Изчисления с помощта на уравнения на химичните реакции. Изчисления с помощта на уравнения на химични реакции

РАЗДЕЛ I. ОБЩА ХИМИЯ

4. Химическа реакция

Примери за решаване на типични задачи

II.Изчисления с помощта на уравнения химически реакции

Задача 7. Какъв обем водород (n.s.) ще бъде изразходван за редукцията на 0,4 mol хром(III) оксид?

дадени:

Решение

Нека напишем уравнението на реакцията:

1. От написаното уравнение става ясно, че

2. За да намерим обема на водорода, използваме формулата

Отговор: V (H 2 ) = 26,88 l.

Задача 8. Каква маса алуминий реагира с хлоридна киселина, ако се отделят 2688 ml (n.s.) водород?

дадени:

Решение

Нека напишем уравнението на реакцията:

Нека направим пропорция: 54 g алуминий съответства на 67,2 литра водород, а x g алуминий съответства на 2,688 литра водород:

Отговор: m (A l) = 2,16 g.

Задача 9. Какъв обем кислород трябва да се използва за изгаряне на 120 m 3 смес от азот и въглероден(II) оксид, ако обемната част на азота в сместа е 40%?

дадени:

Решение

1. В първоначалната смес гори само въглероден (II) оксид, чиято обемна част е:

2. По формулата Нека изчислим обема на въглероден(II) оксид в сместа:

3. Нека запишем уравнението на реакцията и, използвайки закона за обемните отношения, извършете изчислението:

Отговор: V (O 2 ) = 3 6 m 3.

Задача 10. Изчислете обема на газовата смес, която се образува в резултат на термичното разлагане на 75,2 g купрум(II) нитрат.

дадени:

Решение

Нека напишем уравнението на реакцията:

1. Нека изчислим количеството купрум(II) нитрат. M (Cu (NO 3 ) 2) = 188 g/mol:

2. Изчисляваме количеството газови вещества, които се образуват съгласно уравненията на реакцията:

3. Нека изчислим обема на газовата смес. V M = 22,4 l/mol:

Отговор: V (смес) = 22,4 l.

Задача 11. Какъв обем сяра (I V ) оксид може да се получи чрез изпичане на 2,425 тона цинкова смес, масовата част на цинковия сулфид, в която е 80%?

дадени:

Решение

1. Нека изчислим масата ZnS в цинкова смес:

2. Нека създадем уравнение на реакцията, използвайки което изчисляваме обема SO2. M (ZnS) = 97 g/mol, V M = 22,4 l/mol:

Отговор: V (SO 2 ) = 448 m 3 .

Задача 12. Изчислете обема кислород, който може да се получи при пълно термично разлагане на 34 g разтвор на дихидроген пероксид с масова част H 2О 2 30%.

дадени:

Решение

1. Нека изчислим масата на дихидроген пероксид в разтвор. M(H 2 O 2 ) = 34 g/mol:

2. Нека създадем уравнение на реакцията и да извършим изчисления, като ги използваме. V M = 22,4 l/mol:

Отговор: V (O 2 ) = 3,36 l.

Задача 13. Каква маса технически алуминий с масова част на примесите 3% трябва да се използва за извличане на 2,5 mol желязо от желязо нагар?

дадени:

Решение

1. Нека напишем уравнението на реакцията и изчислим масата чист алуминий, която трябва да се използва за реакцията:

2. Тъй като алуминият съдържа 3% примеси, тогава

3. От формулата Нека изчислим масата на техническия алуминий (т.е. с примеси):

Отговор: m (A l) Тех. = 61,9 g.

Задача 14. В резултат на нагряване на 107,2 g смес от калиев сулфат и калиев нитрат се отделя 0,1 mol газ. Изчислете масата на калиев сулфат в първоначалната смес от соли.

дадени:

Решение

1. Калиевият сулфат е термично стабилно вещество. Следователно само калиевият нитрат се разлага при нагряване. Нека да запишем реакцията, да поставим пропорцията, да определим количеството на веществото калиев нитрат, което е разтворено:

2. Нека изчислим масата на 0,2 mol калиев нитрат. M (KNO 3 ) = 101 g/mol:

3. Нека изчислим масата на калиев сулфат в първоначалната смес:

Отговор: m(K 2 SO 4) = 87 g.

Задача 15. При пълно термично разлагане на 0,8 mol алуминиев нитрат се получават 35,7 g твърд остатък. Изчислете относителния добив на веществото (%), съдържащо се в твърдия остатък.

дадени:

Решение

1. Нека напишем уравнението за реакцията на разлагане на алуминиев нитрат. Да направим пропорция, да определим количеството вещество n (Al 2 O 3):

2. Нека изчислим масата на образувания оксид. М(А l 2 O 3 ) = 102 g/mol:


3. Нека изчислим относителния изход A l 2 O 3 по формулата:

Отговор: η l 2 O 3) = 87,5%.

