Химия пәнінен реакция арқылы шығарылатын кейбір есептер шығару жолдары

Түсіндірме жазба

Қазіргі мезгілде еліміздің өнеркәсіптік және технологиялық дамуы жасөспірімдердің , мектеп түлектерінің арасында жаратылыстану пәндеріне қызығушылықтарының артуы байқалады.

Өзектілік. Бірнеше жыл бойы зерттеудің нәтижесінде оқушылар кебір есептерді шығаруда қиындық көретіні анықтадық сондықтан осы нұсқаулықта көрсетілген есептердің шығару жолдары мәселені шешуге мүмкіндік береді.

Максаты мен міндеттері. Бұл ұсынылған әдістемеліқ нұсұаулықтың негізгі мақсаты – жоғары сынып оқушыларын химия курсынан қиындық тудыратын кейбір есептердің шешу жолдарының қарапайым, қолжетімді әдістерін көрстіп, жәй сөздермен, формулалармен түсіндіріп – сыртқы және ішкі бақылауға, ҰБТ-ға, жоғары оқу орындарына түсуге дайындалуға көмек беру.

Жаңашылдық, педагогикалық мақсаттылық. Әр есептің шығару жолдарының алгоритмы (қадамдары) берілген, әр есептің жалпы шығару жолы өзгеше сондықтан оларға қосымша түсініктеме жасалынған. Оңай және түсінікті есеп шығару үшін формулалар , формуланы түрлендіру әдістері, есеп шыңарудың жеңіл жолдарын үсындық.

Теориялық маңыздылық. Нұсқаулық реакция теңдеулер бойынша шығарылатын 10 және 11 сынып бағдарламасында орындалатын химиялық есептерді шығару жоладарының нұсқасы берілген. Нұсқаулықта берілген есептер оқушыларда аса жоғары қиындықтар тудыратын есептер. Жалпы осындай есептерді шығарғанда оқушылар логикаласын, кеңістікті ойлау, абстракты ойлауын талап етеді.

Практикалық маңыздылық.

Әдістемелік нұсқаулықта 12 есептердің түрлері берілген.

Әр есептерде қысқа ескетуі , логикалық түсініктемесі, өзіміздің ұсынылған формулалар және есеп шығару алгоритмы берілген, ескерту керек әр есептің алгоритмы өзгеруі мүмкін. Бір немесе екі есеп шешу жолдары ұсынылған.

Оқушылардан математикалық сауаттылықты да талап етіледі: теңдеу құру, оны шығара білу,

Реакция бойынша есептер шығаруда зат мөлшерін негізге алып шығарылған.

Күтілетін нәтижелер және оларды тексеру тәсілдері .

есеп шығарудың әдістерін қолдануда 10 және 11 сынып оқушыларының білімі арттыру көзделеді. Сабактың және қосыша дайындық консультациялар кезеңдерінде оқушылардың химиядан осында ұсынған есептер шығаруда сапасы 10-15 % жоғарлауы көзделген.

Апробация

Нұсқаулық есептері оқушылардың өткен оқу жылында сынақтан өткізілді. Бақылау нәтижелері оқушылардың есеп шығарудан 10 ұсынылған есептен 6-7 есепті дұрыс орындағанын көрсетті.

Оқу тақырыптық жоспар

1. Химиялық тепе –теңдік есептер шығару ......................................................................3

2. Реакция теңдеуі бойыша массалық үлеске есептер шығару................................4

3. Құрамында қоспасы бар заттың массасын (көлемін) есептеу ..........................5

4. Артық мөлшерде алынған заттар бойынша есеп шығару.....................................6

5. Орынбасу реакция теңдеулері бойыша есептер шығару ......................................7

6. Тізбекте жүретін реакцияларға есептер шығару.................................................... ...9

7. Олеумге есептер шығару ........................................................................................................10

8. Электролизге есептер шығару ...........................................................................................11

9. жану өнімдері бойынша заттың молекулалық формуласын анықтау ...... 13

10. Қатар жұретін реакциялар есептер..................................................................................14

11. Химиялық реакция жылдамдығына есептер шығару. ........................................16

12. Тепе теңдік константасы мен тепе теңдік концентрациясына есептер шығару ................................................................18

Есептер шығарудың әдістемелік ұсыныстары

1. Химиялық тепе –теңдікке есептер шығару

Ескерту:

Алгоритм

1. Берілгенін өрнектеу

2. Реакция теңдеуін жазу

3. Әрекеттесуші заттардың зат мөлшерін ( стерохимиялық қатынастарын) анықтау

4. Белгісіз концентрацияны анықтауда реакцияның заттар зат мөлшерін қолдану керек

5. Формулалар

с ( А*) = с [ А*] + Δс ( А*). Осы формуланы түрлендіруге болады.

6 . Тепе теңдік орныған концентрация теңдеудегі зат мөлшері қатынастырымен есептеуге болды.

Мысалы : есеп № 1

Реакция берілген: А + 2 В = D . реакцияда тепе теңдік А зат концентрациясы 25 % жұмасалса орын алады. Тепе теңдік концентрацияларын табу керек. Егер А және В заттардың бастапқы концентрациялары 5 моль/ л тең.

