Utføre kvantitative beregninger ved hjelp av ligninger for kjemiske reaksjoner. Beregninger ved hjelp av kjemiske ligninger

Ved løsning av oppgjør kjemiske problemer det kreves evnen til å utføre beregninger ved å bruke ligningen for en kjemisk reaksjon. Leksjonen er viet til å studere algoritmen for å beregne massen (volum, mengde) til en av reaksjonsdeltakerne fra den kjente massen (volum, mengde) til en annen reaksjonsdeltaker.

Emne: Stoffer og deres transformasjoner

Lekse:Beregninger ved hjelp av den kjemiske reaksjonsligningen

Tenk på reaksjonsligningen for dannelse av vann fra enkle stoffer:

2H2 + O2 = 2H20

Vi kan si at to molekyler vann dannes av to molekyler hydrogen og ett molekyl oksygen. På den annen side sier den samme oppføringen at for dannelsen av hver to mol vann, må du ta to mol hydrogen og en mol oksygen.

Molforholdet mellom reaksjonsdeltakere bidrar til å produsere viktig kjemisk syntese beregninger. La oss se på eksempler på slike beregninger.

OPPGAVE 1. La oss bestemme massen av vann som dannes som et resultat av forbrenning av hydrogen i 3,2 g oksygen.

For å løse dette problemet må du først lage en ligning for en kjemisk reaksjon og skrive ned de gitte betingelsene for problemet over den.

Hvis vi visste mengden oksygen som reagerte, kunne vi bestemt mengden vann. Og så ville de beregne massen av vann, vite mengden av stoff og . For å finne mengden oksygen må du dele oksygenmassen på dens molare masse.

Molar masse numerisk lik relativ . For oksygen er denne verdien 32. La oss erstatte den med formelen: mengden oksygenstoff er lik forholdet 3,2 g til 32 g/mol. Det viste seg å være 0,1 mol.

For å finne mengden vannstoff, la oss la andelen bruke molforholdet til reaksjonsdeltakerne:

For hver 0,1 mol oksygen er det en ukjent mengde vann, og for hver 1 mol oksygen er det 2 mol vann.

Derfor er mengden vannstoff 0,2 mol.

For å bestemme massen av vann, må du multiplisere den funnet verdien av vannmengden med dens molare masse, dvs. gange 0,2 mol med 18 g/mol, får vi 3,6 g vann.

Ris. 1. Registrere en kort tilstand og løsning på oppgave 1

I tillegg til masse, kan du beregne volumet til en gassformig reaksjonsdeltaker (ved normale forhold) ved å bruke en formel kjent for deg, ifølge hvilken volumet av gass ved normale forhold. lik produktet mengde gassstoff per molvolum. La oss se på et eksempel på å løse et problem.

OPPGAVE 2. La oss beregne volumet av oksygen (ved normale forhold) som frigjøres under dekomponeringen av 27 g vann.

La oss skrive ned reaksjonsligningen og de gitte betingelsene for problemet. For å finne volumet av oksygen som frigjøres, må du først finne mengden vannstoff gjennom massen, deretter, ved hjelp av reaksjonsligningen, bestemme mengden oksygenstoff, hvoretter du kan beregne volumet på bakkenivå.

Mengden vannsubstans er lik forholdet mellom massen av vann og dens molare masse. Vi får en verdi på 1,5 mol.

La oss lage en proporsjon: fra 1,5 mol vann dannes en ukjent mengde oksygen, fra 2 mol vann dannes 1 mol oksygen. Derfor er mengden oksygen 0,75 mol. La oss beregne volumet av oksygen ved normale forhold. Det er lik produktet av mengden oksygen og molvolumet. Molar volum av evt gassformig stoff på nr. lik 22,4 l/mol. Erstatter numeriske verdier inn i formelen får vi et volum oksygen som tilsvarer 16,8 liter.

Ris. 2. Registrere en kort tilstand og løsning på oppgave 2

Når du kjenner algoritmen for å løse slike problemer, er det mulig å beregne massen, volumet eller stoffmengden til en av reaksjonsdeltakerne fra massen, volumet eller stoffmengden til en annen reaksjonsdeltaker.

