Udførelse af kvantitative beregninger ved hjælp af ligninger for kemiske reaktioner. Beregninger ved hjælp af kemiske ligninger

Ved løsning af afregning kemiske problemer evnen til at udføre beregninger ved hjælp af ligningen for en kemisk reaktion er påkrævet. Lektionen er viet til at studere algoritmen til at beregne massen (volumen, mængde) af en af reaktionsdeltagerne ud fra den kendte masse (volumen, mængde) af en anden reaktionsdeltager.

Emne: Stoffer og deres omdannelser

Lektie:Beregninger ved hjælp af den kemiske reaktionsligning

Overvej reaktionsligningen for dannelsen af vand fra simple stoffer:

2H2 + O2 = 2H2O

Vi kan sige, at to molekyler vand er dannet af to molekyler af brint og et molekyle ilt. På den anden side siger den samme post, at for dannelsen af hver to mol vand skal du tage to mol brint og et mol oxygen.

Molforholdet mellem reaktionsdeltagere hjælper med at producere vigtige kemisk syntese beregninger. Lad os se på eksempler på sådanne beregninger.

OPGAVE 1. Lad os bestemme massen af vand dannet som et resultat af forbrænding af brint i 3,2 g ilt.

For at løse dette problem skal du først lave en ligning for en kemisk reaktion og skrive de givne betingelser for problemet ned over den.

Hvis vi kendte mængden af ilt, der reagerede, kunne vi bestemme mængden af vand. Og så ville vi beregne massen af vand ved at kende dens mængde af stof og. For at finde mængden af ilt skal du dividere iltmassen med dens molære masse.

Molær masse numerisk lig med relativ . For oxygen er denne værdi 32. Lad os erstatte den med formlen: mængden af oxygenstof er lig med forholdet mellem 3,2 g og 32 g/mol. Det viste sig at være 0,1 mol.

For at finde mængden af vandstof, lad os forlade andelen ved at bruge molforholdet mellem reaktionsdeltagerne:

For hver 0,1 mol ilt er der en ukendt mængde vand, og for hver 1 mol ilt er der 2 mol vand.

Derfor er mængden af vandstof 0,2 mol.

For at bestemme vandmassen skal du gange den fundne værdi af vandmængden med dens molære masse, dvs. gange 0,2 mol med 18 g/mol, får vi 3,6 g vand.

Ris. 1. Registrering af en kort tilstand og løsning på opgave 1

Ud over massen kan du beregne volumenet af den gasformige reaktionsdeltager (ved normale forhold) ved hjælp af en formel kendt for dig, ifølge hvilken volumenet af gas under normale forhold. lig med produktet mængde af gasstof pr. molvolumen. Lad os se på et eksempel på løsning af et problem.

OPGAVE 2. Lad os beregne mængden af oxygen (ved normale forhold) frigivet under nedbrydningen af 27 g vand.

Lad os nedskrive reaktionsligningen og de givne betingelser for problemet. For at finde mængden af frigivet ilt skal du først finde mængden af vandstof gennem massen, derefter ved hjælp af reaktionsligningen bestemme mængden af iltstof, hvorefter du kan beregne dets volumen ved jordoverfladen.

Mængden af vandstof er lig med forholdet mellem vandmassen og dets molære masse. Vi får en værdi på 1,5 mol.

Lad os lave en proportion: fra 1,5 mol vand dannes en ukendt mængde ilt, fra 2 mol vand dannes 1 mol ilt. Derfor er mængden af oxygen 0,75 mol. Lad os beregne mængden af ilt under normale forhold. Det er lig med produktet af mængden af oxygen og molvolumenet. Molarvolumen af evt gasformigt stof ved nr. svarende til 22,4 l/mol. Erstatning numeriske værdier ind i formlen får vi et volumen ilt svarende til 16,8 liter.

Ris. 2. Registrering af en kort tilstand og løsning på opgave 2

Ved at kende algoritmen til at løse sådanne problemer er det muligt at beregne massen, volumen eller mængden af stof for en af reaktionsdeltagerne ud fra massen, volumen eller mængden af stof fra en anden reaktionsdeltager.

