Химия пәнінен пайызға байланысты есептер шығару әдістері

Есептерді шығара білу химия пәнінде маңызды мәселе болып табылады. Ол алған білімді тереңдету үшін және де өзіндік жұмыстарды орындау барысында оқыған материалды жетік меңгеруді қамтамасыз етеді.

Есепті шығара білу – химия ғылымындағы білімнің негізін қалыптастырудың маңызды бөлігі болып табылады. Химия пәніндегі есептерді шығарудың бірнеше әдісі бар.Соның бірі пайызға байланысты есептерді шығару әдістері.

Пайыз деп, бүтіннің жүзден бір бөлігіне айтылады. Пайыз белгісі салынбаса, мысалы 80 % — ті 0,8; 10 % — ті 0,1; 1 % — ті 0,01; 0,1 % — ті 0,001 деп алынады. Концентрация деп көлемі немесе, еріткіштің белгілі бір масса бірлігінде еріген заттың мөлшері айтылады.

Егер қоспада анықталып жатқан элементтің мөлшері өте аз болса. Мс: 0.005 % дегенде   5 мг % деп, 0,000004 % немесе 4 х 10^-6 % дегенді 4 мкг % деп алуға болады. Миллиграмм – пайыз бұл пайыздың мыңнан бір бөлігіне, микрограмм пайыз деп пайыздың миллионнан бір бөлігіне, промилле деп, бүтіннің мыңнан бір бөлігіне айтылады.

Пайызды ерітінді граммда алса, тығыздық алынбайды.

1 – есеп 200г 10 % — дық ерітінді дайындау үшін неше грамм ас тұзы және су қажет?

Шешуі:              m _NaCI  = 200 ∙ 0,1 = 20 г.

m н₂о = 200 – 20 = 180 г.         Жауабы: 20 г NaCI, 180 г H₂O.

2 – есеп 100г 10 % — дық NаСI мен 300г 10 % — дық NаСI ерітіндісі араластырылды, алынған ерітінді неше пайыздық  болады?

Шешуі:                        m_NaCI = 100 · 0,2 = 30 г.

m_NaCI = 300 · 0,1 = 30 г.

Таза тұз = 30 + 30 = 60 г.

400г ( бәрі )————— 100%

60г NaCI           —————- X                 X = 60 · 100/400 = 15 %.

Жауабы: 15 %.

3 –есеп 300г 20 % KNO₃, 200 г 10 % KNO_3, және 500 г 10 % NaCI ерітінділері араластырылды, ерітіндідегі калий нитраты және натрий хлориді неше пайыз болады?                                                                                                                                 Шешуі: m_{ерітінді} = 300 г + 200 г + 500 г = 1000 г.   m KNO₃ = 300 ∙ 0,2 + 200 ∙ 0,1 = 80 г.

1000г ( бәрі )     ————- 100 %

80г KNO₃        —————Х %                       Х = 80 · 100/1000 = 8 %.

mHCI (бәрі)   = d · V мл = 1,17 · 100 = 117_г.

m_NaCI = 500 · 0,1 = 50 г.

1000г ( бәрі )    ————- 100 %

50г NaCI              —————Х %                 Х = 50   · 100/1000 = 5 %.

Жауабы: 8 % KNO₃,  5 % NaCI.

     4 – есеп 100 мл, тығыздығы d = 1,17 г/ мл, 33,46 % — дық HCI – дың ерітіндісіне 400 мл H₂0 қосылды, ерітінді неше пайыз болады?

Шешуі:       mH₂0 = d · V = 1 · 400 = 400 г.          d н₂о = 1 г/ мл.

mHCI (бәрі)   = d · V мл = 1,17 · 100 = 117_г.

mHCI (тазасы) = С% · d · V мл   = 0,3346 · 1,17 · 100 = 39,15 грамм.

m _{ерітінді}    = 117 + 400 = 517 г

517 г (бәрі)   ————— 100 %

39,15 г HCI    ————— X                   X = 39,15 · 100 / 517 = 7,57 %.                        Жауабы: 7,57%.