1. Oppgavesamling og øvelser i kjemi: 8. klasse: for lærebøker. P.A. Orzhekovsky og andre "Kjemi. 8. klasse» / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006. (s.40-48)

2. Ushakova O.V. Arbeidsbok i kjemi: 8. klasse: til lærebok av P.A. Orzhekovsky og andre "Kjemi. 8. klasse» / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; under. utg. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (s. 73-75)

3. Kjemi. 8. klasse. Lærebok for allmennutdanning institusjoner / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, M.M. Shalashova. - M.: Astrel, 2013. (§23)

4. Kjemi: 8. klasse: lærebok. for allmennutdanning institusjoner / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§29)

5. Kjemi: uorganisk. kjemi: lærebok. for 8. klasse allmennutdanning etablering /G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M.: Education, OJSC “Moscow Textbooks”, 2009. (s.45-47)

6. Leksikon for barn. Bind 17. Kjemi / Kapittel. ed.V.A. Volodin, Ved. vitenskapelig utg. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003.

Ytterligere nettressurser

2. Enkel samling av digital pedagogiske ressurser ().

Hjemmelekser

1) s. 73-75 nr. 2, 3, 5 fra Arbeidsbok i kjemi: 8. klasse: til læreboka P.A. Orzhekovsky og andre "Kjemi. 8. klasse» / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; under. utg. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.

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

Uansett hva du studerer, du
du studerer for deg selv.
Petronius

Leksjonens mål:

introdusere elevene til de grunnleggende metodene for å løse problemer i kjemiske ligninger:
finne mengden, massen og volumet av reaksjonsprodukter fra mengden, massen eller volumet av utgangsstoffer,
fortsette å utvikle ferdigheter i å arbeide med teksten til et problem, evnen til å begrunne velge en metode for å løse et pedagogisk problem, og evnen til å skrive ligninger kjemiske reaksjoner.
utvikle evnen til å analysere, sammenligne, fremheve det viktigste, komponere handlingsplan, trekke konklusjoner.
dyrke toleranse overfor andre, uavhengighet i beslutningstaking og evnen til objektivt å vurdere resultatene av ens arbeid.

Arbeidsformer: frontalt, individuelt, par, gruppe.

Leksjonstype: kombinert med bruk av IKT

I Organisatorisk øyeblikk.

Hei folkens. I dag skal vi lære å løse problemer ved å bruke ligninger av kjemiske reaksjoner. Lysbilde 1 (se presentasjon).

Leksjonens mål Lysbilde 2.

II.Oppdatering av kunnskap, ferdigheter og evner.

Kjemi er en veldig interessant og samtidig kompleks vitenskap. For å kunne og forstå kjemi må du ikke bare assimilere stoffet, men også kunne anvende den ervervede kunnskapen. Du lærte hvilke tegn som indikerer forekomsten av kjemiske reaksjoner, lærte hvordan du skriver ligninger for kjemiske reaksjoner. Jeg håper du har en god forståelse av disse emnene og kan svare på spørsmålene mine uten problemer.

Hvilket fenomen er ikke et tegn på kjemiske transformasjoner:

a) utseendet til sediment; c) endring i volum;

b) gassfrigjøring; d) utseendet til en lukt. Lysbilde 3

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

MgCO 3 = MgO + CO 2

2HgO= 2Hg + O2

2Na + S=Na2S

Zn + Br2 = ZnBr2

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Fe + CuS04 = FeSO4 + Cu

Vennligst angi med tall:

a) ligninger av sammensatte reaksjoner

b) likninger av substitusjonsreaksjoner

c) ligninger av nedbrytningsreaksjoner Lysbilde 4

Nytt emne.

For å lære å løse problemer, er det nødvendig å lage en handlingsalgoritme, dvs. bestemme rekkefølgen av handlinger.