Шешу жолы:

Жұмсалған А затын табамыз :

5 - 100%

Х - 25% х = 1.25 моль /л жұмасалған

Сонда тепе теңдік орныған концентрация с [ А] = 5 - 1,25 + 3,75 моль/ л

Әрекеттескен заттар стереохимиялық қатынастарына 1: 2: 1 сәйкес тұжырымдаймыз:

Есеп бойынша: 1,25 моль А жұмсалса - х моль В жұмаслады

Теңдеу бойынша: 1 моль А зат - 2 моль В зат жұмсалады

Сонда : В заты тең: екі есе көп : 2* 1,25 = 2,5 моль / л. жұмаслды

с [ В] = 5 - 2,5 = 2,5 моль/ л

с [ D] = 1 моль , демек реакция бойынша ол 1,25 моль/л құрайды.

Есеп № 2

Реакция берілен 3О₂ = 2О₃. Тепе теңдік концентрациялары с [ О₃ ] = 1,5 моль/ л с [ О₂] = 3 моль / л . оттектің бастапқы концентрациясын анықта

Теңдеу бойынша х моль О₂ - 1,5 моль О₃

3 моль - 2 моль х= 2,25 моль/л

Формула бойынша: с (О₂ ) = с [О₂ ] + Δс (О₂).

с (О₂ ) = 3 + 2,25 = 5,25 моль / л.

2. Реакция теңдеуі бойыша массалық үлеске есептер шығару

Алгоритм

1. Есеп шартын жазу

2. Реакция теңдеуін жазу, теңестіру

3. Теңдеуге берілген мәліметтерге сәйкес теңдеу астына өлшемдерді есептеу

4. Егер өнім массасы беріліп шығымын сұралса – теориялық шығым есептеліп екінші амалда ол 100% алынады.

5. Егер практикалық шығымы беріліп , массасы сұралса – теориялық шығымды анықтап - ол үнемі 100 % құрайды

6. ескеру керек : берілген шығым үнемі теориялық шығын құрайды, ал теориялық шығым ол есепте ( максималды) шығым болып есептеледі. Себебі практикада өнімдер үнемі төмен болады – техниканың ахуал беруіне , төгіліп қалуы, ұшып кетуіне, ағып кетулері, ұрлануы мүмкін сол сияқты мәселелер болуы мүмкін.

Есеп № 1

Азот 6,72 л сутекпен әркеттескенде 6,72 л аммиак түзілді. Өнім шығымын есепте

1. Теңдеу: Берілген өлшемдер көлем, сондықтан Авагадро заңдарын қолданамыз. Зат мөлшерін анықтаймыз n= V /V_m

Есеп бойынша : n(N₂) = 6.72 / 22.4

n(N₂) = 0.3 моль n(NН₃) = 0.3 моль

2. теориялық шығымды теңдеудегі мөлшер қатынастарын қолданамыз:

0,3 моль 0,3 моль

N₂ + 3 H₂ = 2NH₃

1 моль 2 моль

1 моль N_{2 -} 2 моль NH₃ түзеді, сондықтан

0,3моль х моль х= 0,6 моль

3. 0,6 моль ол теориялық шығым себеі оны біз есептеп, максималды мүмкін болатын шығым, сондықтан ол 100% , практикалық шығым есеп шартымен берілген шаманы аламыз, сонда:

0,6 моль - 100%

0,3 моль - х % х= 50%

Есеп № 2

134,4 г NaHCO₃ алу үшін қанша көлем СО₂ қажет, егер өнім шығымы 80 %

1. Өнім бізде NaHCO₃ 134,4 г ол 80 % құрайды. Біз оның технологиялық процесс кезінде жоғалатынын айттық, сондықтан ол аз болады, ал теңдеу бойынша біз NaHCO₃ максималды мөлшерін алуымыз керек.

134.4 г - 80 %

Х г - 100% х = 168 г.

2. Теңдеу ұүрамыз, стерехимиялық қатынастарды қолданамыз:

Заттар мөлшерімен есепті жүргіземіз

n(NaHCO₃) = 168 / 84 n(NaHCO₃) = 2 моль

х моль 2 моль

СО₂ + NaOH = NaHCO₃

1 моль 1 моль

Х (СО₂) = 2 моль. Газдың көлемі тең) V(СО₂= 2 * 22.4 л

V(СО₂ ) = 44,8 л

3. Құрамында қоспасы бар заттың массасын (көлемін) есептеу

Ескерту: заттың қоспасын жалпы заттың массасынан алып тастау керек . себебі ол реакцияға қатыспауы мүмкін, немесе әрекеттесу жағдайы немесе заттары сәйкес келемейді.

Қоспасы бар заттың массалық үлесін 100 % немесе 1 үлес деп аламыз, сондықтан келесі қатынастарды ескерген жөн:

Әрекеттесуші зат + қоспа = қосылыс немесе жалпы зат

Есепті шығару алгоритмы:

1. есеп шартың дүрыс өрнектеу

2. Реакция теңднуін жазып, теңестіру

3. теңдеуде берілген шамаларды зат мөлшерімен өрнектеу. Және теңдеу үстіне жазу.

4. реакцияға тек таза заттар түседі, сондықтан қосылыстан қоспаның массасын, көлемін алып тастау керек.

5. Таза зат массасымен белгісіз заттың мөлшерін табамыз және оны керекті өлшемге аударамыз

6. Жауабын өрнектейміз.

Есеп № 1

1 тонна темір кеннің құрамында 35 % - і қоспа, Гематитті тотықсыздандыру үшін қанша литр СО керек?

