Методическая разработка « Учимся решать задачи по химии»

Задачи на определение массы веществ в растворе (1-ый тип):

Какую массу соли и объем воды необходимо взять для приготовления:

1. 50 г 0,5 %-ного раствора (ответ: 0,25 г, H2O - 49,75 мл);

2. 60 г 1 %-ного раствора (ответ: 0,6 г, H2O - 59,4 мл);

3. 70 г 2 %-ного раствора (ответ: 1,4 г, H2O - 68,6 мл);

4. 40 г 0,4 %-ного раствора (ответ: 0,16 г, H2O - 39,84 мл);

5. 80 г 0,2 %-ного раствора (ответ: 0,16 г, H2O - 79,84 мл);

6. 90г раствора с массовой долей соли 0,001 (ответ: 0,09 г, H2O - 89,91мл);

7. 60 г раствора с массовой долей соли 0,002 (ответ: 0,12 г);

8. 50 г раствора с массовой долей соли 0,05 (ответ: 0,25 г);

9. 70 г раствора с массовой долей соли 0,01 (ответ: 0,7 г);

10. 120 г 10 %-ного раствора (ответ: 12 г);

11. 90 г раствора с массовой долей соли 0,06 (ответ: 5,4 г);

12. 150 г 2 %-ного раствора (ответ: 3 г);

13. 150 г раствора с массовой долей соли 0,004 (ответ: 0,6 г);

14. 200 г раствора с массовой долей соли 0,06 (ответ: 12 г);

15. 140 г раствора с массовой долей соли 0,03 (ответ: 4,2 г);

Примеры:
Решение 1-ой задачи:

m (р-ра) = 50 г
(соли) = 0,005

m (соли) = ?

m (соли) = 50 г · 0,005 = 0,25 г соли
m (H2O) = 50 г - 0,25 г = 49,75 г
V (H2O) = 49,75 г ? 1 г/мл = 49,75
Ответ: m (соли) = 0,25 г

Задачи на определение массы веществ ,необходимой для получения раствора нужной концентрации (2-ой тип):

1. Какой объем воды надо прилить к 0,5 г сахара, чтобы получить 1 %-ный раствор?

2. воды надо прилить к 8 г соли, чтобы получить 2 %-ный раствор? Ответ: Ответ: 45,5 мл.;

3. Какой объем 392 мл.;

4. Какую массу соли надо добавить к 200 мл воды, чтобы получить 3 %-ный раствор? Ответ: 6,2 г.;

5. Какую массу соли надо добавить к 120 мл воды, чтобы получить 1 %-ный раствор? Ответ: 1,21 г.;

Примеры:
Решение 1-ой задачи:

1) m (сахара) = 0,5 г
(cах.) = 0,01 (1 %)

V(Н2О) = ?

1) m (р-ра) В 100 г р-ра - 1 г сахара
х - 0,5 г сахара
2) m (H2O) = 50 - 0,5 = 45,5 г
45,5 г
3) V(Н2О) = ------------ = 45,5 мл
1 г/мл
Ответ: V(Н2О) = 45,5 мл

Решение 3-ой задачи:

V(Н2О) = 200 мл
(соли) = 0,03 (3 %)

m (соли) = ?

1) 3 %-ный раствор - это на 100 г р-ра - 3 г соли и 97 г воды
2) m (200 мл Н2О) = 200 мл · 1 г/мл = 200 г
3) m (соли) = ?
3 г соли - на 97 г Н2О
х - 200 г Н2О
3 х 200
х = ---------- = 6,2 г.
97
Ответ: m (соли) = 6,2 г

Задачи на определение массовой доли веществ в растворе (3-ий тип):

1. Смешали 0,4 г соли и 200 мл воды. Какова массовая доля соли в полученном растворе? Ответ: 0,002.;

2. Смешали 20 г сахара и 250 мл воды. Какова массовая доля сахара в полученном растворе? Ответ: 0,074.;

3. Смешали 5 г сахара и 150 мл воды. какова массовая доля сахара в полученном растворе? Ответ: 0,032.;

4. Смешали 2 г соли и 140 мл воды. Какова массовая доля соли в полученном растворе? Ответ: 0,014.;

5. Смешали 0,5 г соли и 300 мл воды. Какова массовая доля соли в полученном растворе? Ответ: 0,00166.;

