Задачи ЕГЭ на сплавы, смеси, растворы.
Задачи на сплавы, смеси, растворы встречаются и в математике, и в химии. У химиков сложнее – там вещества еще и взаимодействуют, превращаясь во что-то новое. А в задачах по математике мы просто смешиваем растворы различной концентрации. Покажем правила решения на примере задач на растворы. Для сплавов и смесей – действуем аналогично.
. В сосуд, содержащий литров -процентного водного раствора некоторого вещества, добавили литров воды. Сколько процентов составляет концентрация получившегося раствора?
В решении подобных задач помогает картинка. Изобразим сосуд с раствором схематично — так, как будто вещество и вода в нем не перемешаны между собой, а отделены друг от друга, как в коктейле. И подпишем, сколько литров содержат сосуды и сколько в них процентов вещества. Концентрацию получившегося раствора обозначим .
Первый сосуд содержал литра вещества. Во втором сосуде была только вода. Значит, в третьем сосуде столько же литров вещества, сколько и в первом:
.
. Смешали некоторое количество -процентного раствора некоторого вещества с таким же количеством -процентного раствора этого вещества. Сколько процентов составляет концентрация получившегося раствора?
Пусть масса первого раствора равна . Масса второго — тоже . В результате получили раствор массой . Рисуем картинку.
Получаем:
Ответ: .
. Виноград содержит влаги, а изюм — . Сколько килограммов винограда требуется для получения килограммов изюма?
Внимание! Если вам встретилась задача «о продуктах», то есть такая, где из винограда получается изюм, из абрикосов урюк, из хлеба сухари или из молока творог — знайте, что на самом деле это задача на растворы. Виноград мы тоже можем условно изобразить как раствор. В нем есть вода и «сухое вещество». У «сухого вещества» сложный химический состав, а по его вкусу, цвету и запаху мы могли бы понять, что это именно виноград, а не картошка. Изюм получается, когда из винограда испаряется вода. При этом количество «сухого вещества» остается постоянным.
В винограде содержалось воды, значит, «сухого вещества» было . В изюме воды и «сухого вещества». Пусть из кг винограда получилось кг изюма. Тогда
от от
Составим уравнение:
и найдем .
Ответ: .
. Имеется два сплава. Первый сплав содержит никеля, второй — никеля. Из этих двух сплавов получили третий сплав массой кг, содержащий никеля. На сколько килограммов масса первого сплава меньше массы второго?
Пусть масса первого сплава равна x, а масса второго равна y. В результате получили сплав массой .
Запишем простую систему уравнений:
Первое уравнение — масса получившегося сплава, второе — масса никеля.
Решая, получим, что .
Ответ: .
. Смешав -процентный и -процентный растворы кислоты и добавив кг чистой воды, получили -процентный раствор кислоты. Если бы вместо кг воды добавили кг -процентного раствора той же кислоты, то получили бы -процентный раствор кислоты. Сколько килограммов -процентного раствора использовали для получения смеси?
Пусть масса первого раствора , масса второго равна .
Масса получившегося раствора равна . Запишем два уравнения, для количества кислоты.
Решаем получившуюся систему. Сразу умножим обе части уравнений на , поскольку с целыми коэффициентами удобнее работать, чем с дробными. Раскроем скобки.
Ответ: .
Задания из ЕГЭ по химии на растворимость
ЕГЭ по химии включает в себя не только теоретический материал. В экзамене встречаются вопросы, связанные с решением задач. Практические номера вызывают больше всего затруднений. Выпускники знают формулы, но не умеют их применять, не понимают, как использовать данные из условия. Номер 27 из экзамена связан с вычислением массовой доли растворенного вещества. В статье разберемся, что означает термин, как проводить расчеты.
Доля
С понятием доли вы, наверное, знакомы. Словом обозначают часть от целого. Например, берем 10 конфет. 5 из них — это ½ или 50%. Величина выражается в безразмерно (одна четверть, 0,75) или в процентах.
При решении заданий на растворы в химии числа обычно переводятся в безразмерные доли.
Разберемся с понятием раствора. Термин обозначает систему, состоящую как минимум из двух компонентов — растворившегося соединения и растворителя. В неорганической химии растворителем обычно является вода. Органические растворители — спирт, ацетон, диэтиловый эфир. Если не указан растворитель, подразумевается h3O. Массовая доля растворенного вещества в растворе — отношение веса вещества к общему у смеси. Величина обозначается греческой буквой омега. Формула записывается в виде:
Не забывайте, что общий вес в формулах — сумма значений у растворителя и растворившегося вещества. Если в 100 г воды развели 50 г сахара, эти числа необходимо сложить, получится 150 г.