Algoritme for beregning av kjemiske ligninger (på hver elevs skrivebord)

5. Skriv ned svaret.

La oss begynne å løse problemer ved hjelp av en algoritme

Beregne massen til et stoff fra den kjente massen til et annet stoff som deltar i reaksjonen

Beregn massen av oksygen som frigjøres som følge av nedbrytning

porsjoner vann som veier 9 g.

La oss finne den molare massen av vann og oksygen:

M(H20) = 18 g/mol

M(02) = 32 g/mol Lysbilde 6

La oss skrive ligningen for den kjemiske reaksjonen:

2H20 = 2H2 + O2

Over formelen i reaksjonsligningen skriver vi det vi fant

verdien av mengden av et stoff, og under formlene for stoffer -

støkiometriske forhold vises

kjemisk ligning

0,5 mol x mol

2H20 = 2H2 + O2

2mol 1mol

La oss beregne mengden stoff hvis masse vi ønsker å finne.

For å gjøre dette lager vi en proporsjon

0,5 mol = hopmol

2mol 1mol

hvor x = 0,25 mol Lysbilde 7

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

Finn massen til stoffet som skal beregnes

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

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

La oss skrive ned svaret

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

Beregne volumet av et stoff fra den kjente massen til et annet stoff som deltar i reaksjonen

Beregn volumet av oksygen (antall) som frigjøres som følge av dekomponering av en del vann som veier 9 g.

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

M(H20) = 18 g/mol

Vm=22,4l/mol Lysbilde 9

La oss skrive ned reaksjonsligningen. La oss ordne koeffisientene

2H20 = 2H2 + O2

Over formelen i reaksjonsligningen skriver vi funnverdien av mengden av stoffet, og under formlene til stoffene - de støkiometriske forholdene vist av den kjemiske ligningen

0,5 mol - x mol

2H20 = 2H2 + O2 Lysbilde 10

2mol - 1mol

La oss beregne mengden stoff hvis masse vi ønsker å finne. For å gjøre dette, la oss lage en proporsjon

hvor x = 0,25 mol

La oss finne volumet av stoffet som må beregnes

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

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

Svar: 5,6 l Lysbilde 11

III. Konsolidering av studert materiale.

Oppgaver for selvstendig løsning:

1. Ved reduksjon av oksidene Fe 2 O 3 og SnO 2 med kull ble det oppnådd 20 g Fe og Sn. Hvor mange gram av hvert oksid ble tatt?

2. I så fall dannes det mer vann:

a) når du reduserer 10 g kobber(I)oksid (Cu 2 O) med hydrogen eller

b) når man reduserer 10 g kobber(II)oksid (CuO) med hydrogen? Lysbilde 12

La oss sjekke løsningen på problem 1

M(Fe2O3)=160g/mol

M(Fe)=56g/mol,

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

Svar: 28,6g

Lysbilde 13

La oss sjekke løsningen på problem 2

M(CuO) = 80 g/mol

x mol = 0,07 mol,

n(H20)=0,07 mol

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

Lysbilde 14

CuO + H 2 = Cu + H 2 O

n(CuO) = m/ M(CuO)

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

0,125 mol humle

CuO + H 2 = Cu + H 2 O

1 mol 1 mol

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

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

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

Svar: 2,25g Lysbilde 15

Lekser: studer lærebokmaterialet s. 45-47, løs problemet

Hva er massen av kalsiumoksid og hvilket volum? karbondioksid(Vi vil.)

kan oppnås ved å dekomponere kalsiumkarbonat som veier 250 g?

CaCO 3 = CaO + CO Lysbilde 16.

Litteratur

1. Gabrielyan O.S. Kjemikursprogram for klassetrinn 8-11 i allmennutdanningsinstitusjoner. M. Bustard 2006

2. Gabrielyan O.S. Kjemi. 8. klasse. Lærebok for allmenne utdanningsinstitusjoner. Bustard. M. 2005

3. Gorbuntsova S.V. Prøver på hoveddelene i skoleløpet. 8. - 9. klasse VAKO, Moskva, 2006.

4. Gorkovenko M.Yu Leksjonsutvikling i kjemi. Til lærebøkene til O.S. Gabrielyan, V.V. Sorokin og G.E. 8. klasse VAKO, Moskva, 2004.

