Kvantitatīvo aprēķinu veikšana, izmantojot ķīmisko reakciju vienādojumus. Aprēķini, izmantojot ķīmiskos vienādojumus

Risinot norēķinu ķīmiskās problēmas nepieciešama prasme veikt aprēķinus, izmantojot ķīmiskās reakcijas vienādojumu. Nodarbība ir veltīta algoritma izpētei viena reakcijas dalībnieka masas (tilpuma, daudzuma) aprēķināšanai no cita reakcijas dalībnieka zināmās masas (tilpuma, daudzuma).

Tēma: Vielas un to pārvērtības

Nodarbība:Aprēķini, izmantojot ķīmiskās reakcijas vienādojumu

Apskatīsim reakcijas vienādojumu ūdens veidošanās no vienkāršām vielām:

2H2 + O2 = 2H2O

Var teikt, ka no divām ūdeņraža molekulām un vienas skābekļa molekulas veidojas divas ūdens molekulas. No otras puses, tajā pašā ierakstā teikts, ka, lai izveidotu katrus divus molus ūdens, jums ir jāņem divi moli ūdeņraža un viens mols skābekļa.

Reakcijas dalībnieku molārā attiecība palīdz radīt svarīgu ķīmiskā sintēze aprēķinus. Apskatīsim šādu aprēķinu piemērus.

1. UZDEVUMS. Noteiksim ūdens masu, kas veidojas ūdeņraža sadegšanas rezultātā 3,2 g skābekļa.

Lai atrisinātu šo problēmu, vispirms ir jāizveido ķīmiskās reakcijas vienādojums un virs tā jāuzraksta dotie problēmas nosacījumi.

Ja mēs zinātu reaģējušā skābekļa daudzumu, mēs varētu noteikt ūdens daudzumu. Un tad mēs aprēķinātu ūdens masu, zinot tā vielas daudzumu un. Lai noteiktu skābekļa daudzumu, skābekļa masa jāsadala ar tā molāro masu.

Molārā masa skaitliski vienāds ar relatīvo . Skābeklim šī vērtība ir 32. Aizvietosim to formulā: skābekļa vielas daudzums ir vienāds ar attiecību 3,2 g pret 32 ​​g/mol. Izrādījās 0,1 mol.

Lai atrastu ūdens vielas daudzumu, atstāsim proporciju, izmantojot reakcijas dalībnieku molāro attiecību:

Uz katriem 0,1 mola skābekļa ir nezināms ūdens daudzums, un uz katru 1 molu skābekļa ir 2 moli ūdens.

Tādējādi ūdens vielas daudzums ir 0,2 mol.

Lai noteiktu ūdens masu, ūdens daudzuma atrastā vērtība jāreizina ar tā molāro masu, t.i. reizinot 0,2 mol ar 18 g/mol, iegūstam 3,6 g ūdens.

Rīsi. 1. Īsa nosacījuma un 1. problēmas risinājuma ierakstīšana

Papildus masai jūs varat aprēķināt reakcijas gāzveida dalībnieka tilpumu (standarta apstākļos), izmantojot jums zināmu formulu, saskaņā ar kuru gāzes tilpums normālos apstākļos. vienāds ar produktu gāzes vielas daudzums uz molārā tilpumu. Apskatīsim problēmas risināšanas piemēru.

2. UZDEVUMS. Aprēķināsim skābekļa tilpumu (normālos apstākļos), kas izdalās 27 g ūdens sadalīšanās laikā.

Pierakstīsim reakcijas vienādojumu un dotos uzdevuma nosacījumus. Lai atrastu izdalītā skābekļa tilpumu, vispirms ir jāatrod ūdens vielas daudzums caur masu, pēc tam, izmantojot reakcijas vienādojumu, jānosaka skābekļa vielas daudzums, pēc kura var aprēķināt tā tilpumu zemes līmenī.

Ūdens vielas daudzums ir vienāds ar ūdens masas attiecību pret tā molmasu. Mēs iegūstam vērtību 1,5 mol.

Sastādām proporciju: no 1,5 moliem ūdens veidojas nezināms daudzums skābekļa, no 2 moliem ūdens veidojas 1 mols skābekļa. Tādējādi skābekļa daudzums ir 0,75 mol. Aprēķināsim skābekļa tilpumu normālos apstākļos. Tas ir vienāds ar skābekļa daudzuma un molārā tilpuma reizinājumu. Molārais tilpums jebkura gāzveida viela pie nr. vienāds ar 22,4 l/mol. Aizstāšana skaitliskās vērtības formulā mēs iegūstam skābekļa tilpumu, kas vienāds ar 16,8 litriem.

Rīsi. 2. Īsa nosacījuma un 2. uzdevuma risinājuma ierakstīšana

Zinot šādu uzdevumu risināšanas algoritmu, no cita reakcijas dalībnieka masas, tilpuma vai vielas daudzuma var aprēķināt viena reakcijas dalībnieka vielas masu, tilpumu vai daudzumu.