Примеры
Перейдем к практике. Решим несколько номеров из экзамена.
№1. Раствор поваренной соли (400 гр.) выпарили, в результате образовалось 24 гр.
сухого компонента. Вычислите массовую долю растворенного вещества.
Решение. Разбираем самый простой тип задач. В условии есть все, что понадобится для выполнения: величины, касающиеся системы в общем и ее отдельных частей. Считаем по формуле: 24 / 400 = 0,06. Переводим в проценты, получаем 6%.
Ответ: 6%.
№2. Сколько граммов карбоната натрия и воды необходимо взять для приготовления 200 гр. 20%-ного раствора?
Решение. Сначала рассчитаем массу Na2CO3 в такой системе: m (в-ва) = m (р-ра) • ω. Проценты переводим в безразмерную единицу: 200 • 0,2 = 40 г. Теперь найдем массу воды. Из общего веса вычтем массу карбоната: 200 – 40 = 160 гр.
Ответ: 40 гр. соединения, 160 гр. воды.
№3. 45 гр. сульфата натрия развели в 340 миллилитрах воды. Определите массовую долю растворенного вещества. Ответ округлите до сотых.
Решение. Плотность воды — 1 г/см3, 340 миллилитров соответствуют 340 гр.
Находим общую массу: 45 + 340 = 385 гр. Вычисляем долю, ответ по условию округляем до сотых: 45 / 385 ≈ 0,1168. Переводим проценты, получаем 11,68%
Ответ: 11,68 гр.
№4. Нужно приготовить 30 гр. 2% р-ра NaCl. Определите количества реагентов.
Решение. Вычисляем массу NaCl по известной доле, переведя процент в безразмерную величину: 30 • 0,02 = 0,6 г. Чтобы найти количество воды, вычтем NaCl из раствора: 30 – 0,6 = 29,4 миллилитров (граммов).
Ответ: 0,6 г NaCl, 29,4 миллилитров воды.
№5. Р-р объемом 350 миллилитров, плотностью 1,142 г/мл содержит 28 г хлорида натрия. Найти процентное содержание хлорида.
Решение. Представлена более сложная задача, в ней фигурирует плотность. Сначала найдем массу раствора по формуле m = ρV = 1,142 • 350 = 400 г. Теперь посчитаем долю: 28 / 400 = 0,07. Переведя в проценты, получим 7%.
Ответ: 7.
Мы познакомились с понятием доли вещества в растворе, а также провели расчеты.
Материал статьи поможет решить номер 27 из итогового экзамена. Но не забывайте практиковаться, решать задачи с ФИПИ, из тематических сборников. Сложно готовиться самостоятельно? Подумайте о курсах подготовки к ЕГЭ, где преподаватели объясняют, как выполнять задания. В любом случае, мы желаем вам удачи в сдаче выпускных экзаменов и в поступлении!
задач с решениями – Физическая химия – Задание 1 | ХИМ 3520 | Задания Физическая химия
Скачать Задачи с решениями – Физическая химия – Задание 1 | CHEM 3520 и другие задания по физической химии в формате PDF только на Docsity! Название: Решения 1. Ниже приведены энергии и вырождения двух низших электронных состояний атомарного йода. Какой процент атомов йода находится в возбужденном электронном состоянии при 2000 К и какая температура необходима, чтобы 2 % атомов находились в возбужденном состоянии? Энергия/Вырождение 1 см− 0 4 7603,2 2 Решение: Вероятность нахождения атома в l-м электронном состоянии: ∑ − − = l Tk Tk l l l e e B B / / prob ε ε Процент атомов йода в возбужденном состоянии при 2000 K: 100 200069509,0 2,7603exp24 K)2000)(Kcm69509,0( cm2,7603exp2 11 1 ⋅ − + − = −− − x %21,0=x Определить температуру, при которой 2% атомов находятся в возбужденном состоянии: 1 69509,0 2.
7603exp24 69509.0 2.7603exp202.0 − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅ − + ⋅ − = TT T⋅ − = 69509.0 2.7603 98.0 04.0ln K 3420=T 2. Рассчитать характеристические колебательные температуры для и . g(D2 1 H см 4401~ 2 −=ν и 1D см 3112~ 2 −=ν ) Решение: Характеристическая частота колебаний определяется выражением: BB vib ~ k hc k h νν == Θ . K 6332 KJ 10381,1 )см 4401 )(см 10 с)(2,9979J 10626,6()H( 123 111034 2vib = ⋅× ⋅×⋅× =Θ −− −−− K 4478 KJ 10381,1 )cm 3112)(scm 10s)(2,9979J 10626,6()D( 123 111034 ⋅× ⋅ ⋅ ×⋅× =Θ −− −−− 5. Определить статистическую сумму вращения при 500 K и 1000 K ( K ) и определить, сколько уровней вращательной энергии имеют энергию, меньшую, чем RT, которая является средней молярной вращательной энергией двухатомного молекула. )g(N2 88,2rot =Θ Решение: Статистическая сумма вращения в предположении T<<Θ rot : rot rot )( Θ = σ TTq, где 2=σ для . 2N 81,86 88,22 500)500(rot =⋅ =q 61,173 88,22 1000)1000(rot =⋅ =q K 88,2 B rot ==Θ k hB ⇒ h k B Brot Θ = ⇒ 1110 34 123 Brot см 00,2 )scm 10998,2s)(J10626,6( )KJ 10381,1K)( 88,2(~ − −− −− = ⋅×⋅× ⋅× = Θ = hc k B Число уровней энергии вращения с энергиями ниже RT определяется по формуле: )1( +> JBJRT, где лучше использовать единицы (фактически используя вместо RT и 1см− TkB B ~ вместо B))1()cm 00.
2()Kcm69509.0( 111 +> −−− JJT При 500 К: 12=Дж При 1000 К: 18=Дж 6. Рассчитайте вклад каждой нормальной моды в молярную колебательную теплоемкость при 1000 К? (для трех нормальных мод 2290 К, 5160 К и 5260 К). .) )g(Oh3 vibΘ Решение: Для , K 52601vib, =Θ 145,0 )1(1000 5260 21000/5360 1000/53602 1, = − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛= − − e e R CV 11 1, KmolJ21.1145.0 −− ⋅⋅=⋅= RCV Для K 51602vib, =Θ 155,0 )1(1000 5160 21000/5160 1000/51602 2, = − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛= − − e e R CV 11 2, KmolJ29.1155,0 −− ⋅⋅=⋅= RCV Для K 22903vib, =Θ 657,0 )1(1000 2290 21000/2290 1000/22902 3, = − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛= – − e e R CV 11 3, KmolJ4,5 −− ⋅⋅=⋅= RCV 7. Каково число симметрии следующих соединений (число симметрии для молекул, принадлежащих к одной точечной группе, одинаковое.) Oh3 2 ON2 1 4CH 12 ClCh4 3 22HC 2 42HC 4 810HC (нафталин) 4 22ClCH 2 2O 2
Опасности и перспективы онлайн-экзаменов
Опасности и перспективы онлайн-экзаменов
Скачать PDF
Ваша статья скачана
Карусель с тремя слайдами одновременно.
Используйте кнопки «Назад» и «Далее» для перехода по трем слайдам за раз или кнопки с точками в конце для перехода по трем слайдам за раз.
Скачать PDF
- В классе
- Опубликовано:
- Мадлен Шульц ORCID: orcid.org/0000-0001-7967-5147 1 и
- Дэмиен Л. Каллахан
ORCID: orcid.org/0000-0002-6384-8717
Обзоры природы Химия том 6 , страницы 299–300 (2022)Процитировать эту статью
2249Доступы
30 Альтметрический
Сведения о показателях
Предметы
- Химическое образование
- Образование
Как академический персонал перешел на экстренное дистанционное обучение во время COVID-19ограничения, нам также пришлось перенести очные экзамены в онлайн без ущерба для честности.
Этот сбой заставил нас тщательно подумать о том, как оценивается химия, потому что «бизнес в обычном режиме» больше невозможен, а в некоторых учреждениях нет планов по возвращению очных экзаменов.
Для многих академических сотрудников рефлекторной реакцией на принуждение к онлайн-оценкам был вопрос о том, можно ли сохранить академическую честность. Известно, что среда, ориентированная на обучение, приводит к меньшему списыванию, чем среда, ориентированная на цель или оценку, поэтому отправной точкой является построение отношений со студентами, которые побуждают их ценить обучение выше результатов на экзамене.
В то же время подтверждение подлинности оценки жизненно важно для поддержания ценности квалификации. Для любой задачи, представленной онлайн, вопрос «Кто выполнил?» возникает. Мы наблюдали три различных источника информации, ненадлежащим образом используемые учащимися: сговор, которому способствовал легкий обмен информацией в Интернете; поисковые системы, которые позволяют учащимся находить ответы, которые они должны были запомнить или обработать; и мошенничество по контракту, которое позволяет учащимся платить за ответы и получать ответы в очень короткие сроки.
Авторы и права: Carl Conway/Springer Nature Limited
Обычный подход к уменьшению сговора заключается в использовании набора вопросов, при котором каждый учащийся получает случайный экзамен, состоящий из одного вопроса из каждого набора. Мы обнаружили, что на вопросы, которые казались нам очень похожими, студенты иногда отвечали совершенно по-разному, а это означало, что студенты могли непреднамеренно сдавать экзамены разной сложности. Было шокирующим обнаружить, что, когда студенты ответили на некоторые варианты вопроса намного хуже, это были версии, на которые Google дал неправильный ответ, который был введен некоторыми студентами. Это показало нам, что до трети наших студентов использовали поиск Google во время экзаменов. Очевидный ответ о том, что мы должны просто писать более качественные вопросы, чрезвычайно сложно реализовать для фундаментальной химии, основная часть контента по которой легко доступна в Интернете.
Мошенничество по контракту стало серьезной проблемой для высшего образования, и во время COVID-19 1 оно резко возросло.
Удаленный прокторинг был принят во многих учебных заведениях в попытке предотвратить списывание студентов во время онлайн-экзаменов. Это включает в себя отслеживание нажатий клавиш, камер и/или микрофонов учащихся для выявления поведения, которое может указывать на жульничество, например отведение взгляда от экрана, разговор с другими или переключение между вкладками браузера. Однако такая слежка нарушает частную жизнь учащихся и, вероятно, будет особенно невыгодной для учащихся из маргинализированных групп 
Вместо того, чтобы рассматривать учащихся как противников, которых необходимо перехитрить, чтобы они не списывали, мы пытаемся решить проблему академической честности, переформулировав наши оценочные задания.
В наших подразделениях с большим набором учащихся (1000 студентов в семестр) нехватка времени и финансирования означает, что значительная часть экзаменов должна оцениваться автоматически либо с помощью вопросов с множественным выбором, либо с помощью вопросов типа «заполнить пропуск». Мы предпочитаем, чтобы учащиеся сами вводили одно слово или число, которое может быть помечено автоматически, поскольку это позволяет избежать проблем с подсказками, связанных с вопросами с несколькими вариантами ответов, когда учащиеся могут получить подсказку о правильном ответе на основе предоставленных вариантов. Мы уже много лет используем вопросы типа «заполните пропуски» в еженедельных онлайн-викторинах, поэтому наши ученики уже сталкивались с этим стилем вопросов до своего первого онлайн-экзамена в 2020 году.
В рамках реорганизации экзаменов для онлайн-сдачи мы снизили требования к запоминанию — изменение, которое мы планируем сохранить, даже если очные экзамены вернутся. Теперь учащимся предлагается создавать свои собственные заметки, чтобы обращаться к ним во время экзамена, потому что подготовка этих заметок может иметь положительный эффект обучения, а знание того, что они будут доступны, может снизить стресс
Что касается онлайн-интерфейса, используемого для проведения экзамена, мы изучили несколько вариантов, позволяющих учащимся вводить рисунки, такие как химические структуры, в платформу с автоматической пометкой, но столкнулись с техническими трудностями при интеграции ответов в систему управления обучением.
Важно отметить, что теперь после каждого экзамена мы проверяем сложность всех версий вопросов в рамках группы вопросов на основе оценок учащихся. Мы также вводим вопросы в поисковую систему, чтобы увидеть, есть ли типичный неправильный ответ, который можно определить в ответах учащихся. Кроме того, мы проверяем, не были ли опубликованы какие-либо вопросы на сайтах, занимающихся мошенничеством с контрактами. Мы следуем рекомендациям по написанию вопросов 
Стиль преподавания «вот как вы сдаете экзамен» напрямую способствует созданию целенаправленной среды и, таким образом, повышает вероятность списывания. Вместо этого мы сосредотачиваем наше обучение и оценку на критическом мышлении и поощряем учащихся брать на себя ответственность за свое обучение. Еще одним предиктором списывания является то, что учащиеся думают, что их сверстникам это сходит с рук
Вместо того, чтобы рассматривать учащихся как противников, которых нужно перехитрить, чтобы предотвратить списывание, мы пытаемся решить проблему академической честности, изменив наши задачи оценивания. среду, но онлайн-оценка усугубила некоторые проблемы и привлекла внимание к недостаткам традиционных экзаменов. Переход на онлайн-экзамены дает возможность более широко переосмыслить оценивание и учебную программу.
Мы хотим подчеркнуть, что мы не согласны с формулировкой дефицита, когда студентов обвиняют в академических трудностях, вызванных расистскими и сексистскими властными структурами, и мы считаем, что несправедливость нынешних академических систем 8 лежит в основе поведения учащихся. Недавние результаты показывают, что обучение, ориентированное на рассуждения, может сократить разрыв в успеваемости между маргинализованными группами в STEM по сравнению с их привилегированными сверстниками 9 . Таким образом оценка химических рассуждений, а не манипулирование формулами и запоминание фактов, может иметь двойное преимущество: сделать оценку более достоверной и помочь различным группам учащихся достичь результатов. Простых решений не существует, но мы призываем педагогов тщательно подумать о том, что мы хотим, чтобы наши ученики знали и могли делать, а также о том, как мы их учим и проверяем.
Ссылки
“>
Ланкастер, Т. и Котарлан, К. Мошенничество по контракту со стороны студентов STEM через веб-сайт для обмена файлами: перспектива пандемии COVID-19. Междунар. Дж. Эд. Интегр. 17 , 3 (2021).
Артикул Google ученый
Бретаг, Т. и др. Мошенничество по контракту и дизайн оценки: изучение отношений. Оценка. оценка Высокая. Эд. 44 , 676–691 (2019 г.)).
Артикул Google ученый
Сильверман, С. и др. Что происходит, когда вы закрываете дверь на удаленном прокторинге? Переход к аутентичным оценкам с подходом, ориентированным на людей. Для улучшения Академии 39 , 115–131 (2021).
Артикул Google ученый
Пионтковская, Х., Гассенсмит, Дж. Дж. и Галлардо-Уильямс, М. Т. Расширение инклюзивности с помощью учебных пособий, созданных учащимися, в трех различных научных курсах.
Артикул КАС Google ученый
Скуллер, К. Влияние метода оценивания на подходы к обучению учащихся: экзамен с множественным выбором ответов и эссе с заданием. Высокий. Образовательный 35 , 453–472 (1998).
Артикул Google ученый
Халадына, Т. М., Даунинг, С. М. и Родригес, М. К. Обзор рекомендаций по написанию заданий с множественным выбором для оценивания в классе. Приложение. Изм. Эд. 15 , 309–333 (2002).
Артикул Google ученый
Маккейб, Д. Л., Тревино, Л. К. и Баттерфилд, К. Д. Мошенничество в академических учреждениях: десятилетие исследований. Этика поведения. 11 , 219–232 (2001).
Артикул Google ученый
“>
Ван Дюсен, Б., Ниссен, Дж., Талбот, Р. М., Хувард, Х. и Шульц, М. Исследование QuantCrit долгов общества в области образования из-за расизма и сексизма в обучении студентов-химиков. J. Chem. Образовательный 99 , 25–34 (2022).
Артикул Google ученый
Ральф, В. Р., Шарлотт, Л. Дж., Шварц, К. Э., Беккер, Н. М. и Стоу, Р. Л. Помимо учебных практик: характеристика учебной среды, которая помогает учащимся объяснять химические явления. Дж. Рез. наук Учить. https://doi.org/10.1002/tea.21746 (2022).
Артикул Google ученый
Ссылки на скачивание
Благодарности
Авторы благодарят М. Галлардо-Уильямс, В. Розу Ральф, Р. Соренсен-Унру и всех участников конкурса #CER100 по чтению за полезные обсуждения.
Информация об авторе
Авторы и организации
Школа наук о жизни и окружающей среде, Университет Дикина, Виктория, Австралия
Мадлен Шульц и Дэмиен Л.
Мы хотим подчеркнуть, что мы не согласны с формулировкой дефицита, когда студентов обвиняют в академических трудностях, вызванных расистскими и сексистскими властными структурами, и мы считаем, что несправедливость нынешних академических систем 8 лежит в основе поведения учащихся. Недавние результаты показывают, что обучение, ориентированное на рассуждения, может сократить разрыв в успеваемости между маргинализованными группами в STEM по сравнению с их привилегированными сверстниками 9 . Таким образом оценка химических рассуждений, а не манипулирование формулами и запоминание фактов, может иметь двойное преимущество: сделать оценку более достоверной и помочь различным группам учащихся достичь результатов. Простых решений не существует, но мы призываем педагогов тщательно подумать о том, что мы хотим, чтобы наши ученики знали и могли делать, а также о том, как мы их учим и проверяем.
J. Chem. Образовательный 98 , 3379–3383 (2021).