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

6. Radetsky A.M., Gorshkova V.P. Didaktisk stoff om kjemi for 8-9 klassetrinn: En manual for lærere. – M.: Utdanning, 2000

Applikasjon.

Beregninger ved hjelp av kjemiske ligninger

Algoritme for handlinger.

For å løse et regneproblem i kjemi kan du bruke følgende algoritme - ta fem trinn:

1. Skriv en ligning for en kjemisk reaksjon.

2. Over formlene for stoffer, skriv kjente og ukjente mengder med tilsvarende måleenheter (kun for rene stoffer, uten urenheter). Hvis stoffer som inneholder urenheter, i henhold til forholdene i problemet, inngår i en reaksjon, må du først bestemme innholdet av det rene stoffet.

3. Under formlene for stoffer med kjente og ukjente, skriv ned de tilsvarende verdiene av disse mengdene funnet fra reaksjonsligningen.

4. Komponer og løs en proporsjon.

5. Skriv ned svaret.

Forholdet mellom noen fysiske og kjemiske mengder og deres enheter

Masse (m): g; kg; mg

Mengde stoffer (n): mol; kmol; mmol

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

Volum (V): l; m3/kmol; ml

Molar volum (Vm): l/mol; m3/kmol; ml/mmol

Antall partikler (N): 6 1023 (Avagadro-tall – N A); 6 1026; 6 1020

Beregninger ved hjelp av kjemiske ligninger (støkiometriske beregninger) er basert på loven om bevaring av masse av stoffer. I virkelige kjemiske prosesser, på grunn av ufullstendige reaksjoner og tap, er massen av produkter vanligvis mindre enn teoretisk beregnet. Reaksjonsutgang (ŋ) er forholdet mellom den faktiske massen til produktet (m praktisk) og det teoretisk mulige (m teoretisk), uttrykt i brøkdeler av en enhet eller i prosent:

ŋ= (m praktisk / m teoretisk) 100%.

Hvis utbyttet av reaksjonsprodukter ikke er spesifisert i problemforholdene, tas det som 100 % i beregningene (kvantitativt utbytte).

Eksempel 1. Hvor mange g kobber dannes når 8 g kobberoksyd reduseres med hydrogen hvis reaksjonsutbyttet er 82 % av teoretisk?

Løsning: 1. Regn ut det teoretiske utbyttet av kobber ved å bruke reaksjonsligningen:

CuO + H2 = Cu + H2O

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

2. La oss finne ut hvor mange gram kobber som dannes ved 82 % produktutbytte:

6,4 g – 100 % utbytte (teoretisk)

X g –– 82 %

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

Eksempel 2. Bestem utbyttet av reaksjonen for produksjon av wolfram ved bruk av aluminiumtermisk metode hvis 12,72 g metall ble oppnådd fra 33,14 g malmkonsentrat som inneholder WO 3 og ikke-reduserende urenheter (massefraksjon av urenheter 0,3).

Løsning 1) Bestem massen (g) av WO 3 i 33,14 g malmkonsentrat:

ω(WO3)= 1,0 - 0,3 = 0,7

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

2) La oss bestemme det teoretiske utbyttet av wolfram som et resultat av reduksjonen på 23,2 g WO 3 med aluminiumspulver:

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

Når 232 g (1 g-mol) WO 3 reduseres, 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) La oss beregne det praktiske utbyttet av wolfram:

18,7 g W –– 100 %

12,72 g W –– Y %

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

Eksempel 3. Hvor mange gram bariumsulfatutfelling dannes når løsninger som inneholder 20,8 g bariumklorid og 8,0 g natriumsulfat kombineres?

Løsning. Reaksjonsligning:

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

Mengden av reaksjonsproduktet beregnes ved å bruke det opprinnelige stoffet tatt i mangel.

1). Det avgjøres først hvilke av de to utgangsstoffene som er mangelvare.

La oss angi mengden 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 fastslått at reaksjonen med 20,8 g BaCl 2 vil kreve 13,2 g Na 2 SO 4, og 18,0 g er gitt. Dermed tas natriumsulfat inn i reaksjonen i overskudd, og ytterligere beregninger bør utføres ved bruk av BaCl 2. tatt en mangelvare.