1. Opgavesamling og øvelser i kemi: 8. klasse: til lærebøger. P.A. Orzhekovsky og andre "Kemi. 8. klasse” / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006. (s.40-48)

2. Ushakova O.V. Kemi arbejdsbog: 8. klasse: til lærebogen af P.A. Orzhekovsky og andre "Kemi. 8. klasse” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; under. udg. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (s. 73-75)

3. Kemi. 8. klasse. Lærebog til almen uddannelse institutioner / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, M.M. Shalashova. - M.: Astrel, 2013. (§23)

4. Kemi: 8. klasse: lærebog. til almen uddannelse institutioner / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§29)

5. Kemi: uorganisk. kemi: lærebog. for 8. klasse almen uddannelse etablering /G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M.: Education, OJSC “Moscow Textbooks”, 2009. (s.45-47)

6. Encyklopædi for børn. Bind 17. Kemi / Kapitel. ed.V.A. Volodin, Ved. videnskabelig udg. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003.

Yderligere webressourcer

2. Enkeltsamling af digital pædagogiske ressourcer ().

Lektier

1) s. 73-75 nr. 2, 3, 5 fra Arbejdsbog i kemi: 8. klasse: til lærebogen P.A. Orzhekovsky og andre "Kemi. 8. klasse” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; under. udg. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.

2) s. 135 nr. 3,4 fra lærebogen P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, M.M. Shalashova "Kemi: 8. klasse," 2013

Uanset hvad du studerer, dig
du studerer for dig selv.
Petronius

Lektionens mål:

introducere eleverne til de grundlæggende metoder til at løse problemer i kemiske ligninger:
find mængden, massen og volumen af reaktionsprodukter ud fra mængden, massen eller volumen af udgangsstoffer,
fortsætte med at udvikle færdigheder i at arbejde med teksten til et problem, evnen til at vælge en måde at løse et uddannelsesproblem på, evnen til at skrive ligninger kemiske reaktioner.
udvikle evnen til at analysere, sammenligne, fremhæve det vigtigste, komponere handlingsplan, drage konklusioner.
dyrke tolerance over for andre, selvstændighed i beslutningstagningen og evnen til objektivt at vurdere resultaterne af sit arbejde.

Arbejdsformer: frontal, individuel, parvis, gruppe.

Lektionstype: kombineret med brug af IKT

I Organisatorisk øjeblik.

Hej gutter. I dag vil vi lære at løse problemer ved hjælp af ligninger for kemiske reaktioner. Slide 1 (se præsentation).

Lektionens mål Slide 2.

II.Opdatering af viden, færdigheder og evner.

Kemi er en meget interessant og samtidig kompleks videnskab. For at kende og forstå kemi skal du ikke blot tilegne dig materialet, men også kunne anvende den tilegnede viden. Du lærte hvilke tegn der indikerer forekomsten af kemiske reaktioner, lærte at skrive ligninger for kemiske reaktioner. Jeg håber, du har en god forståelse af disse emner og kan besvare mine spørgsmål uden besvær.

Hvilket fænomen er ikke et tegn på kemiske transformationer:

a) udseendet af sediment; c) ændring i volumen;

b) gasfrigivelse; d) udseendet af en lugt. Slide 3

4Al + 3O2 = 2Al2O3

MgCO 3 = MgO + CO 2

2HgO= 2Hg + O2

2Na + S=Na2S

Zn + Br2 = ZnBr2

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Fe + CuS04 = FeSO4 + Cu

Angiv venligst med tal:

a) ligninger af sammensatte reaktioner

b) ligninger for substitutionsreaktioner

c) ligninger for nedbrydningsreaktioner Slide 4

Nyt emne.

For at lære at løse problemer er det nødvendigt at lave en handlingsalgoritme, dvs. bestemme rækkefølgen af handlinger.

Algoritme til beregninger ved hjælp af kemiske ligninger (på hver elevs skrivebord)

5. Skriv svaret ned.

Lad os begynde at løse problemer ved hjælp af en algoritme

Beregning af massen af et stof ud fra den kendte masse af et andet stof, der deltager i reaktionen

Beregn massen af ilt, der frigives som følge af nedbrydning

portioner vand med en vægt på 9 g.

Lad os finde den molære masse af vand og ilt:

M(H20) = 18 g/mol

M(02) = 32 g/mol Slide 6

Lad os skrive ligningen for den kemiske reaktion:

2H20 = 2H2 + O2

Over formlen i reaktionsligningen skriver vi, hvad vi fandt

værdien af mængden af et stof og under formlerne for stoffer -

støkiometriske forhold vises

kemisk ligning

0,5 mol x mol

2H20 = 2H2 + O2

2 mol 1 mol

Lad os beregne mængden af stof, hvis masse vi ønsker at finde.