Шешу:

1. Кен = гематит + қоспа ( тас, құм, басқа заттар). Сондықтан таза гематтиті бөліп алуымыз қажет. Ол үшін пропориция құрамыз және қоспаны алып тастаймыз:

1000 кг - 100%

Х кг 35% х = 350 кг

1000 - 350 = 650 кг (гематит)

Зат мөлшерін табамыз n= m / M n (Fe₂O₃) = 650/ 160

n (Fe₂O₃) = 4.06 моль

4,06 моль хмоль

2 . 3 Fe₂O₃ + CO = 2 Fe₃O₄ + CO₂

3 моль 1 моль

Х = 4,06* 1 / 3 х = 1,35 моль

V = 1.35 * 22.4 м³ = 30,24 м³

Есеп .№ 2

187,5 г көмірді жаққанда 336 л СО₂. Көмірдегі көміртектің массалық үлесін анықта

Шешу жолы.

1. Көмір толығымен көміртектен тұрмайды. Оның құрамы күкірт, азот, металдардан тұрады сондықтан олар бізідің түзілген затымызға кірмейді демек әрекеттеспейді және оларды алып тастауымыз керек. Ал газдың көлемін қолданып көміртектің массасын таба аламыз

Зат мөлшерін табамыз: n = V /V_m n = 336/ 22,4. n = 15 моль

Х моль 15 моль

С + О₂ = СО₂

1 моль 1 моль х = 15 моль m = 15 моль * 12 _г/моль

m = 180 г( С)

187.5 г көмір – 100 %

180 г С х % құрайды және х = 96%

4. Артық мөлшерде алынған заттар бойынша есеп шығару

Ескерту. Бұл есепте әрекеттесуші заттар еку болады олар өзара әрекеттескенде аз мөлшерде алынған зат реакцияға толық қатысып таусылғанан кейін реакция тоқтайды әрі қарай жүрмейді, сондықтан өнімді осы аз мөлшерде алынған затымен есептеу керек. Осында есептің шығарудың екі жолы бар.

Алгоритм

1. Есепті өрнектеу

2. Теңдеуін жазып, теңестіру

3. берілген заттар заттық сипаттамаларын жазу (n, V, Mr, M, m) теңдеу үстіне жазу

4. заттар зат мөлшерін есептеу

5. екі әрекеттесуші заттар мөлшерін есептеу. Аз мөлшерін анықтау

6. Өнім мөлшерін аз зат бойынша есептеу, жауабын жазу.

Есеп № 1

20 г CuSO₄ 8 г NaOH әрекеттескенде түзілген Cu(OH)₂ тұнба массасын есепте

Шешу жолы

Бірінші әдіс

1. Зат мөлшерлерін анықтаймыз:

n (CuSO₄) = 20 /160 n (NaOH) = 8 /40 n () = 8 /80

n (CuSO₄) = 0,125 моль n (NaOH ) = 0,2 моль

демек : 0,2 моль х моль

CuSO₄ + 2 NaOH = Cu(OH)₂ + Na₂ SO₄

2 моль 1 моль

2. Реакция бойынша 1 моль CuSO₄ 2 моль NaOH әрекеттеседі, сондықтан 0,125 моль CuSO₄ екі есе көп NaOH әрекеттесу керек (0,125 * 2 = 0,250 моль,) демек CuSO₄ артық , ал NaOH аз және есепті NaOH жүргіземіз.

3. Х (Cu(OH)₂) = 0,1 моль m = 0.1 * 98 = 9.8 г

Екішні әдіс

Бұл есепті «мольдік фактор» әдісімен шығару үлгісін көрсетемін . МФ бойынша біз әрекеттесуші заттардың массаларын теңдеудегі заттың массаларына бөлеміз ( алдында біз М бөлгендіз). , және стереохимиялық қатынастарды ескермейміз, тек қай зат аз екенін анықтаймыз

Есеп № 2

0,1 моль MgO 15 г HNO₃ әрекеттескен алынған тұздың массасын есептеңіз

1. Заттар МФ массаларын анықтаймыз. 0,1 моль MgO m = 0.1 * 40 = 4г

МФ (MgO) = 4/ 40 МФ (HNO₃) = 15/ 126

МФ (MgO) = 0,1 МФ (H NO₃) = 0,12 m (MgO) < m (HNO₃)

2. Реакция теңдеуі бойынша тұздың массасын табамыз

0.1 моль х моль

MgO + 2 HNO₃ = Mg(NO₃)₂ + H2O

1 моль 1 моль

Х = 0,1 моль. m = 0.1 * 148 = 14,8г

3. Тұздың массасы 14,8 г

5. Орынбасу реакция теңдеулері бойыша есептер шығару

Ескерту:

А. Батырған пластина өз атомдарын ерітіндіге шөгеді және тотықсыданған элемент атомдары сол пластинаның бетін басады. Реакция біраз уакыт жүруі мүмкін соңына дейін жүрмейді.

В. Реакцияға қатысқан ерітіндінің массасы артады , ал массалық ұлесі кемиді.

С. Есепті зат мөлшерін қолданып шығару , реакция теңдеуін қолдану есептеуді жеңілдетеді

Алгоритм:

1. есепте берілгенін жазу

2. реакция теңдеуін жазу

3. әректтескен заттардың зат мөлшерін табу. Ол үшін мына формуланы қолдануға болады: m(_{пластина бастапқы}) - m (зат1) + m (зат 2) = m (_{пластина соңғы})

4. ерітінді соңғы массасын табу. Ол үшін: m (ерітінді) = m(бастапкы ер) - m (Δ)

5. Ерітінді массалық үлесін анықтау.