6. Смешали гидроксид натрия NaOH в количестве 1 моль с 1 л воды. Какова массовая доля гидроксида натрия в полученном растворе? Ответ: 0,038;

7. Смешали нитрат натрия NaNO3 в количестве 0,1 моль с 0,5 л воды. Какова массовая доля нитрата натрия в полученном растворе? Ответ: 0,0167;

Примеры:
Решение 1-ой задачи:

m (с) = 0,4 г
V(Н2О) = 200 мл

(с) = ?

m (H2O) = 200 мл х 1 г/мл = 200 г
m (р-ра) = 200 г х 0,4 г = 200,4 г
2) m (H2O) = 50 - 0,5 = 45,5 г
0,4 г
(c) = ---------- = 0,002 (0,2 %-ный)
200,4 г
Ответ: (с) = 0,002 (0,2 %-ный)

Решение 6-ой задачи:

(NaOH) = 1 моль
V(Н2О) = 1 л

(NaOH) = ?

m(NaOH) = 1 моль х 40 г/моль = 40 г
m (H2O) = 1000 мл х 1 г/мл = 1000 г
m (р-ра) = 1000 г + 40 г = 1040 г
40 г
(NaOH) = ------ = 0,038 (3,8 %)
1040 г
Ответ: (NaOH) = 0,038 (3,8 %)

Задачи на определение процентного содержания веществ в растворе (4-ый тип):

1. К 150 г 20 %-ного раствора соляной кислоты прилили 200 мл воды. Каково процентное содержание соляной кислоты во вновь полученном растворе? Ответ: 0,086 (8,6 %).;

2. К 200 г 40 %-ного раствора серной кислоты прилили 80 мл воды. Каково процентное содержание серной кислоты во вновь полученном растворе? Ответ: 0,286 (28,6 %).;

3. К 90 г 6 %-ного раствора поваренной соли прилили 200 мл воды. Каково процентное содержание поваренной соли во вновь полученном растворе? Ответ: 0,0186 (1,86 %).;

4. К 140 г 15 %-ного раствора сахара долили 160 мл воды. Каково процентное содержание сахара во вновь полученном растворе? Ответ:0,07(7 %).;

5. К 200 г 40 %-ного раствора уксусной кислоты долили 300 мл воды. Каково процентное содержание уксусной кислоты во вновь полученном растворе? Ответ: 0,16 (16 %).;

6. К 80 г 30 %-ного раствора щелочи долили 420 мл воды. Каково процентное содержание щелочи во вновь полученном растворе? Ответ: 0,048 (4,8 %).;

7. К 120 г 1 %-ного раствора сахара прибавили 4 г сахара. Каково процентное содержание сахара во вновь полученном растворе? Ответ: 0,042 (4,2 %).;

Примеры:
Решение 1-ой задачи:

m (p. HCl) = 150 г
(HCl) = 0,2 (20 %)
V(Н2О) = 200 мл

(HCl) = ?

m (HCl) = 150 г х 0,2 = 30 г
m (p-ра) = 150 г + 200 г = 350 г
m (H2O) = 200 мл х 1 г/мл = 200 г
30 г
(HCl) = ------------------= 0,086 (8,6 %)
350 г
Ответ: (HCl) = 0,086 (8,6 %).

Решение 7-ой задачи:

m (p. сахара) = 120 г
= 0,01 (1 %)
m(сахара) = 4 г

(сахара) = ?

m(сахара) = 120 г х 0,01 = 1,2 г
m(всего сахара) = 1,2 + 4 г = 5,2 г
m (р-ра) = 120 г + 4 г = 124 г
5,2 г
(cахара)= -------------- = 0,042 (4,2 %)
124 г
Ответ: 0,042 (4,2 %).

Задачи с использованием понятия - растворимость.

