Барысында оқушылар



жүктеу 0.54 Mb.
бет8/8
Дата25.04.2016
өлшемі0.54 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8
: site -> nis -> repository -> file
file -> "Назарбаев зияткерлік мектептері" АҚ Семей қаласындағы физика-математика бағытындағы "Назарбаев зияткерлік мектебі" филиалы
file -> 1. Дене қалай қозғалады, егер қозғалыстың кинематикалық теңдеуі: х = 5t + 20
file -> Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі Шығыс-Қазақстан облысы Бағыты: Таза табиғи орта – «Казахстан -2030»
file -> Қазақстан республикасының білім және ғылым министрлігі «Назарбаев Зияткерлік Мектептері»
file -> Квалификациялық талаптар Жоба
file -> Сабақтың тақырыбы: Үйкеліс күші. Техникада үйкеліс әрекетін ескеру. Сабақтың мақсаты
file -> Қазақстан тарихы Тас ғасыры Тас дәуірі
file -> Модератор: Өскемен қаласындағы хбб нзм мұғалімі Қонақбаева А. А. Мастер-кластың өткізілетін орны
file -> Бағдарламасын «Назарбаев Зияткерлік мектептері»
file -> Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым Министрлігі Мұнайдың физика-химиялық қасиеті және оның экожүйеге әсері Бағыты: Таза табиғи орта – Қазақстан-2030 стратегиясын іске

33есептің шешуі:


Металл хлоридін сутегінде қақтағанда:

2MmCln + nH2  2mM + 2nHCl

(бұл жағдайда гидрид түзіле алады, есепті шығарған кезде қатысы болмайды). Бірінші тәжірибе нәтижесінде 1,01 моль HCl алынды. Яғни, 0,0703 г хлоридтің құрамында 0,0358 г хлор және 0,0345 г металла болады.

Хлоридтің құрамынан мұндай берілген мәндегі металды іздеу тиімсіз, себебі жоғары хлоридтегі металл металмен әрекеттескен кезде хлорид түзіледі, бұл жағдайда металл мен хлордың молярлық қатынасы бүтін сан болмайды. Егер осындай есептеу жүргізетін болсақ, онда эксперименттік қателіктерді ескере отырып, Me = Ga немесе Rh. екенін анықтай аламыз. Ga – жеңіл балқитын металл, ал родий хлориді түсіне қарай жоғары галогенидке жатқызуға болады. Екінші тәжірибедегі эксперимент мәндерін пайдалана отырып, анықтауға болады.

Егер 0,0703 г заттың құрамында 0,0345 г металл бар болса, онда 0,1124 г заттың құрамында 0,0552 г металл болады. Осыдан, оксидтің құрамында 0,0789 – 0,0552 = 0,0237 г оттек болады. Сондықтан металл эквиваленті 18,6 тең.

Жоғарғы оксид Ат. масса Мүмкін болатын металдар

Me2O 18,6 -

MeO 37,2 K

Me2O3 55,8 Mn, Fe

MeO2 74,4 Ge

Me2O5 93 Nb

MeO3 111,6 Ag, Cd

Me2O7 130,2 -

MeO4 148,8 Nd, Sm

Жоғарғы оксидтердің мүмкін болатын құрамын ескере отырып, осы металдардың ішінен Fe, Ge, Nb, таңдап алуға болады. Жоғарғы оксидінің түсіне байланысты Fe жатқызуға болмайды. Ge – жеңіл балқитын қасиетіне, түсі мен хлоридінің агрегаттық күйіне байланысты жатқызуға болмайды, онда тек Nb металы ғана қалады. Онда қақтаған кезде алынған галогенидтің формуласы NbCl5 немесе Nb – NbCl2,71, шын мәнге Nb3Cl8 сәйкес келеді.

34-есеп. Азотты тыңайтқыш өндіретін комбинатта шикізат ретінде су, ауа және табиғи газ қолданылады. Осы комбинатта қандай тыңайтқыштарды өндіруге болады? Қысқаша түрде осы комбинаттағы технологиялық айналулар тізбегін баяндаңдар. Химиялық реакциялар теңдеулерін жазып және осы реакциялардың жүру жағдайын көрсетіңдер.