Есеп № 1

8,0 г темір такташасы пластинасы массасы 250 г массалық үлесі 15 % мыс (ІІ) сульфаты ертіндісіне ұстады, пластина массасы 8,8 г құрады. Реакциядан кейінгі мыс сульфаты массалық үлесін табыңдар

Шешу жолы:

1. Есеп шығару үшін біз ерітіндіге өткен Fe мөлшерін табамыз ол үшін мына формуланы қолданамыз:

m(_{пластина бастапқы}) - m (зат1) + m (зат 2) = m (_{пластина соңғы}). (1)

Темір пластинадан темір шығады ал мыс оның берін басады соңында пластина массасы эквивалентті мөлшеріне өседі

темір массасы 56х, мыстың массасы 64 х сонда

8 - 56х + 64х = 8,8

Х = 0,1 моль. Сонда m( Fe) = 5,6г m (Cu) = 6,4 г

2. Реакция теңдеуін жазамыз. CuSO₄ массасын табамыз

0,1 0,1

CuSO₄ + Fe = Fе SO₄ + Cu

160г/ моль 56г/моль

m (CuSO₄) = 250* 0,15 = 37,5 г

реакцияға қатысқан CuSO₄ массасын табамыз :

реакцияға түскен (CuSO₄) = 0,1 моль * 160 г . m = 16 г/ моль

соңында қалған

m (CuSO₄) = m (CuSO₄) таза - m (CuSO₄) реакцияға түскен (2)

соңында қалған m (CuSO₄) = 37,5 г – 16 г; m (CuSO₄) = 21,5 г

3. Есеп шарты бойыша CuSO₄ массалық үлесін табу үшін мына белгілі формуланы қолданамыз:

ω(CuSO₄) = m зат (CuSO₄) *100% / m (CuSO₄) ерітінді (3)

m (CuSO₄) ерітінді массасы пластина массасы өскенде кеміді, себебі мыс бір бөлігі пластинаға өткен, сонда:

m (CuSO₄) ерітінді соңғы = m (CuSO₄) ер бастапкы - Δ m (пластина)

m (CuSO₄) ерітінді соңғы = 250 – 0,8

m (CuSO₄) ерітінді соңғы = 249,2 г. Анықталған мәліметтерді 3 формулаға саламыз

ω(CuSO₄) = 21,5* 100 / 249,2

ω(CuSO₄) = 8,63%

жауабы: түзілген темір массасы 5,6 г, мыс массасы 6,4 г, соңғы

мыс сульфатының массалық үлесі 8,63 %

6. Тізбекте жүретін реакцияларға есептер шығару

Ескерту:

А. Бұл бірнеше технологиялық процестер (реакциялар) нәтижесінде алынған өнімді анықтауға арналыған есептер.

В. Теңдеуді стереохимиялық қатынаспен – бастапқы реагентті және ең соңғы өнімен жазып өрнектеуге болады.

С. Бастапқы және соңғы заттарда негізгі элементтер атомдарын теңестіру керек. Негізгі элементке технологиялық маңызы бар элментті айтамыз.

Алгоритм:

1. Берігенді өрнектеу

2. Технологиялық процестегі бастапқы затты және соңғы өнімді жазу

3. Негізгі элемент атомдарының санын теңестіру.

4. Заттар зат мөлшерін анықтау.

5. Пропорция арқылы белгісіз заттың массасын, көлемін, т б анықтау.

6. Керек жағыдайды массалық үлесті анықтауға болады. Есеру керек. – әрекеттесуші зат үлесі 100% деп алынады.

Есеп № 1

340кг NH₃ алынатын HNO₃ 60% ерітіндісінің массасын есепте

Шешу жолы

1. Технологиялық процесте бізде азот негізгі элемент, себебі ол ауыл шаруашылық және өнеркәсіпте өте қажет заттардың бірі:

2. Ерітінді массасын табу үшін біз қанша таза HNO₃ қажет екенін анықтаймыз.

340 кг х

NH₃ → HNO₃

17кг 63 кг х= 340* 63 / 17 х = 1260 кг

3. Кез келген пайызыдық көрсеткіш заттың 100 г ерітіндісінің ішіндегі масассын анықтайды, сондықтан: біздің есепте ол өлшемді кг тура аударуға болады. Тағы да ескеретін нәрсе ерітінді ерітінді астына, таза зат таза астына жазылады.

100 кг - 60 кг

Х кг - 1260 кг х= 2100 кг

7. Олеумге есептер шығару

Олеум - құрамында күкірт ангидриді SO₃ бар H₂ SO₄ ерітіндісі

Ескерту:

А. Әр есептің жағыдайы әр т.рлі сондықтан шартын дұрыс өрнектеу – есепті дұрыс шығарудың шарты.

В. Ангидридтке су қосқанда ол H₂ SO₄ айналады, егер соңғы ерітіндіде қалса демек толық әрекеттеспеген.

С. Есеп шығару үшін жоғарыдай үш стакан қолданамыз, бұл есепті жақсы түсіну үшін керек.

360 г х г 360 + х

+ → SO₃ -30%

H₂O SO₃ H₂ SO₄ - 70 % _{су олеум}

Алгоритм

1. есеп шартың жоғары суретте көрсеткендей үш стаканның көмегімен өрнектеуге болады. Соңғы стаканда олеумнің үлесі көрсетілген.

2. су тек ангидридпен әрекеттесу теңдеуін жазады . егер соңында су қалмаса су толық әрекеттескен.

3. олеум үлесатері арқылы жалпы заттарды массаларын табуға болады (1) формуламен

Есеп № 1

30 % олеум алу үшін 360 г суда неше грамм күкірт ангидридін еріту қажет

Шешу:

1. Есеп шартың стакандар көмегімен өрнектейміз

2. Суды SO₃ қосқанымызда реакция жүреді . соңғы олеуде су жоқ сондықтан ол толығымен реакцияға түскен. Және соңғы стаканда SO₃ бар сондықтан реакциядан кейін тағы ангидрид қалған. Сумен ангидридті табамыз.

