандыру үшін 3% -ті мүсәтір спиртінің ерітіндісі қолданылады. 2,1 кг осындай ерітінді дайындау үшін суда еріген аммиактың (қ.ж.) көлемі

А) 44,8л

В) 40,32л

С)112,0л

D)22,4л

E) 67,2л

Хл 2,1кг

Шешуі: NH3+H2O → NH4OH

22,4л 35кг

Х=22,4˖2,1кг/35кг=1,344л

1,344л – 3%

Хл – 100%

х= 44,8л

Жауабы: А) 44,8л