(5-ый тип):

1. Какую массу сульфата натрия можно получить при выпаривании 50г насыщенного раствора при t 35^О С, если его растворимость 50 (на 100 г воды)? Ответ: 16,7 г.;

2. Сколько грамм воды необходимо для растворения 30 г нитрата свинца, чтобы получился насыщенный раствор при t 60^О С (растворимость его 105)? Ответ: 28,57 г Н2О.;

3. Имеется 300 г насыщенного при t 15^О С раствора нитрата калия. Сколько грамм нитрата калия здесь содержится, если его растворимость 25? Ответ: 60 г.;

4. В 300 г насыщенного при t 55^О С сульфата магния содержится 100 г сульфата магния. Определить его растворимость (коэффициент растворимости). Ответ: 50 г.;

5. В 200 г раствора KСlO3 при t 30^О С содержится 20 г KСlO3. Будет ли его раствор насыщенным, если его растворимость при t 30^О С - равна 10? Ответ: будет насыщенным.;

6. В 100 г воды при t 60^О С растворяется 110 г нитрата калия, образуя насыщенный раствор. Какова массовая доля нитрата калия в таком растворе? Ответ: 0,524 (52,4 %).;

7. Какая масса хлорида бария выкристаллизуется при выпаривании из 300 г насыщенного при t 90^О С раствора, если его растворимость 55? Ответ: 106,45 г.;

Примеры:
Решение 1-ой задачи:

m (p. Na2SO4) = 50 г
Р(Na2SO4) = 50 г

m (Na2SO4) = ?

В 150 г р-ра - 50 г Na2SO4
в 50 г - х
50 г х 50 г
х = --------------- = 16,7 г
150 г
Ответ: 16,7 г Na2SO4

Решение 2-ой задачи:

m[Pb(NO3)2] = 30 г
Р(60^О С) = 105 г

m (H2O) = ?

105 г Pb(NO3)2 - 100 г H2O
30 г - х
30 г х 100 г
х = ---------------- = 28,57 г
105 г
Ответ: 28,57 г H2O

Решение 4-ой задачи:

m (p. MgSO4) = 300 г
m (MgSO4) = 100 г

Р(MgSO4) = ?

m (H2O) = 300 г - 100 г = 200 г
В 200 г H2O - 100 г MgSO4
в 100 г - х
х=150 г
Ответ: Р(MgSO4) = 50 г

Решение 5-ой задачи:

m (p. KClO3) = 200 г
m (KClO3) = 20 г
Р(KClO3) = 10 г

Будет ли раствор
насыщенным?

m (H2O) = 200 г - 20 г = 180 г
В 100 г H2O - 10 г KClO3
в 180 г H2O - х
180 х 10 г
х = -------------- = 18 г
100 г
А в растворе 20 г KClO3, следовательно раствор
насыщенный.

Решение 6-ой задачи:

m (H2O) = 100 г
m (KNO3) = 110 г

 (KNO3) = ?

m (р-ра) = 100 г + 110 г = 210 г
110 г
= --------- = 0,524 (52,4 %)
210 г
Ответ: 0,524 (52,4 %)

Решение 7-ой задачи:

m (p. BaCl2) = 300 г
Р(BaCl2) = 55 г

m (BaCl2 выкр.) = ?

В 155 г р-ра - 55 г BaCl2
в 300 г - х
300 г х 55 г
х = -------------------------- = 106,45 г
155 г
Ответ: 106,45 г.

Задачи на определение массы или объема вещества при добавлении его в раствор для изменения концентрации

(6-ой тип):

1. Сколько миллилитров воды надо прилить к 80 г 5 %-ного раствора соли, чтобы получить 2 %-ный раствор? Ответ: 120 мл.;

2. Сколько грамм соли надо добавить к 150 г 0,5 %-ного раствора этой соли, чтобы получить 6 %-ный раствор? Ответ: 8,78 г.;

3. Сколько миллилитров воды надо прилить к 200 г 6 %-ного раствора сахара, чтобы получить 1,5 %-ный раствор сахара? Ответ: 600 мл.;

4. Сколько воды надо прилить к 80 г 10 %-ного раствора гидроксида натрия, чтобы получить 3 %-ный раствор? Ответ: 186,7 мл.;

5. Сколько грамм сахара надо добавить к 300 г 2 %-ного раствора, чтобы получить 5 %-ный раствор? Ответ: 9,47 г.;

6. Сколько миллилитров воды надо добавить к 70 г 20 %-ного раствора серной кислоты, чтобы получить 3 %-ный раствор? Ответ: 396,7 мл.;

7. Как сделать, чтобы 50 г 10 %-ного раствора поваренной соли превратить в 1 %-ный? Ответ: долить 450 мл H2O.;

Примеры:
Решение 1-ой задачи:

m (p. соли) = 80 г
(с) = 0,05 (5 %)
пол.(с) = 0,02 (2 %)

V(Н2О) = ?

1) m (соли) = 80 г х 0,005 = 4 г
2) m(Н2О) = 80 г - 4 г = 76 г
3) На 98 г Н2О - 2 г соли
х г Н2О - 4 г соли
350 г
х = 196 г Н2О
4)Долить надо 197 г - 76 г = 120 г
V(Н2О) = 120 г : 1 г/мл = 120 мл
Ответ: 120 мл.

Решение 2-ой задачи:

m (p-ра соли) = 150 г
(с) = 0,005 (5 %)
(с) = 0,06 (6 %)

m(соли) = ?

m (соли) = 150 г х 0,005 = 0,75 г
m(Н2О) = 150 г - 0,75 г = 149,25 г
m(соли) = ?
на 94 г Н2О - 6 г соли
на 149,25 г - х г соли
х = 9,53 г
m(соли добав.) = 9,53 г - 0,75 г = 8,78 г

Ответ: 8,78 г.

Задачи на определение процентного содержания или массовой доли веществ в растворе, полученном при смешивании растворов разной концентрации

(7-ой тип):

1. Смешали 140 г 0,5 %-ного раствора соляной кислоты с 200 г 3 %-ного раствора соляной кислоты. Каково процентное содержание соляной кислоты во вновь полученном растворе? Ответ: 0,0197 (1,97 %).;

2. Смешали 50 г 5 %-ного раствора серной кислоты с 80 г 20 %-ного раствора серной кислоты. Каково процентное содержание серной кислоты во вновь полученном растворе? Ответ: 0,142 (14,2 %).;

3. Смешали 70 г 10 %-ного раствора азотной кислоты с 80 г 25 %-ного раствора азотной кислоты. Каково процентное содержание азотной кислоты во вновь полученном растворе? Ответ: 0,18 (18 %).;

4. Смешали 60 г 2 %-ного раствора поваренной соли с 80 г 4 %-ного раствора поваренной соли. Каково процентное содержание поваренной соли во вновь полученном растворе? Ответ: 0,00314 (3,14 %).;

5. Смешали 20 г 0,5 %-ного раствора сахара с 20 г 1 %-ного раствора сахара. Какова массовая доля сахара во вновь полученном растворе? Ответ: 0,0075 (0,75 %).;

6. Какова массовая доля нитрата калия в растворе, полученном после смешивания 90 г 2 %-ного раствора и 110 г 5 %-ного раствора нитрата калия. Ответ: 0,0365 (3,65 %).;

Примеры:
Решение 1-ой задачи:

m (p) = 140 г
(HCl) = 0,005 (0,5 %)
m (p. HCl) = 200 г щ(HCl) = 0,03 (3 %)

(HCl) = ?

1) m (HCl) в 1ом р-ре
m (HCl) = 140 г х 0,005 = 0,7 г
2) m (HCl) во 2ом р-ре
m (HCl) = 200 г х 0,03 = 6 г
3) Общая m (HCl) = 6 г + 0,7 г = 6,7 г
4) m (p-ра полученного) = 140 г + 200 г = 340 г
5) Новая ?(HCl)
6,7 г
(HCl) = -------- = 0,0197 (1,97 %)
340 г
Ответ: (HCl) = 0,0197 (1,97 %)

Задачи на молярную концентрацию

(8-ой тип):

1. Определить молярную концентрацию раствора серной кислоты, полученного при смешивании 25 мл 10-молярного раствора серной кислоты и 225 мл воды. Ответ: 1 моль.;

2. Определить молярную концентрацию 73,8 %-ного раствора серной кислоты, плотность которого 1,655 г/мл. Ответ: 12,46 моль/л.;

3. Определить молярную концентрацию 56,68 %-ного раствора азотной кислоты, плотность которого равна 1,356 г/мл. Ответ: 12,2 моль/л.;

4. Определить молярную концентрацию 18 %-ного раствора соляной кислоты, плотность которого равна 1,089 г/мл. Ответ: 5,37 моль/л.;

5. Какой объем 36,5 %-ного раствора соляной кислоты (пл. 1,18 г/мл) необходимо взять для приготовления 1000 мл 0,1 молярного раствора? Ответ: 8,47 мл.;

6. Вычислите молярную концентрацию 10 %-ного раствора серной кислоты (пл. 1,07 г/мл). Ответ: 1,09 моль.;

7. Определить массовую долю азотной кислоты в 4,97 молярном ее растворе, плотность которого 1,16 г/мл. Ответ: 27 %.;

8. Вычислите молярную концентрацию 16 %-ного раствора сульфата меди II, плотностью 1,18 г/мл. Ответ: 1,18 моль/л.;

Примеры:
Решение 1-ой задачи:

V(p. H2SO4) = 25 мл
C(H2SO4) = 10 м/л
V(H2O) = 225мл

C(H2SO4) = ?

(H2SO4) - ? В 1000 мл - 10 моль
в 25 мл - х моль
х = 0,25 моль
V(р-ра) = 225 мл + 25 мл = 250 мл
C(H2SO4) - ? В 250 мл - 0,25 моль
в 1000 мл - х моль
х = 1 моль/л
Ответ: С = 1 моль/л.

Решение 2-ой задачи:

(H2SO4) = 0,738 (73,8 %)
(p) = 1,655 г/мл

С = ?

V(р) = 100 г : 1,655 г/мл = 60,42 мл
В 60,42 мл р. - 73,8 г H2SO4
в 1000 мл - х
х = 1221,45 г
1221,45 г
= ------------------------------- = 12,46 моль

98 г/мл
С = 12,46 моль/л
Ответ: С = 12,45 моль/л

Решение 5-ой задачи:

(HCl) = 0,365 ( 36,5 %)
(p-ра) = 1,18 г/мл
V(р) = 1000 мл
С(HCl) = 0,1 моль/л

V(36,5 % р-ра) = ?

В 1000 мл р-ра - 0,1 моль HCl (3,65 г)
в 100 г р-ра - 36,5 г HCl
х - 3,65 г
х = 10 г (р-ра)
V(р-ра) = 10 г : 1,18 г/мл = 8,4745 мл
Ответ: V = 8,4745 мл

Решение 7-ой задачи:

С(HNO3) = 4,97 моль/л
(p) = 1,16 г/мл

(HNO3) = ?

m (р) = 1000 мл х 1,16 г/мл = 1160 г
m (HNO3) = 4,97 моль х 63 г/моль = 313,11 г
313,11 г
= --------------------- = 0,27 (27 %)
1160 г
Ответ: = 0,27 (27 %).

Конец формы

1. Как превратить 75 %-ный раствор уксусной кислоты в 3 %-ный? Ответ: 1: 24.;

2. Как получить 5 %-ный раствор гидроксида натрия из 2 %-ного и 10%-ного? Ответ: 5 : 3.;

3. Как превратить 40 %-ный раствор соли в 5 %-ный? Ответ: 1 : 7.;

4. Как получить 15 %-ный раствор сахара из 4 %-ного и 30 %-ного раствора? Ответ: 15 : 11.;

5. Как превратить 40 %-ный раствор щелочи в 25 %-ный? Ответ: 5 : 3.;

6. Сколько граммов надо взять 10 %-ного раствора и 35 %-ного раствора соляной кислоты, чтобы получить 300 г 20 %-ного раствора соляной кислоты? Ответ: 120 г (35 %) и 180 г (10 %).;

7. Сколько граммов 20 %-ного и 50 %-ного раствора сахара надо взять, чтобы получить 150 г 30 %-ного раствора сахара? Ответ: 100 г (20 %) и 50 г (50 %).;

8. Определить массовую долю бромоводорода в растворе, полученном при растворении 280 л (н. у.) бромоводорода в 1 л воды. Ответ: 50,31 %.;

9. Определить массу воды, в которой нужно растворить 44,8 л хлороводорода (н. у.), чтобы получить 14,6 %-ный раствор соляной кислоты. Ответ: 427 г.;

10. При упаривании 76,336 л 28 %-ного раствора гидроксида натрия (пл. 1,31г/мл) получено 70 кг раствора. Какова массовая доля гидроксида натрия в оставшемся растворе? Ответ: 40 %.;

11. Какой объем 15 %-ного раствора гидроксида натрия плотностью 1,16 г/мл можно приготовить из 2 л его 33 %-ного раствора плотностью 1,36 г/мл? Ответ: 5,16 л.;

Примеры:
Решение 8-ой задачи:

V(HBr) = 280 л
V(H2O) = 1 л

(HBr) = ?

m (HBr) = ?
280 л
(HBr) = ----------- = 12,5 моль
22,4 л/моль
m (HBr) = · M = 12,5 моль х 81 г/моль = 1012,5 г
m (H2O) = 1000 мл х 1 г/мл = 1000 г
m (р-ра) = 1000 г + 1012,5 г = 2012,5 г
1012,5 г
щ(HBr) = ---------------------- = 0,5031 (50,31 %)
2012,5 г
Ответ: (HBr) = 50,31 % (0,5031).

Решение 11-ой задачи:

щ(NaOH в %) = 15 %
= 1,16 г/мл
V(р. NaOH) = 2 л
щ(NaOH) = 33 % (0,33)
= 1,36 г/мл

V(15 %-ного р. NaOH) = ?

m (р. NaOH) = 2000 мл х 1,36 г/мл = 2720 г
m (NaOH) = 2720 х 0,33 = 897,6 г
m (15 %-ного р-ра NaOH) = ?
В 100 г р-ра - 15 г NaOH
х г - 897,6 г NaOH
х = 5984 г
V(р-ра) NaOH = 5984 : 1,16 г/мл = 5158,6 мл
Ответ: 5,16 л

Приложение

Алгоритм решения задач на вычисление массы (объема) продукта реакции, если одно из исходных веществ дано в избытке

1. Запись краткого условия задачи.

2. Запись уравнения реакции.

3. Надписание над формулами веществ в уравнении реакции данных условия задачи.

4. Определение мольных отношений, молярных масс (М), масс веществ (m) и подписание их под формулами веществ, с которыми необходимо вести расчеты.

5. Определение массы вещества, которое расходуется в реакции полностью, т.е. в недостатке.

6. Определение массы, количества или объема искомого вещества.

7. Запись ответа задачи.

Алгоритм решения задач на вычисления, связанные с использованием понятия «выход продукта реакции»

1. Запись краткого условия задачи.

2. Запись уравнения реакции.

3. Надписание над формулами веществ в уравнении реакции данных условия задачи.

4. Определение мольных отношений, молярных масс (объемов) и масс (объемов) веществ и запись их под формулами веществ, с которыми необходимо вести расчеты.

5. Определение теоретического выхода искомого вещества по уравнению реакции.

6. Вычисление массовой доли практического выхода продукта в процентах от теоретически возможного.

7. Запись ответа задачи.

Алгоритм решения задач на вычисление массы (объема) продукта реакции, если исходное вещество содержит примеси

1. Запись краткого условия задачи.

2. Определение массы чистого вещества, исходя из содержания массовой доли (%) примесей в исходном материале.

3. Запись уравнения реакции.

4. Надписание над формулами веществ в уравнении реакции данных условия задачи.

5. Определение молярных отношений, молярных масс (М), масс веществ (m), молярных объемов (V_m) и объемов (V) и подписание их под формулами веществ, с которыми необходимо вести расчеты.

6. Определение объема (или массы) искомого вещества.

7. Запись ответа задачи.

Алгоритм решения задач на нахождение молекулярной формулы вещества по относительной плотности

и массовой доле элемента в соединении

1. Запись краткого условия задачи.

2. Нахождение относительной молекулярной массы искомого вещества.

3. Нахождение простейшей формулы искомого вещества.

4. Нахождение относительной молекулярной массы по простейшей формуле искомого вещества.

5. Сравнение относительных молекулярных масс, найденных по истинной и простейшей формуле искомого вещества.

6. Нахождение истинной формулы искомого вещества.

7. Запись ответа задачи.

Алгоритм решения задач на нахождение молекулярной формулы вещества по массе (объему) продуктов сгорания

1. Запись краткого условия задачи.

2. Нахождение относительной молекулярной массы искомого вещества.

3. Нахождение массы искомого вещества.

4. Нахождение масс элементов в исходном веществе.

5. Определение, входит ли еще какой-либо элемент в состав искомого вещества. Если входит, то определяют его массу.

6. Определение простейшей формулы искомого вещества.

7. Определение истинной формулы искомого вещества.

8. Запись ответа задачи.