34 есептің шешуі:


Берілген шикізаттан мынадай шикізаттарды алуға болады:аммиак суын, сұйық аммиак, аммоний нитраты, карбомид, карбомид нитраты.Қосымша:мочевинаның карбомидті тыңайтқыш екендігі белгілі. Ол мочевининаның формальдегидпен конденсациясы нәтижесінде алынады, сондықтан суда нашар еріп, ұзақ уақыт бойы әсер етеді.

Комбинаттың негізгі өнімдері:

Метанның сутек пен көмірқышқыл газын түзе отырып.

Ауадан газдарды тереңірек суыту әдісі арқылы бөлу.

Аммиак синтезі және аммиак суын алу әдісі.


  1. Карбомид синтезі және оның нитратының синтезі.

  2. Аммиакты контактілеу әдісі арқылы тотықтырып азот қышқылын алу әдісі.

  3. Аммоний нитратын алу.

Осы өндіріс орындарының бір-бірімен байланысының схемасын құрау қажет. Сәйкес келетін химиялық реакциялар (р.т. өндіріс нөмірлері).

  1. CH4 + H2O CO + 3H2 – Q

2CH4 + O2 2CO + 4H2 + Q

CO + H2O CO2 + H2 + Q

Метанның паро-оттекті конвертирленуі никель катализаторының қатысында 800 оС қатысында жүреді. Пара-ауалық конвентрлеу әдісінде қоспа оттек газымен қанығады, осындай құрамды бөлікті де таңдауға болады, нәтижесінде азот пен сутектің стехиометриялық қоспасы түзіледі, (көмірқышқыл газын бөліп алу үшін) ол қоспа аммиак синтезі үшін қолданылады.

4. CO2 + 2NH3 = CO(NH2)ONH4

Қалыпты жағдайда, аммоний карбаматы түзіледі.

CO(NH2)ONH4 = CO(NH2)2 + H2O – Q

190 оС температура 190 оС, 200 атм қысымда.

Судың электролизі әдісі де ұсынылуы мүмкін, себебі бұл жағдайда ауадан азот оксидінің синтезі де ұсынылады. Бірінші процесс экономикалық жағынан тиімсіз, екінші процесс кеңінен қолданылмаса да, бірақ келешекте перспективасы жоғары.


35–есеп 1000 г суда мыстың 125 г пентагидратосульфатын еріткен. Ерітіндіде еріген заттың массалық үлесін есепте.

Кристаллогидраттар дегеніміз өзінің құрамында суы заттар кристталлогидраттар деп аталады. Кристталлогидраттар құрамына енетін су кристалдық су деп аталады. Кристаллогидраттар құрамына енетін судың мөлшеріне байланысты әртүрлі болады.
35–есеп шешуі:

  1. Ерітіндідегі еріген заттың массалық үлесін табу формуласын жазамыз:

W(CuSO4)=m(CuSO4)/m(ер)




  1. Сусыз тұздың массасын анықтаймыз:

M(CuSO4 5H2O)= 250 г/моль


250/160=125/x x= 80г/моль



  1. m(ер)=m(еріген зат) + m(H2O),

m(ер)=1000 + 125 = 1125 (г.)

  1. Ерітіндідегі массалық үлесті есептейміз:

W(CuSO4)=80/1125=0,06

Комплексті тапсырмаларды есептегенде массадан заттың сандық мөлшеріне көшкен ыңғайлы.


36-есеп. Көлемі 400мл, 0,238 моль/л концентрациялы натрий дихроматы ерітіндісіне (тығыздығы 1,041 г/мл) осы тұздың 40г кристаллогидратын қосқан. Ерітіндінің массалық үлесі 13,17%. Кристаллогидраттың құрамын анықта.
36 есеп шешуі:

m(ер Na2Cr2O4)=400*1,041=416,4 (г)

C=ν/V: ν=C ·V:

ν (Na2Cr2O7)=0,238· 0,4= 0,0952(моль):

m(Na2Cr2O7)= ν · M:
m(Na2Cr2O7)= 0,0952*262=24,942(г)
кристаллогидраттың құрнамына кіретін сусыз тұздың массасын х деп алсақ