Задача 16. 0,4 mol ферум(III) хидроксид се нагрява до пълно разлагане. Полученият оксид се редуцира с водород, за да се получат 19,04 g желязо. Изчислете относителния добив на желязо (%).

дадени:

Решение

1. Нека напишем уравненията на реакцията:

2. Използвайки уравненията, съставяме стехиометрична схема и използвайки пропорцията, определяме теоретичния добив на желязо n(Fe)t атака.

: 3. Нека изчислим масата на желязото, която теоретично може да бъде получена въз основа на проведените реакции

(M(Fe) = 56 g/mol):

4. Изчислете относителния добив на желязо:

Отговор: η (Fe) = 85%.

дадени:

Решение

Задача 17. При разтваряне на 23,4 g калий във вода се получават 5,6 литра газ (н.о.). Изчислете относителния добив на този газ (%).

1. Нека напишем уравнението на реакцията и изчислим обема на водорода, който теоретично, т.е. в съответствие с уравнението на реакцията, може да се получи от дадена маса калий:

Да направим пропорция:

2. Нека изчислим относителния добив на водород:

Отговор: η (H 2) = 83,3%. V Задача 18. При изгаряне на 0,0168 m 3 ацетилен се получават 55 g въглерод(I). ) оксид. Изчислете относителния изход (%).

дадени:

Решение

въглероден диоксид V 1. Напишете уравнението за реакцията на горене на ацетилена, съставете пропорцията и изчислете масата на въглерода (И) оксид, който може да се получи теоретично. В М

= 22,4 l/mol, M(CO 2) = 44 g/mol: 2. Нека изчислим относителния добив на въглерод (И

Отговор: η (CO 2 ) = 83,3%.

Задача 19. В резултат на каталитично окисляване на 5,8 mol амоняк се получават 0,112 m 3 азотен (II) оксид. Изчислете относителния добив на получения оксид (%).

дадени:

Решение

1. Нека напишем уравнението за реакцията на каталитичното окисление на амоняка, съставете пропорцията и изчислете обема на азота (И V ) оксид, който теоретично може да се получи ( V M = 22,4 l/mol):

2. Изчислете относителния добив на азотен (II) оксид:

Отговор: η(NO) = 86,2%.

Задача 20. 1,2 mol азот (I) е прекаран през излишък от разтвор на калиев хидроксид V ) оксид. Получихме 0,55 mol калиев нитрат. Изчислете относителния добив на получената сол (%).

дадени:

Решение

1. Нека запишем уравнението на химичната реакция, съставим пропорцията и изчислим масата на калиев нитрат, която теоретично може да се получи:

2. Нека изчислим относителния добив на калиев нитрат:

Отговор: η(KNO3) = 91,7%.

Задача 2 1 . Каква маса амониев сулфат може да се извлече от 56 литра амоняк, ако относителният добив на сол е 90%.

дадени:

Решение

1. Запишете уравнението на реакцията и съставете пропорцията и изчислете масата на солта, която теоретично може да се получи от 56 литра NH3. V M = 22,4 l/mol M((NH 4) 2 S O 4 ) = 132 g/mol:

2. Нека изчислим масата сол, която може да се получи практически:

Отговор: m ((NH 4 ) 2 S O 4 ) = 148,5 g.

Проблем 22. Хлорът напълно окислява 1,4 mol желязо. Каква маса сол е получена, ако добивът й е 95%?

дадени:

Решение

1. Нека напишем уравнението на реакцията и изчислим масата на солта, която може да се получи теоретично. M (FeCl3) = 162,5 g/mol:

2. Изчислете масата FeCl3, което на практика получихме:

Отговор: m (FeCl 3) пр.

≈ 216

дадени:

Решение

Задача 23. Към разтвор, съдържащ 0,15 mol калиев ортофосфат, се добавя разтвор, съдържащ 0,6 mol аргентум(I) нитрат. Определете масата на образуваната утайка. 1. Нека напишем уравнението на реакцията (

M (Ag 3 P O 4) = 419 g/mol):Той показва, че за реакция с 0,15 mol K 3 PO 4 са необходими 0,45 mol (0,15 · 3 = 0,45) аргентум(I) нитрат. Тъй като, според условията на проблема, количеството вещество AgN B 3

е 0,6 mol, именно тази сол се приема в излишък, тоест част от нея остава неизползвана. Калиевият ортофосфат ще реагира напълно и следователно добивът на продуктите се изчислява по неговото количество.

2. Съставяме пропорцията:

Отговор: m (Ag 3 P O 4).

дадени:

Решение

= 62,85 g.Задача 24. 16,2 g алуминий са поставени в разтвор, съдържащ 58,4 g хлороводород. Какъв обем газ (бр.) е изпуснат?

2. Нека да напишем уравнението на реакцията и да установим веществото, което е взето в излишък:

Нека изчислим количеството алуминиево вещество, което може да се разтвори в дадено количество солна киселина:

Следователно алуминият се приема в излишък: количеството на неговото вещество (0,6 mol) е повече от необходимото. Обемът на водорода се изчислява от количеството хлороводород.