For at gøre dette opretter vi en proportion

0,5 mol = hopmol

2 mol 1 mol

hvor x = 0,25 mol Slide 7

Derfor er n(O 2) = 0,25 mol

Find massen af det stof, der skal beregnes

m(O 2)= n(O 2)*M(O 2)

m(O2) = 0,25 mol 32 g/mol = 8 g

Lad os skrive svaret ned

Svar: m(O 2) = 8 g Slide 8

Beregning af volumenet af et stof ud fra den kendte masse af et andet stof, der deltager i reaktionen

Beregn mængden af ilt (antal), der frigives som følge af nedbrydning af en del vand, der vejer 9 g.

V(0 2)=?l(n.s.)

M(H20) = 18 g/mol

Vm = 22,4 l/mol Slide 9

Lad os skrive reaktionsligningen ned. Lad os arrangere koefficienterne

2H20 = 2H2 + O2

Over formlen i reaktionsligningen skriver vi den fundne værdi af mængden af stoffet, og under formlerne for stofferne - de støkiometriske forhold vist af den kemiske ligning

0,5 mol - x mol

2H20 = 2H2 + O2 Slide 10

2 mol - 1 mol

Lad os beregne mængden af stof, hvis masse vi ønsker at finde. For at gøre dette, lad os oprette en proportion

hvor x = 0,25 mol

Lad os finde volumen af stoffet, der skal beregnes

V(02)=n(02) Vm

V(O 2) = 0,25 mol 22,4 l/mol = 5,6 l (antal)

Svar: 5,6 l Slide 11

III. Konsolidering af det undersøgte materiale.

Opgaver til selvstændig løsning:

1. Ved reduktion af oxiderne Fe 2 O 3 og SnO 2 med kul blev der opnået 20 g Fe og Sn. Hvor mange gram af hvert oxid blev der taget?

2. I så fald dannes der mere vand:

a) ved reduktion af 10 g kobber(I)oxid (Cu 2 O) med brint eller

b) når man reducerer 10 g kobber(II)oxid (CuO) med brint? Slide 12

Lad os tjekke løsningen på problem 1

M(Fe2O3) = 160 g/mol

M(Fe)=56g/mol,

m(Fe2O3)=, m(Fe2O3)=0,18*160=28,6g

Svar: 28,6g

Slide 13

Lad os tjekke løsningen på problem 2

M(CuO) = 80 g/mol

x mol = 0,07 mol,

n(H20)=0,07 mol

m(H20) = 0,07mol*18g/mol=1,26g

Slide 14

CuO + H2 = Cu + H2O

n(CuO) = m/ M(CuO)

n(CuO) = 10g/80g/mol = 0,125 mol

0,125 mol humle

CuO + H2 = Cu + H2O

1 mol 1 mol

x mol = 0,125 mol, n(H20) = 0,125 mol

m (H20) = n*M (H20);

m(H20) = 0,125 mol*18g/mol=2,25g

Svar: 2,25g Slide 15

Hjemmearbejde: læs lærebogsmaterialet s. 45-47, løs problemet

Hvad er massen af calciumoxid og hvilket volumen? kuldioxid(Godt.)

kan opnås ved at nedbryde calciumcarbonat, der vejer 250 g?

CaCO 3 = CaO + CO Slide 16.

Litteratur

1. Gabrielyan O.S. Kemikursus program for klassetrin 8-11 i almene uddannelsesinstitutioner. M. Bustard 2006

2. Gabrielyan O.S. Kemi. 8. klasse. Lærebog for almene uddannelsesinstitutioner. Bustard. M. 2005

3. Gorbuntsova S.V. Prøver på hovedafsnittene i skoleforløbet. 8. - 9. klasser VAKO, Moskva, 2006.

4. Gorkovenko M.Yu Lektionsudvikling i kemi. Til lærebøgerne af O.S. Gabrielyan, L.S. Guzey, R.P. Surovtseva og G.E. 8. klasse VAKO, Moskva, 2004.

5. Gabrielyan O.S. Kemi. Karakter 8: Prøver og prøver. – M.: Bustard, 2003.

6. Radetsky A.M., Gorshkova V.P. Didaktisk stof om kemi for 8.-9. klassetrin: En manual for lærere. – M.: Uddannelse, 2000

Anvendelse.

