Жанған заттың формуласын анықта

Қорытындыға әр элементтің массалық үлеске қатысты атомдар санын, салыстырмалы тығыздығын жәнесалыстырмалы атомдық массасын есептеуіміз қажет:
n=ω∙2dH2A, n(C)=0,83∙29∙212=4, n(H)= 0,17∙29∙212=10
Көмірсутектің формуласы - С4Н10.
3-ші тәсіл. Пропорция тәсілін пайдалану негізінде клесідей шешімді ұсынуға болады. Молярлық массасы 58 г/моль, массасы 58 г, 1 моль көмірсутек жанды делік. 0,29 г көмірсутек жанғанда 0,448 л СО2 және 0,45 г Н2О, ал 58 г көмірсутек жанғанда V л СО2 және m г Н2О бөлінеді. Екі пропорция құрамыз және белгісіз шамаларды есептейміз:
0,2958=0,448V, V=58г∙0,448л0,29г=89,6 л СО2
0,2958=0,45m, m=58г∙0,45л0,29г=90 г Н2О
υ(СО2)=89,6 л∙22,4 л/моль=4 моль
υ(Н2О)=90 г/18 г/моль=5 моль
Белгісіз көмірсутектің формуласы - С4Н10.
4-ші тәсіл. Осындай есептерді шешу үшін өзіндік математикалық тәсілді А.Ф.Хрусталев ұсынды [34]. Оқушыларға белгілі теңсіздіктерді есептеу, қаныққан көмірсутектердің (алкандар) жалпы формуласын пайдаланып, сонымен қатар есептің шартында келтірілген бір шаманың мәнін - белгісіз заттың салыстырмалы тығыздығын пайдалана отырып есепті шешеді.
Бұл жағдайда есепетің мәтіні айтарлықтай қысқа болады. Тығыздығы сутегі бойынша 29 тең, қаныққан көмірсутектің молекулалық формуласын анықта.
Салыстырмалы тығыздық бойынша заттың салыстырмалы молекулалық массасын есептейді:
Mr=29∙2=58
Көмірсутектің формуласы СxHy делік, онда, элементтердің салыстырмалы атомдық массасын қойып, келесідей теңдей аламыз: 12х+у=58.
Қаныққан көмірсутектің жалпы формуласы - СхН2х+2.
Көмірсутектер үшін у мәні 2х+2 мәніне тең немесе одан төмен (қанықпаған көмірсутек жағдайында) болады:
у<=2х+2
Теңдіктен у=58-12х мәнін табамыз, оны теңсіздікке қойып, келесідегідей теңдеу алады: 58-12х<=2х+2, 58-2<=2х+12х, немесе 56<=14х, яғни х>=4.
Егер х>4, мысалы х=5, онда теңсіздігіміздің мәні: 12х+у>58, 12х+у=58 теңдігіне сәйкес келмейді.
Демек, х=4, онда 12∙4+у=58; у=10.
Көмірсутектің формуласы - С4Н10.
5-ші тәсіл. Есепті физикадан есеп шығару тәсілдеріне ұқсас, жалпы түрде шешуге болады. Алдымен, алгебралық формулаларды қолданамыз, оларды бір формулаға түрлендіреміз, ол арқылы соңғы нәтижені есептеп, аралық есептеулерден құтыламыз. Ол үшін есептің берілген шамаларын жалпы формулаға қоямыз және микрокалькулятор көмегімен есептеулер жүргіземіз.
Жалпы формуланы шығаруда есепті шығарудың екінші тәсілін пайдаланған абзал. Белгісіз заттың молекулалық формуласын шығару үшін, зат молекуласындағы әр элементтің атом санын есептеу қажет, ол үшін n=ω∙MrAt(1) пайдаланады, бірақ есеп шартында элементтердің массалық үлесі жайында шамалары берілмеген болса, демек, элементтердің массалық үлесін ω=m(эл.)m(зат) (2) формуласы бойынша анықтайды. Ол үшін жанған зат өніміндегі элемент массасын, заттағы элемент массасын білу қажет, оны келесі формула бойынша анықтаған орында:
mx=m∙n∙ArMr
Берілген есепте сутек массасын пайдаланған келесідегідей болады:
m(H)=m(Н2О)∙n∙Ar(H)Mr(H2O)
2 формулаға алынған сутек массасының теңдігін қойсақ, ω(H)= m(Н2О)∙n∙Ar(H)Mr(H2O)∙m(зат) аламыз. Ал бұл белгісіз заттағы сутектің массалық үлес өрнегі 1 формулаға енгізеді және алады:
n(H)=m(Н2О)∙n∙Ar(H)∙Mr(зат)Mr(H2O)∙m(зат)∙Ar(H), немесе
n(H)=m(Н2О)∙n∙Mr(зат)Mr(H2O)∙m(зат)
Егер жану өнімі газ болса және оның көлемі берілсе, онда келтірілген формулада реакциядағы өнімнің массасын көлемге ауыстырады, ал оның салыстырмалы молекулалық массасын - молярлы көлемге ауыстырады:
n(С)=V(CO2)∙n∙2∙d∙H2Vm∙m(зат)
Есеп шартындағы белгілі шамаларды шығарылған жалпы формулаға қойып, төмендегіні аламыз:
n(H)=0,45 г∙2∙29∙218∙0,29г=10; n(С)=0,448∙1∙29∙222,4∙0,29=4
Көмірсутектің формуласы - С4Н10.
Реакцияға түскен, алынған газтектес өнімдердің, газ көлемі бойынша газтектес заттың формуласын шығару талап етілген есептерді химиялық реакциядағы газдардың көлемдік қатынастар заңдылықтарын пайдаланған ыңғайлы, яғни реакцияға түсетіндердің көлемі және алынған газдардың осы заттардың санына тура пропорционал, яғни реакция теңдігіндегі олардың алдындағы формулаларына.
4-есеп. Белгісіз газдың 1 л толық жағу үшін 2 л оттегі қажет етілді. Реакция нәтижесінде 1 л азот және 2 л көмірқышқыл газы бөлінді. Жанған заттың формуласын анықта.
Шешуі:
V(зат)=1 л Газдардың көлемдік қатынас заңдылығын пайдаланып,
V(О2)=2 л сипатталған реакцияның кескінін құрамыз:
V(N2)=1 л зат+О2--> N2+2СО2
V(СО2)=2 л Содан кейін заттардың массалық сақталу заңына сәйкес, жанған заттың құрамында оттегінің болу болмауын анықтаймыз. Берілген мысалда, реакцияның теңдігінде, реакцияға түскен бар оттегі көмірқышқыл газ құрамына енгенін көріп тұрмыз. Демек, белгісіз зат екі элементтен құралады: азот және оттегі.
Оң жақтағы (екі атомнан) азот және оттегі атомдарының санын еспетеп, белгісіз заттың формуласына қорытынды шығарамаыз. Біздің мысалда жанған зат молекуласының құрамына екі атом оттегі және екі атом азот кіреді. Формула - C2N2.
Жауабы. Жанған заттың формуласы C2N2.

ЕСЕПТЕР ЖӘНЕ ЖАТТЫҒУЛАР
Қосылыстың химиялық формуласы нені көрсетеді? Заттағы элементтің массалық үлесін қалай анықтайды? Заттағы элементтің массалық үлесін есептеуге арналған формуланы жалпы формуланы шығару үшін пайдалануға болады ма? Формула бойынша элементтің массалық үлес есептері және формуланы шығару есептерінің бір біріне қатынастары қалай болады?
106. Зат 82,36% азоттан және 17,64% сутектен тұрады. Оның салыстырмалы молекулалық массасы 17 тең. Заттың молекулалық формуласын анықтаңыз.
107. Белгісіз зат буының тығыздығы 2,05 г/л. Заттың құрамына 52,18% көміртегі, 13,04% сутегі және 34,78% оттегі кіреді. Заттың молекулалық массасын анықтаңыз.
108. Қосылыстың тығыздығы 1,35 г/л, ал әр 7 г азотқа 8 г оттегі сәйкес келеді. Қосылыстың молекулалық формуласын анықтаңыз.
109. Газтектес зат екі элементтен құралады: кремний және фтор, ал массалық үлесі 0,73. Қосылыстың жай формуласын шығарыңыз.
110. Келесідегідей құрамнан тұратын, оксидтердің жай формуласын шығарыңыз: 1) темір 70% және оттегі 30%; 2) марганец 64,7% және оттегі 35,3 %; 3) ванадий 56% жәнее оттегі 44%.
111. Қосылыстың 6,2 г жаққанда 12 г кремний диоксиді және 5,4 г су алынды. Егер оның тығыздығы оттегі бойынша 2,14 болса, қосылыстың молекулалық формуласын анықтаңыз.
112. Көміртегі және сутегіден тұратын қосылысты жағып, 55 г көмірқышқыл газын және 27 г су алған. Егер оның буының тығыздығы оттегі бойынша 2,48 тең болса, қосылыстың формуласы қандай?
113. Белгісіз газдың бір көлемінен және оттегінің екі көлемінен алынған қоспа жарылғанда, көміртек (IV) оксидінің екі көлемі және азоттың бір көлемі түзіледі. Газдардың формуласын табыңыз.
114. 400 мл көмірсутекті 1000 мл оттегіде өртеген. Реакция аяқталғаннан кейін және газдарды қалыпты жағдайға келтіргенде, газ көлемі 800 мл құрады. Егер оттегінің толық әрекетке түскені белгілі болса, көмірсутек формуласын анықтаңыз.
115. Мыс және күкірттен құралатын қосылысты ауада қыздырғанда 8 г мыс (ІІ) оксидін және 3,2 г күкірт (IV) оксидін алған. Қосылыстың формуласын анықтаңыз.

V БӨЛІМ. КҮРДЕЛІЛІГІ ЖОҒАРЫ ЕСЕПТЕРДІ ШЫҒАРУДЫ ОҚЫТУ ӘДІСНАМАСЫ
Күрделілігі жоғары есептер теориялық материалдардың әр түрлі байланыстарын қамтиды, олар қарастырылған бағдарлама бойынша, әр түрлі есептердің негізі болып табылады: өзіндік және есеп сұрағының ерекше қойылымына ие; факттар және жеке химиялық құбылыстарды бір логикалық байланысқа келтіруді талап етеді; тек химиялық қана емес, сонымен қатар заттардың физикалық қасеттері туралы білімін қарастырады; химияның бірнеше тарау білімдерін, физика және математиканың жалпы ережелерін қолдануға қажеттілік туғызады; химияның тәжірибелік білімінің және теориялық сұрақтардың тереңірек зерттелуіне ынталандырады; кейде есептердің шарттарының күрделілігі оңай көрінетін тұжырымдамаларды үйлестіреді.
Оқушылардың күрделі есептер және олимпиада есептерін шығаруға дайындауда химия мұғалімінің маңызы зор, ол тікелей оқушылармен және оқушылар тобымен жұмыс жасайды, олардың олимпиадаға дайындығын күшейтеді. Күрделі есептерді шешу барысында пайда болатын сұрақтармен ең алдымен оқушылар тек мұғалім көмегіне жүгінеді. Олардың кейде айтарлықтай күрделі сұрақтарына жауап беру үшін, оқушыға көмек көрсетуге дайын болу үшін, химия мұғалімі әр түрлі есептерді жақсы білуі қажет, логикалық ойлауы қажет және әр күрделі есептің ерекшелігін нақтя түсіндіре алуы қажет.

§ 1. ЕСЕПТЕРГЕ ТАЛДАУ ЖҮРГІЗУ ЖӘНЕ ОНЫ ШЕШУ БАРЫСЫНДА СТУДЕНТТЕРДІҢ ОЙЛАУЫН ДАМЫТУ
Есепті шешу барысында ойлауды дамыту шарттарды талдау және есептің мәтінін зерттегенде жүзеге асадыы, оны кейбір мысалдармен сипаттауға болады.
1-есеп (№ 17-22). Массасы 100 г темір пластинка мыс купоросы ерітіндісіне батырылған. Мыспен қапталған пластинканы кептіріп және тағы өлшеген. Енді оның массасы 101,3 г тең. Пластинкаға шөккен мыстың массасын есептеңіз.
Шешуі:
m(Ғе)=100 г Есепте мыс (ІІ) сульфатының құрамына кіретін
m(Fe+Cu)=101,3 г мыс ионының темір атомдарын ығыстыру реакциясы
m(Cu)-? Сипатталған. Реакция теңдеуін жазамыз:
M(Fe)=56 г/моль Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
M(Cu)=64 г/моль
Теңдікке сәйкес темірдің әр атомы мыс катионын ығыстырады, яғни пластинкаға өткен бір темір атомының орнына мыстың бір атомы тұнады. Деиек, пластинка массасының өзгеруі мыс және темірдің молярлық массаларының шамаларының айырмашылығына байланысты, яғни ∆М=64 г/моль-56 г/моль=8 г/моль. Есептің тәжірибелік шамалары пластинканың тәжірибеге дейінгі және кейінгі массаларының айырмашылығы: ∆m= 101,3 г-100 г=1,3 г тең екенін көрсетіп тұр.
Жүргізілген зерттеулер есепті шығару жолындағы кілт болып табылады. Әрі қарайғы пайымдау логикасы әр түрлі болуы мүмкін.
1-ші тәсіл.1,3 г<8 г 6,15 есе, демек, пластинкаға тұнған мыстың массасы мыстың 1 моль массасынан 6,15 есе аз болады:
m(Cu)= 64 г:6.15=10,4 г
2-ші тәсіл. Пластинка массасының 1,3 ұлғаюы мыс және темірдің молярлық массаларының әр түрлілігіне тура пропорционалды, яғни 8. Бұл бөлінген мыстың моліне сәйкес келеді, яғни, бөлінген мыс төмендегіге тең болады:
υ(Cu)= 1,3 г:8 г/моль=0,162 моль
Заттың санын біле тұра, оның массасын есептеу оңай:
m= υ∙М; m(Cu)= 64 г/моль∙0,162моль=10,4 г
3-ші тәсіл. х моль темір пластинкасымен мыс әрекеттесіп, х моль мыс бөлінді делік, ерітіндіге өткен темір массасын-56х және пластинкаға тұнған мыс массасын-64х анықтайық.
Теңдік құрамыз: 100-56х+64х=101,3, мұндағы 8х=1,3; х=0,16 моль.
m(Cu)= 64 г/моль∙0,16моль=10,4 г
4-ші тәсіл. егер 1 моль мыс бөлінсе, ол сәйкесінше 64 г, пластинка массасындағы айырмашылық 8 г тең болады. Мыс бөлінгенде пластинка массасындағы айырмашылық 1,3 г құрады.
Көрсетілген пропорционалды тәуелділік келесі пропорцияны құруға мүмкіндік береді: 64: m=8:1,3, мұндағы
m(Cu)= 64 г∙1,3 г8 г=10,4 г
Жауабы. Пластинкада 10,4 г Cu бөлінді.
2-есеп. 1,60 г калий бромидінен тұратын ерітіндіге 6,00 г хлор қоспасынан тұратын шикі бромнан қосқан. Қоспаны қайнатқан және тұнбаны кептірген. Тұнбадан 1,36 қоспа алған. Шикі бром (массаның пайыздық мөлшері) құрамындағы хлор үлесін анықтаңыз.
Әрекеттескен калий бромидінің массасын анықтауалдыңғы есепте шығарылған жолға ұқсасғ калий бромидінің және калий хлоридінің молярлық массаларының айырмашылығымен және қоспадағы осы тұздардың реакцияға дейінгі және кейінгі массаларының айырмашылықтарына сүйенген. Бірақ көрсетілген есептеу оны шешудің тек бірінші кезеңі болып табылады, ол реакцияға түскен хлордың массасын анықтауға мүмкіндік береді, яғни, шикі бром құрамындағы хлор массасын. Тек осыдан кейін, хлор массасын және шикі бром массасын біле тұра, бромдағы қоспаның массалық үлесін анықтайды.
Шешуі
m(KBr)=1,60 г Шикі бром құрамындағы хлор калий бромидімен
m(Br2 шикі)=6,00 г әрекетке түседі. Реакцияға түскен калий бромиді
m(тұз)=1,36 г массасынан хлор массасын анықтауға болады:
ω(Cl2 қоспасы)-? 2 KBr+ Cl2=2 KCl+ Br2
М(KBr)=119 г/моль Теңдікке сәйкес 2 моль KBr 1 моль Cl2 әрекетке
М(KCl)=74,5 г/моль түседі. Нәтижесінде 2 моль KCl және 1 моль Br2
М(Cl2)=71 г/моль түзіледі. Демек, қыздырғаннан кейінгі қалған
тұз массасының төмендеуі ∆m= 1,60 г-1,36 г=0,24 г калий бромиді және калий хлориді молярлық массаларының айырмашылықтарының есесінен болып тұр:
∆М=119 г/моль-74,5 г/моль44,5 г/моль
0,24 г<44,5 г 185,4 есе, яғни, реакцияға түскен калий бромидінің массасы 185,4 есе төмен болады:
m(KBr)=119 г:185,4=0,64 г
Теңдікке сәйкес реакцияға 2 моль KBr түседі, яғни ол m= υ∙М; m(KBr)= 119 г/моль∙2моль=238 г, сонымен қатар 1 моль Cl2 немесе сәйкесінше 71 г хлор.
0,64 г<238 г 371,9 есе, яғни хло да осыншама есе төмен қажет етіледі:
m(Cl2)=71 г:371,9=0,19 г
Хлор қоспасының массалық үлесі хлор массасының шикі бром массасының қатынасы ретінде қарастырылады:
ω=m(Cl2)m(Br2)
ω(Cl2)= 0,19 г6,00 г=0,032 немесе 3,2%
Жауабы. Шикі бромда 3,2% Cl2 болған.
Калий бромиді және хлор массаларының есептелуін өзіңізше алдындағы есептеудің шешілуіндегі қалған тағы үш тәсілмен жүргізіңіз.
Жүйелі түрде есептерді шешуде тиімді түрде ойлау қабілеті дамиды, ол үшін сабақ уақытысының 10-15 мин жұмсасаңыз жеткілікті. Есептердің ауызша шешілуі оқушыларды ойландыруға, салыстыруға, безбендеуге, жалпылауға мәжбүр етеді. Есептеудің шешімін ауызша бастауды оңай есептерден бастаған қолайлы, олардың шешулері қиын реакция теңдеулерін және есте көп сандық шамаларды сақтауға қажеттілік туғызбаса жеткілікті. Бірінші кездерде мақсатты түрде экранға есеп шарттарын кескіндеген жөн немесе алдын ала есеп шартын тақтаға жазып қойыңыз және оны жауып қойыңыз, бұдан басқа қосымша реакция теңдеуін және заттардың молярлық массаларын көрсетуге болады. Бұл жазбалардың бәрі есептің ауызша анализі жүргеннен кейін ашылады. Сонымен қатар оқушылардың көз алдында күрделі заттардың салыстырмалы молекулалық массаларының кестесі және Д.И.Менделеевтің химилық элементтердің периодтық жүйесі болуы қажет.
Есептердің ауызша шешілуінің мүмкіндігінің ауқымдылығы арифметикалық қатынасты және заттардың моль санының анықталуына мүмкіндік береді.
3-есеп. 0,5 моль мырышпен қанша грамм күкірт қышқылы әрекеттеседі және бөлінетін сутектің көлемін анықтаңыз.
Есеп шартында мырыштың күкірт қышқылымен реакциясы сипатталған. Мырыш екі валентті металл болып табылады, ал күкірт қышқылы екі негізді. Демек, реакция барысында зат сандарының қатынастары тең 1:1 болады, 1 моль мырыш 1 моль күкірт қышқылымен әрекетке түседі, нәтижесінде 1 моль мырыш сульфаты және << моль сутек бөләнеді, ал 0,5 моль мырыш 0,5 моль күкірт қышқылын қажет етеді, нәтижесінде 0,5 моль сутек бөлінеді.
Күкірт қышқылының молекулалық массасы 98 г/моль тең, газдың молярлы көлемі (қ.ж) - 22,4 л/моль білеміз, қыщқылдың 49 г (98 г/моль∙0,5 моль) қажет екенін анықтаймыз; 11,2 л сутек (22,4 л/моль∙0,5моль) бөлінеді.
Жауабы.0,5 моль мырышпен әрекеттесу үшін 49 г күкірт қышқылы қажет және нәтижесінде 11,2 л сутек бөлінеді.
4-есеп. 10 г натрий гидроксидінен тұратын ерітіндіні бейтараптау үшін қанша көлем хлорсутек қажет:
Есеп шартын оқығанда, натрий гидроксиді ерітіндісінен хлорсутекті өткізгенде сілтімен бір негізді тұз қышқылының реакциясы жүретінін анықтаймыз, зат санының қатынасы 1:1. Натрий гидроксидінің молекулалық массасын (40 г/моль) және хлорсутектің молярлы көлемін (22,4 л/моль) біле тұра , 22,4 л хлорсутек 40 г натрий гидроксидімен әрекеттесетінін ескереді. Ал шарт бойынша сілтінің массасы тек 10 г, яғни 4 есе аз, демек, хлосутекте 4 есе аз қажет етіледі, яғни 5,6 л (22,4 л:4).
Жауабы. 10 г натрий гидроксидін бейтараптау үшін 5,6 л хлорсутек қажет.
Алған ептілігіміз бұдан да қиын есептерді шешуге мүмкіндік береді.
5-есеп. Лабораторияда 196 г күкірт қышқылынан тұратын ерітіндіні бейтараптау қажет етілді. Бейтараптау үшін алдымен 60 г натрий гтдроксидінен тұратын ерітінді құйылды, ал содан кейін бейтараптауды калий гидроксиді көмегімен жүргізген. Толық бейтараптау үшін калий гидроксидінің қанша граммы жұмсалды?
Анализ барысында, 1 моль екі негізді күкірт қышқылын бейтараптау үшін 2 моль сілті қажет етілгенін анықтаймыз. Күкірт қышқылының берілген шамаларын: массасын (196 г) және молярлы массасын (98 г/моль) салыстыра отырып, қышқылдың 2 моль берілгенін есептейміз. Демек, бейтараптау үшін 4 моль сілті қажет етіледі. 60 г натрий гидроксиді 1,5 моль құрайды (М(NaOH)=40 г/моль). Осылайша, 2,5 моль калий гидроксиді қажет етіледі (М(КОН)=56 г/моль), ал массасы 140 г(56г/моль∙2,5моль)тең болады.
Жауабы. 196 г күкірт қышқылын бейтараптау үшін 60 г натрий гидроксиді және 140 г калий гидроксиді қажет етілді.
6-есеп. 26,1 г барий нитратынан тұратын ерітіндіге 0,25 моль натрий сульфатынан тұратын ерітіндіні қосқан, алынған тұнбаны сүзген. Фильтрат қандай заттардан құралған? Фильтрат құрамындағы заттардың санын анықтаңыз.
1-ші тәсіл. Барий нитраты натрий сульфатымен әрекеттескенде барий сульфаты мен натрий нитратын түзеді. Себебі барий нитраты екі қышқыл қалдығынан тұрады, ал натрий сульфаты - 2 натрий катионынан тұрады, яғни 1 моль барий нитраты 1 моль натрий сульфатымен әрекетке түседі, нәтижесінде 2 моль натрий нитраты және 1 моль барий сульфаты түзіледі, немесе 261 г барий нитраты 142 г натрий сульфатымен (салыстырмалы молекулалық массалар кестесіне сәйкес) әрекеттеседі.
26,1<261 10 есе, яғни, натрий сульфаты 10 есе аз қажет етіледі, яғни 14,2 г(0,1моль). Осылайша, фильтрда натрий нитраты (0,2 моль) және толық әрекетке түспеген натрий сульфаты (0,15 моль) бар.
2-ші тәсіл. 26,1 г барий нитраты 0,1 моль құрайды, себебі оның молекулалық массасы 261 г/моль тең. Реакция теңдігіне сәйкес 0,1 моль барий нитраты 0,1 моль натрий сульфатымен әрекеттеседі, ал 0,15 моль натрий сульфаты әрекеттеспейді және 0,2 моль натрий нитратымен фильтратқа кетеді.
Жауабы. Фильтрат 0,15 моль натрий сульфатынан және 0,2 моль натрий нитратынан құралады.
7-есеп. Егер колчедан құрамындағы күйікте 1% күкірт қалса, 48% күкірттен тұратын 1 т колчеданды күйдіргендеқанша килограмм күкірт (IV) оксиді түзіледі?
Есеп шартын қарастырғанда, колчендан құрамындағы күкірттің пайыздық үлесі көрсетілгенін байқаймыз, ондағы бір пайыз күйікте қалады. Колчеданның қиын күю реакциясының теңдеуін жазудың қажеті жоқ, реакцияның сызбасын пайдаланғанымыз жеткілікті: S-->SO2, мұнда 1 моль күкірт 1 моль күкірт (IV) оксидін түзеді. М(S) =32 г/моль М(SО2) =64 г/моль 2 есе төмен, демек күкірт (IV) оксидінің массасы да күйген күкірт массасын екі есе көп. Себебі колчеданда 48 % күкірт болды, ал бір пайыз күйіте қалады және күкірт (IV) оксидіне өтпейді, демек 47 % күкірт жанады, 1 т колчедан 470 кг(1000кг∙0,47) құрайды. Күкірт (IV) оксиді 2 есе көп бөлінеді, яғни 940 кг.
Жауабы. 1 т колчеданды жаққанда 940 кг күкірт (IV) оксиді бөлінеді.
Есептерді шешуді оқыту тәжірибесі есептерді шешу барысында әдіснаманың ұсынысын сақтанғанның өзінде қателер шығу мүмкіндігін көрсетеді. Оған себеп есеп шарттарын немесе шешу тәсілін дұрыс түсінбеу, сонымен қатар жасалып жатқан әрекеттерменесеп шарттарының логикалық байланысының бұзылуы болуы мүмкін.
Демек, қателердің туындау сәтін байқауды үйрену, табу және оларды туындыратын себептерді жою өте маңызды болып келеді. Осылайша, есептерді шығаруда ойлану дамуына үлкен ықпал етеді және кез келген оқулық тапсырмасын шешу барысында, әсіресе күрделі өз әрекеттеріне талдау жүргізе алады.
Есепті шығару барысында талдауды қалай жүргіземіз? Алғашқысы күрделірек жол болып табылады, себебі ол жұмысты талдау барасымен бірге шешімді іздеу барысымен қатарласып жүреді. Екінші жол, мақсатты түрде оқуды бастайды, және осы үрдістің бөлінуін болжамдайды, алдымен есепті шешкен жөн, ал содан кейін шешімнің талдау барысымен айналысады.
Шешімнің талдау жолын жылдамдату үшін өзіңізді және оқушыларды есепті шешу барысында толық және нақты шешім жолын жазып отыруды үйрету қажет. Мұны төмендегі нақты мысалда қарастырайық.
8-есеп. Қыздырылған темір ұнтағы бар тұтқа арқылы хлорды өткізгенде алынған өнімдердің массасы 0,95 г артты. Осы жағдайда түзілген қоспа құрамын анықтаңыз.
Шешуі:
∆m=0.95 г 1-ші тәсіл. есепте темірдің хлормен
Қоспа құрамы - ? әрекеттесуі сипатталған. Реакция теңдеуін
М(Ғе) =56 г/моль жазамыз:
М(Cl2) =71 г/моль 2Ғе+3Cl2=2FeCl3
М(ҒеCl3) =162,5 г/моль
Теңдік негізінде өнімдердің массасының ұлғаюы темірдің хлорға қосылуынан болып тұрғанын анықтаймыз.
Есептің бірінші бөлімін орындап, өзіңнің жүргізген зерттеуіңніңдұрыстығын, реакция теңдеуіңнің жазылуының, молярлы массаларының анықталуының дұрыстығын тексеру қажет. Көптеген металлдар хлормен хлоридтер түзіп әрекеттеседі, темір хлормен әрекеттескенде темір (ІІІ) хлоридін түзеді; хлор күшті тотықтырғыш болып табылады, және темірдің ең жоғарғы тотығу дәрежесі +3 тең болады. Коэффиценттердің қойылу дұрыстығын тексереді,реакция типін анықтайды, ол хлордың қосылып массаның ұлғаюы туралы тұжырымдаманы растайды.
Шешімнің бірінші бөлімін талдап және жасалған жұмыстың дұрыстығына көз жеткізіп, есепті шешудің келесі бөліміне көшеді. Реакция теңдеуінен заттардың мөлшері және молярлық массалары арқылы темір, алынған темір (ІІІ) хлоридінің және хлордың массаларын анықтайды:
m= υ∙М; m(Ғе)= 56 г/моль∙2моль=112 г
m(Cl2)=71 г/моль∙3 моль=213 г
m(ҒеCl3)=162,5 г/моль∙2 моль=325 г
Шешімнің бұл бөлімі реакция теңдеуін түсінуге негізделген, ешқандай қателікті тудырмайды. Қателіктер тек сандық түрде реакция теңдеуін түсіндіргенде туындауы мүмкін.
Реакция теңдеуіне негізделіп, 2 моль темір 3 моль хлормен әрекеттеседі және нәтижесінде 2 моль темір (ІІІ) хлоридін түзеді немесе 112 г темір 213 г хлормен әрекеттесіп, 325 г темір (ІІІ) хлоридін түзеді деген қорытындыға келуге болады, яғни өнімдердің массасы 213 г артады. Өнім массасының ұлғаюыреакцияға түскен хлор массасының темір массасынан қанша артық болса, сонша артады, яғни 1,9 г (213:112=1,90). Есептің шарты бойынша алынған өнімнің массасы 0,95 г артқан, массаның артуы 2 есе төмен болып шықты. Демек, темірдің 112 г емес, тек жартысы - 56 г 106,5 г хлормен (213 г:2=106,5 г) әрекетке түскен және нәтижесінде 162,5 г (325 г:2=162,5 г) темір (ІІІ) хлориді түзілген. Алынған өнімнің құрамына реакцияға түспеген темірдің екінші бөлімі өткен - 56 г. Темірді хлорлағанда түзілген қоспаның массасын анықтаймыз:
m(қоспа)= m(ҒеCl3)+ m(Ғе)= 162,5 г+56 г =218,5 г
Көптеген қате жасау ықтималдылығы есепті шығарудың осы бөлімінде болады. Оқушылар назарын <<.. есе артты>> сөзіне аударады, яғни 0,95 г хлор арқылы хлорлауға ұшыраған темір массасын реакция теңдеуі бойынша табу. Бұл шешім бөлімінің басты мақсаты хлорлауға ұшыраған темірдің бөлігін, реакция нәтижесінде түзілген қоспа өнімінің құрамына кіретін темір бөлігін анықтау болып табылады. Бұл бөім есепті шешудегі басты бөлім болып табылады.
Шешімнің қорытынды бөлімі қоспадағы темір (ІІІ) хлоридінің және темірдің массалық үлестерін табу болып табылады, ол ешқандай қиындық туғызбайды және қателіктер тек есептеулерде болуы мүмкін:
ω(Ғе)= 56 г218,5 г=0,256 немесе 25,6%
ω(ҒеCl3)= 162,5 г218,5 г=0,744 немесе 74,4%
Жауабы. Темірді хлорлау өнімдерінде 25,6 % Ғе және 74,4 % ҒеCl3 бар.
2-ші тәсіл. m(Ғе)=1 г деген тұжырымдама жасалынады, онда хлорланғаннан кейінгі қоспаның массасы m(қоспа)=1 г +0,95=1,95 г. Реакция теңдеуіне сәйкес 213 г хлордан 112 темірге 1,90 құрайды, Ғе массасымен салыстырғанда өнім массасының ұлғаюы осылай болуы қажет, ал есептің шарты бойынша массаның ұлғаюы тек 0,95 болған, яғни 2 есе төмен, демек, хлорлауға темірдің тек жарты бөлігі ұшыраған - 0,5 г. Екінші жартысы - 0,5 г Ғе - реакция өнімінің қоспа құрамына кірді. Алынған темір (ІІІ) хлоридінің массасын анықтаймыз:
m(ҒеCl3)=0,5 г+0,95 =1,45 г
Сосын қоспадағы темір (ІІІ) хлоридінің және темірдің массалық үлесін есептейді:
ω(Ғе)= 0,5 г:1,95 г=0,256 немесе 25,6%
ω(ҒеCl3)= 1,45 г:1,95 г=0,744 немесе 74,4%
3-ші тәсіл. Хлорлауға ұшыраған темір массасының 0,95 бөлігін 213 г хлор құрайтындығы туралы тұжырымдама жасаймыз. Сондықтан
m(Ғе)= 213 г:0,95=224,2 г
Реакция теңдеуіне сәйкес 213 г хлормен тек 112 г темір әрекеттеседі,яғни жартысы және 325 г темір (ІІІ) хлориді бөлінеді. Темірдің екінші жартысы хлорлануға ұшырамайды және қоспа өнімінің құрамына енеді, олардың массаларын келесі теңдік бойынша анықтайды:
m(қоспа)= m(ҒеCl3)+ m(Ғе)= 325 г+112 г =437 г
Қоспадағы темір (ІІІ) хлоридінің және темірдің массалық үлесін есептейді:
ω(Ғе)= 112 г:437 г=0,256 немесе 25,6%
ω(ҒеCl3)= 325 г:437 г=0,744 немесе 74,4%
Шешім тәсілдерінің мүмкін болатын нұсқалараын пайдалану есептерді шығарудағы ойлау қабілетін дамытуға мүмкіндік береді.
Мақсатты түрде есепті бірнеше тәсілмен шешу және оларға талдау жүргізу, айырмашылығын белгілеу, баға беру, шешімдердің түрлі нұсқаларының пайда болу шарттарын анықтау, қайсысы тиімдірек болып табылады.
Сонымен, біз есепті шешуді оқытуда ойдың дамуына зерттеу және есепке талдау жүргізу ықпал ететінін дәлелдедік; айыру есептерінің жүйелі түрде ауызша шешілуі; қателерді таба білу және есепті шығарудағы түрлі деңгейлеріне талдау жүргізу барысында олардың туындау себептерін анықтау.

§2. ҚОСПАДАҒЫ КОМПОНЕНТ МАССАЛАРЫН ТАБУҒА АРНАЛҒАН ЕСЕПТЕРДІ ШЕШУГЕ ОҚЫТУ
Химиядан ұсынылатын көптеген күрделі және олимпиада есептерінде қоспада құрамындағы компоненттерді анықтау болып табылады. Мұндай есептерді шешудің жалпы мақұлданған тәсілі алгебралық тәсіл болып табылады, ол оңтайлырақ тәсіл болып саналады. Қоспаларға арналған есептер мәтінінде анықтама беріледі - есеп алгебралық тәсілмен шешіледі, оқушыларды шешімнің дұрыс жолына бағыттайды. Химияны оқу сәтінде оқушылар білімдерге және алгебралық теңдіктерді құруға және оларды шешуге епті болып келеді. Химиядан күрделі және олимпиадалық есептерді шешуде сонымен қатар математика пәнінің білімінің қолданылуы да қарастырылады.
Қоспадағы компоненттерді анықтау есептерін шешуді оқытуда оқушылардаалгебралық теңдіктерді құрудың түрлі тәсілдерін көрсетіп қана қоймай, оңтайлы шешу жолын таңдауға да мүмкіндік береді.
Есептің шешілу жолы оқушылардың пайымдалуынан шығуы қажет. Әр оқушыға өзінің интеллектуалды мүмкіндіктеріне индивидуалды ойлау қабілетін және оның психикалық ерекшеліктерін ескеріп,өзіне қолайлы пайымдау тәсілін таңдауға мүмкіндік беру қажет.
Қоспаларға арналған есептердің шешілу тәсілдерін нақты қарастырайық.
1-есеп(№6-109). 2,33 г темір және мырыш қоспасын қышқылда еріткенде 986 мл сутек алынды. Қоспа әр металлдың қанша граммынан құралған?
Шешуі:
m(Fe,Zn)=2,23 г 1-ші тәсіл. Бір белгісізбен алгебралық теңдеу құру.
V(H2)=896 мл Қоспадағы темірдің массасы х г, онда мырыштың
немесе 0,896 л массасы (2,33-х) г деген тұжырымдама жасаймыз.
m(Zn)-? m(Fe)-? Темірдің қышқыл ерітіндісімен (күкірт немесе тұз)
M(Fe)=56 г/моль реакция теңдеуін жазамыз және бар пропорциялық
M(Zn)=65 г/моль тәуелділікті белгілейміз:
Vm=22,4 л/моль х V1
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
56 г 22,4 л
Пропорция құрамыз және қышқылдан темірмен ығыстырылған сутектің көлемін есептейміз:
х56=V122,4; V1 =22,4∙х56=0,4х
Сосын мырыштың қышқылмен әрекеттесі теңдеуін құрамыз және ұқсас жолмен қышқылдан мырышпен ығыстырылған сутек көлемін анықтаймыз:
2,33-х V1
Zn +H2SO4= ZnSO4+H2
65 г 22,4 л
2,33-х65=V122,4; V1 =(2,33-х)∙22,465
Бір белгісізбен алгебралық теңдік құрамыз
0,4х+(2,33-х)∙22,465=0,896
Түрлендіру барысында алынады:
0,4х+(2,33-х) ∙0,345=0,896
0,4х+0,804-0,345х=0,896
0,055х=0,092;х=1,68
m(Zn) =2,33-1,68=0,65 г
Жауабы. Қоспада 1,68 г темір және 0,65 г мырыш болған.
2-ші тәсіл. Екі белгісізбен екі теңдеу құру.
Қоспада х г темір және у г мырыш бар екені болжалынып тұр.
Темір және мырыштың қышқылмен әрекеттесі реакцияларын жазады, олардың негізінде қышқылдан әр металлмен ығыстырылған сутек көлемін анықтайды:

х V1 Fe+H2SO4=FeSO4+H2
56г 22,4 л

У V1
Zn +H2SO4= ZnSO4+H2
65 г 22,4 л

Көріп тұрғанымыздай, х+у=2,33 және 0,4х+0,345у=0,896.
Теңдеулер жүйесін құрамыз және оны шешеміз:

х+у=2,330,4х+0,345у=0,896 ∙0,4
0,4х+0,4у=0,932
0,4х+0,345у=0,896
0,055у=0,036;у=0,65;х=2,33-0,65=1,68
3-ші тәсіл. Белгісіз ретінде металл массалары емес, олардың зат мөлшері болатын алгебралық теңдеулерді құру.
Қоспада х моль темір және у моль мырыш болды делік, онда 56х темір массасы, ал 65у мырыш массасы, онда 56х+65у=2,33
Металлдардың қышқылмен реакция теңдеулерін жазамыз:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2 Zn +H2SO4= ZnSO4+H2
Теңдікке сәйкес х моль темір қышқылдан х моль сутекті ығыстырады, оның көлемі 22,4х литр;
у моль мырыш қышқылдан у моль сутекті ығыстырады, оның көлемі 22,4у литр.
Осыдан 22,4х+22,4у=0,896. Екі белгісізбен екі теңдеу жүйесі құралады:
56х+65у=2,3322,4х+22,4у=0,896 ∙2,5
56х+65у=2,33
56х+56у=2,24
9у=0,09;у=0,01;υ(Zn) =0,01 моль
56х+65∙0,01=2,33; 56х=1,68; х=0,03; υ(Ғе) =0,03 моль
m(Zn) =65 г/моль*0,01моль=0,65 г
m(Ғе) =56 г/моль*0,03 моль=1,68 г

Алгебралық теңдеулерді құрудың және оларды шешудің басқа да түрлері болуы мүмкін. Дегенмен химия мұғалімдерінің және әдіскерлердің көпшіліктерінің пікіпінше химиялық есептерді алгебралық тәсілмен шешкенде <<есептің химиялық мәні жоғалады>> [3]. Оларға оңтайлырақ болып келесі шешу тәсілі болып табылады.

4-ші тәсіл. Алдымен әрқайсысының массасы бөлек 2,33 г алынған, мырыш және темірдің қышқылмен әрқайсысының жеке әрекеттесуінен бөлінген сутек көлемін анықтайды. Реакция теңдеуін жазып, пропорция құрады және оны шешеді:
2,33г х л
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
56 г 22,4 л
2,3356=х22,4; х =22,4 л∙2,33 г56 г=0,932 л, немесе 932 мл
2,33 г у л
Zn +H2SO4= ZnSO4+H2
65 г 22,4 л
2,3365=у22,4;у=2,33 г∙22,4 л65=0,803 л, немесе 803 мл
Есептеу нәтижесі 2,33 г темірге қарағанда, 2,33 г мырыш сутекті 932 мл - 803 мл = 129 мл төмен ығыстыратынын көрсетіп тұр.
Ал 2,33 г мырыш және темір қоспасы, 2,33 г темірге қарағанда, сутекті 932мл-896мл=36мл төмен ығыстырады. Бұл сутек көлемінің төмендеуі мырыштың белгілі бір массасының болуымен түсіндіріледі, демек, 2,33 г мырыш сутек көлемінің 129 мл төмендеуіне әсер етеді, ал қоспадағы мырыштың m г сутек көлемінің 36 мл төмендетті. Пропорция құрамыз және мырыш массасын есептейміз:
2,33m=12936; m(Zn) =2,33 г∙36 мл129 мл=0,65 г
m(Ғе) =2,33 г-0,65 г=1,68 г
Есепті осындай математикалық тәсілмен шешу 3-ші тәсілге қарағанда, көбірек жүргізіледі. Осындай шешімді оңтайлы шешім санайды, себебі уақыттың аз жұмсалуы және математикалық есептеулер жүргізудің аздығы. Есепті шешудің барлық тәсілдеріндегі химиялық мәні бір, яғни: металлдың (мырыш және темір) қышқылдың ерітіндісімен әрекеттесуі, одан тұздың түзілуі және газтектес сутектің бөлінуі, оның көлемі реакцияға түсетін металл затының мөлшеріне тәуелді, яғни υ=mМ.
Шамалардың пропорционалды тәуелділігін түсіндіру үшін, пропорция құрылады және оның шешімі есептің химиялық мәні болып табылмайды, ол алгебралық теңдеуді құру және оны шешу секілді өзіндік бір математикалық әрекеттерді қажет етеді.
Есепті шешудегі математикалық әрекет және логикалық ойлау әр түрлі болуы мүмкін. Қарастырған шешім тәсілдерінен басқа, тағы басқа тәсілдерді ұсынуға болады.
5-ші тәсіл. Қоспа құрамындағы мырыш және темір заттарының мөлшеріне бөлінетін сутектің көлемі тәуелді. Зат мөлшерін υ=mМформуламен анықтайды, ал газ көлемін V= υ∙Vm формуласымен анықтайды. Υ мәнін екінші формулаға қойсақ, V= m∙VmМ аламыз. Бұл формула металл массалары 2,33 г болып алынған қышқылдан ығыстырылған сутек көлемін есептеуге мүмкіндік береді:
V1 =2,33 г∙22,4 л/моль56 г/моль=0,932 л (темір ығыстырады)
V2 =2,33 г∙22,4 л/моль65 г/моль=0,803 л (мырыш ығыстырады)
2,33 г темір қоспамен салыстырғанда сутек көлемін 0,932 л-0,896 л=0,036 л, немесе 36 мл ұлғайтады.
2,33 г мырыш қоспамен салыстырғанда сутек көлемін 0,896 л-0,803 л=0,093 л, немесе 93 мл кемітеді.
Демек, m(Zn): m(Ғе) =36;93=12:31=1:2,58
Бұдан m(Zn) =2,33 г:3,58=0,65 г
m(Ғе) =0,65 г∙2,58=1,68 г.
6-шы тәсіл. Ығыстыру ережесін пайдалану
Бір компонент массасының басқа компонент массасына қатынасы қандай да бір шамалардың айырмашылықтарына кері пропорционалды, бұл сол компоненттерді және және қоспаны қасиеттерін сипаттайды:
m(Ғе)m(Zn)=Vқоспа-V2V-V(қоспа)
Компоненттердің қасиеттерін (бөлінген сутек көлемі) сипаттайтын шамалардың бұл формулада тек, егер қышқылдан металлдар газ бөледі және қоспалар олардан шарты орындалса ғана өлшенетінін ескерген жөн. Мысалы, 1 г:
1 г темір қышқылдан 22,456=0,4 л сутек, немесе 400 мл ығыстырады
1 г мырыш қышқылдан 22,465=0,345 л сутек, немесе 345 мл ығыстырады
1 г қоспа қышқылдан 0,8962,33=0,384 л сутек, немесе 384 мл ығыстырады
Алынған шамаларды ығысу формуласына қойып, алатынымыз:
m(Ғе)m(Zn)=384-345400-384=3916
mҒе=2,3339+16∙39=1,68г
mZn=2,3339+16∙16=0,65г

7-ші тәсіл. Қоспадағы компоненттерді табуда есептің шешімін графикалық тәсілді пайдаланып өткізген ыңғайлы (11 бөлімді қара, §3, 38-бет).
8-ші тәсіл. Жалпы түрде шешу
Кең алгебралық тәсілді пайдаланып, қоспаға арналған есептерді шешу теориялық жалпы түрде жүргізілуі мүмкін. Есептерді шешуді жалпы түрде жасай алу қабілетін дамытқан жөн, себебі <<есепті теориялық шешу - оны тек жеке алынған осы жағдай үшін ғана емес, сонымен қатар осындай барлық біркелкі жағдайлар үшін де шешу болып табылады>> [25]. Ал бұның қорытындысы есептеуде микроЭВМ бағдарламасын пайдаланып алгебралық формуланы шығару болып табылады. Қазіргі есептеу техникаларын пайдалану заманның талабы болып табылады.
Жалпы түрде шешу математикалық әрекеттердің санын азайтуға және оларды есептің шешімнің соңғы бөліміне ығысуына, бірінші орынға есептің химиялық мәнінің түбегейлі талдануының қойылуына мүмкіндік береді.
Қоспадағы темірдің массасы хг, ал мырыштың массасы (m-хг) және V - бөлінген сутектің көлемі деген болжам бар.
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
56 г 22,4 л
Теңдікке сәйкес 1 г темір қышқылдан 22,456=0,4 л сутекті ығыстырады. Алынған шаманы Ғ әрпімен белгілейік.
Zn +H2SO4= ZnSO4+H2
65 г 22,4 л
Осы теңдеудің негізінде 1 г мырыш қышқылдан 22,465=0,345 л тең сутек көлемін ығыстырады, оны Z әрпімен белгілейік.
Басқа кез келген есепте Ғ және Z келесі түрде анықталуы мүмкін: Ғ=k∙Vmk1∙M1; Z=k∙Vmk2∙M2, мұндағы k - формуладағы бөлінген газ алдындағы коэффицент, Vm- газдың молярлы көлемі, k1 және M1- қоспадағы бірінші компоненттің молярлы массасы және коэффиценті, k2 және M2- қоспадағы екінші компоненттің молярлы массасы және коэффиценті.
Егер 1 г темір Ғ л сутекті ығыстырса, онда х г темір қышқылдан Ғ∙х сутекті ығыстырады, ал мырыш - Z(m-х) л сутек ығыстырады.
Темір және мырышпен қышқылдан ығыстырылған сутек көлемінің саны есеп шартында көрсетілген шаманы береді - V, яғни
Ғ∙х+ Z∙(m-х)= V
Теңдеудегі жақшаны ашып, келесіні аламыз:
Ғ∙х+ Z∙m-Z∙х= V
Бұл алгебралық теңдеуге түрленеді:
Ғ∙х-Z∙х= V- Z∙m
х∙(Ғ- Z) = V- Z∙m
х=V- Z∙mҒ- Z
Шыққан формула сәйкес шамаларды оған қойғанда, темір массасын есептеуге мүмкіндік береді:
m(Ғе) =(0,896-0,345) мл∙2,33 г0,400-0,345мл=1,68 г
m(Zn) =2,33 г-1,68 г=0,65 г
Шыққан формуланы пайдаланып, мектеп кітапшаларындағы келесі есептерді шығаруға болады: №1-60, 6-104, 17-53, 17-140. Бірақ, оларда №6-104 басқа реакция қоспасындағы өнімнің екі компонентінің көлемі берілмеген, ал массалары берілген, онда формуланы түрлендіру керек: х=m1- Z∙m1Ғ- Z, мұндағы m1 - бастапқы қоспаның массасы, ал m2 - реакция қоспасындағы жалпы өнімнің бірінші және екінші компоненттерінің массасы. Сәйкесінше Ғ=k∙Mk1∙M1 және Z=k∙Mk2∙M2, мұндағы k∙M - түзілген заттың молярлы массасы және коэффиценті.
Қоспаларға арналған есептірдітек осы формулалармен ғана шешіп қана қоймайды. Қоспаның екінші компоненті бірінші компоненттен алынатын реакция өнімінің өзі болатын есептерді басқа формуланы пайдаланып шығарады, ол мынадай сипатқа ие: х=m2-m1F-1, мұндағы х - қоспадағы реакцияға түсетін компонент массасы, m1 - бастапқы қоспа массасы, m2 - екінші компонент және алынған өнім массасы, Ғ - 1 г реакцияға түсетін компонентпен әрекеттесіп алынғанекінші компонент массасы.
Бұл формуланың көмегімен мектеп кітапшаларындағы келесі есептерді шығаруға болады: №16-45, 10-73, 11-72, 11-87.
Бұл формуланың шығуын нақты есеп үлгісінде көрелік.
2-есеп (№16-45). 146 г натрийдің карбонаты және гидрокарбонаты қоспасын массаның азаюы тоқтамайынша қыздырған. Қыздырудан кейінгі тұнбаның массасы 137 г болды. Бастапқы қоспадағы натрий карбонатының массалық үлесі қандай?
Шешуі:
m1=146 г 2NaHCO3= Na2CO3+СО2+Н2О
m2=137 г 168 г 106 г
m(NaHCO3)-? Қоспадағы натрий гидрокарбонатының массасы
M(NaHCO3)=84 г/моль х г болсын делік, онда бастапқы қоспадағы
M(Na2CO3)=106 г/моль натрий карбонатының массасы (m1-х) г, Ғ∙х - х г натрий гидрокарбонатынан алынатын натрий карбонатының массасы. Натрий карбонатының массасы m2, немесе (m1-х)+ Ғ∙х= m2;
Ғ∙х-х= m2- m1; х(Ғ-1) = m2- m1;
х=m2- m1Ғ-1; Ғ=106168
m(NaHCO3)=137 г-146 г106168-1=24,3 г
m(Na2CO3)=146 г-24,3 г=121,7 г