0,1317=24,942+x/416,4+40

0,1317(416,4+40)=24,942+x

x=35,166


35,166/40=262/x x=298

M(H2O)=298-262=36 г/моль

N(H2O)=36/18=2

Жауабы: Na2Cr2O7*H2O

37-есеп Ерітіндегі массалық үлесті екі еселеу үшін 100 мл 8%-ті (тығыздығы-1,07 г/мл) натрий сульфаты ерітіндісіне неше грамм кристаллогидрат Na2SO4*10H2O қосу керек?
37 есеп шешуі:

M(Na2SO4*10H2O)=322 г/моль,

M( Na2SO4)=142 г/моль; m(p-pa)=p*V;

W=m(ер зат)/m(ер)*100%

m=ν*M;

m(p-pa Na2SO4)=100мл*1,07 г/мл=107г.,



m(Na2SO4)=107*0,08=8,56(г),

жаңа ерітіндіде W(Na2SO4) 8%*2=16% құрайды.

Егер х моль-бұл ν(Na2SO4*10H2O) деп алсақ, онда m(Na2SO4*10H2O)=322x (г), ал m(Na2SO4)=142x(г)

0,16=8,56+142х/107+322x

17,12+51,52x=8,56+142x

8,56=90,48x

x=0,0946(моль)- бұл натрийдің кристаллогидратының сандық мөлшері, сәйкесінше,

m(Na2SO4*10H2O)=30,5(г)



Жауабы: натрий сульфатының кристаллогидраты 30,5 грамм

38-есеп. 500г 40% темір(ІІ) сульфатын суытқан кезде оның 100г кристаллогидраты түскен(судың 7 молекуласымен кристалданғанда) . Қалған ерітіндідегі заттың массалық үлесін есепте.

38есептің шешуі: M(FeSO4*7H2O)=152+126=278 г\моль

FeSO4*7H2O=FeSO4+7H2O

Кристаллогидраттағы темір(ІІ) сульфатының массасын есептейміз:

100/278=x/152 x=54,676 (г.)

Ерітіндіде m(FeSO4)=500*40%/100%=200(г)

Қалған ерітіндідегі заттың массалық үлесін анықтаймыз:

W(FeSO4)=[200-54,676/500-100]*100%

W(FeSO4)=36,33%

Жауабы: қалған ерітіндідегі темір сульфатының массалық үлесі 36,33%

39-есеп. Молярлық концентрациясы 0,948 моль\л(тығыздығы-1,11 г\мл) ерітінді алу үшін 75 г 2% кальций нитратында кальцийдің тетрагидрат нитратының қандай массасын еріту керек?
39есептің шешуі:

m(ерітінді)=p*V; W=m(еріген зат)/m(ерітінді)*100%

m=ν*M; C=ν/V

M(Ca(NO3)2)*4H2O)=164+72=236г/моль

m1(Ca(NO3)2) ерітіндіде =75*0.02=1,5(г);

m(ерітінді)=1,11*1000=1110(г);

соңғы ерітіндіде m2Ca(NO3)2) :

0,948*164=155,472(г)

W(Ca(NO3)2)=155,472/1110*100%

W(Ca(NO3)2)=14%

Егер х моль- кристаллогидраттағы заттың сандық мөлшері десек, онда кальцийдің тетрагидрат нитраты – 236х г., ал кальций нитратының массасы- 164х г. Осыдан:

0,14=1,5+164х/75+236х х=0,0687(моль)

m(Ca(NO3)2)*4H2O)=16,22(г)

Жауабы: кристаллогидраттың массасы 16,22 грамм.
40-есеп 40 г қаныққан темір (ІІ) хлоридінің сулы ерітіндісіне 10г сусыз тұз енгізген.

Алынған қоспаны толық буланып кеткенше қыздырған, сонан соң бастапқы температураға дейін салқындатқан. Сол кезде 24,3г кристаллогидрат тұнбаға түскен. Егер қаныққан ерітінді құрамында 38,5% сусыз тұздың бар екені белгілі. Кристаллогидраттың формуласын анықтаңыз.
40 есептің шешуі:

1-шi әдісі

M(FeCl2)=127 г/моль

Х моль- кристаллогидраттағы темір хлоридінің сандық мөлшері болсын.