360 х у

H₂ O + SO₃ → H₂ SO₄

18 80 98

Х= 360* 80 / 18 у = 360 * 98 / 18

Х= 1600 г у = 1960 г

3. Егер ерітіндіде 70 % H₂ SO₄ ал оның массасы 1960 г құраса, сонда калған SO₃ массасын табамыз.

1960 г - 70%

Х г - 30% х= 1960 *30 / 70 : х= 840 г .

4. Реакцияға сумен түскен ангидрид массасын және реакциядан артып қалған ангидридті қосқанда біз жалпы ангидридтің массасын табамыз.

m (SO₃) = 1600+840 m (SO₃) = 2440 г

есеп № 2

10% олеум алу үшін 200 г 75% H₂SO₄ ерітіндісіне қанша грамм SO₃ қосу керек.

1. H₂SO₄ массасын табамыз : m (H₂SO₄) = 200* 0,75 m (H₂SO₄) = 150г

m (H₂ O) = 200-150 m (H₂ O) = 50 г

2. Олеум алғанда су толығымен SO₃ әректтескен , сонда теңдеу құрамыз және реакцияға түскен ангидридтің массасын және H₂ SO₄

массаларын табамыз.

50 х х

H₂ O + SO₃ → H₂ SO₄

18 80 98

Осыдан шығады m (SO₃) =222,2 г m (H₂SO₄) = 272 г

3. Есеп шарты бойынша , егер олеум 10% - ол SO₃ ал 90% - H₂SO₄ құрайды

Сонда жалпы m (H₂SO₄) = m (H₂SO₄)бастапқы + m (H₂SO₄) реакциядан ( 1 )

Себебі қышқыл басынан реакцияға қатысқан жоқ, тек реакциядан кейін түзілген

жалпы m (H₂SO₄) = 150+272 m (H₂SO₄) = 422 г

егер 422 – 90%

x - 10% x = 422*10 / 90 x= 46.8 г

m (SO₃) = 222,2 г + 46,8 m (SO₃) =269 г

жауабы: ангидрид массасы 269 г , қышқыл массасы 422 грамм

8. Электролиз

Электролиз процестеріне есеп шығару үшін төменгі кестедегі реакцияларды қолдануға болады

Электролиз тұз ерітінділеріне және балқымаларда (сусыз) жүреді . Тұздар болуы мүмкін оттегі бар немесе оттегі жоқ ерітінді екі жағыдайда реакциялар әр түрлі жүретіні көрінген.

Металл қатары	Тұз ерітіндіcінің электролиз реакциясы
	Оттекті тұз	Оттексіз тұз
Li- Mg	2H2O = 2H2 + O2	MeX + H2O =MeOH + H2 + X2 LiCl + + H2O =LiOH + H2 + Cl2
Al - Pb	MeXO + H2O = Me + O2 + HX 2Zn(NO3)2 + 2H2O = 2Zn + O2 + 4HNO3	MeX + H2O =Me + MeOH + H2 +X2 2FeCl2 + 2H2O = Fe + Fe(OH)2 + H2 +2Cl2
Cu - Ag	MeXO + H2O = Me + O2 + HX	MeX + H2O =Me + X2 FeCl2 = Fe + Cl2
Реакцияларда түзілетін заттар	Оттек және металл атомдары катодпен анодта түзіледі. Қышқыл түзіледі	Сутек түзіледі Негіз түзіледі Металл және газ түзіледі.

Металл қатары	Тұз балқымасының электролиз реакциясы
	Оттекті тұз	Оттексіз тұз
Li- Mg	MeXO = Me + XO + O2 Na2CO3 = Na + CO2 + O2	MeX = Me + X2
Al - Pb	MeXO = Me + XO + O2 Zn(NO3)2 = Zn + O2 + 2NO2
Cu - Ag	MeXO = Me + XO + O2 CuSO4 = Cu + SO2 +O2

Есеп № 1

200 г 25.5% AgNO₃ ерітіндісін толық электролизге ұшыратты . катодта түзілген күмыстің массасы қанша болады?

Шешу жолы:

Алгоритмы:

1. анодттың және катодтты процестер жазу

2. Катодта және анодта тотығатын және тотықсыданадтын заттарды анықтау.

3. Электролиздің жалпы теңдеуін құрастыру, теңестіру

4. массалық үлестен зат массасын табу

5. катодтық затын анықтап оның массасын пропорция арқылы анықтау.

1. Катод (-) AgNO₃ – Ag⁺ + NO₃^- Ag⁺ + 1ℯ = Ag⁰

Анод(+) 2H₂O - 4ℯ = O₂ + 4OH^-

2. AgNO₃ массасын анықтаймыз: 25,5· 200/100 m (AgNO₃ ) = 51 г

51 х

Жалпы теңдеуі: 4AgNO₃ + 2H₂O = 4Ag⁰ + O₂ + 4НNO₃

680 428

x = 51* 428 / 680 x = 32,1 г

9. жану өнімдері бойынша заттың молекулалық формуласын анықтау.

ЕСКЕРТУ:

1. Жану өнімдернің көміртектен және сутектен тұратындықтан С және Н санын табуға болады.

2. Жалпы жанған заттың М анықтап қанша мөлшер зат жанғанын біле аламыз.

3. Реакция теңдеуімен зат мөлшер қатынастары арқылы белгісіз КС формуласын анықтауға болады.