3. Нека изчислим обема на отделения водород. V M = 22,4 l/mol:

Отговор: V (H 2 ) = 17,92 l.

Задача 25. Смес, която съдържа 0,4 литра ацетилен и 1200 ml кислород, се довежда до реакционни условия. Какъв обемвъглерод (I V ) образуван оксид?

дадени:

Решение

Нека напишем уравнението на реакцията:

Съгласно закона за обемните съотношения, от горното уравнение следва, че за всеки 2 обема C 2 H 2 се изразходват 5 обема O2 с образуването на 4 обема въглерод (I V ) оксид. Затова първо ще определим веществото, което е в излишък - ще проверим дали има достатъчно кислород за изгаряне на ацетилен:

Тъй като според условията на задачата за изгаряне на ацетилен са взети 1,2 литра и е необходим 1 литър, заключаваме, че кислородът е взет в излишък и обемът на въглерода (I V ) оксидът се изчислява по обема на ацетилена, като се използва законът за обемните газови съотношения:

Отговор: V (CO 2 ) = 0,8 l.

Задача 26. Смес, съдържаща 80 ml сероводород и 120 ml O2 , доведе до условията на реакцията и получи 70 ml сяра (I V ) оксид. Измерванията на газовите обеми се извършват при същите условия. Изчислете относителния добив на сяра(IV) оксид (%).

дадени:

Решение

1. Нека напишем уравнението за реакцията на горене на сероводород:

2. Нека проверим дали има достатъчно кислород за изгаряне на 80 ml сероводород:

Следователно ще има достатъчно кислород, тъй като 120 ml от него са взети в стехиометрични количества. Излишък от единот никакви вещества. И следователно обемът SO 2 може да се изчисли, като се използва всеки от тях:

3. Нека изчислим относителния добив на сяра (I 2. Нека изчислим относителния добив на въглерод (И

Отговор: η (SO 2 ) = 87,5%.

Задача 27. При разтваряне във вода 0,28гр алкален металОтделят се 0,448 литра водород (н.с.). Назовете металаи посочете неговия протонен номер.

дадени:

Решение

1. Нека напишем уравнението на реакцията(V M = 22,4 l/mol):

Нека направим пропорция и изчислим количеството метално вещество:

2. Нека изчислим моларната маса на метала, който реагира:

Това е литий. Протонното число на лития е 3.

Отговор: Z(Me) = 3.

Задача 28. В резултат на пълно термично разлагане на 42,8 g хидроксид на тривалентен метален елемент се получават 32 g твърд остатък. Дайте моларната маса на металния елемент.

дадени:

Решение

1. Нека напишем уравнението на реакцията в общ вид:

Защото единствената известно веществоТази реакция е вода, ние ще извършим изчисления въз основа на масата вода, която се образува. Въз основа на закона за запазване на масата на веществата, ние определяме неговата маса:

2. Използвайки уравнението на реакцията, ще изчислим моларната маса на хидроксида на металния елемент. Molarnusмасата на Me(OH) 3 хидроксид ще бъде означена с x g/mol (M(H 2 O ) =18 g/mol):

3. Нека изчислим моларната маса на металния елемент:

Това е Ферум.

Отговор: M(Me) = 56 g/mol.

Задача 29. Купрум(II) оксид се окислява с 13,8 g наситен едновалентен алкохол и се получават 9,9 g алдехид, чийто относителен добив е 75%. Наименувайте алкохола и посочете неговата моларна маса.

дадени:

Решение

Най-оптималният вариант за записване на формулата на наситен едновалентен алкохол, за да се напише уравнението за реакцията му на окисление, е R - CH 2 OH, където R - алкилов заместител, обща формулакойто C n H 2 n +1 . Това се дължи на факта, че това е CH 2 OH групатасе променя по време на реакцията на окисление, тоест преминава в алдехидната група-CHO.

1. Нека напишем уравнението на реакцията за окисляване на алкохол до алдехид в обща форма:

2. Нека изчислим теоретичната маса на алдехида:

За да разрешите допълнително този проблем, можете да използвате 2 метода.

И метод (математически метод, който включва извършването на определен брой аритметични операции).

Нека обозначим моларната маса на алкиловия заместител M(R) през x g/mol. След това:

Нека направим пропорция и изчислим моларната маса на алкиловия заместител:

И така, алкиловият заместител е метил-СН3, а алкохолът е етанол СН3-СН2-ОН; М(С2Н5ОН) = 46 g/mol.

II метод.

Нека изчислим разликата в моларните маси органични продуктиспоред уравнението:

Според условието Δ m р = 13,8 - 13,2 = 0,6 (g).

Нека направим пропорция: ако реагира 1 мол RCH2OH, тогава масовата разлика е 2 g, а ако в молове RCH2OH, тогава масовата разлика е 0,6 g.