Beregninger ved hjælp af kemiske ligninger

Algoritme af handlinger.

For at løse et regneproblem i kemi kan du bruge følgende algoritme - tag fem trin:

1. Skriv en ligning for en kemisk reaktion.

2. Over formlerne for stoffer skrives kendte og ukendte mængder med de tilsvarende måleenheder (kun for rene stoffer, uden urenheder). Hvis stoffer, der indeholder urenheder, i henhold til problemets betingelser indgår i en reaktion, skal du først bestemme indholdet af det rene stof.

3. Under formlerne for stoffer med kendte og ukendte, nedskriv de tilsvarende værdier af disse mængder fundet fra reaktionsligningen.

4. Komponer og løs en proportion.

5. Skriv svaret ned.

Forholdet mellem nogle fysiske og kemiske mængder og deres enheder

Masse (m): g; kg; mg

Mængde af stoffer (n): muldvarp; kmol; mmol

Molær masse (M): g/mol; kg/kmol; mg/mmol

Volumen (V): 1; m3/kmol; ml

Molært volumen (Vm): l/mol; m3/kmol; ml/mmol

Antal partikler (N): 6 1023 (Avagadro-tal – N A); 6 1026; 6 1020

Beregninger ved hjælp af kemiske ligninger (støkiometriske beregninger) er baseret på loven om bevarelse af massen af stoffer. I virkelige kemiske processer, på grund af ufuldstændige reaktioner og tab, er massen af produkter normalt mindre end teoretisk beregnet. Reaktionsoutput (ŋ) er forholdet mellem produktets faktiske masse (m praktisk) og det teoretisk mulige (m teoretisk), udtrykt i brøkdele af en enhed eller i procent:

ŋ= (m praktisk / m teoretisk) 100%.

Hvis udbyttet af reaktionsprodukter ikke er specificeret i problemforholdene, tages det som 100 % i beregningerne (kvantitativt udbytte).

Eksempel 1. Hvor mange g kobber dannes, når 8 g kobberoxid reduceres med brint, hvis reaktionsudbyttet er 82 % af det teoretiske?

Løsning: 1. Beregn det teoretiske udbytte af kobber ved hjælp af reaktionsligningen:

CuO + H2 = Cu + H2O

80 g (1 mol) CuO ved reduktion kan danne 64 g (1 mol) Cu; 8 g CuO ved reduktion kan danne X g Cu

2. Lad os bestemme, hvor mange gram kobber der dannes ved 82 % produktudbytte:

6,4 g – 100 % udbytte (teoretisk)

X g –– 82 %

X = (8 82) / 100 = 5,25 g

Eksempel 2. Bestem udbyttet af reaktionen til fremstilling af wolfram ved anvendelse af aluminiumtermisk metode, hvis 12,72 g metal blev opnået fra 33,14 g malmkoncentrat indeholdende WO 3 og ikke-reducerende urenheder (massefraktion af urenheder 0,3).

Løsning 1) Bestem massen (g) af WO 3 i 33,14 g malmkoncentrat:

ω(WO3)= 1,0 - 0,3 = 0,7

m(WO 3) = ω(WO 3) m malm = 0,7 33,14 = 23,2 g

2) Lad os bestemme det teoretiske udbytte af wolfram som et resultat af reduktionen af 23,2 g WO 3 med aluminiumspulver:

WO 3 + 2Al = Al 2 O 3 + W.

Når 232 g (1 g-mol) WO 3 reduceres, dannes 187 g (1 g-mol) W, og fra 23,2 g WO 3 – X g W

X = (23,2 187) / 232 = 18,7 g W

3) Lad os beregne det praktiske udbytte af wolfram:

18,7 g W –– 100 %

12,72 g W –– Y %

Y = (12,72 100) / 18,7 = 68%.

Eksempel 3. Hvor mange gram bariumsulfat bundfald dannes, når opløsninger indeholdende 20,8 g bariumchlorid og 8,0 g natriumsulfat kombineres?

Løsning. Reaktionsligning:

BaCl2 + Na2S04 = BaSO4 + 2NaCl.

Mængden af reaktionsproduktet beregnes ved hjælp af det oprindelige stof, der er taget i mangel.

1). Det afgøres først, hvilket af de to udgangsstoffer, der mangler.

Lad os betegne mængden af g Na 2 SO 4 –– X.