   5 – есеп 200 мл, d = 1,14 г/мл, 27,66 % -ті C₆H₁₂O₆ ерітіндісіне, 200 мл, d = 1,02 г/мл       4,13 % ті C₆H₁₂O₆, 200 мл, d = 1,18 г/мл, 35,39 % -ті  C₆H₁₂O₆ ерітінділері қосылды, алынған ерітінді неше пайыздық  болады?

Шешуі:                 mC₆H₁₂O₆ = d · V = 1,14 · 200 = 228 г.

mC₆H₁₂O₆ = d · V = 1,02 · 200 = 204 г.

mC₆H₁₂O₆ = d · V = 1,18 · 200 = 236 г.

mC₆H₁₂O₆(бәрі) = 228 + 204 + 236 = 668 грамм.

mC₆H₁₂O₆(тазасы) = С % · d · V = 0,2766 · 1,14 · 200 = 63,06

mC₆H₁₂O₆(тазасы) = С% · d · V = 0,0413 · 1,02 · 200 = 8,43                                                                                                              mC₆H₁₂O₆(тазасы) = С%   · d · V = 0,3539 · 1,18 · 200 = 83,52

mC₆H₁₂O₆(тазасы бәрі) = 63,06 + 8,43 + 83,52 = 155,01 г

668 г(бәрі) ————-100%

155,01 C₆H₁₂O₆ ——— X                 X = 155,01 · 100/668 = 23,21 %.   Жауабы: 23,21 %.

  6 –есеп 200мл d = 1,03 г/мл,6,15 % -ті НСI –ға 100 мл,d =1,06, 7,4 % -ті КОН қосылды, түзілген тұз неше пайыз  болады, неше грамм НСI артып қалады,ол неше пайыз болып қалады?

Шешуі:     m_HCI (тазасы ) =С % · d · V = 0,0615 · 1,03 · 100 = 6,335.

n_HCI = m/М = 6,335/36,5 = 0, 1735 моль.

m_КОН тазасы = С % · d · V = 0,074 · 1,06 · 100 = 7,844 г.

n_КОН = m/M = 7,844 / 56 = 0, 1400 моль.

n_HCI = 0,1735 · 0, 1400 = 0, 0335 моль көп екен.

m_КОН = n · m = 0,0335 · 36,5 = 1, 223 г.

Есепті қоспаның азына есептейміз, 0, 1400моль KCI түзіледі.

НСI + KOH = KCI + H₂O .

m_KCI = 0,14 · 74,5 =10,43 г.

m_бәрі = d · V = 1,03 · 100 = 103 г.

m_бәрі = d · V = 1,06 · 100 = 106 г.

m_бәрі = 103 + 106 = 209 г.

209 г (бәрі) ————- 100 %

10, 43 KCI   —————-   Х %                               Х = 10,43 · 100 / 209 =4, 99 %

209 г (бәрі) ————— 100 %

1, 223 г HCI —————- Х %                               Х = 1,223 · 100 /209 = 0,585 %

                       Жауабы:    4, 99 % KCI.   1,223 г НСI. 0, 585 % — дық.  

              7 – есеп     Глюкозаның 10 % -дық ерітіндісінен, 100 г суды буландырылғанда ерітінді 20 % -дық болды, алғашқы ерітінді неше грамм болған?

     Шешуі:         0,1 Х = ( Х – 100 )· 0,2

0,1Х = 0,2Х — 20

20 = 0,1Х

Х = 20/0,1 = 200 г (10 %).                              Жауабы:   200 г (10 %).

         8 — есеп.     400 г 20% — дық глюкоза ерітіндісін дайындау үшін 40 % -дық және 10 % — дық глюкоза ерітіндісінен неше граммнан қажет?

                 Шешуі:                   0,4Х + (400 – Х) · 0,1 = 400 · 0,2

0,4 Х + 40 — 0,1Х = 80             0,3Х = 40                    Х = 40/0,3 =133,33 г ( 40% )

m_10% = 400 — 133,33 = 266,67 г (10%) ерітінді қажет.               Жауабы:   266,67 г (10%)

           9 – есеп.       400 г 60 %- дық ерітіндіден неше грамм 20 % — дық ерітінді дайындауға болады?

Шешуі:     Масса мен пайыз бір – біріне кері пропорциональ екенін есепке алу қажет,

m₁ / m₂ = C₂%/C₁%                m₁ = 400 · 60 / 20 = 1200 г.

                                                 Жауабы:   1200 г.

10 – есеп.       Өсімдіктің үстіңгі бөлігінде 80 % cу бар, жер асты бөлігінде 70 % су бар, егер өсімдіктің үстіңгі бөлігі жер асты бөлімінен 6 есе ауыр болса жалпы өсімдікте неше пайыз су бар?

Шешуі:     Өсімдіктегі жалпы судың мөлшерін х деп, жер астындағы массасы m   деп,   онда үстіңгі бөлімі 6m болады.

Теңдеу түзсек:

1 – тәсіл                        1m · 0,70 + 6m · 0,80 = 7mх

1 · 0,7 + 6 · 0,8 = 7х

х = 0,7 + 4,8 / 7 = 0,7857 немесе 78,57 %

Жауабы:   0,7857 немесе 78,57 %

2 – тәсіл         1 + 6 = 7 Өсімдік массасын шартты түрде 100 г деп алсақ:

7 г —————— 100%

1 г —————— Х               х = 100 · 1/7 = 14,29 %

100% — 14,29 = 85,71 %

m_Н2О = 0,7 · 0,1429 + 0,8 · 0,8571 = 0,1 + 0,6857 = 0, 7857 немесе 78,57%.               Жауабы:       0,7857 немесе 78,57 %

11 – есеп.    20 % — дық ерітінді дайындау ушін 100 г Na₂CO₃ · 10 H₂O – ды неше грамм суда еріту қажет?

Шешу: Тұздың құрамында су бар, соны есепке алу қажет.

Мr (Na₂CO₃) = 106.         Mr (Na₂CO₃ · 10 Н₂О) = 286.

106г (Na₂CO₃)     ——————— 20%

286г(Na₂CO₃ · 10 Н₂О) ———————— Х %                  Х = 286 · 20 / 106 = 53,96 %

mH₂O = 100 – 53,96 = 46,04 H₂O

46,04 H₂O ———- 53,96г   (Na₂CO₃ · 10 Н₂О)

Х   ——————— 100 г (Na₂CO₃  · 10 Н₂О)                   Х = 46,04 · 100 / 53,96 = 85,32г Н₂О.

Жауабы:   85,32г Н₂О.

12 –есеп   40%-дық ерітінді алу қажет болса 284 г Р₂О₅ ті неше грамм суда еріту қажет?

Шешуі:       Р₂О₅ + 3Н₂О = 2 Н₃РО₄               Мr(P₂O₅) = 142             Мr(H₃PO₄) = 98.

142 г —————-196 г

284 г ________   Х г                       Х = 284 г · 196 / 142 = 392 г Н₃РО_4.

m ерітінді = 392/0.4 = 980.                     mH₂0 = 980 · 284 = 696 мл Н₂О

Жауабы: 696 мл Н₂О.

13-есеп   8,78% -дық NaOH – тың ерітіндісін алу ушін 1 литр суда неше грамм натрий   металын еріту қажет ?

   Шешуі:           2Na   +   2НОН =   2NaОН + Н₂

46 г Na   ————— 2г Н₂

Х г Na ————-  Х г Н₂    Х = 2Х / 46 грамм Н₂

( 1000 + Х — 2Х / 46 ) · 0,0878 = Х / 46 · 80

( 46000 + 46 Х — -2Х ) · 0,0878 = 80 Х
4038,8 + 4,039 Х + 0,1756Х = 80 Х
4038, 8 = 75,7864 Х                 Х = 53, 29 г Na.

Жауабы:   53, 29 Na.

   Өз бетімен шығаруға арналған есептер                                                                                                                    

№ 1. 500 г суға 20 г қант   қосылғанда ерітінді неше пайызды болады?

№ 2. 1000 г суға 80 г қант қосылғанда ерітіндідегі   С₁₂Н₂₂О₁₁ массалық үлесін анықтаңдар ?

№ 3. 1000 г суға 120 г сірке қышқылы СН₃СООН қосылғанда ерітінді неше пайыз болады?

№ 4.   1000 г суда неше грамм натрий ерітілгенде, NaOH тың   ерітіндідегі   масса үлесі 1 %   болады ?

№ 5.  100 г 10 % дық NaCI ерітіндісіне 400 г 40% — дық NaCI ерітіндісі қосылғанда ерітіндідегі натрий хлоридінің масса үлесі нешеге тең?

 № 6. 200 г 20% — дық және 300 г 40 % — дық глюкоза ерітінділері араластырылды. Ерітіндідегі С₆Н₁₂О₆ – ның   массалық   үлесін анықтаңдар?

 № 7.400 г 10% -дық және 600 г 20 % — дық С₁₂Н₂₂О₁₁ ерітінділері араластырылды. Ерітіндідегі С₁₂Н₂₂О₁₁ –дің масса үлесі нешеге тең?

№ 8. 10% — дық ерітінді дайындау үшін 800 г суда неше грамм Na₂CO₃ · 10 Н₂О –ны еріту қажет?

№ 9.   Қанттың 20 % -дық ерітіндісінен 100 г су буландырылғанда 24 %-дық ерітінді алынды. Алғашқы ерітінді неше грамм болған ?

№ 10. 200 г 91 %- дық СН₃СООН – та неше грамм ( СН₃СО)₂О –ны еріткенде сусыз сірке қышқылын алуға болады?

№ 11.   320 г 16 % -дық тұз ерітіндісінен 80 г суды буландырылғанда   ерітінді   неше   пайыздық болады?

№12. 100 мл (d = 1,15 г/мл) 30,14 % НСI мен 100 мл ( d = 1,19 г/мл ) 38,32 % НСI ерітінділері араласқаннан соң, ерітінді неше пайыздық  болады?

№ 13. 200 мл d =1(,06 г/мл ) 10,97 % -дық және 100 мл ( d = 1,2 г/мл ) 32,94 % -дық азот қышқылдары араластырылды. Ерітіндідегі қышқылдың массалық үлесін анықтаңдар ?

             №14. 20 % NaNO₃ –тың ерітіндісінде натрийдың массалық үлесі нешеге тең ?

№ 15. 1000 грамм суда 2,4 л Н₂S ерітілсе ерітінді   неше пайыздық болады ?

№ 16.   500 мл 0,2 моль/л КОН ерітіндісінде неше грамм калий бар ?

Жауаптары:      

№1. 3,85 %.   № 2. 7,41 . № 3.10,71%   № 4. 5,78 %  № 5. 34. №6. 32.

№7. 16.   №8. 295,6 г. № 9. 500 г. № 10. 102 г. № 11. 21,33 %     № 12. 34,3 %

                  № 13. 18,91.   № 14. 5,41.   № 15. 0,36 %   № 16. 16 г.

                      Қолданылған әдебиеттер:

     1.Химия.800 новых задочи и упражнений с примерами решений / В.И. Резяпкин. – Минск: Юнипресс. 2007. – 288 с.

2. Задачи по химии для поступающих в вузы : Учеб. Пособие./  Г. П. Хомченко,  И. Г. Хомченко. – М.: Высш. Шк. 1987 . – 238.
3. Конкурсные задачи по химии, / И. П. Среда. Киев, издателство «Высша школа», 1980.
4. Методика решения задачи по химических олимпиад: В.В. Сорокин. В.В. Загорский, И.В. Свитанько: Москва, издательство МГУ, 1989г.

         Жарекешов Жексенбай,
№9 орта мектептің химия пәнінің мұғалімі,
Жаңаөзен қаласы