1. Uzdevumu un vingrinājumu krājums ķīmijā: 8. klase: mācību grāmatām. P.A. Oržekovskis un citi “Ķīmija. 8. klase” / P.A. Oržekovskis, N.A. Titovs, F.F. Hēgelis. - M.: AST: Astrel, 2006. (40.-48. lpp.)

2. Ušakova O.V. Ķīmijas darba burtnīca: 8. klase: uz mācību grāmatu P.A. Oržekovskis un citi “Ķīmija. 8. klase” / O.V. Ušakova, P.I. Bespalovs, P.A. Oržekovskis; zem. ed. prof. P.A. Oržekovskis - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (73.-75. lpp.)

3. Ķīmija. 8. klase. Mācību grāmata vispārējai izglītībai iestādes / P.A. Oržekovskis, L.M. Meščerjakova, M.M. Šalašova. - M.: Astrel, 2013. (§23)

4. Ķīmija: 8. klase: mācību grāmata. vispārējai izglītībai iestādes / P.A. Oržekovskis, L.M. Meščerjakova, L.S. Pontaks. M.: AST: Astrel, 2005. (§29)

5. Ķīmija: neorganiskā. ķīmija: mācību grāmata. 8. klasei vispārējā izglītība izveidošanu /G.E. Rudzītis, F.G. Feldmanis. - M.: Izglītība, OJSC “Maskavas mācību grāmatas”, 2009. (45.-47.lpp.)

6. Enciklopēdija bērniem. Sējums 17. Ķīmija / Nodaļa. ed.V.A. Volodins, Ved. zinātnisks ed. I. Lēnsone. - M.: Avanta+, 2003.

Papildu tīmekļa resursi

2. Viena digitālā kolekcija izglītības resursi ().

Mājas darbs

1) lpp. 73-75 Nr.2, 3, 5 no Darba burtnīcaķīmijā: 8. klase: uz mācību grāmatu P.A. Oržekovskis un citi “Ķīmija. 8. klase” / O.V. Ušakova, P.I. Bespalovs, P.A. Oržekovskis; zem. ed. prof. P.A. Oržekovskis - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.

2) 135.lpp. Nr.3,4 no mācību grāmatas P.A. Oržekovskis, L.M. Meščerjakova, M.M. Šalašova “Ķīmija: 8. klase”, 2013.g

Lai ko tu mācītos, tu
tu mācies sev.
Petronijs

Nodarbības mērķi:

• iepazīstināt studentus ar problēmu risināšanas pamatmetodēm ķīmiskie vienādojumi:
• atrast reakcijas produktu daudzumu, masu un tilpumu no izejvielu daudzuma, masas vai tilpuma,
• turpināt attīstīt prasmes darbā ar uzdevuma tekstu, prasmi pamatoti izvēlēties izglītības problēmas risināšanas metodi un prasmi rakstīt vienādojumus ķīmiskās reakcijas.
• attīstīt spēju analizēt, salīdzināt, izcelt galveno, sacerēt rīcības plānu, izdariet secinājumus.
• audzināt toleranci pret citiem, neatkarību lēmumu pieņemšanā un spēju objektīvi novērtēt sava darba rezultātus.

Darba formas: frontālais, individuālais, pāru, grupu.

Nodarbības veids: apvienots ar IKT izmantošanu

I Organizatoriskais moments.

Sveiki puiši. Šodien mēs iemācīsimies atrisināt problēmas, izmantojot ķīmisko reakciju vienādojumus. 1. slaids (skat. prezentāciju).

Nodarbības mērķi 2. slaids.

II. Zināšanu, prasmju un iemaņu atjaunošana.

Ķīmija ir ļoti interesanta un tajā pašā laikā sarežģīta zinātne. Lai zinātu un saprastu ķīmiju, ir ne tikai jāapgūst materiāls, bet arī jāprot pielietot iegūtās zināšanas. Jūs uzzinājāt, kādas zīmes norāda uz ķīmisko reakciju rašanos, uzzinājāt, kā uzrakstīt ķīmisko reakciju vienādojumus. Es ceru, ka jūs labi saprotat šīs tēmas un varat bez grūtībām atbildēt uz maniem jautājumiem.

Kura parādība nav ķīmisko pārvērtību pazīme:

a) nogulumu parādīšanās; c) apjoma izmaiņas;

b) gāzes izlaišana; d) smakas izskats. 3. slaids

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3

MgCO 3 = MgO + CO 2

2HgO= 2Hg + O2

2Na + S = Na 2 S

Zn + Br 2 = ZnBr2

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H2

Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

Lūdzu, norādiet ar cipariem:

a) salikto reakciju vienādojumi

b) aizvietošanas reakciju vienādojumi

c) sadalīšanās reakciju vienādojumi 4. slaids

1. Jauna tēma.

Lai iemācītos risināt problēmas, ir jāizveido darbību algoritms, t.i. noteikt darbību secību.

Algoritms aprēķiniem, izmantojot ķīmiskos vienādojumus (uz katra studenta galda)

5. Pierakstiet atbildi.

Sāksim risināt problēmas, izmantojot algoritmu

Vielas masas aprēķināšana no citas reakcijā iesaistītās vielas zināmās masas

Aprēķiniet sadalīšanās rezultātā izdalītā skābekļa masu

ūdens porcijas, kas sver 9 g.