208 g (1 mol) BaCl2 reagerer med 132 g (1 mol) Na2S04; 20,8 g –– med X g

X = (20,8 132) / 208 = 13,2 g Na2S04.

Vi har fastslået, at reaktionen med 20,8 g BaCl 2 vil kræve 13,2 g Na 2 SO 4, og 18,0 g er givet. Således tages natriumsulfat ind i reaktionen i overskud, og yderligere beregninger bør udføres med BaCl 2. taget en mangelvare.

2). Vi bestemmer antallet af gram bundfald BaSO 4. 208 g (1 mol) BaCl2 danner 233 g (1 mol) BaS04; 20,8 g –– Y g

Y = (233 20,8) / 208 = 23,3 g.

Lov om kompositionens konstanthed

Den blev først formuleret af J. Proust (1808).

Alle individuelle kemikalier molekylær struktur har en konstant kvalitativ og kvantitativ sammensætning og en vis kemisk struktur, uanset modtagelsesmetoden.

Af loven om sammensætningens konstanthed følger det, at kemiske grundstoffer kombineres i visse kvantitative forhold.

For eksempel danner kulstof og oxygen forbindelser med forskellige masseforhold mellem grundstofferne kulstof og oxygen. CO C: O = 3: 4 CO2 C: O = 3: 8 På ingen anden måde kombineres kulstof og ilt. Det betyder, at CO- og CO2-forbindelser har en konstant sammensætning, som er bestemt af oxidationstilstandene af kulstofvalensen i forbindelserne. Valensen af hvert element har visse værdier (der kan være flere af dem, variabel valens), derfor er sammensætningen af forbindelserne sikker.

Alt ovenstående gælder for stoffer med molekylær struktur. Da molekyler har en bestemt kemisk formel (sammensætning), har stoffet de danner en konstant sammensætning (selvfølgelig sammenfaldende med sammensætningen af hvert molekyle). Undtagelsen er polymerer (bestående af molekyler af forskellig længde).

Situationen er mere kompliceret med stoffer med ikke-molekylær struktur. Det handler om om stoffer i kondenseret (fast og flydende) tilstand. Fordi NaCl - en ionisk forbindelse i fast tilstand (vekslende Na+ og Cl-) i gasform - repræsenterer individuelle NaCl-molekyler. Det er umuligt at isolere individuelle molekyler i en dråbe væske eller i en krystal. For eksempel FeO

Fe 2+ O 2– Fe 2+ O 2– osv. perfekt krystal

Loven om konstant sammensætning kræver, at antallet af Fe2+ ioner er nøjagtigt lig med antallet af O2– ioner. Og disse tal er enorme selv for meget små krystaller (en terning, en kant på 0,001 mm er 5 × 1011). Dette er umuligt for en rigtig krystal. I en rigtig krystal er lovlighedskrænkelser uundgåelige. Jern(II)oxid kan indeholde en variabel mængde oxygen afhængigt af produktionsbetingelserne. Den faktiske sammensætning af oxidet er udtrykt ved formlen Fe1 – xO, hvor 0,16 ³ x ³ 0,04. Dette er berthollide, en forbindelse med variabel sammensætning, i modsætning til daltonider med x = 0. Med en ikke-støkiometrisk sammensætning af den ioniske forbindelse sikres elektrisk neutralitet. Fe 3+ er til stede i stedet for den manglende Fe 2+ ion

I et atomart (ikke-ionisk) stof kan nogle atomer være fraværende, og nogle kan erstatte hinanden. Sådanne forbindelser klassificeres også som daltonider. Formlen for den intermetalliske forbindelse af kobber og zink, som er integreret del messing, der eksisterer i sammensætningsområdet 40 – 55 at% Zn kan skrives som følger: (Cu0.9 – 1.0Zn0.1 – 0)(Cu0 –.0.2Zn0 – 0.8) kobberatomer kan erstattes af zinkatomer og omvendt .

Loven om sammensætningens konstanthed overholdes derfor strengt for stoffer med molekylær struktur (undtagelser er høj molekylvægt) og har begrænset anvendelse for ikke-molekylære stoffer.

Massefraktion af grundstof ω(E)– er brøkdelen af et element i total masse stoffer. Beregnet i procent eller i aktier. Udpege græsk bogstavω (omega). ω viser hvilken del massen er af dette element fra hele stoffets masse:

ω(E) = (n Ar(E)) / Mr

hvor n er antallet af atomer; Ar(E) - relativ atommasse element; Mr er den relative molekylmasse af stoffet.