Есеп № 1

3г белгісіз көмірсутек жанғанда 8,8 г СО₂ және 5,4 г су түзілген, заттың ауа бойынша тығыздығы 1,03 тең. Заттың формуласын анықтаіыз

Алгоритм

1. Реакция теңдеуін жазамыз

2. Берілген заттың М табамыз

3. Әр жанған өнімдердің және жанған зат мөлшерлерін табамыз.

4. Реакция жазып шартты түрде теңестіреміз.

5. С_хН_у , СО₂, Н₂ О зат мөлшер қатынастары арқылы заттар саннын табамыз.

1С_хН_у + О₂ = х СО₂, + у /2 Н₂ О

1. М = 29 · 1,03 = 30 г / моль n (СО₂) = 8,8 / 44 = 0,2 моль

n = 3 / 30 = 0.1 моль n (Н₂ О) = 5,4 / 18 = 0,3 моль

2. Реакцияны теңестіреміз.

3. х = 0,2 моль сонда С_хН_у зат мөлшер 0,1 моль болса х = 0,2 / 0,1 = 2 моль.

4. у/ 2 = 0,3/ 0,1 у/ 2 = 3 у = 3· 2 = 6

5. формула С₂Н₆ -этан

Есеп № 2

29 г белгісіз көмірсутек жанғанда 44,8 л СО₂ және 112 л су түзілген, заттың гелий бойынша тығыздығы 14,5 тең. Заттың формуласын анықтаіыз

1С_хН_у + О₂ = х СО₂, + у /2 Н₂ О

1. М = 4 · 14,5 = 58 г / моль n (СО2) = 44,8 / 22,4 = 2 моль

n = 29 / 58 = 0.5 моль n (Н2 О) = 112 / 22,4 = 5 моль

2. Реакцияны теңестіреміз.

3. х = 2 моль сонда СхНу зат мөлшер 0,5 моль болса х = 2 / 0,5 = 4 моль.

4. у/ 2 = 5 у = 10

5. формула С₄ Н₁₀ - бутан

10. Қатар жұретін реакциялар есептер

Бұл реакцияларда заттардың қоспасы реакциясы бірмезгілде жүреді. Осы типтегі есептерін шығаруда әрекеттескен заттардың массалы үлесін белгісіз (х, у және т. Б. ) арқылы өрнектеуге болады және осы арқылы есептерде берілген өлшемдерін жазуға болады.

Әр қарай есеп шығаруда заттар қатынасының көэффиценттерін қолданған дұрыс. Есеп шығарудың математикалық теңдеуді немесе теңдеу жүйесін қолданады.

Алгоритм

1. есептің берілгенін өрнектейміз

2. Жүретін реакция теңдеулерін жазып, теңестіреміз. Белгісіз өлшемдерді х, у арқылы өрнектейміз.

3. әр реакцияға пропорция өрнектейміз. 1 пропорция арқылы 2 пропорцияны ықшамдаймыз.

4. теңдеуді шығарып газдың көлемін анықтаймыз

5. х –ты бірінші пропорцияға қойып көміртектің массасын табамыз.

6. жалпы массаны ескеріп жеке заттардың массаларын анықтаймыз.

Есеп № 1

Күкірт және көміртектің 5,2 г 6,72 л оттекте жанғанда реакцияға қатысқан күкірттің және көміртектің массалық қатынастарын есептеңіз.

X v 5.2 - x 6.72- v

C + O₂ = CO₂ Si + O₂ = SiO₂

12 22.4 28 22.4

1. x = 12·v / 22.4 (1 ) = (2 )

1 пропорциядағы х 2 пропорцияға қоямыз және оны ықшамдаймыз.

=

о сы теңдеуді шығаруды көрсетеміз : x = 12 · 4.48 / 22.4

5 ,2 ·22,4 - * 22,4 = 28 · 6,72 – 28v x = 2.4 (C)

116.48 – 12v = 188,16 – 28v

16v = 71.68

V =71.68/16

V = 4.48 (O₂)

2. 5.2 - 100 %

2.4 x % x = 2.4 * 100 / 5.2. х = 46,1%

3. m = 2 – 2,4 = 2,8 г (Si)

жауабы: көміртек массалық үлесі - 46,1%, кремнийдің массалық үлесі – 53.9%

Есеп № 2

11,5 г алюминий , мыс, магний қоспаларын HCl ерітіндісімен әрекеттескенде 5,6 л газ бөлінген, еріменген қалдықты HNO₃ концентерлі ерітіндісімен әрекеттестірді сол кезде 4,48 л газ бөлінген. Әр металдың массаларын анықтаңыздар.

Шешу:

1. Үш металдың екеуі ( Mg , Al ) HCl Cu HNO₃

x 4.48

Cu + 4 HNO₃ = Cu ( NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂ O

64 44.8

x = 64 * 4.48 / 44.8 x = 6.4 г (Cu )

қалған металдар массасы тең болады: m ((Mg , Al ) = 11,5 г - 6,4 = 5.1г

металл массаларын зат мөлшері арқылы өрнектеуге болады, сонда осы формуланы қолданамыз m= Mn

m (Al) = 27 x m(Mg) = 24y 27x + 24 y = 5.1 (1 теңдеу)

2. Реакция теңдеуін құрамыз

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂ Mg + 2 HCl = MgCl₂ + H₂

Реакция бойынша 2 моль Al 3 моль H₂ түзеді , сонда есеп бойынша х моль Al 1,5х моль сутек түзеді, ол біз 1,5* 22,4 л = 33,6 х л. Екінші теңдеуде моль саны бірдей сондықтан түзілнен сутекте 1 моль немесе 22, 4у л тең болады. Газдардың теңдеуін құрамыз :