40г қаныққан ерітіндіде 40*0,385=15,4(г) FeCl2 бар.

Кристаллогидрат тұнбаға түскеннен кейін ерітіндінің массасы:

40+10-24,3=25,7(г.)

0,385=15,4+10-127х /25,7

х=0,122(моль)

М(кристаллогидрат)=m/ν=24,3/0,122=199 г/моль

М(судың)=199-127=72г/моль

N(судың)=72/18=4

сәйксінше, заттың формуласы FeCl2*4H2O


2-ші әдісі

FeCl2 + х H2O = FeCl2*хH2O

Кристаллогидраттың тұнбасы түскеннен кейін соңғы ерітінді массасы:

40 +10-24,3=25,7(г.)

Бастапқы ерітіндіде 40*0,385=15,4 г. FeCl2. Сәйкесінше, түскен кристаллогидраттағы темір(ІІ)хлоридінің массасы

15,4+10-9,9=15,5 (г.)

хмоль- бұл кристаллогидраттағы судың заттық мөлшері болса, онда

15,5/24,3=127/127+18х х=4

Кристаллогидраттың формуласы-

FeCl2*4H2O

Жауабы: FeCl2*4H2O

41-есеп Массасы 18 г темір пластинкасы мыстың (ІІ) сульфатының ерітіндісіне батырылды. Оның беті мыспен қапталған соң, оның массасы 20 г болды. Темірдің қандай массасы ерітіндіге өтті?


41есеп шешуі: Металдардың стандартты электродты потенциалдар мәнін пайдаланып реакция теңдеуін жазамыз.

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu



І-тәсіл

Егер v (Cu) мәні x моль болса, ерітіндіге өткен теміірдің массасы мына мәнге тең болады,

m=v ·M

m (Fe) = 56 ·x г..,
ал пластинканың бетінде бөлінген мыстың массасы, сәйкесінше 64 x г..,

Ерітіндіге өткен темірдің массасын, мыстың массасын ескере отырып, пластинканың бетіне қонған массаны ескере отырып, реакция теңдеуін құрамыз:

18 -56 ·x + 64 = 20

X= 0,25


m (Fe) = v ·M m (Fe) = 56 ·0,25= 14(г)

ІІ-тәсіл

Алдымен реакцияға дейінгі және реакциядан кейінгі пластинканың массасының айырмашылығын тауып аламыз:

m = 20-18 =2(г)
Реакция теңдеуін ескере отырып, пластинканың бетіне қонған және ерітіндіге өткен металдардың молярлық массасының айырмашылығын табамыз:
M = 64 ·1 - 56 ·1 = 8(г/моль)
Төменде берілген формула бойынша реакция қатысқан заттардың зат мөлшерінің мәнін табамыз:
n = ∆m/ ∆M

n = 2/ 8= 0,25 (моль)



Темірдің массасын есептейміз:

m`(Fe) = m (Fe) = n ·M m (Fe) = 56 ·0,25= 14(г)

Жауабы: ерітіндіге 14 г темір өтті.


42-есеп Массасы 4г мыс сульфаты ерітіндісіне кадмий пластинкасы батырылды. Мыс толығымен бөлініп шыққан соң, пластинканың массасы 3 %-ға артты. Ерітіндіге батырылған пластинканың массасын есептеңдер.
42есептің шешуі:

Химиялық реакцияның теңдеуін жазамыз:



0,025 моль 0,0251 моль 0,0251 моль

Cd + CuSO4 → CdSO4 + Cu



112,4 г/моль 160г/моль 64г/моль

Егер пластинканың бастапқы массасы х г деп алсақ. Онда өзгеріске ұшырған пластинканың массасы

∆mпл =0,03 ∙х

Есептің шартына байланысты мыс сульфаты толығымен әрекеттесі, яғни

n(CuSO4) = 4/160 = 0,025 ( моль)

Осыған сәйкес дәл осындай мөлшерде кадмий еріп кетіп, мыс пластинканың бетінде тұнбаға түсті.

