Найважливішим завданням навчання являється формування в учнів уміння використовувати набуті знання. А при аналізі методичної літератури з вивчення практики вчителів видно, що найбільшої уваги вони приділяють формуванню знань, а не правильному використанню цих знань.

Вивчивши програму загальноосвітньої школи з хімії, ми прийшли до висновку, що використовувати розрахункові задачі у процесі навчання хімії, можна і без додаткових затрат часу – на лабораторних, практичних роботах при розв’язуванні експериментальних і експериментально-розрахункових задач.

Ми можемо передбачити, що не важко буде використовувати розрахункові задачі на окремих уроках хімії в якості “індикатору” знань, створивши гетерогенні групи і використавши диференціальний підбір задач. А досить складні задачі учні можуть розв’язувати на факультативних заняттях.

Так, як розв’язування розрахункових задач, в основному, знаходиться на репродуктивному рівні, ми в своєму дослідженні зробили спробу розробити тексти розрахункових задач для учнів 10 класу по темах “Ацетиленові вуглеводні” та “Ароматичні вуглеводні”, які піднімуть процес розв’язування задач до творчого рівня.

Задачі до теми “Ацетиленові вуглеводні”

1. З технічного карбіду кальцію масою 20 г утворюється ацетилен об’ємом 4,48 л (н.у.). Масова частка домішок у такому карбіді кальцію за умови, що практичний вихід ацетилену дорівнює теоретичному, становить: а) 64%; б) 36%; в) 50%.

2. У лабораторії з ацетилену об’ємом 11,2 л (н.у.) і достатній кількості бромоводню добули 1,1-диброметан масою 84,6 г. Яка масова частка виходу продукту реакції від теоретично можливого?

3. Із пропіну кількістю речовини 0,5 моль і хлороводню об’ємом 44,8 л одержали 2,2-дихлорпропан. Яка його маса?

4. У результаті взаємодії пропіну з воднем об’єм суміші зменшився на 12 л і залишилося 4 л водню. Який об’єм займав пропін у початковій суміші?

5. Вуглекислий газ, одержаний спалюванням алкіну об’ємом 2,24 л, пропустили крізь розчин натрію гідроксиду й одержали кислу сіль масою 42 г. Яка формула алкіну?

6. Алкін масою 27 г повністю прореагував з бромоводнем об’ємом 22,4 л (н.у.). Яка його молекулярна формула?

7. Органічна речовина об’ємом 1 л важить 1,1607 г, а 2,24 л цієї сполуки згорає з утворенням вуглекислого газу об’ємом 4,48 л. Яка молекулярна формула цієї органічної сполуки?

8. Ацетилен одержують піролізом метану, який складає природного газу. Розрахуйте об’єм ацетилену, добутого з 2800 м3 метану, якщо об’ємна частка виходу ацетилену від теоретично можливого складає 8,8%.

9. Зразок технічного карбіду кальцію масою 16 г обробили надлишком води. Визначте об’єм газу, який при цьому отримали, якщо відомо, що масова частка домішок у карбіді кальцію складає 20%, а практичний вихід дорівнює 0,8.

10. Який об’єм ацетилену (н.у.) можна одержати взаємодією води з 1 кг технічного карбіду кальцію, масова частка домішок у якому складає 20%?

11. Визначте масову частку домішок у зразку карбіду кальцію, якщо з 200 г його було одержано 56 л ацетилену (н.у.), а практичний вихід складає 100%.

12. При зануренні зразка технічного карбіду кальцію масою 0,08 кг у воду, виділилося 22,4 л (н.у.) ацетилену. Визначте масову частку домішок у технічному карбіді кальцію.

13. При спалюванні 1 моль ацетилену виділилося 1300 кДж теплоти. Яка кількість теплоти виділиться при спалюванні ацетилену, одержаного з технічного карбіду кальцію масою 147,13 г, що містить 13% домішок.

14. Масова частка карбіду кальцію у технічному карбіді кальцію масою 6 г становить 80%. Який об’єм кисню витратили на спалювання одержаного з нього ацетилену?

15. У наслідок спалювання вуглеводню кількістю речовини 0,4 моль утворилася вода масою 21,6 г і оксид вуглецю (IV) об’ємом 35,84 л. Визначте формулу сполуки.

16. Суміш водню і ацетилену об’ємом 56 л пропустили над нагрітим каталізатором. Ацетилен прореагував повністю, а об’єм утвореної суміші становив 44,8 л. Визначте об’ємні частки газів у вихідній суміші.

17. Із технічного карбіду кальцію масою 200 г, де вміст домішок дорівнював 20%, одержали ацетилен, який піддали гідратації. Практичний вихід продукту реакції складає 75%. Яка маса етаналю утворилася?

18. Під час спалювання ацетилену кількістю речовини 1 моль виділяється 1350 кДж теплоти. Скільки теплоти виділяється внаслідок спалювання ацетилену об’ємом 448 л (н.у.)?

19. При спалюванні 28 л органічної речовини утворилося 112 л вуглекислого газу (н.у.) і 67,5 г води. Густина пари речовини за воднем дорівнює 27. Встановіть молекулярну формулу вихідної сполуки.

20. Виведіть молекулярну формулу вуглеводню, при спалюванні 2,24 л якого утворюється 4,48 л оксиду вуглецю (IV), а густина сполуки дорівнює 1,1067 г/см³.

21. Щоб спалити 1 моль ацетиленового вуглеводню необхідно 56 л кисню (н.у.). Встановіть формулу сполуки.

22. На спалювання 0,5 моль ацетиленового вуглеводню необхідно 44,8 л кисню (н.у.). Встановіть формулу сполуки.

23. Вуглекислий газ, що виділився при спалюванні 0,25 моль ацетиленового вуглеводню (н.у.) вистачило на утворення 100 г карбонату кальцію. Назвіть формулу сполуки.

24. Пара води, яка утворилася при спалюванні 0,1 моль ацетиленового вуглеводню, була поглинена оксидом фосфору (V). При цьому утворилося 26,14 г ортофосфорної кислоти. Встановіть формулу сполуки.

25. До 100 мл суміші ацетилену з азотом додали 300 мл кисню. В результаті реакції горіння об’єм суміші зменшився до 280 мл. Визначте об’ємний склад вихідної газової суміші після приведення її до нормальних умов.

26. При пропусканні суміші етану й ацетилену через склянку з бромною водою маса вмісту склянки збільшилася на 1,3 г, а при повному згоранні такої ж кількості суміші утворюється 14 л оксиду вуглецю (IV) (н.у.). Визначте об’єм вихідної суміші за нормальних умов.

Задачі до теми “Ароматичні вуглеводні”

1. Тримеризацією ацетилену об’ємом 62,7 л (н.у.) одержали Бензол масою 19,5 г. Яка масова частка виходу продукту від теоретично можливого?

2. Під час згорання бензолу кількістю речовини 1 моль виділяється 3267,7 кДж теплоти. Яка кількість теплоти виділиться при спалюванні бензолу масою 15,6 г?

3. За умови, що практичний вихід продукту реакції становить 100% із бензолу масою 46,8 і нітратної кислоти масою 25,2 г утворюється нітробензол. Яка його маса?

4. Якщо практичний вихід нітробензолу складає 92%, то які його масу можна добути з бензолу масою 3,9 г?

5. У результаті спалювання ароматичного вуглеводню масою 10,6 г одержали оксид вуглецю (IV) об’ємом 17,92 л (н.у.). Виведіть молекулярну формулу ароматичного вуглеводню.

6. Яку кількість водню за нормальних умов може приєднати бензол кількістю речовини 0,2 моль?

7. Яка відносна молекулярна маса толуолу?

8. У результаті спалювання речовини масою 13,8 г одержали вуглекислий газ об’ємом 23,52 л (н.у.) і воду кількістю речовини 0,6 моль. Густина парів сполуки за воднем складає 46. Яка її молекулярна формула?

9. Ацетилен, одержаний з технічного карбіду кальцію масою 900 г, в якому масова частка домішок становила 14,7%, піддали полімеризації. Яка маса утвореного бензолу?

10. Бромуванням бензолу масою 31,2 г одержали бромбензол масою 40 г. Яка масова частка виходу бромбензолу від теоретично можливого?

11. Із толуолу масою 18,4 г і азотної кислоти масою 18,9 г за умови, що практичний вихід продуктів реакції становить 90% утворюється тринітротолуол. Визначте кількість речовини продукту реакції.

12. Об’єм розчину гідроксиду калію з масовою часткою лугу в ньому 5% і густиною 1,05 г/см³ поглинув вуглекислий газ утворений спалюванням толуолу масою 9,2 г. Визначте об’єм утвореного розчину.

13. Визначте кількість речовини гексахлорциклогексану, добутого з бензолу масою 390 г і хлору об’ємом 358,4 л (н.у.).

14. Яка маса тринітротолуолу утворюється з толуолу масою 23 г, якщо практичний вихід реакції становить 88%?

15. Визначте масу бензолу, отриманого при пропусканні 210 кг циклогексану над платиновим каталізатором при 350 – 450 °С, якщо масова частка виходу бензолу складає 0,85 від теоретично можливого.

16. При спалюванні 1,84 г органічної речовини утворюється 3,136 л оксиду вуглецю (IV) і 1,44 г води (н.у.). Молекулярна маса речовини дорівнює 92 г/моль. Знайдіть молекулярну формулу сполуки.

17. Внаслідок спалювання 0,65 г речовини добули 2,2 г оксиду вуглецю (IV) та 0,45 г води. Густині пари цієї речовини за воднем дорівнює 39. Знайдіть молекулярну формулу сполуки.

18. На спалювання гомолога бензолу кількістю речовини 1 моль витрачається кисню на 2 моль більше ніж утворюється при цьому вуглекислого газу. Що це за гомолог?

19. При спалюванні ароматичного вуглеводню кількістю речовини 1 моль утворюється вода кількістю речовини у 2,5 рази меншою від кількості речовини кисню витраченого на спалювання. Визначте формулу сполуки.

20. На спалювання 0,2 моль ароматичного вуглеводню витрачається 2,1 моль кисню. Встановіть формулу сполуки.

21. При дегідруванні етилбензолу масою 4,24 г, отримали стирол. Вихід продукту реакції дорівнює 75%. Яка маса розчину брому в тетрахлориді вуглецю може знебарвити отриманий стирол, якщо масова частка брому в розчині складає 4%?

22. Який об’єм повітря 9н.у.) необхідно для повного згорання 1,4-диметилбензолу масою 5,3 г? Об’ємна частка кисню в повітрі складає 21%.

23. При згоранні гомолога бензолу, масою 0,92 г в кисні одержали оксид вуглецю (IV), який пропустили через надлишок розчину гідроксиду кальцію. При цьому утворився осад масою 7 г. Визначте формулу вуглеводню.

24. Ароматичний вуглеводень, який є гомологом бензолу, масою 5,3 г спалили, отримали вуглекислий газ об’ємом 8,96 л (н.у.). Визначте формулу вуглеводню.

25. Із ацетилену об’ємом 3,36 л (н.у.) добули бензол об’ємом 2,5 мл. Визначте вихід продукту, якщо густина бензолу становить 0,88 г/мл.

26. Бензол, отриманий дегідруванням циклогексану об’ємом 151 мл і густиною 0,779 г/мл, піддали хлоруванню при світлі. Отримали хлорпохідне масою 300 г. Визначте вихід продукту реакції.

27. Суміш бензолу з циклогексаном масою 4,39 г знебарвлює бромну воду масою 125 г з масовою часткою брому 3,2%. Яка маса води утворюється при спалюванні в кисні тієї ж кількості вихідної суміші за нормальних умов?

28. При бромуванні бензолу в присутності броміду заліза (ІІІ) отримали бромоводень, який пропустили через надлишок розчину нітрату срібла. При цьому утворюється осад масою 7,52 г. Розрахуйте масу отриманого продукту і назвіть його.

29. Суміш бензолу і стиролу деякої маси знебарвлює бромну воду масою 500 г з масовою часткою брому 3,2%. При спалюванні суміші тієї ж маси виділився оксид вуглецю (IV) об’ємом 44,8 л (н.у.). Визначте масові частки брому і бензолу в суміші.