33,6 х + 22,4у = 5,6 (2 теңдеу)

Теңдеу жүйесін құрып шығарамыз

2 7x + 24 y = 5.1 x + 0.89y = 0.19 x = 0.19 – 0.89 y

33,6 х + 22,4у = 5,6 33,6 х + 22,4у = 5,6 33.6 * (0.19 – 0.89 y) + 22.4 y

Екінші теңдеуді бөліп алып шығаруға болады:

3 3,6 * 0,19 – 33,6*0,89у + 22,4 = 5,6 х= 0,19 – 0,89 * 0,11

6,38 – 29,9у +22,4у = 5,6 х = 0,19- 0,097

6,38 – 7,5у = 5,6 х = 0,10 моль

7,5у = 5,6 / 6,38 1 теңдеуге мольдерді қоямыз

У = 0,87 / 7,5 m (Al) = 27 *0,10 m(Mg) = 24y

У=0,11 моль m (Al) = 2,7 г m(Mg)= 2,4 г

Масса жалпы: 2,4 + 2,7 + 6,4 = 11,5 г . газдарды осылай табуға болады.

Біз сіздерге осы есептердің шығарудың екі әдісін ұсындық қандай әдіс ыңғайлы өздерініз шешіңіздер

11. Химиялық реакция жылдамдығына есептер шығару.

А. Жылдамдылықтың концентрацияға тәуелділік

Ескерту:

1. Химиялық реакция жылдамдығы әрекеттесуші заттардың концентрациясына тәуелді. Концетрация өскенде жылдамдық артады, егер сүйытылса – кемиді.

2. Химиялық әрекеттесу бөлшектер соқтығысу нәтижесінде жүзеге асады, болшек көп болғанда соқтығысуда жиі болып тұрады.

3. Бұл заң тек қарапайым реакциялар үшін орындалады, күрделі заттар үшін орындалмайды.

4. Жылдамдық Формуласы ῡ = ḳ · c^a (A) · c^b(B)

5. Егер реакция бірнеше сатыда жүрсе онда барлық жылдамдықтар қосындысы оның еің баяу жүретін бір сатысымен анықталады.

6. Газды заттарда жылдамдыққа қысым әсер етеді . қатты заттар жылдамдыта есепке алынбайды , тек газды және сұйық заттар есепке алынады.

7. Температура жылдамдыққы Вант-Гофф ережесімен анықталады

Есеп № 1

Мына реакцияның 2СО_(г) + О_{2 (г)} = 2СО_2(г)

СО концентрациясы 3 есе артқанда реакция жылдамдығы қалай өзгереді

Шешуі:

Алгоритм

1. Реакция теңдеуін жазамыз

2. кинетикалық теңдеуін жазу

3. СО коэффицентін 3 ке көбейтеміз

4. жылдамдықтар қатынастарын жазамыз. Соңғы жылдамдықты бастапқы концентрацияларға бөлеміз

1 . ῡ = ḳ · 3c² (СО) · c(О₂) 2. =

3 . = = 9 есе

Есеп № 2

Екі реакция берілген:

А) FeO_(k) + H_2(г) = Fe _(қ) + H₂ O_(г)

В) СоО_(қ) + H_2(г) = Со_(қ) + H₂ O_(г)

А реакциясында 2,24 л сутек В реакциясында 2 г сутек жұмсалды , А реакцияның жылдадығы В салыстырғанда қалай өзгерді

В. Жылдамдықтың температруаға тәуелділік

Ескерту:

1. Реакцияның жылдамдығы температуға тәуелділігі Вант –Гофф ережесімен анықталады

2. температураны 10⁰С котерген сайын жылдамдық 2-4 есе артады

ῡ_Т2 = ῡ_т1 · γ^{(т2 – т1)/ 10} γ – температуралық коэффицент. Бүл көрсеткіш накты реакция үшін жеке анықталады. ^{(т2 – т1)/ 10} – температура айырмасы 10 бөлінген, температрура абсалюттық шамамен кельвинмен өлшенеді.

3. жылдамдық температураға тәуелділік заттың табиғатымен түсіндіруге болады. Таңғыда айта кететін ұғым: неғұрлым белсендірету энергиясы жоғары соғұрлым реакция баяу жұреді., және керісінші.

Есеп № 1

Температура 30⁰С көтергенде жылдамдық 64 есе өсті. Температура коэффицентін анықтаңыз.

Алгоритм

1. есептің бергенін өрнектеу

2. цельсий температрурасын кельвинге ауыстыру ː

3. мәліметтерді формулаға қою. Ескеру керек ^{(т2 – т1)/ 10} дәрежелі шама сондықтан коэффицентті дәрежеге шығару керек.

шығару

ῡ₂/ῡ₁ = γ^{(т2 – т1)/ 10} формула бойынша 64 = γ^{30/ 10} 64 = γ³ γ = 4

есеп № 2

реакция t = 80⁰ С жүрсе 18 мин аяқталады. Осы реакцияны 110⁰ С жүрсе ол қанша уакытта аяқталады. Егер коэффицент 3 тең.

1. Реакцияда жылдамдық уақытпен байланысты осы қатынасты өрнектейміз :

= = 3^{110- 80 / 10} = ³

2. Реакция жүру уакытын анықтаймыз

t₂ = 18 мин (1080 сек) ː 27

t₂ = 40 сек

12. Тепе теңдік константасы мен тепе теңдік концентрациясына есептер шығару

1. Тура және кері реакциялардың жылдамдығы теңескен жағыдайда химиялық тепе теңдік деп аталады.