Според формулата Нека изчислим моларната маса на алкохола:


Така че резултатът е същият.

Отговор: M(C 2 H 5 OH) = 46 g/mol.

Задача 30 . При пълно дехидратиране на 87,5 g кристален хидрат на ферум(III) нитрат се получават 1,5 mol водна пара. Установете формулата на изходното вещество.

дадени:

Решение

1. Нека изчислим масата на 1,5 mol вода, получена в резултат на реакцията. M(H 2 O ) =18 g/mol:

2. Въз основа на закона за запазване на масата изчисляваме масата на солта, получена чрез нагряване на кристалния хидрат:

3. Нека изчислим количеството вещество Fe(NO3)3. M (Fe (NO 3 ) 3 ) = 242 g/mol:

4. Нека изчислим съотношението на количествата безводна сол и вода:

За 0,25 мола сол има 1,5 мола вода на 1 мол сол x мол:

Отговор: формула с кристален хидрат - Fe (NO 3) 3 6H 2 O.

Задача 31. Изчислете обема на кислорода, необходим за изгаряне на 160 m 3 смес от въглероден(II) оксид, азот и етан, ако обемните части на компонентите на сместа са съответно 50,0, 12,5 и 37,5%.

дадени:

Решение

1. По формулата Нека изчислим обемите на запалимите компоненти, а именновъглероден(II) оксид и етан (имайте предвид, че азотът не гори):

2. Нека напишем уравненията за реакциите на горене на CO и C 2 H 6:

3. Нека използваме закона за обемните съотношения на газовете и изчислим обема на кислорода зад всекиот уравненията на реакцията:

4. Изчислете общия обем на кислорода:

Отговор: V (O 2) = 250 m 3.


Обобщение на урока „Изчисления с помощта на химични уравнения“

1. Проверка на домашните

Като домашна работа бяхте помолени да поставите коефициенти в уравненията на реакцията.Можете да видите свършената работа по време на почивката. Със сигурност ще има грешки.Всичко получи ли се, някой има ли въпроси?Нека говорят за домашния си опит.

2. Обявяване на темата и актуализиране на знанията

Темата на днешния урок е изчисления с помощта на химични уравнения. Първо, нека си припомним всичко, което може да ни бъде полезно днес. Вече се сблъскахме с химични уравнения в предишната ни лабораторна работа, в домашна работа, още по-рано – на тема бинарни съединения. Нека си припомним дефиницията на уравнението на химична реакция.

(това е конвенционално обозначение на химическа реакция, използваща химични формулии коефициенти.)

невероятно

Когато произвеждате каквито и да е съединения, трябва да знаете колко изходен материал трябва да вземете, за да получите необходимата маса на реакционния продукт. За да направите това, създайте уравнение за протичащата химическа реакция и когато изчисляватемасите вземат предвид моларните маси вещества, а при пресмобеми газове вземете предвид стойносттамоларен обемгазове

Кой помни стойността на моларния обем на газовете при нормални условия? (22,4 l/mol)

И какво е това нормални условия? (налягане 101,3 kPa и температура 0 o C)

Тоест при тези условия 1 мол ВСЯКАКЪВ газ заема обем от 22,4 литра.

Всъщност, за да решим проблеми, трябва да запомним няколко количества:

Моларна маса – M (g/mol)

Количество вещество – n (mol)

Обем – V (l)

По-добре е по този начин: помните, че моларната маса е числено равна на относителната атомна маса или относителната молекулна маса на веществото. За да направите това, трябва да използвате периодичната таблица, където в долната част на всяка „клетка“ е роднината атомна маса. Без да забравяме правилата за закръгляване, ние използваме цялата стойност на тази маса в изчисленията.

Химията е много ясна, логична и последователна наука, затова ще бъде удобно да използвате АЛГОРИТМА, който е даден в учебника, за решаване на задачи. Това е универсална последователност от действия, която се използва за решаване на всеки проблем от този тип.

Моля, отворете учебника и нека всички се запознаем с алгоритъма.

(тук всички заедно отваряме учебниците си, един човек, може би аз, чете алгоритъма, останалите следват, за да разберат какво трябва да направят сега)

Звучи обширно, но се надявам да не е твърде объркващо. Нека се опитаме да го разберем с пример.

Задача 1. За да се получи водород, алуминият се разтваря в сярна киселина: 2Al + 3H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 (Първата точка от нашия алгоритъм). За реакцията взехме 10,8 g алуминий. Изчислете масата на изразходваната сярна киселина.

дадени:

m(Al) = 10,8 g

Решение:

m=10,8 g m-?

2Al + 3H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2

M=27g/mol M=98g/mol

Тук можем да споменем, че всъщност в реакцията не влизат 2 алуминиеви атома и 3 киселинни молекули, а част от алуминиеви атоми и част от киселинни молекули. Тази част от химията се нарича кратката дума "мол".

n=2 mol n=3 mol

m = M ∙ n

m=54 g m=294 g

Изчисляване по пропорция:

m (H2SO4) -?