∆mпл =63,5∙0,025 – 112,4 ∙0,025 = 1,594 – 2,821 = -1,227(г)

Есептің шарты бойынша бастапқы пластинкамен салыстырғанда пластинканың массасы 3% өзгеріп, массасы х г болып табылады.

∆mпл = 0,03 ∙x

1,227= 0,03∙x

X=40,9 г

Жауабы: 40,9 г


43-есеп

Түссіз кристалды А затын термиялық жолмен айырған кезде (400 К) тек қана газ тәрізді өнімдер ғана алынды. 273 К температураға суытқан соң газ көлемдері үш есеге дейін азайды. Реакцияны баяу жүргізу үшін қалған Б газын аргонмен араластарды және алынған қоспаны қатты қыздырылған магний үгінділері арқылы жіберді. Содан соң, магний үгінділерін су буымен өңдеді нәтижесінде В газы алынды, ол газдың көлемі Б газының көлемінен екі еседей көп болды. В газы азот қышқылымен әрекеттесіп нәтижесенді Г заты алынады, ол алынған заттың құрамы дәл А затының құрамымен бірдей болады.

А, Б, В, Г заттарын атаңдар.

Баяндалған реакциялардың сандық мөлшерде жүретінін ескере отырып, егер А затының орнын Г затымен алмастыратын болсақ, есептің шартында өзгеріс бола ма?

Барлық реакция теңдеуін жазыңыз.

43-есептің шешуі:
Г затының –нитрат екендігі әбден белгілі, қыздырған кезде ол нитрат қатты қалдық бермейді. Мұндай қосылыс тек қана аммоний нитраты NH4NO3 ғана болуы мүмкін.

Онда В – NH3, ал Б, есептің шарты бойынша, N2.

Олай болса, А – NH4NO2.

Реакция теңдеуі:

NH4NO2 = N2 + 2H2O

N2 + 3Mg = Mg3N2

Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3

NH3 + HNO3 = NH4NO3

Егер А затын Г затына алмастыратын болсақ, бізге “…тек қана қауіпсіздік ережесін сақтап қана термиялық ыдырау реакциясын жүргізу қажет.…” және “… азот қышқылында еріткен кезде бастапқы зат алынатынады” деп ескертуіміз қажет.

Жаңа жағдайдағы реакция өзгересі:

NH4NO3 = N2O + 2H2O

N2O + 4Mg = Mg3N2 + MgO



44-есеп

Аузы бекітілген бірдей ыдыстар сәйкесінше оттек пен азот газдарымен толтырылды. Осы ыдыстардың әрқайсысында 7,13 г екі валентті металл карбонатын қақталды. Реакция аяқталғаннан кейін, сосудтарды бастапқы жағдайға келтірген кезде, екі ыдыста да қысымның артқандығы байқалды. Бірінші және екінші ыдыстағы қысымның өзгерісінің қатынасы 0,833 тең. Бірінші ыдыстағы қатты қалдықтың массасы 4,81 г тең болды. Қандай металл карбонаты қақталып, қыздырылғанын анықта.

44- есептің шешуі:
Ыдыстардағы қысымның әртүрлі өзгеруіне байланысты, онда оттек газын металл карбонаты ыдыраған кезде түзілген оксидті тотықтыруға жұмсалған деп есептейміз. Олай болса мынадай реакциялардың жүруі мүмкін:

4MeCO3 + O2 = 2Me2O3 + 4CO2 (1)

6MeCO3 + O2 = 2Me3O4 + 6CO2 (2)

2MeCO3 + O2 = 2MeO2 + 2CO2 (3)

Ыдыста азотпен карбонаттың термиялық ыдырау процесі жүреді:

MeCO3 = MeO + CO2 (4)

1 моль карбонат оттек пен азотта ыдыраған кезде (1 – 4 реакция теңдеуіне) газдар көлемі сәйкесінше 0,75; 0,833; 0,5 және 1 моль дейін өзгереді. Сондықтан есептің шарты бойынша (2) және (4) теңдеулерге жауап береді. Онда металдың салыстырмалы атомдық массасын Х еп белгілейміз. (2) реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз: 7,13 г MeCO3  4,81 г Me3O4