Atradīsim ūdens un skābekļa molmasu:

M(H2O) = 18 g/mol

M(O2) = 32 g/mol 6. slaids

Uzrakstīsim ķīmiskās reakcijas vienādojumu:

2H2O = 2H2+O2

Virs formulas reakcijas vienādojumā rakstām to, ko atradām

vielas daudzuma vērtību un pēc vielu formulām -

tiek parādītas stehiometriskās attiecības

ķīmiskais vienādojums

0,5 mol x mol

2H2O = 2H2+O2

2 mol 1 mol

Aprēķināsim vielas daudzumu, kuras masu vēlamies atrast.

Lai to izdarītu, mēs izveidojam proporciju

0,5 mol = hopmol

2 mol 1 mol

kur x = 0,25 mol 7. slaids

Tāpēc n(O 2) = 0,25 mol

Atrodiet vielas masu, kas jāaprēķina

m(O2)=n(O2)*M(O2)

m(O 2) = 0,25 mol 32 g/mol = 8 g

Pierakstīsim atbildi

Atbilde: m(O 2) = 8 g 8. slaids

Vielas tilpuma aprēķināšana no citas reakcijā iesaistītās vielas zināmās masas

Aprēķināt skābekļa tilpumu (nr.), kas izdalās, sadaloties ūdens porcijai, kas sver 9 g.

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

M(H2O) = 18 g/mol

Vm=22,4l/mol 9. slaids

Pierakstīsim reakcijas vienādojumu. Sakārtosim koeficientus

2H2O = 2H2+O2

Virs formulas reakcijas vienādojumā rakstām atrasto vielas daudzuma vērtību, bet zem vielu formulām - ķīmiskā vienādojuma attēlotās stehiometriskās attiecības

0,5 mol - x mol

2H2O = 2H2+O2 10. slaids

2 mol - 1 mol

Aprēķināsim vielas daudzumu, kuras masu vēlamies atrast. Lai to izdarītu, izveidosim proporciju

kur x = 0,25 mol

Atradīsim vielas tilpumu, kas jāaprēķina

V(0 2)=n(0 2) Vm

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

Atbilde: 5,6 l 11. slaids

III Pētītā materiāla konsolidācija.

Uzdevumi patstāvīgam risinājumam:

1. Reducējot oksīdus Fe 2 O 3 un SnO 2 ar akmeņoglēm, iegūti 20 g Fe un Sn. Cik gramus katra oksīda paņēma?

2. Tādā gadījumā veidojas vairāk ūdens:

a) reducējot 10 g vara (I) oksīda (Cu 2 O) ar ūdeņradi vai

b) reducējot 10 g vara(II) oksīda (CuO) ar ūdeņradi? 12. slaids

Pārbaudīsim 1. problēmas risinājumu

M(Fe2O3) = 160 g/mol

M(Fe) = 56 g/mol,

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

Atbilde: 28,6g

13. slaids

Pārbaudīsim 2. problēmas risinājumu

M(CuO) = 80 g/mol

4.

x mol = 0,07 mol,

n(H2O)=0,07 mol

m(H2O) = 0,07 mol * 18 g/mol = 1,26 g

14. slaids

CuO + H 2 = Cu + H 2 O

n(CuO) = m/M(CuO)

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

0,125 mol apiņu

CuO + H 2 = Cu + H 2 O

1 mols 1 mols

x mol = 0,125 mol, n(H2O) = 0,125 mol

m (H2O) = n*M (H2O);

m(H2O) = 0,125 mol * 18 g/mol = 2,25 g

Atbilde: 2,25g 15. slaids

Mājas darbs: apgūt mācību grāmatas materiālu lpp. 45-47, atrisiniet problēmu

Kāda ir kalcija oksīda masa un kāds tilpums? oglekļa dioksīds(Nu.)

var iegūt, sadalot kalcija karbonātu, kas sver 250 g?

CaCO 3 = CaO + CO 16. slaids.

Literatūra

1. Gabrieljans O.S. Ķīmijas kursu programma 8.-11.klasei vispārējās izglītības iestādēs. M. Bustards 2006

2. Gabrieljans O.S. Ķīmija. 8. klase. Mācību grāmata vispārējās izglītības iestādēm. Dusis. M. 2005

3. Gorbuntsova S.V. Pārbaudījumi par galvenajām skolas kursa sadaļām. 8. - 9. klase VAKO, Maskava, 2006.g.

4. Gorkovenko M.Yu. Nodarbības attīstība ķīmijā. O.S.Guzeja, V.V.Surovceva un G.E. 8. klase, Maskava, 2004.g.

5. Gabrieljans O.S. Ķīmija. 8. klase: ieskaites un ieskaites. – M.: Bustards, 2003.

6. Radetskis A.M., Gorškova V.P. Didaktiskais materiāls par ķīmiju 8.-9.klasei: Rokasgrāmata skolotājiem. – M.: Izglītība, 2000

Pieteikums.

Aprēķini, izmantojot ķīmiskos vienādojumus

Darbību algoritms.