10,8 g

54 гр

294 гр

10,8 g ∙ 294 g

54 гр

X = 58,8 g

Отговор: m (H 2 SO 4 ) = 58,8 g

Това е всичко решение на проблема. Някакви въпроси? Нека поговорим за решението още веднъж:

Съставих уравнение

Над веществата сме подписали това, което ЗНАЕМ и това, което ИСКАМЕ ДА НАМЕРИМ

Под формулите записахме моларната маса, количеството вещество истехиометриченмаса на веществото ( по-добре е да посочите „маса според периодичната таблица“)

Състави пропорция

Реши пропорцията

Записан отговорът

Нека решим подобна задача, но с газообразни вещества (тук няма да използваме моларната маса на веществото, а какво?...моларен обем)

Задача 2. 25 грама цинкът се разтваря в солна киселина, по време на химичната реакция се отделя газ - водород. Изчислете обема на отделения водород.

дадени:

m(Zn) = 10,8 g

Решение:

m=25 g V - ?

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2

M=65 g/mol V m=22.4 l/mol

n=1 mol n=1 mol

m=65 g V=22,4 l

Изчисляване по пропорция:

m(HCl)-?

25 гр

65 гр

22.4 л

25 g ∙ 22,4 l

65 гр

X = 8,61 л

Отговор: V(H 2 ) = 8,61 l

Нека проверим как сте усвоили материала. Използвайки същия алгоритъм, решете проблема:

НЕ Е ФАКТ, ЧЕ ЩЕ УСПЕЕТЕ:

При реакция с използвайки въглищни оксиди Fe2O3 (първи вариант) и SnO2 (втори вариант) всеки получава 20 g Fe и Sn. Колко грама от всеки оксид са взети?

Моля, обърнете внимание, че сега изчисляваме масата на изходните вещества, а не на реакционните продукти)

(нека всеки да го реши в тетрадка и избирателно ги помолете да покажат решението, ние ще напишем уравнението всички заедно на дъската и всеки ще се опита да го реши сам)

Fe2O3 + 3C = 2Fe + 3CO m(Fe2O3)= 160*20/2*56= 28,5 g

SnO2+C=Sn+CO2 m(SnO2)= 20*151/119= 25,38 g

Домашна работа: проучете материала от учебника стр. 146-150, решете задачата

Каква е масата на калциевия оксид и какъв е обемът на въглеродния диоксид (n.s.)

може да се получи чрез разлагане на калциев карбонат с тегло 250 g?ТРЯБВА ДА СЕ ДАВАТ НА УЧЕНИЦИТЕГОТОВО УРАВНЕНИЕЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ТАЗИ ЗАДАЧА


При решаване на сет химически проблеминеобходима е способност за извършване на изчисления с помощта на уравнението на химична реакция. Урокът е посветен на изучаване на алгоритъма за изчисляване на масата (обем, количество) на един от участниците в реакцията от известната маса (обем, количество) на друг участник в реакцията.

Тема: Вещества и техните превръщания

Урок:Изчисления с помощта на уравнението на химичната реакция

Помислете за уравнението на реакцията за образуване на вода от прости вещества:

2H 2 + O 2 = 2H 2 O

Можем да кажем, че две молекули вода се образуват от две молекули водород и една молекула кислород. От друга страна, същият запис казва, че за образуването на всеки два мола вода трябва да вземете два мола водород и един мол кислород.

Моларното съотношение на участниците в реакцията помага да се направят изчисления, важни за химическия синтез. Нека да разгледаме примери за такива изчисления.

ЗАДАЧА 1. Нека определим масата на водата, образувана в резултат на изгарянето на водород в 3,2 g кислород.

За да разрешите тази задача, първо трябва да създадете уравнение за химическа реакция и да запишете дадените условия на проблема върху него.

Ако знаехме количеството кислород, което реагира, бихме могли да определим количеството вода. И тогава ще изчислим масата на водата, като знаем нейното количество вещество и. За да намерите количеството кислород, трябва да разделите масата на кислорода на неговата моларна маса.

Моларната маса е числено равна на относителната маса. За кислорода тази стойност е 32. Нека я заместим във формулата: количеството кислородно вещество е равно на съотношението 3,2 g към 32 g/mol. Оказа се, че е 0,1 mol.

За да намерим количеството водно вещество, нека оставим пропорцията, използвайки моларното съотношение на участниците в реакцията:

За всеки 0,1 мол кислород има неизвестно количество вода, а за всеки 1 мол кислород има 2 мола вода.

Следователно количеството водно вещество е 0,2 mol.

За да определите масата на водата, трябва да умножите намерената стойност на количеството вода по нейната моларна маса, т.е. умножаваме 0,2 mol по 18 g/mol, получаваме 3,6 g вода.