Ved at kende den kvantitative grundstofsammensætning af en forbindelse er det muligt at etablere dens enkleste molekylære formel. For at etablere den enkleste molekylære formel:

1) Angiv formlen for forbindelsen A x B y C z

2) Beregn forholdet X:Y:Z igennem massefraktioner elementer:

ω (A) = (x Ar(A)) / Mr(A x B y C z)

ω (B) = (y Ar(B)) / Mr(A x B y C z)

ω (C) = (z Ar(C)) / Mr(A x B y C z)

X = (ω (A) Mr) / Ar(A)

Y = (ω (B) Mr) / Ar(B)

Z = (ω (C) Mr) / Ar(C)

x: y: z = (ω (A) / Ar(A)) : (ω (B) / Ar(B)) : (ω (C) / Ar(C))

3) De resulterende tal divideres med de mindste for at få heltal X, Y, Z.

4) Skriv formlen for forbindelsen ned.

Lov om multipler

(D. Dalton, 1803)

Hvis to kemiske grundstoffer giver flere forbindelser, så er vægtfraktionerne af det samme grundstof i disse forbindelser, der falder på den samme vægtfraktion af det andet grundstof, relateret til hinanden som små heltal.

N 2 O N 2 O 3 NO 2 (N 2 O 4) N 2 O 5

Antallet af oxygenatomer i disse forbindelsers molekyler pr. to nitrogenatomer er i forholdet 1: 3: 4: 5.

Lov om volumetriske relationer

(Gay-Lussac, 1808)

"Mængderne af gasser, der indgår i kemiske reaktioner, og mængderne af gasser, der dannes som et resultat af reaktionen, er relateret til hinanden som små hele tal."

Følge. Støkiometriske koefficienter i ligningerne for kemiske reaktioner for molekyler af gasformige stoffer viser i hvilke volumenforhold gasformige stoffer reagerer eller opnås.

Eksempler.

a) 2CO + O 2 = 2CO 2

Når to volumener carbon(II)oxid oxideres af et volumen ilt, dannes der 2 volumener carbondioxid, dvs. volumenet af den indledende reaktionsblanding reduceres med 1 volumen.

b) Under syntesen af ammoniak fra grundstofferne:

N2 + 3H2 = 2NH3

Et volumen nitrogen reagerer med tre volumener brint; I dette tilfælde dannes 2 volumener ammoniak - volumenet af den indledende gasformige reaktionsmasse vil falde med 2 gange.

"En muldvarp er lig med mængden af stof i et system, der indeholder det samme antal strukturelle elementer, som der er atomer i kulstof - 12 (12 C), der vejer 0,012 kg (præcis). Når man bruger en muldvarp, skal de strukturelle elementer specificeres og kan være atomer, molekyler, ioner, elektroner og andre partikler eller specificerede grupper af partikler." Vi taler ikke om kulstof generelt, men dets isotop 12 C, som med indførelsen af atommasseenheden. Da 12 g kulstof 12 C indeholder 6,02 × 10 23 atomer, kan vi sige, at et mol er mængden af stof, der indeholder 6,02 × 10 23 af dets strukturelle elementer (atomer eller grupper af atomer, molekyler, grupper af ioner (Na 2 SO) 4), komplekse grupper osv.). Tallet N A = 6,02 × 10 23 er navngivet. Avogadros konstant Molmassen af et stof er massen af en mol.

Dens sædvanlige enhed er g/mol, symbol M.

Husk, at relativ molekylmasse (M r) er forholdet mellem massen af et molekyle og massen af en atommasseenhed, som er lig med 1/N A g.

Lad den relative molekylmasse af et stof være lig med M r. Lad os beregne dens molekylvægt M.

Masse af et molekyle: m = M r a.m.u. = M r × g Masse af et mol (N A-molekyler): M = m N A = M r × = M r. Vi ser, at den numeriske molmasse i gram falder sammen med den relative molekylvægt

. Dette er en konsekvens af valget af en bestemt atommasseenhed (1/12 af massen af kulstofisotopen 12 C).