Lai atrisinātu aprēķina problēmu ķīmijā, varat izmantot šādu algoritmu - veiciet piecas darbības:

1. Uzrakstiet ķīmiskās reakcijas vienādojumu.

2. Virs vielu formulām uzrakstiet zināmos un nezināmos lielumus ar atbilstošām mērvienībām (tikai tīrām vielām, bez piemaisījumiem). Ja atbilstoši problēmas apstākļiem piemaisījumus saturošas vielas nonāk reakcijā, tad vispirms ir jānosaka tīrās vielas saturs.

3. Zem vielu formulām ar zināmiem un nezināmiem ierakstiet atbilstošās šo daudzumu vērtības, kas atrastas no reakcijas vienādojuma.

4. Sastādiet un atrisiniet proporciju.

5. Pierakstiet atbildi.

Sakarība starp dažiem fizikāliem un ķīmiskiem lielumiem un to vienībām

Masa (m): g; kg; mg

Vielu daudzums (n): mols; kmol; mmol

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

Tilpums (V): l; m 3 /kmol; ml

Molārais tilpums (Vm) : l/mol; m 3 /kmol; ml/mmol

Daļiņu skaits (N): 6 1023 (Avagadro skaits – N A); 6 1026 ; 6 1020

Aprēķini, izmantojot ķīmiskos vienādojumus (stehiometriskie aprēķini), ir balstīti uz vielu masas nezūdamības likumu. Reālos ķīmiskajos procesos nepilnīgu reakciju un zudumu dēļ produktu masa parasti ir mazāka nekā teorētiski aprēķināts. Reakcijas izvade (ŋ) ir produkta faktiskās masas (m praktiski) attiecība pret teorētiski iespējamo (m teorētisko), kas izteikta vienības daļās vai procentos:

ŋ= (m praktiski / m teorētiski) 100%.

Ja problēmas apstākļos reakcijas produktu iznākums nav norādīts, to aprēķinos ņem par 100% (kvantitatīvā iznākums).

1. piemērs. Cik g vara veidojas, reducējot ar ūdeņradi 8 g vara oksīda, ja reakcijas iznākums ir 82% no teorētiskās?

Risinājums: 1. Aprēķiniet vara teorētisko iznākumu, izmantojot reakcijas vienādojumu:

CuO + H2 = Cu + H2O

80 g (1 mol) CuO pēc reducēšanas var veidot 64 g (1 mol) Cu; 8 g CuO pēc reducēšanas var veidot X g Cu

2. Noteiksim, cik gramu vara veidojas pie 82% produkta iznākuma:

6,4 g – 100% iznākums (teorētiskā)

X g – – 82%

X = (8 82) / 100 = 5,25 g

2. piemērs. Noteikt reakcijas iznākumu volframa iegūšanai ar aluminotermijas metodi, ja no 33,14 g rūdas koncentrāta, kas satur WO 3 un nereducējošos piemaisījumus (piemaisījumu masas daļa 0,3), iegūti 12,72 g metāla.

Risinājums 1) Nosakiet WO 3 masu (g) ​​33,14 g rūdas koncentrāta:

ω(WO 3) = 1,0 - 0,3 = 0,7

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

2) Noteiksim teorētisko volframa iznākumu, samazinot par 23,2 g WO 3 ar alumīnija pulveri:

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

Samazinot 232 g (1 g-mol) WO 3, veidojas 187 g (1 g-mol) W, bet no 23,2 g WO 3 - X g W

X = (23,2 187) / 232 = 18,7 g W

3) Aprēķināsim volframa praktisko iznākumu:

18,7 g W –– 100%

12,72 g W –– Y%

Y = (12,72 100) / 18,7 = 68%.

3. piemērs. Cik gramu bārija sulfāta nogulsnes veidojas, apvienojot šķīdumus, kas satur 20,8 g bārija hlorīda un 8,0 g nātrija sulfāta?

Risinājums. Reakcijas vienādojums:

BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 + 2NaCl.

Reakcijas produkta daudzumu aprēķina, izmantojot sākotnējo vielu, kas ņemta deficītā.

1). Vispirms tiek noteikts, kura no divām izejvielām ir deficīts.

Apzīmēsim g Na 2 SO 4 daudzumu –– X.

208 g (1 mol) BaCl2 reaģē ar 132 g (1 mol) Na2SO4; 20,8 g –– ar X g

X = (20,8 132) / 208 = 13,2 g Na2SO4.

Mēs esam noskaidrojuši, ka reakcijai ar 20,8 g BaCl 2 būs nepieciešami 13,2 g Na 2 SO 4, un tiek iegūts 18,0 g nātrija sulfāta pārpalikums, un turpmākie aprēķini jāveic, izmantojot BaCl 2. pieņemts deficītā.

2). Nosakām nogulšņu BaSO 4 gramu skaitu. 208 g (1 mol) BaCl 2 veido 233 g (1 mol) BaSO 4; 20,8 g –– Y g

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

Sastāva noturības likums

Pirmo reizi to formulēja J. Prusts (1808).