ориз. 1. Записване на кратко условие и решение на задача 1

В допълнение към масата, можете да изчислите обема на газообразния участник в реакцията (при нормални условия), като използвате известна формула, според която обемът на газа при нормални условия. равно на произведението на количеството газово вещество и моларния обем. Нека да разгледаме пример за решаване на проблем.

ЗАДАЧА 2. Нека изчислим обема на кислорода (при нормални условия), отделен при разлагането на 27 g вода.

Нека запишем уравнението на реакцията и дадените условия на задачата. За да намерите обема на отделения кислород, първо трябва да намерите количеството водно вещество през масата, след това, като използвате уравнението на реакцията, да определите количеството кислородно вещество, след което можете да изчислите неговия обем на нивото на земята.

Количеството водно вещество е равно на отношението на масата на водата към нейната моларна маса. Получаваме стойност от 1,5 mol.

Нека направим пропорция: от 1,5 мола вода се образува неизвестно количество кислород, от 2 мола вода се образува 1 мол кислород. Следователно количеството кислород е 0,75 mol. Нека изчислим обема на кислорода при нормални условия. Той е равен на произведението на количеството кислород и моларния обем. Моларният обем на всяко газообразно вещество при околни условия. равно на 22,4 l/mol. Замествайки числените стойности във формулата, получаваме обем кислород, равен на 16,8 литра.

ориз. 2. Записване на кратко условие и решение на задача 2

Познавайки алгоритъма за решаване на такива проблеми, е възможно да се изчисли масата, обема или количеството вещество на един от участниците в реакцията от масата, обема или количеството вещество на друг участник в реакцията.

1. Сборник задачи и упражнения по химия: 8. клас: за учеб. П.А. Оржековски и др. „Химия. 8 клас” / П.А. Оржековски, Н.А. Титов, Ф.Ф. Хегел. - М.: AST: Астрел, 2006. (с.40-48)

2. Ушакова О.В. Работна тетрадка по химия: 8. клас: към учебника на П.А. Оржековски и др. „Химия. 8 клас” / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековски; под. изд. проф. П.А. Оржековски - М.: АСТ: Астрел: Профиздат, 2006. (стр. 73-75)

3. Химия. 8 клас. Учебник за общо образование институции / П.А. Оржековски, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. - М.: Астрел, 2013. (§23)

4. Химия: 8. клас: учеб. за общо образование институции / П.А. Оржековски, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: AST: Астрел, 2005. (§29)

5. Химия: неорганична. химия: учебник. за 8 клас общо образование заведение /Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фелдман. - М .: Образование, OJSC „Московски учебници“, 2009. (стр.45-47)

6. Енциклопедия за деца. Том 17. Химия / Глава. ред.В.А. Володин, Вед. научен изд. И. Леенсън. - М.: Аванта+, 2003.

Допълнителни уеб ресурси

2. Единна колекция от цифрови образователни ресурси ().

домашна работа

1) стр. 73-75 № 2, 3, 5от Работна тетрадкапо химия: 8 клас: към учебника P.A. Оржековски и др. „Химия. 8 клас” / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековски; под. изд. проф. П.А. Оржековски - М.: АСТ: Астрел: Профиздат, 2006.

2) стр. 135 № 3,4от учебника P.A. Оржековски, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова „Химия: 8 клас“, 2013 г

— Не за брашно, а за наука.
(Народна мъдрост)

Изчисления с помощта на уравнения на химични реакции

Класификация на химичните реакции. Реакции на свързване, разлагане, заместване, двоен обмен, редокс реакции. Уравнения на химичните реакции. Избор на стехиометрични коефициенти в уравненията на реакцията. Изчисления с помощта на уравнения на реакцията. Определяне на количеството на веществото и масата на реактивите и продуктите. Определяне на обема на газообразни реагенти и продукти. Теоретичен и практически добив на реакционния продукт. Степен на чистота на химикалите.

Примери за решаване на типични задачи

Задача 1.При рентгеново изследване на човешкото тяло се използват така наречените радиоконтрастни вещества. Така че, преди свещи на стомаха, на пациента се дава суспензия от трудно разтворим бариев сулфат, който не позволява рентгеново лъчение. Какви количества бариев оксид и сярна киселина са необходими за производството на 100 бариев сулфат?

Решение.

BaO + H 2 SO 4 = BaSO 4 + H 2 O

м(BaSO 4) = 100 g; М(BaSO 4) = 233 g/mol

п(BaO) = ?

п(H 2 SO 4) =?

В съответствие с коефициентите на уравнението на реакцията, които в нашия случай са всички равни на 1, за получаване на дадено количество BaSO 4 е необходимо:

п(BaO) = п(BaSO 4) = м(BaSO4) / M(BaSO4) = 100: 233

[g: (g/mol)] = 0,43 mol

п(H2SO4) = п(BaSO 4) = м(BaSO 4) / М(BaSO 4) = 100: 233

[g: (g/mol)] = 0,43 mol

отговор.За получаване на 100 g бариев сулфат са необходими 0,43 mol бариев оксид и 0,43 mol сярна киселина.