Emne: Stoffer og deres omdannelser

Lektie:Beregninger ved hjælp af den kemiske reaktionsligning

Overvej reaktionsligningen for dannelsen af vand fra simple stoffer:

2H2 + O2 = 2H2O

Ved løsning af beregningsmæssige kemiske problemer er det nødvendigt at kunne udføre beregninger ved hjælp af ligningen for en kemisk reaktion. Lektionen er viet til at studere algoritmen til at beregne massen (volumen, mængde) af en af reaktionsdeltagerne ud fra den kendte masse (volumen, mængde) af en anden reaktionsdeltager.

OPGAVE 1. Lad os bestemme massen af vand dannet som et resultat af forbrænding af brint i 3,2 g ilt.

For at løse dette problem skal du først lave en ligning for en kemisk reaktion og skrive de givne betingelser for problemet ned over den.

Molforholdet mellem reaktionsdeltagere er med til at gøre beregninger vigtige for kemisk syntese. Lad os se på eksempler på sådanne beregninger.

For at finde mængden af vandstof, lad os forlade andelen ved at bruge molforholdet mellem reaktionsdeltagerne:

For hver 0,1 mol ilt er der en ukendt mængde vand, og for hver 1 mol ilt er der 2 mol vand.

Derfor er mængden af vandstof 0,2 mol.

For at bestemme vandmassen skal du gange den fundne værdi af vandmængden med dens molære masse, dvs. gange 0,2 mol med 18 g/mol, får vi 3,6 g vand.

Ris. 1. Registrering af en kort tilstand og løsning på opgave 1

Molær masse er numerisk lig med relativ masse. For oxygen er denne værdi 32. Lad os erstatte den med formlen: mængden af oxygenstof er lig med forholdet mellem 3,2 g og 32 g/mol. Det viste sig at være 0,1 mol.

OPGAVE 2. Lad os beregne mængden af oxygen (ved normale forhold) frigivet under nedbrydningen af 27 g vand.

Mængden af vandstof er lig med forholdet mellem vandmassen og dets molære masse. Vi får en værdi på 1,5 mol.

Lad os lave en proportion: fra 1,5 mol vand dannes en ukendt mængde ilt, fra 2 mol vand dannes 1 mol ilt. Derfor er mængden af oxygen 0,75 mol. Lad os beregne mængden af ilt under normale forhold. Det er lig med produktet af mængden af oxygen og det molære volumen. Det molære volumen af ethvert gasformigt stof ved omgivende forhold. svarende til 22,4 l/mol. Ved at erstatte de numeriske værdier i formlen får vi et volumen ilt svarende til 16,8 liter.

Ris. 2. Registrering af en kort tilstand og løsning på opgave 2

1. Opgavesamling og øvelser i kemi: 8. klasse: til lærebøger. P.A. Orzhekovsky og andre "Kemi. 8. klasse” / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006. (s.40-48)

3. Kemi. 8. klasse. Lærebog til almen uddannelse institutioner / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, M.M. Shalashova. - M.: Astrel, 2013. (§23)

4. Kemi: 8. klasse: lærebog. til almen uddannelse institutioner / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§29)

5. Kemi: uorganisk. kemi: lærebog. for 8. klasse almen uddannelse etablering /G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M.: Education, OJSC “Moscow Textbooks”, 2009. (s.45-47)

6. Encyklopædi for børn. Bind 17. Kemi / Kapitel. ed.V.A. Volodin, Ved. videnskabelig udg. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003.

Yderligere webressourcer

2. Samlet samling af digitale pædagogiske ressourcer ().

Lektier

1) s. 73-75 nr. 2, 3, 5 fra en arbejdsbog i kemi: 8. klasse: til lærebogen af P.A. Orzhekovsky og andre "Kemi. 8. klasse” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; under. udg. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.

2) s. 135 nr. 3,4 fra lærebogen P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, M.M. Shalashova "Kemi: 8. klasse," 2013

Atom-molekylær videnskab.

Grundlæggende begreber i kemi:

Atom- system til at interagere elementære partikler, bestående af en kerne og elektroner. Typen af et atom bestemmes af sammensætningen af dets kerne. Kernen består af protoner og neutroner = nukleoner.

Element- en samling atomer med samme kerneladning, dvs. antal protoner.

Elektron(fra græsk - rav) - en elementær partikel, der bærer en negativ ladning.

Isotop- nuklider, der indeholder det samme antal protoner, men et andet antal neutroner (forskellige i massetal)

Molekyle- mindste partikel et stof bestemt af dets egenskaber.