Visi individuāli ķīmiskās vielas molekulārajām struktūrām ir nemainīgs kvalitatīvais un kvantitatīvais sastāvs un noteikts ķīmiskā struktūra, neatkarīgi no saņemšanas veida.

No sastāva noturības likuma izriet, ka ķīmiskie elementi tiek apvienoti noteiktās kvantitatīvās attiecībās.

Piemēram, ogleklis un skābeklis veido savienojumus ar atšķirīgām elementu oglekļa un skābekļa masas attiecībām. CO C: O = 3: 4 CO2 C: O = 3: 8 Nekādā citā veidā ogleklis un skābeklis nesavienojas. Tas nozīmē, ka CO un CO2 savienojumiem ir nemainīgs sastāvs, ko nosaka savienojumos esošās oglekļa valences oksidācijas pakāpes. Katra elementa valencei ir noteiktas vērtības (tās var būt vairākas, mainīga valence), tāpēc savienojumu sastāvs ir noteikts.

Viss iepriekš minētais attiecas uz vielām ar molekulāro struktūru. Tā kā molekulām ir noteikta ķīmiskā formula (sastāvs), vielai, ko tās veido, ir nemainīgs sastāvs (acīmredzami sakrīt ar katras molekulas sastāvu). Izņēmums ir polimēri (kas sastāv no dažāda garuma molekulām).

Situācija ir sarežģītāka ar vielām, kurām nav molekulāras struktūras. Runa ir par par vielām kondensētā (cietā un šķidrā) stāvoklī. Jo NaCl - jonu savienojums cietā stāvoklī (pamīšus Na+ un Cl-) gāzveida stāvoklī - attēlo atsevišķas NaCl molekulas. Atsevišķas molekulas nav iespējams izolēt šķidruma pilē vai kristālā. Piemēram, FeO

Fe 2+ O 2– Fe 2+ O 2– utt. ideāls kristāls

Pastāvīgā sastāva likums nosaka, ka Fe2+ jonu skaits ir precīzi vienāds ar O2– jonu skaitu. Un šie skaitļi ir milzīgi pat ļoti maziem kristāliem (kubs, 0,001 mm mala ir 5 × 1011). Īstam kristālam tas nav iespējams. Īstā kristālā likumsakarības pārkāpumi ir neizbēgami. Dzelzs(II) oksīds var saturēt mainīgu skābekļa daudzumu atkarībā no ražošanas apstākļiem. Faktisko oksīda sastāvu izsaka ar formulu Fe1 – xO, kur 0,16 ³ x ³ 0,04. Tas ir bertolīds, mainīga sastāva savienojums, atšķirībā no daltonīdiem ar x = 0. Ar nestehiometrisku jonu savienojuma sastāvu tiek nodrošināta elektriskā neitralitāte. Trūkstošā Fe 2+ jona vietā ir Fe 3+

Atomu (nejonu) vielā daži atomi var nebūt, un daži var aizstāt viens otru. Šādus savienojumus klasificē arī kā daltonīdus. Vara un cinka intermetāliskā savienojuma formula, kas ir neatņemama sastāvdaļa misiņš, kas atrodas sastāva diapazonā 40 – 55 at% Zn, var uzrakstīt šādi: (Cu0,9 – 1,0Zn0,1 – 0)(Cu0 –,0,2Zn0 – 0,8) vara atomus var aizstāt ar cinka atomiem un otrādi .

Tāpēc sastāva noturības likums tiek stingri ievērots vielām ar molekulāro struktūru (izņēmums ir liela molekulmasa), un tas ir ierobežots pielietojums nemolekulārām vielām.

Elementa masas daļa ω(E)– ir viena elementa daļa kopējā masa vielas. Aprēķināts procentos vai akcijās. Norīkot grieķu burtsω (omega). ω parāda, kāda ir masas daļa šī elementa no visas vielas masas:

ω(E) = (n Ar(E)) / Mr

kur n ir atomu skaits; Ar(E) - relatīvs atomu masa elements; Mr ir vielas relatīvā molekulmasa.

Zinot savienojuma kvantitatīvo elementāro sastāvu, ir iespējams noteikt tā vienkāršāko molekulāro formulu. Lai izveidotu vienkāršāko molekulāro formulu:

1) Apzīmējiet savienojuma A x B y C z formulu

2) Aprēķiniet attiecību X: Y: Z cauri masas daļas elementi:

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

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

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

X = (ω (A) kungs) / Ar (A)

Y = (ω (B) kungs) / Ar (B)

Z = (ω (C) Mr) / Ar (C)

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

3) Iegūtos skaitļus dala ar mazāko, lai iegūtu veselus skaitļus X, Y, Z.

4) Pierakstiet savienojuma formulu.

Daudzkārtņu likums

(D. Daltons, 1803)

Ja divi ķīmiskie elementi dod vairākus savienojumus, tad viena un tā paša elementa svara daļas šajos savienojumos, kas ietilpst vienā un tajā pašā otrā elementa svara daļā, ir savstarpēji saistītas kā mazi veseli skaitļi.