Задача 2.Преди да излеете течните отпадъци в канала лабораторна работасъдържащи солна киселина, те трябва да бъдат неутрализирани с алкали (например натриев хидроксид) или сода (натриев карбонат). Определете масите на NaOH и Na 2 CO 3, необходими за неутрализиране на отпадъци, съдържащи 0,45 mol HCl. Какъв обем газ (при нормални условия) ще се отдели, когато определеното количество отпадъци се неутрализира със сода?

Решение.Нека напишем уравненията на реакцията и условията на проблема във формула:

(1) HCl + NaOH = NaCl + H 2 O

(2) 2HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2

п(HC1) = 0.45 mol; M(NaOH) = 40 g/mol;

М(Na2CO3) = 106 g/mol; V M = 22,4 l/mol (n.s.)

п(NaOH) =? м(NaOH) =?

п(Na 2 CO 3) =? м(Na 2 CO 3) =?

V(CO2) =? (Е.)

За да се неутрализира дадено количество HCl в съответствие с реакционните уравнения (1) и (2), е необходимо:

п(NaOH) = п(HC1) = 0.45 mol;

м(NaOH) = п(NaOH). М(NaOH) = 0,45. 40

[мол. g/mol] = 18 g

п(Na 2 CO 3) = п

м(Na 2 CO 3) = п(Na 2 CO 3) / М(Na2CO3) = 0,225. 106

[мол. g/mol] = 23,85 g

За да се изчисли обемът на въглеродния диоксид, отделен по време на неутрализацията съгласно реакция (2), се използва допълнително уравнение, което свързва количеството на газообразно вещество, неговия обем и моларен обем:

п(CO2) = п(HCl) / 2 = 0,45: 2 [mol] = 0,225 mol;

V(CO2) = п(CO2). VМ = 0,225. 22,4 [mol. l/mol] = 5,04 l

отговор. 18 g NaOH; 23.85 g Na2C03; 5,04 l CO 2

Задача 3.Антоан-Лоран Лавоазие открива природата на горенето различни веществав кислород след известния му дванадесетдневен експеримент. В този опит той първи дълго временагрява проба от живак в запечатана реторта, а по-късно (и при повече висока температура) - живачен (II) оксид, образуван на първия етап от експеримента. Това освобождава кислород и Лавоазие става, заедно с Джоузеф Пристли и Карл Шееле, откривател на това най-важно химически елемент. Изчислете количеството и обема на кислорода (при нормални условия), събран по време на разлагането на 108,5 g HgO.

Решение.Нека напишем уравнението на реакцията и условието на задачата под формата на формула:

2HgO = 2Hg + O2

м(HgO) = 108,5 g; М(HgO) = 217 g/mol

V M = 22,4 l/mol (n.s.)

V(O2) =? (Е.)

Количеството кислород п(O 2), който се отделя при разлагането на живачен (II) оксид, е:

п(O2) = 1/2 п(HgO) = 1/2 м(HgO) / М(HgO) = 108,5 / (217,2)

[g: (g/mol)] = 0,25 mol,

и обемът му на бр. - V(O2) = п(O2). VМ = 0,25. 22.4

[мол. l/mol] = 5,6 l

отговор. 0,25 mol или 5,6 литра (при стандартни условия) кислород.

Задача 4.Най-важният проблем в промишленото производство на торове е производството на така наречения „фиксиран азот“. В момента тя се решава чрез синтезиране на амоняк от азот и водород. Какъв обем амоняк (при стандартни условия) може да се получи в този процес, ако обемът на първоначалния водород е 300 l и практическият добив (z) е 43%?

Решение.Нека напишем уравнението на реакцията и условието на задачата под формата на формула:

N2 + 3H2 = 2NH3

V(H2) = 300 l; z(NH3) = 43% = 0,43

V(NH3) =? (Е.)

Обем на амоняк V(NH 3), който може да се получи в съответствие с условието на проблема, е:

V(NH 3) практика = V(NH 3) теор. z(NH3) = 2/3. V(H2) . z(NH3) =

2/3. 300. 0,45 [l] = 86 l

отговор. 86 l (при бр.) амоняк.

Ако се даде тук типични задачистане напълно ясно за вас, преминете към решението

При решаване на изчислителни химически задачи е необходимо да можете да извършвате изчисления, използвайки уравнението на химична реакция. Урокът е посветен на изучаване на алгоритъма за изчисляване на масата (обем, количество) на един от участниците в реакцията от известната маса (обем, количество) на друг участник в реакцията.