2. тепе теңдік жүйедегі бастапкы заттар мен өнімдер концентрациялары жылдамдықтары теңескен жағыдайда тепе теңдік константасын енгізілді.

3. константа теңдеуіне газ және сұйық заттар кіреді. Қатты заттар кірмейді

4. неғұрлым К жоғары соғұрлым тура жылдам болады. Егер К өнім төмен болады реакция кері бағытта жүреді.

Мысалы: H₂ + I₂ = 2 HI тура реакция жылдамдығы ῡ₁ = ḳ₁ [H₂] · [I₂]

ῡ ₂ = ḳ₂ [HI]²

К _т-т =

Есеп шығару

Мына реакцияда А +В = 2 С А және В заттар 1 молі алынды Тепе теңдік орнығында С заты 1,5 моль қалды. Тепе теңдік константасын табыңдар.

Алгоритм

1. Есептің берілгенін өрнектейміз

2. Тепе теңдік константасының теңдеуін жазамыз.

3. реакция бойынша бастапқыдан жұмасалған заттың мөлшерін табамыз, тепе теңдік мөлшері анықталады .

m_{(бастапкы)} - m_{( жұмсалған)} = m_{(тепе теңдік)} (1)

4. есеп теңдеуін құрады

5. есептеу жүргізіп, жауабын жазады.

Шешу

Заттар	А	В	2С
Бастапқы мөлшері	1	1	0
Тепе теңдік мөлшері	х	у	1,5 моль

1. Тепе теңдік теңдеу құрамыз

К_т-т = А + В = 2 С реакциясы бойынша жұмсалған затарды анықтаймыз.

2 моль С заты түзілу үшін 1 моль А және В заты жұмсалып отыр, есеп шарты бойынша 1,5 моль С заты түзілу үшін жұмсалған заттарды теңдеудегі заттар қатынастарымен анықтаймыз :

1А + 1 В = 2С егер бастапқыда 1 моль А және В

0,75А + 0,75В = 1,5 С заты болса 1 формула бойынша

. тепе теңдік мөлшері :

1 – 0,75 = 0,25 моль

2 . К = К = = 36

Есеп № 2

А, В,С заттардың әр қайсысы 3 молін араластырған . Реакциядан кейін С заты 4 моль болды, тепе теңдік константаларын есепте. А,В, С заттарының тепе теңдік концентрацияларын анықтаңыздар. Егер реакция мына сызбамен жүрді

2А = В + С

Шешу

Есепті шығару үшін төмендегі кестені ұсынамын: егер реакция соңында С заты 4 моль болса сонда бастапқыға 1 моль зат қосылған.

Заттар	2 А	В	С
Бастапқы мөлшері	3	3	3
Теңдеу бойынша қатынастар	2	1	1
Тепе теңдік мөлшері	у	х	4

Реакция бойынша В заттар да сондай мөлшерге артқан және 4 мольды құрайды, жалпы екі зат 2 мольді алды себебі олардың қатынастары бірдей. Алайда реакция ыдырау болғандықтан А затымыз 2 молге қызқарған демек оның қалған мөлшері 1 моль болады ( 3-2 = 1 моль)

с[С] = 3-2= 1 моль/л с[А] = 3+1= 4 моль/л с [В] = 3+1 = 4 моль/л

К_т-т = К_т-т = = 16/1 К_т-т= 16

Әдістемелік қамтамасыз ету

Қолданатын сабақтар түрлері:

- жаңа материалды меңгеру сабақтары;

- практикалық сабақ;

- теориялық –практикалық сабақ;

- білім тексеру сабақ;

Оқыту процесін ұйымдастыру әдістері мен формалары:

- жұптық ( ауызша, жазбаша формасы)

- жеке ( ауызша, жазбаша формасы)

- мұғаліммен бірлесіп жұмыс.

Дидактикалық материалдар мен техникалық жабдықталу:

- видеоматериалдар, есептер жинағы, химиялық құралдар ( ерітінділер, трек сызбалар, оқулықтар, әдебиеттер)

Қолданған әдебиеттер тізімі:

1. Г. С. Камиева., Ж. Р. Кожагулова. «Бейорганикалық химия практикумы» Алматы. 2003 ж. 156 б.

2. К. Аханбаев «Химия негіздері» Алматы . 1985 ж.

3. Утельбаев Б. «Химия» 1,2,3 томдар Алматы. 1998 ж.

4. Тарасов Л. Ю. «Методическое пособие по химии № 3» издательство «Учитель»

Волгоград 1995 г. - 96 с.

5. М. Қ. Оспанов., Қ. С. Аухадиева., Т. Г. Белоусова « Химия 10 сынып» оқулығы 2 бөлім, Алматы «мектеп» 2019 жыл, - 220 бет.

6. М. Қ. Оспанов., Қ. С. Аухадиева., Т.Г. Белоусова « Химия 11 сынып» оқулығы 2 бөлім, Алматы «мектеп» 2020 жыл, - 189 бет.

7. Глинка Н.Л. «Задачи и упражнения по общей химии» Ленинград «Химия»

1986. ., - 269 с

8.Р. А. Лидин, В. А. Молочко., Л.Л. Андреева « Химия» для школьников и

поступающих в ВУЗы , Москва, «Дрофа» 2002 г. – 574 с.

9. З. Е. Гольбрайх «Сборник задач и упражнений по химии» Москва «Высшая школа» 1976 г. - 279 с.