6(60 + х)  2(3х + 64)

Пропорцияны шеше отырып, х = 58,8, табамыз, олай болса кобальт металына сәйкес келеді.
45-есеп

Оттегінің артық мөлшерінде катализатор қатысында (қ.ж.) 56 см3 жағымсыз иісті А газын жақты. Қалған оттекпен әрекеттескен реакция өнімін 50 см3 суға жіберді. Алынған ерітіндіге бейтарап реакция жүргенше 50 см3 лакмус қосып, оның үстіне 0,1 моль/л натрий гидроксиді ерітіндісі құйылды. Сонан ерітіндіні буландырды нәтижесінде құрамында 32,4% натрий бар, сусыз тұзы Б алынды. Анықтаңдар:

А және Б қандай заттар сәйкес келеді?

Б затын 600 К температурада қыздырғанда, есептің шешімінде қандай өзгеріс болады?

Құрамында массалық үлесі 34,6% натрий болатын тұзды алуға бола ма? В затын анықтап, аталған реакция теңдеулерін жазыңдар.


45-есептің шешуі:

Жағымсыз иісті газдарды жаққан кездегі жану өнімін суға еріткен кезде – H2S және PH3 қышқылдары түзіледі.

Оттегінде жану реакциясы:

2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O

2H2S + 4 O2 = 2SO3 + 2H2O

Жану реакциясындағы өнімінің сумен әрекеттесуі:

P2O5 + 3H2O = 2H3PO4

SO3 + H2O = H2SO4

Олай болса, А – күкіртсутек немесе фосфин.

Газдың моль саны: 0,056/22,4 = 2,510-3 (моль).

Сілтінің моль саны: 0,10,05 = 510-3 (моль).

Қышқыл мен сілтінің мөлшерінің қатынасы 1 : 2.

Бейтараптану реакциясы:

2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O

2NaOH + H3PO4 = Na2HPO4 + 2H2O.

HPO4- - өте әлсіз қышқыл, соған байланысты натрий гидрофосфатының ерітіндісі бейтарап ортадай дерлік орта (әлсіз сілтілік) реакция береді. Натрий сульфатындағы натрийдің массалық үлесі 46/142 = 0,324 тең, натрий гидрофосфатында – 46/142 = 0,324 тең болады, яғни Б заты – сульфат немесе натрий гидрофосфаты болып табылады. 600 К температураға дейін қыздырғанда Na2SO4 тұрақты, ал Na2HPO4 натрий пирофосфатын түзеді:

2Na2HPO4 = Na4P2O7 + H2O.

Пирофосфаттағы натрийдің массалық үлесі 92/266 = 0,346 тең болады. Осыдан екінші жағдайда: А – PH3, Б – Na2HPO4, B – Na4P2O7 болады.



Қолданылған әдебиеттер

1.Абкин Г.П. Задачи и упражнения по химии. М..; Просвещения, 1967 г.,


2. Будруджак П. Задачи по химии., М., Мир, 1989 г,
3. Гольбрайх З.Е. Маслов Е.И. Сборник задач и упражнений по химии. М., «Высшая школа», 1997 г.,

4. Ефимов А.И. Задачи по химии, Ленинград, 1986г.,


5. Журин А.А. Сборник задач и упражнений по химии М., 1997
6. Задачи всероссийских олимпиад по химии под ред. Лунина В.В, «Экзамен», М.., 2003 г.,
7. Задачи международных химических олимпиад под ред. Еремен В.В., Попков В.А. Начала химии, М., «Экзамен», 2003 г.,
8. Кузменько Н.Е., Еремен В.В. 2400 задач по химии, М., «Дрофа»
9. Сорокин В.В., Загорский В.В, Свитанько И.В. Задачи химических олимпиад. М., МГУ, 1989г.,
10. Свитанько И.В. Нестандартные задачи по химии., М., Мирос, 1995г.,
11. Химиядан қалалық, облыстық, республикалардың тапсырмалары 1998 мен 2008 аралығында.
12. Середа С.Н. Конкурсные задачи по химии, Киев, 1978г.,




1   2   3   4   5   6   7   8


©netref.ru 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет