Задачи по химии на массовую долю с решением – Урок №28. Массовая доля растворённого вещества

Решение задач с использованием понятия «Массовая доля растворенного вещества». Растворение и концентрирование растворов

Разделы:
Математика, Химия



На уроках химии достаточно часто приходится
решать задачи, в которых используются
математические методы и приемы, вызывающие
затруднения у учащихся, и учителю химии
приходится брать на себя функции учителя
математики и, в тоже время, задачи с химическим
содержанием, с использованием специальных
терминов сложно объяснить без специальной
подготовки учителю математики. Так родилась идея
подготовить и провести серию факультативных
занятий совместно учителем химии и математики по
решению задач на смеси с учащимися 9 классов.


ТЕМА: РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОНЯТИЯ
“МАССОВАЯ ДОЛЯ РАСТВОРЁННОГО ВЕЩЕСТВА.
РАЗБАВЛЕНИЕ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ РАСТВОРОВ”
(ИНТЕГРАЦИЯ ХИМИИ И АЛГЕБРЫ)


ЦЕЛИ:

  • Существенно расширить круг алгебраических
    задач с химическим содержанием;
  • Показать возможность решения химической задачи
    алгебраическим способом;
  • Научить делать осознанный выбор способа и
    метода решения задач на уроке химии;
  • Показать наличие межпредметных связей в
    области химии и математики.




  • ОБОРУДОВАНИЕ: КОМПЬЮТЕР, МУЛЬТИМЕДИЙНАЯ
    ПРИСТАВКА, ЭКРАН, ПРЕЗЕНТАЦИЯ.



    ХОД УРОКА.



    Учитель химии: Количественный состав
    раствора выражается его концентрацией, которая
    имеет разные формы выражения. Чаще всего
    используют массовую концентрацию или массовую
    долю растворённого вещества. Вспомним
    математическую формулу для выражения массовой
    доли растворённого вещества.




    Ученик:

    1. Массовая доля растворённого вещества
      обозначается – W р.в.
    2. Массовая доля растворённого вещества – это
      отношение массы растворённого вещества к массе
      раствора: W (р.в.) = m (р.в.)/m (р-ра) x 100%.
    3. Масса раствора складывается из массы
      растворённого вещества и массы растворителя: m
      (р-ра) = m (р.в.) + m (р-ля)
    4. Формула для массовой доли растворённого
      вещества будет выглядеть следующим образом: W
      (р.в.) = m (р.в.)/ m (р.в.) + m (р-ля) x 100%
    5. Преобразуем данную формулу и выразим массу
      растворённого вещества и массу раствора: m (р.в.) = w
      (р.в.) x m (р-ра)/100%, m (р-ра) =m (р.в.)/w (р.в.) x 100%

    Учитель химии: Предлагаю решить задачу,
    используя предложенные формулы.




    Задача. Сколько грамм йода и спирта нужно
    взять для приготовления 500 грамм 5%-ной йодной
    настойки?










    ДАНО:РЕШЕНИЕ:
    M (р-ра)=500 г.W (р.в.)=m(р.в.)/m(р-ра)
    W (р.в.)=5%=0,05W (р.в.)=m(I2)/m(наст.)
    НАЙТИ:m (I2)=W(р.в.)x m(наст.)
    m(I2)=?m(I2)=0,05 x 500 г.=25 г.
    m(спирта)=?m(р-ра)=m(I2)+m(спирта)
     m(спирта)=m(р-ра)-m(I2)
     m(спирта)=500 г.-25г.=475 г.



    ОТВЕТ: m (I2)=25 г., m (спирта)=475 г.




    Учитель химии: Очень часто в работе
    химических лабораторий приходится готовить
    растворы с определённой массовой долей
    растворённого вещества смешиванием двух
    растворов или разбавлением крепкого раствора
    водой. Перед приготовлением раствора нужно
    провести определённые арифметические расчёты.




    Задача. Смешаны 100 грамм раствора с
    массовой долей некоторого вещества 20% и 50 грамм
    раствора с массовой долей этого вещества 32%.
    Вычислите массовую долю растворённого вещества
    во вновь полученном растворе.




    Учитель химии: Решим эту задачу, используя
    правило смешения.


    Запишем условие задачи в таблицу:







     

    1 раствор

    2 раствор

    3 раствор

    Масса раствора

    m1=100 г.

    m2=50 г.

    m3=m1+m2

    Массовая доля растворённого вещества %

    W1=0,2

    W2=0,32

    W3

    Масса растворённого в-ва в растворе

    m1w1

    m2w2

    m3w3



    Решим задачу, используя правило смешения:

    • m1w1+m2w2=m3w3
    • m1w1+m2w2=(m1+m2) w3
    • m1w1+m2w2=m1w3+m2w3
    • m1w1-m1w3=m2w2-m2w2
    • m1(w1-w3)=m2(w3-w2)
    • m1/m2=(w3-w2)/(w1-w3)



    ВЫВОД.



    Отношение массы первого раствора к массе
    второго равно отношению разности массовых долей
    смеси и второго раствора к разности массовых
    долей первого раствора и смеси:



    m

    1/m2=(w3-w2)/(w1-w3)

  • 100:50=(w3-0,32):(0,2-w3)
  • 100(0,2-w3)=50(w3-0,32)
  • 20-100w3=50w3-16
  • 20+16=50w3+100w3
  • 36=150w3
  • W3=0,24




  • ОТВЕТ: массовая доля растворённого вещества
    во вновь полученном растворе составляет 24%.




    Учитель математики: Эту задачу можно решить,
    используя алгебраические преобразования:




    РЕШЕНИЕ.



    1.Найдём массу растворённого вещества в каждом
    из растворов:


    20% от 100 г 32% от 50 г


    0,2х100=20(г) 0,32х50=16(г)


    2.Найдём массу растворённого вещества в смеси:


    20+16=36(г)


    3.Найдём массу раствора:


    100+50=150(г)


    4.Пусть концентрация полученного раствора
    составляет х%, тогда масса растворённого
    вещества в смеси:


    Х% от 150 г


    0,01Хх150=1,5Х


    5.Составим уравнение и решим его:


    1,5Х=36


    Х=36:1,5


    Х=24




    ОТВЕТ: концентрация полученного раствора
    составляет 24%.




    Учитель химии: В курсе химии встречаются
    задачи, решение которых можно осуществить только
    методом систем уравнений




    Задача: Смешали 30%-ный раствор соляной
    кислоты с 10%-ным раствором этой же кислоты и
    получили 600 грамм 15%-ного раствора. Сколько грамм
    каждого раствора было взято?




    ДАНО:

    • W1=30%=0,3
    • W2=10%=0,1
    • W3=15%=0,15
    • m3(р-ра)=600 г.



    НАЙТИ:

    • m1(р-ра)=?
    • m2(р-ра)=?



    РЕШЕНИЕ:




    Учитель математики: Введём обозначения:

  • пусть m1(р-ра)-X г., а m2(р-ра)-Y г., тогда:
  • m3(р-ра)=m1(р-ра)+m1(р-ра)=X+Y.




  • Рассчитаем массы растворённых в-в:

    • m1=0,3X,
    • m2=0,1Y,
    • m3=600 г. x 0,15=90 г.



    Составим систему уравнений:




    Решим подчёркнутое уравнение:


    180-0,3Y+0,1Y=90


    180-0,2Y=90


    180-90=0,2Y


    90=0,2Y


    Y=450

    • если Y=450 г., то X=600 г.-450 г.=150 г.



    ОТВЕТ:

    • масса 1 р-ра=150 г.
    • масса 2 р-ра=450г.



    Учитель химии. Решим эту же задачу методом
    смешения. Какой ответ у вас получился? (Ответы
    сходятся).


    ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ.




    ЗАДАЧА.

    • В каких массовых надо смешать 20%-ный и 5%-ный
      растворы одного вещества, чтобы получить 10%-ный
      раствор?



    АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ:

    • 1.Ввести буквенные обозначения для масс
      растворов.
    • 2.Вычислить массы растворённых веществ в первом,
      втором растворе и смеси.
    • 3.Составить систему уравнений и решить её.
    • 4.Записать ответ.

    Презентация

    2.02.2006

    Поделиться страницей:

    urok.1sept.ru

    Задачи по массовой доле веществ в растворе с решениями. Уроки химии

    Сегодня у нас урок химии 105 задачи по массовой доле веществ в растворе с решениями. Как изучить? Полезные советы и рекомендации повторите предыдущие уроки химии. К предлагаемым заданиям даны решения. По возможности, постарайтесь решить задания самостоятельно, без подглядывания на решения. Если не получается, тогда смотрите решения. При обнаружении неточностей, описок, или если появятся неясные моменты, просьба написать в комментариях. Отвечу на все вопросы.

    1. Вычислите массовую долю нитрата натрия в растворе, полученном путем растворения 25 г этой соли в 175 г воды?

    Решение:

    m(NaNO3) = 25 г.

    m(раствора) = 175 + 15 = 200 г.

    ω = 25 ⃰ 100/200 = 12,5%.

    Ответ: 12,5.                 

    1. Выпаривая 40 г раствора КОН получили 8 г сухого гидроксида калия. Чему была равна массовая доля основания в растворе?

    Решение:

    m(КОН) = 8 г.

    m(раствора) = 40 г.

    ω = 8 ⃰ 100/40 = 20%.

    Ответ: 20.

    1. Вычислите массы сульфата меди и воды, которые понадобятся для получения 350 г 15 %-го раствора соли.

    Решение:

    m(CuSO4) = 15 ⃰ 350/100 = 52,5 г.

    m(H2O) = 350 – 52,5 = 297,5 г.

    Ответ: 297,5.

    1. Какую массу соли можно получить, если выпарить 500 кг морской воды, если известно, что в морской воде содержится 3,6 % соли по массе?

    Решение:

    m(соли) = 3,6 ⃰ 500/100 = 18 кг.

    Ответ: 18.

    1. К 170 г 20 %-ного раствора бромида магния прибавлено 330 г воды. Вычислите массовую долю бромида магния в получившемся растворе.

    Решение.

    m(MgBr2) = 20 ⃰ 170/100 = 34.

    m(раствора) = 170 + 330 = 500 г.

    ω = 34 ⃰ 100/500 = 6,8 %.

    Ответ: 6,8.

    1. Вычислите, какую массу воды нужно прилить к 10 кг 2 %-го раствора хлорида натрия, чтобы получить физиологический раствор, представляющий собой 0,85 %-й раствор этой соли в воде.

    Решение.

    m(NaCl) = 2 ⃰ 10/100 = 0,2 кг.

    В получаемом растворе 0,2 кг. NaCl должны составить 0,85 %, тогда:

    m(раствора) = 0,2 ⃰ 100/0,85 = 23,53 кг.

    m(H2O) = 23,53 – 10 = 13,53.

    Ответ: 13,53 кг.

    1. Какова будет массовая доля вещества в растворе, полученном смешением 300 г 25 %-ного и 200 г 16 %-ного растворов некоторого вещества?

    Решение.

    m(вещества) = 25 ⃰ 300/100 = 75 г —  в первом растворе.

    m(вещества) = 16 ⃰ 200/100 = 32 г —  во втором растворе.

    m(вещества общая) 75 + 32 = 107 г.

    m(раствора общая) 300 + 200 = 500 г.

    ω = 107 ⃰ 100/500 = 21,4 %.

    Ответ: 21,4.

    1. Какие массы 30 %-ного раствора сульфита аммония и воды необходимо взять для приготовления 1,5 кг 20 %-го раствора этой соли?

    Решение.

    m(сульфита аммония) = 1,5 ⃰ 20/100 = 0,3 кг —  должно содержаться в 1,5 кг 20 %-го раствора.

    m(сульфита аммония) = 0,3 ⃰ 100/30 = 1 кг —  30 %-ного раствора.

    m(воды) = 1,5  — 1 = 0,5 кг.

    Ответ: 1 кг 30 %-ного раствора; 0,5 кг воды.

    1. Путем разбавления 500 г 96 %-ной ceрнoй кислоты водой, следует получить 25 %-ную кислоту. Вычислите, какой объем воды для этого и какая масса разбавленной кислоты получится.

    Решение.

    m(H2SO4) = 96 ⃰ 500/100 = 480 г —  в 96 %-ом растворе.

    m(25 %-ного р-ра) = 480 ⃰ 100/25 = 1920 г —  25 %-ного р-ра.

    m(воды) 1920 — 500 = 1420 г.

    v(воды) = 1420 мл.

    Ответ: 1920 г.  25 %-ного р-ра; 1420 мл. воды.

    1. В каких массовых отношениях надо смешать безводную фосфорную кислоту с водой для получения 60 %-ного раствора фосфорной кислоты?

    Решение.

    60 %-ный раствор означает, что на каждые 60 г. (кг., тонны) фосфорной кислоты следует брать 40 г. (кг., тонны) воды. Т.е. в массовом соотношении 60:40, 6:4, или 3:2.

    Ответ: 3:2.

    1. Имеется 200 г. раствора хлороводородной кислоты. Было определено, что наибольшая масса цинка, которая может прореагировать с этими 200 г. раствора равна 8,18 г. Какова массовая доля (в %) HCl в данном растворе?

    Решение.

    2HCl + Zn = ZnCl2 + H2

    n(Zn) = 8,18/65,4 = 0,125 моль, где 65,4 – грамм-атомная масса цинка.

    n(HCl) = 2n(Zn) = 0,125⃰ 2 = 0,25 моль.

    m(HCl) = 0,25 ⃰ 36,5 = 9,125 г.,  где 36,5 – грамм-молекулярная масса HCl.

    ω(HCl) = 9,125 ⃰ 100/200 = 4,5625 %.

    Ответ: 4,5625.

    1. Какой объем водорода при н.у. выделится при взаимодействии 32,7 г 15 %-ной серной кислоты с 10 г кальция?

    Решение.

    H2SO4 + Са = СаSO4 + H2

    m(H2SO4) = 15 ⃰ 32,7/100 = 4,9 г.

    Учитывая, что грамм-молекулярная масса H2SO4 равна 98 г., грамм-атомная масса Са – 40г., найдем количества веществ H2SO4 и Са. По недостатку рассчитаем объем выделяющегося водорода.

    М(H2SO4) = 98 г/моль.

    А(Са) = 40 г/моль

    n(H2SO4) = 4,9/98 = 0,05 моль.

    n(Са) = 10/40 = 0,25 моль.

    Серная кислота в недостатке, расчет ведем по ней.

    n(H2SO4) = n(H2) = 0,05 моль.

    V(H2) = 0,05⃰ 22,4 = 1,12 л.

    Ответ: 1,12.

    1. 27,8 г FeSO4.7H2O растворено в 272,2 мл воды. Какова будет массовая доля безводного сульфата железа в полученном растворе?

    Решение.

    М(FeSO4) = 152 г/моль.

    М(FeSO4.7H2O) = 278 г/моль.

    n(FeSO4) = n(FeSO4.7H2O) = 27,8/278 = 0,1 моль.

    m(FeSO4) = 0,1 ⃰ 152 = 15,2 г.

    m(р-ра) = 27,8 + 272,2 = 300 г.

    ω(FeSO4) = 15,2 ⃰ 100/300 = 5,07 %.

    Ответ: 5,07.

    1. Раствор ортофосфорной кислоты плотностью 1,14 г/смпри 20 оС содержит ортофосфорную кислоту, массовая доля которого 24 %. Какая масса ортофосфорной кислоты содержится в 2-х л. такой кислоты?

    Решение.

    Зная плотность раствора, найдем массу 2-х литров раствора и массу Н3РО4 в нем.

    m(р-ра) = 1,14 ⃰ 2000  = 2280 г.

    m(Н3РО4) = 2280 ⃰ 24/100 = 547,2 г.

    Ответ: 547,2.

    1. Вычислите массовую долю (в %) карбоната калия в растворе, полученном смешением 2-х объемов 45 %-ного раствора карбоната калия плотностью 1,476 г/смпри 20о С с 3 объемами воды.

    Решение.

    Пусть будет 200 мл. раствора карбоната калия, и к нему прилили 300 мл воды.

    m(р-ра) = 1,476 ⃰ 200  = 295,2 г. – исходного.

    m(K2СO3) = 295,2 ⃰ 45/100 = 132,84 г.

    m(р-ра) = 295,2 + 300 = 595,2 г. – после добавления 300 мл. воды.

    ω(K2СO3) = 132,84 ⃰ 100/595,2  = 22,32 %.

    Ответ: 22,32.

    1. К 1,5 л раствора нитрата аммония, плотность которого 1,252 г/см3при 20 оС, содержащего 55,0% NH4NO3, добавлено 1122 мл воды. Какова массовая доля (в %) нитрата аммония в полученном растворе?

    Решение.                   

    m(р-ра) = 1,252 ⃰ 1500  = 1878  г. – исходного.

    m(NH4NO3) = 1878 ⃰ 55/100 = 1032,9 г.

    m(р-ра) = 1878 + 1122 = 3000 г. – после добавления 1122 мл. воды.

    ω(NH4NO3) = 1032,9 ⃰ 100/3000 = 34,43 %.

    Ответ: 34,43.

    1. Вычислите объем раствора хлорида натрия плотностью 1,18 г/см3(24 %-ный р-р) при 20 оС, который следует взять для приготовления 500 мл. этого же раствора, плотность которой 1,056 г/см3(8 %-ный р-р) при той же температуре.

    Решение.                   

    m(р-ра NaCl) = 1,056 ⃰ 500  = 528  г. – который надо приготовить.

    m(NaCl) = 528 ⃰ 8/100 = 42,24 г. – в растворе, который надо приготовить.

    m(р-ра NaCl) = 42,24 ⃰ 100/24 = 176 г. – который надо взять.

    V(р-ра NaCl) = 176/1,18 = 149,15 мл. – который надо взять.

    Ответ: 149,15.

    1. Определите, какие массы воды и чистого глицерина необходимо взять для приготовления 250 мл 30%-ного раствора глицерина плотностью 1,073 г/смпри 20 оС.

    Решение.                   

    m(р-ра глицерина) = 1,073 ⃰ 250  = 268,25  г. – который надо приготовить.

    m(глицерина) = 268,25 ⃰ 30/100 = 80,475 г. – в растворе, который надо приготовить.

    m(воды) = 268,25 — 80,475 = 187,775 г. – который надо взять.

    Ответ: 187,775.

    1. Сколько мл. воды надо добавить к 100 мл. уксусной эссенции (70 %-ный р-р, плотность 1,069 г/мл.) для получения столового уксуса (8 %-ный р-р, плотность 1,01 г/мл.)?

    Решение.                   

    m(р-ра уксусной эссенции) = 1,069 ⃰ 100 = 106,9  г.

    m(уксусной кислоты) = 106,9 ⃰ 100/100 = 74,83 г. – в 106,9  г.  раствора уксусной эссенции.

    m(р-ра столового уксуса) = 74,83 ⃰ 100/8 = 935,375 г. – которая получится из 100 мл. (106,9 г.) уксусной эссенции.

    V(воды) = 935,375 — 106,9  = 828,475 г. – который надо добавить.

    Ответ: 828,475.

    1. Сколько граммов гидроксида лития пойдет на нейтрализацию 450 мл. раствора соляной кислоты плотностью 1,098 г/смпри 20оС?

    Решение.

    В первую очередь, по химическому справочнику находим, что плотности раствора соляной кислоты 1,098 г/см3 соответствует массовая доля хлороводорода 20 %.

    LiOH + HCl = LiCl + H2O

    m(р-ра HCl) = 450 ⃰ 1,098= 494 г.

    m(HCl) = 494 ⃰ 20/100 = 98,8 г.

    М(HCl) = 36,5 г/моль.

    М(LiOH) = 24 г/моль.

    n(HCl) = n(LiOH) = 98,8/36,5 = 2,7 моль.

    m(LiOH) = 2,7 ⃰ 24 = 64,8 г.

    Ответ: 64,8.

    1. Какой объем (в мл.) раствора ортофосфорной кислоты (ρ = 1,08 г/мл, при 20 оС) пойдет на полную нейтрализацию 84 г гидроксида калия?

    Решение.

    В первую очередь, по химическому справочнику находим, что плотности раствора ортофосфорной кислоты 1,08 г/см3 соответствует массовая доля Н3РО4 14,6 %.

    3КOH + Н3РО4 = К3РО4 + 3H2O

    М(КOH) = 56 г/моль.

    n(КOH) = 84/56 = 1,5 моль.

    n(Н3РО4) = n(КOH)/3 = 1,5/3 = 0,5 моль.

    М(Н3РО4) = 98 г/моль.

    m(Н3РО4) = 98 ⃰ 0,5= 49 г.

    m(р-ра Н3РО4) = 49 ⃰ 100/14,6 = 335,62 г.

    V(р-ра Н3РО4) = 335,62/1,08 = 310,76 мл.

    Ответ: 310,76.

    1. Какова массовая доля (в %) гидроксида кальцияв известковом молоке, если для приготовления 500 мл. было взято 112 г. CaO и 540 мл. воды? Вычислите плoтнoсть пoлученнoгo pacтвopa известкoвoгo мoлoкa.

    Решение.

    Вспомним, что известковым молоком называют насыщенный водный раствор гидроксида кальция Са(ОН)2.

    CaO + H2O = Ca(OН)2

    Надо найти избыток-недостаток, чтобы знать, по какому веществу вести расчет.

    М(CaO) = 56 г/моль.

    n(CaO) = 112/56 = 2 моль.

    М(Н2О) = 18 г/моль.

    n(Н2О) =  540/18 = 30 моль.

    Видно, что вода находится в избытке, расчет ведем по оксиду кальция.

    n(CaO) = n(Ca(OН)2)  = 2 моль.

    М(Ca(OН)2) = 74 г/моль.

    m(Ca(OН)2) = 2 *74 = 148 г.

    m(р-ра Ca(OН)2) = 112 + 540 = 652 г.

    ω(Ca(OН)2) = 148  ⃰ 100/652 = 22,7 %.

    ρ(р-ра Ca(OН)2) = 652/500 = 1,304 г/мл.

    Ответ: 22,7; 1,304.

    1. Какова массовая доля хлороводорода в соляной кислоте, полученной растворением 5,6 л. хлороводорода при (н.у.) в 40,875 мл. воды?

    Решение.

    М(HCl) = 36,5 г/моль.

    n(HCl) = 5,6/22,4 = 0,25 моль.

    m(HCl) = 0,25 *36,5 = 9,125 г.

    m(р-ра) = 9,125 + 40,875 = 50 г.

    ω(HCl) = 9,125 ⃰ 100/50 = 18,25 %.

    Ответ: 18,25.

    1. Какая масса гидроксида натрия потребуется для полной нейтрализации 300 мл. раствора серной кислоты плотностью 1,303 г/смпри 20 оС?

    Решение.

    По химическому справочнику находим, что плотности раствора серной кислоты 1,303 г/см3 соответствует массовая доля Н24 40 %.

    2NaOH + Н24 = Na24 + 2H2O

    m(р-ра Н24) = 300 ⃰ 1,303 = 390,9 г.

    m(Н24) = 390,9 ⃰ 40/100 = 156,36 г.

    М(Н24) = 98 г/моль.

    n(Н24) = 156,36/98 = 1,6 моль.

    n(NaOH) = 2n(Н24) = 1,6 ⃰ 2 = 3,2 моль.

    М(NaOH) = 40 г/моль.

    m(NaOH) = 40 ⃰ 3,2 = 128 г.

    Ответ: 128.

    1. Оксид углерода (IV) в лаборатории получают взаимодействием мрамора с соляной кислотой, приготовленной из одного объема концентрированной соляной кислоты плотностью 1,174 г/сми четырех объемов воды. Вычислите массовую долю (в %) хлороводорода в полученном растворе.

    Решение.

    По химическому справочнику находим, что плотности раствора соляной кислоты 1,174 г/см3 соответствует массовая доля НCl 32 %.

    Пусть будет 100 мл. раствора соляной кислоты плотностью 1,174 г/см3, и к нему прилили 400 мл воды.

    m(р-ра) = 1,174 ⃰ 100  = 117,4 г. – исходного.

    m(НCl) = 117,4 ⃰ 32/100 = 37,568 г. – в исходном растворе.

    m(р-ра) = 117,4 + 400 = 517,4 г. – конечного.

    ω(НCl) = 37,568 ⃰ 100/517,4 = 7,26 %.

    Ответ: 7,26.

    Это был у нас урок химии 105 задачи по массовой доле веществ в растворе с решениями.

    sovety-tut.ru

    Методика решения расчетных задач по химии различных уровней сложности

    Разделы:
    Химия


    Необходимость уметь решать расчётные
    задачи


    Уметь решать задачи — интегрированный
    показатель степени овладения знаниями по химии,
    физике, математике и, несомненно, мыслительных
    способностей учащихся. Поэтому решение задач -
    это не только один из ведущих методов обучения,
    но и самый информативный способ контроля.
    Процесс усвоения знаний может быть условно
    разделён на четыре этапа:

    • понимание;
    • запоминание;
    • применение в стандартных условиях;
    • применение в новых, нестандартных условиях и
      различных сочетаниях.

    На всех этих этапах для обучения и контроля
    можно использовать различные типы задач.


    Первыми преподавателями и методистами, которые
    выдвинули и отстаивали идею необходимости
    введения задач в процесс обучения химии, были В.Н.
    Верховский, Я.Л. Гольдфарб, Л.А. Цветков, Л.М.
    Сморгонский, С.Г. Шаповаленко, Ю.В. Ходаков.


    Несмотря на многообразие подходов к проблеме
    обучения школьников решению химических задач,
    все признают, что основной формой обучения
    должна быть самостоятельная работа.
    Самостоятельная работа учащихся эффективна при
    наличии достаточных базовых знаний и хороших
    пособий, задачников.


    В настоящее время существует противоречие
    между уровнем стандартных задач школьного курса
    и уровнем задач ЕГЭ. Трудность некоторых задач
    ЕГЭ часто запредельна не только для школьников,
    но и для большинства учителей. В различных
    пособиях приведены примеры решения достаточно
    трудных задач. Однако, как показывает опыт,
    химические, физические и математические знания
    большинства школьников недостаточны для того,
    чтобы разобраться в них. Поэтому невозможно
    успешно сдать ЕГЭ без занятий на
    подготовительных курсах или с репетиторами. А
    это требует больших затрат времени и средств и
    приводит к перегрузке старшеклассников.


    Отсюда очевидна актуальность проблемы
    обучения школьников умению решать химические
    задачи.


    Задачи на нахождение массовой доли
    элемента в веществе


    Первый и, естественно, самый простой тип задач,
    изучаемых учащимися в VIII классе — это нахождение
    массовых долей химических элементов в веществе.
    Это очень простые задачи, но опыт работы
    показывает, что для большинства учащихся
    представляет серьёзную проблему запоминание
    даже простых формул для расчётов. Я с самого
    начала делаю упор на логику учащихся, а, не на их
    механическую зубрёжку. Само название «массовая
    доля»
    показывает, что для расчёта берут массы.


    Я задаю учащимся простой вопрос:


    — Что нужно делать, чтобы каждый получил свою
    долю от чего-либо?


    Учащиеся мгновенно дают ответ:


    — Надо делить!


    Далее фиксирую их внимание на том, что доля -
    это часть от целого. Значит при расчёте
    необходимо часть массы, приходящуюся на
    химический элемент, делить на массу всей
    молекулы.


    Таким образом, учащиеся легко, при помощи
    логики, сами выводят формулу, необходимую для
    нахождения массовой доли химического элемента в
    веществе.


    Задача 1. Вычислить массовую долю водорода
    и кислорода в молекуле воды.


    Решение: Сначала вычисляется относительная
    молекулярная масса Mr воды:


    Mr (H2O) = Ar (H) * 2 + Ar (O) = 1*2+16 = 18;


    затем массовая доля водорода: (H) = * 100% = = 11.1%


    и кислорода: (O) = = = 88.9%




    Ответ: (H) = 11,1%, ? (О) =
    88,9%.


    Задачи на нахождение формулы вещества по
    массовым долям элементов, его составляющих


    Затем изучают решение обратной задачи -
    находят формулу вещества по известным массовым
    долям входящих в его состав химических
    элементов. Сам алгоритм решения подобных задач
    осваивается учащимися довольно легко. Трудность
    вызывает приведение соотношения атомов
    химических элементов к простым целым числам. Я
    объясняю, что необходимо из всех чисел
    соотношения выбрать самое меньшее и на него
    делить все числа соотношения. Но и в этом случае
    могут получиться не целые числа. Тогда
    приходится все результаты удваивать, утраивать и
    т.д. до получения целых чисел, которые не
    сокращаются.


    Задача 2. Найти формулу вещества, которое
    содержит 83,33% углерода и 16,67% водорода.


    Решение: Для вещества состава АхВу
    справедлива формула 1:




    : = х : у
    (1)

    Подставляя данные в эту формулу, получаем
    выражение: :


    Несложные вычисления дают ответ: 5 : 12




    Ответ: формула вещества С5Н12


    Но не всегда ответ находится так легко.


    На примере этой задачи в старших классах при
    работе с более одарёнными учениками можно
    показать, что в бинарном соединении
    эквивалентное число атома z численно равно его
    степени окисления. Для этого условно рассмотрим
    вещество состава АхВу как продукт
    взаимодействия атомов элементов А и В:


    хА + уВ -> Ах+m By-n;

    A0 — me -> A+m;

    B0 + ne -> B-n.


    Из схемы окислительно-восстановительного
    процесса следует, что: z(A) = m , z(B) = n .




    Существует, однако, немало бинарных
    соединений, формулы которых составлены не в
    соответствии со степенями окисления элементов. К
    ним относятся многие карбиды, нитриды, оксиды,
    углеводороды и другие вещества. Например: CaC2,
    Cr7C3, Mn8C3, Mn4N, Mo2N,
    Fe3O4, U3O8.


    Совершенно очевидно, что для любого элемента в
    веществе, даже если формула составлена не по
    степеням окисления, можно рассчитать эквивалент
    или молярную массу элемента. Но у многих таких
    веществ степени окисления элементов выражаются
    дробными числами, а значит, и эквивалентные числа
    также будут дробными. Решим задачу 2, используя
    понятие «эквивалент». Для этого в
    математическое выражение закона эквивалентов




    = где M
    (1/z (A)A) — молярная масса эквивалента А,

    M (1/z (B)B) — молярная масса эквивалента В

    • нужно ввести массовые доли элементов А и В в
      составе сложного вещества АхВу.
    • как показано выше, z (A) = m , z (B) = n .

    Поделим z(A) на z(B): = . Учитывая, что x m = y n , найдём
    отношение :


    = ,
    следовательно = .


    Выразим молярные массы А и В через молярные
    массы эквивалентов:


    M (A) = z (A)*M (1/z (A)A),

    M (B) = z (B)*M (1/z (B)B).


    Подставим в формулу: = = записанные выражения, а
    отношение эквивалентных чисел выразим через
    отношение индексов, получим математическое
    выражение закона эквивалентов:


    = = . (2)


    Используем эту формулу для решения задачи:
    подставим значение молярной массы эквивалента
    водорода и массовые доли элементов:


    = .


    Отсюда вычислим молярную массу эквивалента
    углерода в этом веществе:


    M (1/z(C)C) = 5 г/моль.


    Затем определим эквивалентное число углерода в
    этом веществе:


    = = .


    Значит, степень окисления углерода в
    углеводороде равна -12/5.


    Определим его формулу: Сх-12/5 Ну+1;


    =1*у;

    х : у = 5 : 12,


    значит, простейшая формула С5Н12.


    Если по условию задачи надо определить формулу
    бинарного соединения, образованного неизвестным
    элементом, понятие «эквивалент» можно
    весьма успешно использовать для её решения.


    Задача 3. Определить формулы двух оксидов
    одного и того же элемента, если его массовая доля
    в этих оксидах равна 88,11% и 84,75%. Этот элемент
    образует также фторид, содержащий 32,47% фтора по
    массе.


    Решение


    Вычислим эквивалент кислорода в оксидах,
    учитывая, что степень окисления кислорода равна
    -2:


    z (O) = 2;

    М (1/2 О) =


    Используя формулу (2), вычислим молярную массу
    эквивалента неизвестного элемента R в первом
    оксиде:


    ; M (1/z (R)R) = 89.28 г/моль.


    Далее предположим, что эквивалентное число
    элемента R в первом оксиде выражается целым
    числом, и методом подбора определим молярную
    массу элемента, учитывая, что:


    M (R) = z (R) * M (1/z (R)R) получим таблицу 1:


    Таблица 1








    z (R)M (R)элемент
    159,28—-
    2118,6Sn
    3177,8—-
    4237,1Np
    5296,4—-


    Предположим, что число z элемента R во втором
    оксиде также выражается целым числом, и проведём
    аналогичные вычисления для второго оксида:



    ;

    Таблица 2








    элемент
    144,46—-
    288,92—-
    3113,4—-
    4177,78Hf
    5296,4Fr


    Вычислим молярную массу эквивалента элемента R
    во фториде и, затем, проведём вычисления
    аналогично тем, которые были сделаны для оксидов:



    ;
    .

    Таблица 3









    z2(R)M2(R)элемент
    139,52—-
    279,04—-
    3118,6Sn
    4158,1—-
    5197,6—-
    6237,1Np


    Из данных таблицы 3 следует, что неизвестным
    элементом может быть нептуний, так как фторида
    трёхвалентного олова не существует. Тогда первым
    оксидом, в котором массовая доля элемента равна
    88,11%, может быть NpO2. В то же время вычисления
    по второму оксиду дают один реальный ответ:
    гафний (оксид Fr2O5 не существует). Как
    устранить это противоречие?


    Можно предположить, что во втором оксиде
    элемент имеет дробную степень окисления и
    эквивалентное число z (R) во втором оксиде дробное.
    Исходя из этого предположения, определим
    эквивалентное число z1 (R), а, затем, формулу
    второго оксида:


    z1 (R) = Rx+16/3Oy-2; ;


    Для определения формулы второго оксида можно
    использовать формулу (1):


    = 3 : 8.


    Таким образом, формула второго оксида Np3O8.


    Решение задач с использованием «правила
    креста»


    «Правило креста» знакомо учащимся с уроков
    математики. Я приучаю своих учеников при
    химических расчётах, там, где это возможно,
    использовать это правило. Таких возможностей
    достаточно много, особенно при расчётах,
    связанных с приготовлением растворов заданной
    концентрации. Для этого «правило креста» можно
    записать следующим образом:



    Здесь А и В — концентрации исходных веществ, С
    — концентрация полученного раствора.


    Если концентрация растворов выражена в
    процентах, то правило можно сформулировать так: чтобы
    получить (А — В) грамм раствора концентрации С%,
    необходимо взять (С — В) грамм раствора
    концентрации А% и (А — С) грамм раствора
    концентрации В%.


    А и В могут принимать значения от 0 (чистый
    растворитель) до 100 (чистое растворяемое
    вещество), при этом С всегда будет больше А, но
    меньше В.


    Если концентрация растворов выражена в моль/л,
    то это правило можно сформулировать так: чтобы
    получить (А — В)мл (или л) раствор концентрации С
    моль/л, необходимо взять(С-В)мл (или л)раствора
    концентрации А моль/л и (А-С)мл (или л) раствора
    концентрации В моль/л.


    Применение «правила креста» позволяет
    упростить решение задач и избежать
    промежуточных вычислений, в которых очень часто
    допускаются ошибки, а также сократить время на
    решение задачи.


    Рассмотрим возможности применения «правила
    креста» на конкретных примерах.


    Задача 4. Определить массу поваренной соли
    и объём дистиллированной воды, необходимых для
    получения 230 г 12%-ного раствора соли.


    Решение:


    Составим схему для применения «правила
    креста», дополнив её исходными данными: х — масс
    соли, у — масса воды:



    Для определения х и у составим и решим две
    пропорции:


    х = 27,60 г;


    Ответ: V (H2O) = 202.4 мл.


    Задача 5. Определить объём воды (в мл),
    который нужно добавить к 400 мл 18%-ного раствора
    соли плотностью 1,132 г/мл, чтобы получить 11%-ный
    раствор.


    Решение:


    Масса исходного раствора составляет: m = p * V;
    m = 1.130 * 400 = 152.8 (г).


    Составим схему и найдём объём воды:



    Ответ: V (H2O) = 288.15 мл.


    Компьютерные программы для обучения
    решению задач по химии


    Одно из универсальных средств для образования
    — компьютерные обучающие программы, которые
    обладают самыми широкими возможностями. Идея
    использования компьютеров при обучении
    школьников решению химических задач не нова и
    нашла отражение даже в названиях ряда задачников
    и пособий для учителей. У меня в этом плане
    имеются прекрасные, если не сказать уникальные,
    возможности: на ряду с химией я ещё преподаю и
    информатику. В моём распоряжении не только
    компьютерный кабинет. Имею приличный опыт
    использования компьютера в обучении учащихся
    химии, в том числе и решению химических задач.

    18.06.2012

    urok.1sept.ru

    Самостоятельная работа по химии «Решение расчётных задач на нахождение массовой доли растворённого вещества»


    Вариант 1.


    1. Какова масса азотной кислоты в растворе массой 350 г с массовой долей 25%?


    2. В воде массой 120 г растворили 30 г сахара. Какова массовая доля растворённого вещества в полученном растворе?


    3. К 300 г 27% раствора добавили 7 г соли. Какова новая массовая доля растворённого вещества в полученном растворе?


    4. 800 г раствора с массовой долей 0, 3 упарили на 2/5 объёма. Какова новая массовая доля растворённого вещества в полученном растворе?


    5. При сливании 150 г 15% и 250 г 25% раствора соляной кислоты, получили раствор с новой массовой долей. Какова новая массовая доля растворённого вещества в полученном растворе?


    6. К 550 мл раствора серной кислоты (с плотностью раствора 1, 25 г/мл) с массовой долей кислоты 0, 38 добавили раствор этой же кислоты массой 250г с массовой долей 0, 27. Какова массовая доля растворённого вещества в новом полученном растворе?


    Вариант 2.


    1. Какова масса соляной кислоты в растворе массой 200 г с массовой долей 35%?


    2. В воде массой 80 г растворили 20 г соли. Какова массовая доля растворённого вещества в полученном растворе?


    3. К 150 г 15% раствора соли добавили 30 г воды. Какова новая массовая доля растворённого вещества в полученном растворе?


    4. 300 г раствора сахара с массовой долей 0, 1 упарили на 1/4 объёма. Какова новая массовая доля растворённого вещества в полученном растворе?


    5. При сливании 450 г 25%раствора и 90 г 10% раствора гидроксида натрия, получили раствор с новой массовой долей. Какова новая массовая доля растворённого вещества в полученном растворе?


    6. К 380 мл раствора этилового спирта (р=1, 18г/мл) с массовой долей 0, 1 добавили20 г воды и полученный раствор выпарили на 2/3 объёма. Какова массовая доля растворённого вещества в полученном растворе?

    videouroki.net

    Консультация учеников «Метод решения задач на массовую долю растворённого вещества. Просто. Понятно. Доступно. Удобно»

    Метод решения задач на массовую долю растворённого вещества

      Просто. Понятно. Доступно. Удобно.
     

    Учитель химии МБОУ СОШ с. Сырское Липецкого района, Липецкой области.

    Башкин Анатолий Васильевич

    Учитель методист, отличник народного просвещения, победитель конкурса лучших учителей Российской Федерации 2006г.

     Липецк 2017 г.

    Этот метод опробован реально в работе с учащимися 8-11 классов. Учащиеся понимают как решать данные задачи, им даже нравится, они на перебой просятся к доске.

    Задачи решаются разной сложности от простых до задач из ЕГЭ как по химии так и по математике. Простота заключается в том, что основа этого способа является составление таблицы:

     

       

    Которую нужно заполнять, читая текст задачи. Получается, что ученик читая текст задачи записывает ДАНО и одновременно её решает.

    Обратите внимание, как в таблице озаглавлены колонки: слева на право, такая последовательность не случайна. Это ведь означает:

    В первую колонку заносятся цифры (массы веществ), что смешивают, например: цифры масс первого раствора, второго раствора, добавляют соль ( или щёлочь или кислоту, что в условии), всё сюда.

    Во вторую колонку заносят цифры массовых долей своих растворов (массовую долю, а не процентную)

    В третью колонку пишут ответ при перемножении:

    Так же пишут цифру, массу соли, если её добавляют при смешивании в раствор.

    Если добавляют неизвестное количество соли, её обозначаем за Х, и заносим как в первую колонку так и в третью. Так как происходит увеличение как массы раствора в целом, так и массы соли (ведь соль была в своих растворах, и ещё добавили дополнительно, то есть концентрация раствора от этого увеличилась)

    Если добавляют неизвестное количество воды, то Х гр вносим в первую колонку, так как происходит разбавление и концентрация раствора естественно уменьшается.

    В более сложных задачах, когда массы растворов неизвестны, то обозначаем их за Х и У и вносим в первую колонку, их массовые доли записываем напротив во вторую колонку, но бывает, что массы растворов известны, а массовые доли нет, тогда обозначаем их за Х и У и заносим во вторую колонку и перемножаем цифры, а полученный результат заносим в третью колонку. Затем подводим черту внизу, находим сумму: массу раствора всего впервой колонке, массу чистого всего в третьей колонке и производим решение на нахождение процентной массовой доли по формуле: W%=

    При составлении данной таблицы, при решении задач, учащиеся образно представляют реально происходящий процесс смешивания растворов или сплавов и с задачами справляются успешно, еще это и смотрится просто красиво, так как аккуратно оформлено. Важно ещё и то, что все цифры, которые есть в задаче компактно размещены в одной точке, (таблице) это максимально концентрирует внимание, что тоже способствует успешному решению.

    Разберем несколько примеров:

    Задача № 1

    К 50 г раствора хлорида кальция с массовой долей 4% добавили 1г этой же соли и 10г воды. Массовая доля соли в полученном растворе равна _______%

    Решение:

     

    50

    0,04

    2

    1

     

    1

    10

    Всего получим

     

      

    61

    ?

    3

    W%=

    Ответ: Массовая доля соли в полученном растворе равна 4,9%

    Задача № 2

    Смешали два раствора, одной и той же соли, с массовой долей 43% и 89%, затем добавили 10 кг воды и получили раствор с массовой долей 69%. Если же смешать эти растворы солей, с массовой долей 43% и 89% и добавить 10 кг раствора с массовой долей 50% этой же соли, то получим раствор с массовой долей 73%.

    Определить массы первого и второго растворов.

    Решение:

    Задача решается в два этапа.

    Этап №1

     

    Х

    0,43

    0,43Х

    У

    0,89

    0,89У

    10

    Всего получим

     

      

    Х+У+10

    0,69

    0,43Х+0,89У

    Решаем через массовую долю , то есть на 100% не умножаем.

    0,69= упрощаем: 0,69Х+0,69У+6,9=0,43Х+0,89У

    Приводим подобные: 0,26Х+6,9=0,2У

    Этап №2

     

    Х

    0,43

    0,43Х

    У

    0,89

    0,89У

    10

    Всего получим

     

    0,5

    5

    Х+У+10

    0,73

    0,43Х+0,89У+5

    0,73= Упрощаем: 0,73Х+0,73У+7,3=0,43Х+0,89У+5

    Приводим подобные: 0,3Х+2,3=0,16У

    Составляем систему уравнений с двумя неизвестными, объединяем оба этапа:

    0,26Х+6,9=0,2У — 0,26Х+6,9=0,2У

    +

    1,25 0,3Х+2,3=0,16У 0,375Х+2,875=0,2У

    0,115Х-4,025=0

    0,115Х=4,025

    Х=35

    Определяем У:

    0,3Х+2,3=0,16У

    10,5+2,3=0,16У

    12,8=0,16У

    У=80

    Ответ: масса первого раствора 35 кг, масса второго раствора 80 кг.

    Задача № 3

    Смешали два сплава, в первом 5% никеля, во втором 30% никеля.

    Необходимо получит при их смешивании 100 кг сплава с массовой долей никеля 20%. Определить сколько кг каждого сплава необходимо для этого взять.

    Решение:

     

    Х

    0,05

    0,05Х

    У

    Всего получим

     

    0,3

    0,3У

    100

    0,2

    20

    Х+У+100

    Итого

     

    0,2

    0,05Х+0,3У=20

    0,05 Х+У=100

    0,05Х+0,3У=20

    — 0,05Х+0,05У=5

    +

    0,05Х+0,3У=20

    0,25У=15

    У=60

    Тогда Х=40

    Ответ: Масса первого сплава 40 кг, масса второго 60 кг.

    Задача № 4

    Сколько грамм воды нужно добавить к 100 грамм 10% раствора соли, чтобы раствор стал 1%.

    Решение:

     

    100г

    0,1

    10г

    Х

    Всего получим

     

      

    100+Х

    0,01

    10г

    0,01=

    1+0,01Х=10

    0,01Х=9

    Х=900 г

    Ответ: Необходимо добавить 900 г воды чтобы раствор стал 1%.

    Задача № 5

    Сколько грамм соли необходимо добавить к 200 г 10% раствора соли чтобы раствор стал 25%.

    Решение:

     

    200

    0,1

    20г

    Х

    Всего получим

     

     

    Х

    200+Х

    0,25

    20+Х

    0,25=

    50+0,25Х=20+Х

    30=0,75Х

    Х=40

    Ответ: Необходимо добавить 40 грамм соли.

    Задача № 6

    Из 400 г 25% горячего раствора нитрата калия выделилось при охлаждении 55г нитрата калия. Массовая доля в процентах нитрата калия в полученном растворе равна _____ %

    Решение:

     

    400

    0,25

    100

    -55

    Всего получим

     

     

    -55

    345

    ?

    45

    W%=

    Ответ: массовая доля нитрата калия в полученном растворе равна 13%

    Задача № 7

    Масса (г) воды в которой следует растворить 16г , чтобы получить 13% раствор , равна ______.

    Решение:

    При решении задачи с кристаллогидратами, в которых находится связанная вода, необходимо определить массовую долю соли.

    Кристаллогидрат можно назвать (Сухой раствор), так как воду можно выделить из него при прокаливании.

    M=

    120 + 126

     

    246

    W%() =

     

    Х

      

    16

    Всего получим

     

    0,4878

    7,8

    Х+16

    0,13

    7,8

    0,13=

    0,13Х+2,08=7,8

    0,13Х=5,72

    Х=44г

    Ответ: Необходимо 44г воды.

    Задача № 8

    Сколько грамм медного купороса следует растворить в 500г воды, чтобы получить 10% раствор

    Решение:

    М=

    160 + 90

    250

    W(

     

    Х

    0,64

    0,64Х

    500

    Всего получим

     

      

    Х+500

    0,1

    0,64Х

    0,1=

    0,1Х+50=0,64Х

    50=0,54Х

    Х=92,6г

    Ответ: Необходимо взять 92,6г медного купороса.

    Задача № 9

    Имеется два сосуда. Первый содержит 80 кг раствора, второй 70 кг раствора одной и той же кислоты различной концентрации.

    Если эти растворы смешать то получится раствор содержащий 63% кислоты.

    Если же смешивать равные массы этих растворов, то получится раствор, содержащий 65% кислоты. Сколько килограмм кислоты содержится в первом сосуде.

    Решение:

    Задача решается в два этапа.

    Этап №1

     

    80

    Х

    80Х

    70

    Всего получим

     

    У

    70У

    150

    0,63

    80Х+70У

    0,63=

    94,5=80Х+70У

    Этап №2

     

    70

    Х

    70Х

    70

    Всего получим

     

    У

    70У

    140

    0,65

    70Х+70У

    0,65=

    91=70Х+70У

    Объединяем два этапа, составляем систему уравнений:

    80Х+70У=94,5 10Х=3,5

    + Х=0,35 массовая доля первого раствора

    — 70Х+70У=91

    Ответ: В первом сосуде содержится 28 кг кислоты.

    Задача № 10

    Масса (в граммах) 16,7% раствора гидроксида калия, в котором следует растворить 0,5 моль того же вещества, чтобы получить 40% раствор, равна ______.

    Решение:

    M(КОН)=39+16+1=56

     

       

      Х

      0,167

      0,167Х

      28

      Всего получим

       

       

      28г

      Х+28

      0,4

      0,167Х+28

      0,4=

      0,4Х+11,2=0,167Х+28

      0,233Х=16,8

      Х=72г

      Ответ: Масса гидроксида калия равна 72г.

      Задача № 11

      Объём воды (мл) который надо добавить к 257,6 мл, , 15% раствора сульфата алюминия, чтобы приготовить 6% раствор, равен _______.

      Решение:

       

       

         

          

        300

        Всего получим

         

        0,15

        45

        Х+300

        0,4

        45

        0,06 =

        0,06Х+18=45

        0,06Х=27

        Х=450г (450г = 450мл)

        Ответ: Необходимо добавить 450 мл воды.

        Задача № 12

        Определить % концентрацию раствора при растворении 112 литра хлороводорода (н.у.) в 500 г раствора с массовой долей хлороводорода 2%.

        Решение:

        Объём газа при (н.у.) необходимо перевести

        В количество,

        Найти молярную массу хлороводорода

        Найти массу хлороводорода.

           

             

             

            182,5

            500

            Всего получим

             

            0,02

            10

            182,5+500

            ?

            182,5+10

            W%=

            Ответ: Процентная концентрация раствора составляет W%=

            Общий вывод:

            Решение данного типа задач с применением таблицы:

             

             

             

            Всего получим

             

             

              
               

             

            Даёт неоспоримую помощь учащимся в успешном овладении и понимании задач на определение массовой доли растворенного вещества при добавлении воды, или соли, или кристаллогидрата, или растворении газообразного вещества в растворе или смешивании двух и более растворов в один.

            Происходит экономия во времени, а это значит, можно больше решать задач и больше опросить учащихся, возрастает плотность урока и качество знаний.

            Таблица как стержень, как опора в преодолении любой сложности задач на данную тематику.

            xn--j1ahfl.xn--p1ai

            Задачи по химии для 11 класса на вычисление массы растворенного вещества, содержащегося в определенной массе раствора с известной массовой долей.

            Вычисление массы растворенного вещества, содержащегося в определенной массе раствора с известной массовой долей.

             

            1. Какая масса карбоната натрия потребуется для приготовления 0,5 л 13%-ного раствора плотностью 1,13 г/мл?

             

            2.  Какую массу оксида кальция необходимо взять для приготовления 495 г раствора гидроксида кальция с массовой долей 1,5%?

             

            3. Смешали 120 г раствора серной кислоты с массовой долей 20% и 40 г 50%-ного раствора того же вещества. Массовая доля кислоты в полученном растворе равна ___ %.

             

            4. Какая масса азотной кислоты содержится в 1 л её 20%-ного раствора с плотностью 1,05 г/мл?

             

            5. Масса соли, которая вводится в организм при вливании 353 г 0,85% физиологического раствора, равна__г.

             

            6. К 180,0 г 8%-ного раствора хлорида натрия добавили 20 г NaCl. Массовая доля хлорида натрия в образовавшемся

            растворе равна__%.

             

            7. К раствору хлорида кальция массой 140 г с массовой долей соли 5%  добавили 10 г этой же соли. Массовая доля хлорида кальция в полученном растворе равна ___.

             

            8.  На растворение 28 г железа потребовалось 166 мл раствора соляной кислоты (плотность 1,1 г/мл). Массовая доля (в %) хлороводорода в

            растворе составляла _%.  

             

            9.  Смешали 200 г 15%-ного раствора нитрата хрома (III) и 300 г 20%-ного раствора той же соли. Массовая доля нитрата хрома (III) в полученном растворе составляет_%.

             

            10.  Масса 46%-ного раствора муравьиной кислоты, необходимого для нейтрализации 0,5 моль гидроксида лития, равна_г.

             

            11.  Смешали 200 г 5%-ного раствора и 400 г 12,5%-ного растворов серной кислоты. Массовая доля кислоты в полученном растворе составляет        %.

             

            12. При растворении 16 г гидроксида натрия получили 10%-ный раствор. Масса взятой для этого воды равна_г.

             

            13.  К 200 г 10%-ного раствора нитрата калия добавили некоторую массу нитрата калия и получили 20%-ный раствор. Масса порции равна_

             

            14. Для получения 5%-ного раствора сульфата натрия к 300 г 8%-ного раствора сульфата натрия нужно добавить_г воды.

             

            15. Упарили 200 г 5%-ного раствора гидроксида калия и получили 20%-ный раствор массой_____г.

             

            16. 92 мл 10%-ного раствора серной кислоты (плотность 1,066 г/мл) нейтрализовали 40%-ным раствором гидроксида натрия. Масса затраченного на нейтрализацию раствора гидроксида натрия равна_____

             

            17. К 150 г 20%-ного раствора гидроксида калия добавили кристаллический гидроксид калия и получили 40%-ный раствор. Масса добавленного гидроксида калия равна_г.

             

            18.  К 200 г 8% раствора хлорида натрия добавили 50 г воды Массовая доля cоли в образовавшемся растворе равна_%

             

            19. Определите массу воды, которую надо добавить к 20 г 70%-ного раствора уксусной кислоты для получения 5%-ного раствора уксуса

             

            20. Определите массу сахара, необходимого для приготовления 0,5 кг 45%-нот раствора

             

            21. Смешали 400 г 10%-ного раствора и 400 г 40%-ного раствора того же вещества Массовая доля вещества в полученном растворе равна _%.

             

            22. Масса 40%-ного раствора уксусной кислоты, которую необходимо добавить к 500 г воды для получения 15%-ного раствора, равна _г

             

            23.  Массовая доля соли в морской воде  составляет 3,5%.  Масса соли, которая останется после выпаривания 5 кг морской воды, составит

             

            24. К 200 г 10%-ного раствора KCl добавили 50 г воды. Массовая доля KCl в полученном растворе равна _____ %.

             

            25. Масса 92%-ного раствора этанола, необходимого для получения 1,12л

            этилена (н.у.), равна____ г.

            26.  Масса   80%-ной   уксусной   кислоты,   которую   можно   получить   при окислении 176 г уксусного альдегида, равна      г.

             

            27.  В реакцию этерификации с 50 г 84%-ого раствора уксусной кислоты
            может вступить метанол массой _     __ г.

             

            28.   Масса азотной кислоты, необходимой для нейтрализации 200 г 14%-ного раствора гидроксида калия, равна________________ г.

             

            29.  Массовая доля (%) хлорида бария в растворе ( = 1,08 г/мл), 200мл
            которого содержат 0,4 моль соли, равна

             

            30. К 50 г раствора хлорида кальция с массовой долей 4% добавили 1 г этой же соли и 10 г воды. Массовая доля соли в полученном растворе равна _%.

             

            Ответы: 1-73,5; 2-5,6; 3-27,5; 4-210, 5-3; 6-17,2; 7-11,3; 8-20; 9-18; 10-50; 11-10; 12-144; 13-25; 14-180; 15-150; 16-10; 17-50; 18-6,4; 19-266; 20-225; 21-25; 22-300; 23-175; 24-8; 25-2,5; 26-300; 27-22,4; 28-31,5; 29-38,5; 30-5.

            infourok.ru

            Урок по химии «Массовая доля растворённого вещества. Решение расчётных задач.»

            Тема урока: Массовая доля растворённого вещества. Решение расчётных задач.

            Цель урока: систематизировать приобретённые теоретические знания, необходимые для решения расчётных задач; закрепить умения решать задачи разных типов; формировать умения применять полученные знания в повседневной жизни; развивать логическое мышление, память, внимание; формировать самостоятельность в выполнении поставленных заданий; учиться рационально использовать время; формировать умения работать в парах.

            Тип урока: формирование умений и навыков.

            Формы проведения урока: фронтальный опрос, решение задач, работа с учебником, работа в парах.

            Ожидаемые результаты учебных достижений: умение дать понятие массовой доли вещества в растворе; применять знания для вычисления массовой доли и массы растворённого вещества в растворе; уметь делать расчёты для приготовления растворов, которые применяются в быту.

            Структура урока:

            1.Актуализация опорных знаний и практического опыта учеников ( фронтальный опрос):

            — что такое раствор? Какие бывают растворы?

            — какое вещество может быть растворителем? какое вещество растворённым?

            — почему вода является универсальным растворителем?

            2. Мотивация учебной деятельности: количественной характеристикой состава растворов является массовая доля растворённого вещества.

            3. Сообщение темы, целей и задач урока.

            4. Изучение нового материала: прочитать материал и дать ответы на вопросы

            — как обозначается массовая доля растворённого вещества?

            — какой формулой выражается массовая доля растворённого вещества?

            Измеряется в долях и процентах

            Обозначается буквой W дубль-вэ

            Показывает отношение его массы к массе раствора

            Массовая доля

            растворённого вещества –

            это величина, которая

            W = m (ве-ва) : m (ра-ра) × 100% ;

            m (ве-ва) = W × m(ра-ра) : 100%; m(ра-ра)= m(ве-ва):W × 100%

            5. Первичные применение приобретённых знаний (пробные упражнения). Работа в парах по заготовленным алгоритмам ученики решают предложенные задачи. Обговариваются результаты работы и делаются записи решений задач на доске.

            Алгоритм 1

            Вычисление массовой доли вещества в растворе

            1.Вычислить массу предложенного раствора по формуле:

            m(р-ра)=m(ве-ва) + m(H2O)

            2.Вычислить массовую долю вещества в растворе по формуле: W=m(в-ва) : m(р-ра) ×100%

            Алгоритм 2.

            Вычисление массы вещества и массы воды, необходимых для приготовления раствора

            1.Вычислить массу вещества по формуле: m(в-ва)=W× m(р-ра) : 100%

            2.Вычислить массу воды по формуле: m(H2O)= m(р-ра) – m(в-ва)

            Алгоритм 3.

            Определение массовой доли газообразного вещества в растворе

            1.Вычислить количество растворённого вещества по формуле: n=V:Vm

            2.Вычислить массу растворённого вещества: =n×M

            3.Вычислить массу раствора: m(р-ра)= m(в-ва)+ m(H2O)

            4.Вычислитьмассовую долю вещества в растворе по формуле: W=m(в-ва) : m(р-ра) ×100%

            Алгоритм 4.

            Определение массовой доли вещества, если к раствору прилили воду

            1.Вычислить массу исходного раствора по формуле:

            m1(р-ра)=ϸ×V1(р-ра)

            2.Вычислите массу вещества в исходном растворе по формуле: m(в-ва)=W× m(р-ра) : 100%

            3. Вычислить массу полученного раствора: mпол.(р-ра)= m1(в-ва)+ m(H2O)

            4.Вычислить массовую долю вещества в полученном растворе по формуле: W=m1(в-ва) : mпол.(р-ра) ×100%

            Алгоритм 5

            Вычисление массовой доли вещества, если в раствор добавили растворённое вещество

            1.Вычислите массу вещества в исходном растворе по формуле: m1(в-ва)=W× m(р-ра) : 100%

            2.Вычислить общую массу растворённого вещества в растворе по формуле: m(в-ва)=m1(в-ва) +m2(в-ва)

            3. Вычислить общую массу раствора по формуле: m(р-ра)=m1(р-ра) +m(в-ва)

            4. Вычислить массовую долю вещества в конечном растворе по формуле: W=m(в-ва) : m(р-ра) ×100%

            Хлорид натрия массой 6 г. растворили в воде массой 194г. Какая массовая доля хлорида натрия в растворе.

            Сколько граммов гидроксида натрия необходимо взять для приготовления раствора массой 500г с массовой долей 10%.

            В воде массой 2кг растворили хлороводород объёмом 224л.Какая массовая доля хлороводорода в растворе?

            Раствор объёмом 1 литр и плотностью 1,31г/мл, в котором массовая доля азотной кислоты составляет 50%, разбавили водой массой 690г. Какая массовая доля кислоты в полученном растворе?

            К раствору массой 300г с массовой долей 15% добавили соль массой 5г. Какая массовая доля соли в новом растворе?

            6. Применение знаний и умений в стандартных условиях. Индивидуальная работа. Решение задач по сборнику.

            7. Домашнее задание.§ 18 читать, задачи 104, 106 письм.

            infourok.ru

            Author: alexxlab

            Отправить ответ

            avatar
              Подписаться  
            Уведомление о