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

Skābekļa atomu skaits šo savienojumu molekulās uz diviem slāpekļa atomiem ir attiecībā 1:3:4:5.

Tilpuma attiecību likums

(Gejs-Lussaks, 1808)

"Gāzu tilpumi, kas nonāk ķīmiskās reakcijās, un reakcijas rezultātā radušos gāzu tilpumi ir saistīti viens ar otru kā mazi veseli skaitļi."

Sekas. Stehiometriskie koeficienti ķīmisko reakciju vienādojumos gāzveida vielu molekulām parāda, kādās tilpuma attiecībās reaģē vai tiek iegūtas gāzveida vielas.

Piemēri.

a) 2CO + O 2 = 2CO 2

Divus tilpumus oglekļa (II) oksīda oksidējot ar vienu tilpumu skābekļa, veidojas 2 tilpumi oglekļa dioksīda, t.i. sākotnējās reakcijas maisījuma tilpumu samazina par 1 tilpumu.

b) Amonjaka sintēzes laikā no elementiem:

N2 + 3H2 = 2NH3

Viens tilpums slāpekļa reaģē ar trim tilpumiem ūdeņraža; Šajā gadījumā veidojas 2 tilpumi amonjaka - sākotnējās gāzveida reakcijas masas tilpums samazināsies 2 reizes.

“Mols ir vienāds ar vielas daudzumu sistēmā, kurā ir tikpat daudz struktūras elementu, cik ogleklī ir atomi - 12 (12 C), kas sver 0,012 kg (precīzi). Lietojot molu, ir jānorāda strukturālie elementi, un tie var būt atomi, molekulas, joni, elektroni un citas daļiņas vai noteiktas daļiņu grupas." Mēs nerunājam par oglekli kopumā, bet gan par tā izotopu 12 C, tāpat kā ar atommasas vienības ieviešanu. Tā kā 12 g oglekļa 12 C satur 6,02 × 10 23 atomus, var teikt, ka mols ir vielas daudzums, kas satur 6,02 × 10 23 tās struktūras elementus (atomus vai atomu grupas, molekulas, jonu grupas (Na 2 SO). 4), sarežģītas grupas utt.). Skaitlis N A = 6,02 × 10 23 ir nosaukts. Avogadro konstante Vielas molārā masa ir viena mola masa.

Tā parastā mērvienība ir g/mol, simbols M.

Atgādinām, ka relatīvā molekulmasa (M r) ir vienas molekulas masas attiecība pret atomu masas vienības masu, kas ir vienāda ar 1/N A g.

Lai vielas relatīvā molekulmasa ir vienāda ar M r. Aprēķināsim tā molekulmasu M.

Vienas molekulas masa: m = M r a.m.u. = M r × g Viena mola masa (N A molekulas): M = m N A = M r × = M r. Redzam, ka skaitliskā molārā masa gramos sakrīt ar relatīvo molekulmasa

. Tas ir noteiktas atomu masas vienības izvēles sekas (1/12 no oglekļa izotopa masas 12 C).

Tēma: Vielas un to pārvērtības

Nodarbība:Aprēķini, izmantojot ķīmiskās reakcijas vienādojumu

Apskatīsim reakcijas vienādojumu ūdens veidošanās no vienkāršām vielām:

2H2 + O2 = 2H2O

Var teikt, ka no divām ūdeņraža molekulām un vienas skābekļa molekulas veidojas divas ūdens molekulas. No otras puses, tajā pašā ierakstā teikts, ka, lai izveidotu katrus divus molus ūdens, jums ir jāņem divi moli ūdeņraža un viens mols skābekļa.

Risinot skaitļošanas ķīmiskās problēmas, ir jāprot veikt aprēķinus, izmantojot ķīmiskās reakcijas vienādojumu. Nodarbība ir veltīta algoritma izpētei viena reakcijas dalībnieka masas (tilpuma, daudzuma) aprēķināšanai no cita reakcijas dalībnieka zināmās masas (tilpuma, daudzuma).

1. UZDEVUMS. Noteiksim ūdens masu, kas veidojas ūdeņraža sadegšanas rezultātā 3,2 g skābekļa.

Lai atrisinātu šo problēmu, vispirms ir jāizveido ķīmiskās reakcijas vienādojums un virs tā jāuzraksta dotie problēmas nosacījumi.

Ja mēs zinātu reaģējušā skābekļa daudzumu, mēs varētu noteikt ūdens daudzumu. Un tad mēs aprēķinātu ūdens masu, zinot tā vielas daudzumu un. Lai noteiktu skābekļa daudzumu, skābekļa masa jāsadala ar tā molāro masu.

Reakcijas dalībnieku molārā attiecība palīdz veikt ķīmiskajai sintēzei svarīgus aprēķinus. Apskatīsim šādu aprēķinu piemērus.

Lai atrastu ūdens vielas daudzumu, atstāsim proporciju, izmantojot reakcijas dalībnieku molāro attiecību:

Uz katriem 0,1 mola skābekļa ir nezināms ūdens daudzums, un uz katru 1 molu skābekļa ir 2 moli ūdens.

Tādējādi ūdens vielas daudzums ir 0,2 mol.

Lai noteiktu ūdens masu, ūdens daudzuma atrastā vērtība jāreizina ar tā molāro masu, t.i. reizinot 0,2 mol ar 18 g/mol, iegūstam 3,6 g ūdens.

Rīsi. 1. Īsa nosacījuma un 1. problēmas risinājuma ierakstīšana

Molārā masa ir skaitliski vienāda ar relatīvo masu. Skābeklim šī vērtība ir 32. Aizvietosim to formulā: skābekļa vielas daudzums ir vienāds ar attiecību 3,2 g pret 32 ​​g/mol. Izrādījās 0,1 mol.

2. UZDEVUMS. Aprēķināsim skābekļa tilpumu (normālos apstākļos), kas izdalās 27 g ūdens sadalīšanās laikā.

Pierakstīsim reakcijas vienādojumu un dotos uzdevuma nosacījumus. Lai atrastu izdalītā skābekļa tilpumu, vispirms ir jāatrod ūdens vielas daudzums caur masu, pēc tam, izmantojot reakcijas vienādojumu, jānosaka skābekļa vielas daudzums, pēc kura var aprēķināt tā tilpumu zemes līmenī.

Ūdens vielas daudzums ir vienāds ar ūdens masas attiecību pret tā molmasu. Mēs iegūstam vērtību 1,5 mol.

Sastādām proporciju: no 1,5 moliem ūdens veidojas nezināms daudzums skābekļa, no 2 moliem ūdens veidojas 1 mols skābekļa. Tādējādi skābekļa daudzums ir 0,75 mol. Aprēķināsim skābekļa tilpumu normālos apstākļos. Tas ir vienāds ar skābekļa daudzuma un molārā tilpuma reizinājumu. Jebkuras gāzveida vielas molārais tilpums apkārtējās vides apstākļos. vienāds ar 22,4 l/mol. Formulā aizstājot skaitliskās vērtības, mēs iegūstam skābekļa tilpumu, kas vienāds ar 16,8 litriem.

Rīsi. 2. Īsa nosacījuma un 2. uzdevuma risinājuma ierakstīšana

Zinot šādu uzdevumu risināšanas algoritmu, no cita reakcijas dalībnieka masas, tilpuma vai vielas daudzuma var aprēķināt viena reakcijas dalībnieka vielas masu, tilpumu vai daudzumu.

1. Uzdevumu un vingrinājumu krājums ķīmijā: 8. klase: mācību grāmatām. P.A. Oržekovskis un citi “Ķīmija. 8. klase” / P.A. Oržekovskis, N.A. Titovs, F.F. Hēgelis. - M.: AST: Astrel, 2006. (40.-48. lpp.)

2. Ušakova O.V. Ķīmijas darba burtnīca: 8. klase: uz mācību grāmatu P.A. Oržekovskis un citi “Ķīmija. 8. klase” / O.V. Ušakova, P.I. Bespalovs, P.A. Oržekovskis; zem. ed. prof. P.A. Oržekovskis - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (73.-75. lpp.)

3. Ķīmija. 8. klase. Mācību grāmata vispārējai izglītībai iestādes / P.A. Oržekovskis, L.M. Meščerjakova, M.M. Šalašova. - M.: Astrel, 2013. (§23)

4. Ķīmija: 8. klase: mācību grāmata. vispārējai izglītībai iestādes / P.A. Oržekovskis, L.M. Meščerjakova, L.S. Pontaks. M.: AST: Astrel, 2005. (§29)

5. Ķīmija: neorganiskā. ķīmija: mācību grāmata. 8. klasei vispārējā izglītība izveidošanu /G.E. Rudzītis, F.G. Feldmanis. - M.: Izglītība, OJSC “Maskavas mācību grāmatas”, 2009. (45.-47.lpp.)

6. Enciklopēdija bērniem. Sējums 17. Ķīmija / Nodaļa. ed.V.A. Volodins, Ved. zinātnisks ed. I. Lēnsone. - M.: Avanta+, 2003.

Papildu tīmekļa resursi

2. Vienots digitālo izglītības resursu krājums ().

Mājas darbs

1) lpp. 73-75 Nr.2, 3, 5 no darba burtnīcas ķīmijā: 8. klase: uz mācību grāmatu P.A. Oržekovskis un citi “Ķīmija. 8. klase” / O.V. Ušakova, P.I. Bespalovs, P.A. Oržekovskis; zem. ed. prof. P.A. Oržekovskis - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.

2) 135.lpp. Nr.3,4 no mācību grāmatas P.A. Oržekovskis, L.M. Meščerjakova, M.M. Šalašova “Ķīmija: 8. klase”, 2013.g

Atomu molekulārā zinātne.

Ķīmijas pamatjēdzieni:

Atom- mijiedarbības sistēma elementārdaļiņas, kas sastāv no kodola un elektroniem. Atoma veidu nosaka tā kodola sastāvs. Kodols sastāv no protoniem un neitroniem = nukleoniem.

Elements- atomu kopums ar vienādu kodollādiņu, t.i. protonu skaits.

Elektrons(no grieķu - dzintars) - elementārdaļiņa, kas nes negatīvu lādiņu.