Тема: Вещества и техните превръщания

Урок:Изчисления с помощта на уравнението на химичната реакция

Помислете за уравнението на реакцията за образуване на вода от прости вещества:

2H 2 + O 2 = 2H 2 O

Можем да кажем, че две молекули вода се образуват от две молекули водород и една молекула кислород. От друга страна, същият запис казва, че за образуването на всеки два мола вода трябва да вземете два мола водород и един мол кислород.

Моларното съотношение на участниците в реакцията помага да се направят изчисления, важни за химическия синтез. Нека да разгледаме примери за такива изчисления.

ЗАДАЧА 1. Нека определим масата на водата, образувана в резултат на изгарянето на водород в 3,2 g кислород.

За да разрешите тази задача, първо трябва да създадете уравнение за химическа реакция и да запишете дадените условия на проблема върху него.

Ако знаехме количеството кислород, което реагира, бихме могли да определим количеството вода. И тогава ще изчислим масата на водата, като знаем нейното количество вещество и. За да намерите количеството кислород, трябва да разделите масата на кислорода на неговата моларна маса.

Моларната маса е числено равна на относителната маса. За кислорода тази стойност е 32. Нека я заместим във формулата: количеството кислородно вещество е равно на съотношението 3,2 g към 32 g/mol. Оказа се, че е 0,1 mol.

За да намерим количеството водно вещество, нека оставим пропорцията, използвайки моларното съотношение на участниците в реакцията:

За всеки 0,1 мол кислород има неизвестно количество вода, а за всеки 1 мол кислород има 2 мола вода.

Следователно количеството водно вещество е 0,2 mol.

За да определите масата на водата, трябва да умножите намерената стойност на количеството вода по нейната моларна маса, т.е. умножаваме 0,2 mol по 18 g/mol, получаваме 3,6 g вода.

ориз. 1. Записване на кратко условие и решение на задача 1

В допълнение към масата, можете да изчислите обема на газообразния участник в реакцията (при нормални условия), като използвате известна формула, според която обемът на газа при нормални условия. равно на произведението на количеството газово вещество и моларния обем. Нека да разгледаме пример за решаване на проблем.

ЗАДАЧА 2. Нека изчислим обема на кислорода (при нормални условия), отделен при разлагането на 27 g вода.

Нека запишем уравнението на реакцията и дадените условия на задачата. За да намерите обема на отделения кислород, първо трябва да намерите количеството водно вещество през масата, след това, като използвате уравнението на реакцията, да определите количеството кислородно вещество, след което можете да изчислите неговия обем на нивото на земята.

Количеството водно вещество е равно на отношението на масата на водата към нейната моларна маса. Получаваме стойност от 1,5 mol.

Нека направим пропорция: от 1,5 мола вода се образува неизвестно количество кислород, от 2 мола вода се образува 1 мол кислород. Следователно количеството кислород е 0,75 mol. Нека изчислим обема на кислорода при нормални условия. Той е равен на произведението на количеството кислород и моларния обем. Моларният обем на всяко газообразно вещество при околни условия. равно на 22,4 l/mol. Замествайки числените стойности във формулата, получаваме обем кислород, равен на 16,8 литра.

ориз. 2. Записване на кратко условие и решение на задача 2

Познавайки алгоритъма за решаване на такива проблеми, е възможно да се изчисли масата, обема или количеството вещество на един от участниците в реакцията от масата, обема или количеството вещество на друг участник в реакцията.

1. Сборник задачи и упражнения по химия: 8. клас: за учеб. П.А. Оржековски и др. „Химия. 8 клас” / П.А. Оржековски, Н.А. Титов, Ф.Ф. Хегел. - М.: AST: Астрел, 2006. (с.40-48)

2. Ушакова О.В. Работна тетрадка по химия: 8. клас: към учебника на П.А. Оржековски и др. „Химия. 8 клас” / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековски; под. изд. проф. П.А. Оржековски - М.: АСТ: Астрел: Профиздат, 2006. (стр. 73-75)

3. Химия. 8 клас. Учебник за общо образование институции / П.А. Оржековски, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. - М.: Астрел, 2013. (§23)

4. Химия: 8. клас: учеб. за общо образование институции / П.А. Оржековски, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: AST: Астрел, 2005. (§29)

5. Химия: неорганична. химия: учебник. за 8 клас общо образование заведение /Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фелдман. - М .: Образование, OJSC „Московски учебници“, 2009. (стр.45-47)

6. Енциклопедия за деца. Том 17. Химия / Глава. ред.В.А. Володин, Вед. научен изд. И. Леенсън. - М.: Аванта+, 2003.

Допълнителни уеб ресурси

2. Единна колекция от цифрови образователни ресурси ().

домашна работа

1) стр. 73-75 № 2, 3, 5от работна тетрадка по химия: 8. клас: към учебника на П.А. Оржековски и др. „Химия. 8 клас” / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековски; под. изд. проф. П.А. Оржековски - М.: АСТ: Астрел: Профиздат, 2006.

2) стр. 135 № 3,4от учебника P.A. Оржековски, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова „Химия: 8 клас“, 2013 г