Ioner- elektrisk ladede partikler dannes, når en elektron tabes eller vindes.

Radikale-partikler med uparrede grundstoffer, hvis man deler parrene i to, så er det en radikal.

Simpelt stof- består af 1 kemisk grundstof.

Allotropi- evne kemiske elementer eksisterer i form af flere organer.

Polymorfi(manifold) findes i 2 eller flere strukturer og egenskaber, der danner forskellige krystalgitter. Ilt => ozon carbon =>, grafit, diamant.

Isomorfisme- evne til at samle i henhold til sammensætningen af stoffer, danne blandede krystaller.

Atommasseenheden antages at være 1/12 kulstof 12

Relativ molekylvægt- holdning gennemsnitsvægt et atom med dets naturlige isotopsammensætning til 1/12 massen af et atom i kulstofisotopen 12. Massen af et atom eller et molekyle af ethvert stof er lig med produktet af den relative masse og atommasseenheden.

Moll- en måleenhed for mængden af et stof, der indeholder et sådant antal strukturelle atomer, ioner, radikaler, i 12 g. Kulstof.

Loven om bevarelse af messen- Massen af alle stoffer, der deltager i en kemisk reaktion, er lig med massen af alle reaktionsprodukter.

Lov om kompositionens konstanthed-Moderne formulering af loven: ethvert kemisk rent stof med en molekylær struktur, uanset placering og fremstillingsmetode, har den samme konstante kvalitative og kvantitative sammensætning.

Kemisk ligning (kemisk reaktionsligning) kalder den konventionelle notation af en kemisk reaktion vha kemiske formler, numeriske koefficienter og matematiske symboler.

Regler for kompilering

I venstre side af ligningen skal du skrive formlerne for de stoffer, der reagerede, ned, og forbinde dem med et plustegn. På højre side af ligningen skal du skrive formlerne for de resulterende stoffer ned, også forbundet med et plustegn. En pil er placeret mellem ligningens dele. Så finder de odds- tal placeret før formler for stoffer, således at antallet af atomer af identiske grundstoffer på venstre og højre side af ligningen er ens.

For at opstille ligninger for kemiske reaktioner, ud over at kende formlerne for reagenser og reaktionsprodukter, er det nødvendigt at vælge de korrekte koefficienter. Dette kan gøres ved hjælp af simple regler:

1. Før formlen for et simpelt stof kan du skrive en brøkkoefficient, som viser mængden af stof af de reagerende og resulterende stoffer.

2. Hvis reaktionsskemaet indeholder en saltformel, udlignes først antallet af ioner, der danner saltet.

3. Hvis de stoffer, der er involveret i reaktionen, indeholder brint og oxygen, så udlignes brintatomerne i næstsidste rækkefølge, og oxygenatomerne på sidstepladsen.

4. Hvis der er flere saltformler i reaktionsskemaet, er det nødvendigt at begynde ligningen med de ioner, der er en del af saltet, der indeholder et større antal af dem.

Beregninger ved hjælp af kemiske ligninger

Snydeark til beregning af kemiske ligninger
For at løse et regneproblem i kemi kan du bruge følgende algoritme - tag fem trin:
1. Skriv en ligning for en kemisk reaktion.
2. Over formlerne for stoffer skrives kendte og ukendte mængder med de tilsvarende måleenheder (kun for rene stoffer, uden urenheder). Hvis stoffer, der indeholder urenheder, i henhold til problemets betingelser indgår i en reaktion, skal du først bestemme indholdet af det rene stof.
3. Under formlerne for stoffer med kendte og ukendte, nedskriv de tilsvarende værdier af disse mængder fundet fra reaktionsligningen.
4. Komponer og løs en proportion.
5. Skriv svaret ned.

Forholdet mellem nogle fysiske og kemiske mængder og deres enheder

Masse (m): g; kg; mg
Mængde af stoffer (n): muldvarp; kmol; mmol
Molær masse (M): g/mol; kg/kmol; mg/mmol
Volumen (V): 1; m3/kmol; ml
Molært volumen (Vm): l/mol; m3/kmol; ml/mmol
Antal partikler (N): 6 10 23 (Avagadro-tal – N A); 6 10 26; 6 10 20

Udførelse af kvantitative beregninger ved hjælp af ligninger for kemiske reaktioner. Beregninger ved hjælp af kemiske ligninger

Relaterede artikler

Læs også