Izotops- nuklīdi, kas satur vienādu skaitu protonu, bet atšķirīgu neitronu skaitu (atšķiras masas skaitļos)

Molekula- mazākā daļiņa viela, ko nosaka tās īpašības.

Joni- elektriski lādētas daļiņas veidojas, kad elektrons tiek zaudēts vai iegūts.

Radikāļi-daļiņas ar nepāra elementiem, ja sadala pārus uz pusēm, tad tas ir radikāls.

Vienkārša viela- sastāv no 1 ķīmiskā elementa.

Allotropija- spējas ķīmiskie elementi pastāv vairāku ķermeņu formā.

Polimorfisms(kolektors) pastāv 2 vai vairākās struktūrās un īpašībās, veidojot dažādas kristāla režģis. Skābeklis => ozons =>, grafīts, dimants.

Izomorfisms- spēja savākties pēc vielu sastāva veido jauktus kristālus.

Tiek pieņemts, ka atomu masas vienība ir 1/12 oglekļa 12

Relatīvā molekulmasa- attieksme vidējais svars atoms ar tā dabisko izotopu sastāvu uz 1/12 no oglekļa izotopa atoma masas 12. Jebkuras vielas atoma vai molekulas masa ir vienāda ar relatīvās masas un atoma masas vienības reizinājumu.

Moll- vielas daudzuma mērvienība, kas satur tik daudz struktūras atomu, jonu, radikāļu, 12 g. Ogleklis.

Masas nezūdamības likums-Visu ķīmiskajā reakcijā iesaistīto vielu masa ir vienāda ar visu reakcijas produktu masu.

Sastāva noturības likums-Mūsdienu likuma formulējums: katrai ķīmiski tīrai vielai ar molekulāro struktūru, neatkarīgi no ražošanas vietas un metodes, ir vienāds nemainīgs kvalitatīvais un kvantitatīvais sastāvs.

Ķīmiskais vienādojums (ķīmiskās reakcijas vienādojums) sauciet parasto ķīmiskās reakcijas apzīmējumu, izmantojot ķīmiskās formulas, skaitliskie koeficienti un matemātiskie simboli.

Kompilācijas noteikumi

Vienādojuma kreisajā pusē pierakstiet reaģējušo vielu formulas, savienojot tās ar plus zīmi. Vienādojuma labajā pusē pierakstiet iegūto vielu formulas, arī savienotas ar plus zīmi. Starp vienādojuma daļām ir novietota bultiņa. Tad viņi atrod izredzes- skaitļi, kas novietoti pirms vielu formulām, lai vienādojuma kreisajā un labajā pusē identisku elementu atomu skaits būtu vienāds.

Lai sastādītu ķīmisko reakciju vienādojumus, papildus reaģentu un reakcijas produktu formulu zināšanai ir jāizvēlas pareizie koeficienti. To var izdarīt, izmantojot vienkāršus noteikumus:

1. Pirms vienkāršas vielas formulas var uzrakstīt daļskaitli, kas parāda reaģējošo un iegūto vielu vielas daudzumu.

2. Ja reakcijas shēmā ir sāls formula, tad vispirms izlīdzina sāli veidojošo jonu skaitu.

3. Ja reakcijā iesaistītās vielas satur ūdeņradi un skābekli, tad ūdeņraža atomi tiek izlīdzināti priekšpēdējā secībā, bet skābekļa atomi – pēdējā vietā.

4. Ja reakcijas shēmā ir vairākas sāls formulas, tad vienādojums jāsāk ar joniem, kas ir daļa no sāls, kas satur lielāku to skaitu.

Aprēķini, izmantojot ķīmiskos vienādojumus

Apkrāptu lapa ķīmisko vienādojumu aprēķināšanai
Lai atrisinātu aprēķina problēmu ķīmijā, varat izmantot šādu algoritmu - veiciet piecas darbības:
1. Uzrakstiet ķīmiskās reakcijas vienādojumu.
2. Virs vielu formulām uzrakstiet zināmos un nezināmos lielumus ar atbilstošām mērvienībām (tikai tīrām vielām, bez piemaisījumiem). Ja atbilstoši problēmas apstākļiem piemaisījumus saturošas vielas nonāk reakcijā, tad vispirms ir jānosaka tīrās vielas saturs.
3. Zem vielu formulām ar zināmiem un nezināmiem ierakstiet atbilstošās šo daudzumu vērtības, kas atrastas no reakcijas vienādojuma.
4. Sastādiet un atrisiniet proporciju.
5. Pierakstiet atbildi.

Sakarība starp dažiem fizikāliem un ķīmiskiem lielumiem un to vienībām

Masa (m): g; kg; mg
Vielu daudzums (n): mols; kmol; mmol
Molmasa (M): g/mol; kg/kmol; mg/mmol
Tilpums (V): l; m 3 /kmol; ml
Molārais tilpums (V m) : l/mol; m 3 /kmol; ml/mmol
Daļiņu skaits (N): 6 10 23 (Avagadro skaitlis – N A); 6 10 26 ; 6 10 20