2). Vi bestemmer antall gram bunnfall BaSO 4. 208 g (1 mol) BaCl2 danner 233 g (1 mol) BaSO4; 20,8 g –– Y g

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

Lov om konstans av komposisjon

Den ble først formulert av J. Proust (1808).

Alle individuelle kjemiske substanser molekylær struktur har en konstant kvalitativ og kvantitativ sammensetning og en viss kjemisk struktur, uavhengig av mottaksmetoden.

Fra loven om sammensetningens konstanthet følger det at kjemiske elementer er kombinert i visse kvantitative forhold.

For eksempel danner karbon og oksygen forbindelser med forskjellige masseforhold mellom grunnstoffene karbon og oksygen. CO C: O = 3: 4 CO2 C: O = 3: 8 På ingen annen måte kombineres karbon og oksygen. Dette betyr at CO- og CO2-forbindelser har en konstant sammensetning, som bestemmes av oksidasjonstilstandene til karbonvalensen i forbindelsene. Valensen til hvert element har visse verdier (det kan være flere av dem, variabel valens), derfor er sammensetningen av forbindelsene sikker.

Alt det ovennevnte gjelder for stoffer med molekylær struktur. Siden molekyler har en viss kjemisk formel (sammensetning), har stoffet de danner en konstant sammensetning (selvfølgelig sammenfallende med sammensetningen av hvert molekyl). Unntaket er polymerer (bestående av molekyler med forskjellig lengde).

Situasjonen er mer komplisert med stoffer med ikke-molekylær struktur. Det handler om om stoffer i kondensert (fast og flytende) tilstand. Fordi NaCl - en ionisk forbindelse i fast tilstand (vekslende Na+ og Cl-) i gassform - representerer individuelle NaCl-molekyler. Det er umulig å isolere individuelle molekyler i en dråpe væske eller i en krystall. For eksempel FeO

Fe 2+ O 2– Fe 2+ O 2–, etc. perfekt krystall

Loven om konstant sammensetning krever at antallet Fe2+ ioner er nøyaktig lik antallet O2– ioner. Og disse tallene er enorme selv for veldig små krystaller (en kube, en kant på 0,001 mm er 5 × 1011). Dette er umulig for en ekte krystall. I en ekte krystall er regelmessighetsbrudd uunngåelige. Jern(II)oksid kan inneholde en variabel mengde oksygen avhengig av produksjonsforholdene. Den faktiske sammensetningen av oksidet uttrykkes med formelen Fe1 – xO, hvor 0,16 ³ x ³ 0,04. Dette er berthollide, en forbindelse med variabel sammensetning, i motsetning til daltonider med x = 0. Med en ikke-støkiometrisk sammensetning av den ioniske forbindelsen sikres elektrisk nøytralitet. Fe 3+ er tilstede i stedet for det manglende Fe 2+-ionet

I et atomært (ikke-ionisk) stoff kan noen atomer være fraværende, og noen kan erstatte hverandre. Slike forbindelser er også klassifisert som daltonider. Formelen til den intermetalliske forbindelsen av kobber og sink, som er integrert del messing som eksisterer i sammensetningsområdet 40 – 55 at% Zn kan skrives som følger: (Cu0.9 – 1.0Zn0.1 – 0)(Cu0 –.0.2Zn0 – 0.8) kobberatomer kan erstattes av sinkatomer og omvendt .

Loven om konstans av sammensetning følges derfor strengt for stoffer med molekylær struktur (unntak er høy molekylvekt) og har begrenset anvendelse for ikke-molekylære stoffer.

Massefraksjon av grunnstoff ω(E)– er brøkdelen av ett element i total masse stoffer. Beregnet i prosent eller i aksjer. Utpeke Gresk bokstavω (omega). ω viser hvilken del massen er av dette elementet fra hele massen av stoffet:

ω(E) = (n Ar(E)) / Mr

hvor n er antall atomer; Ar(E) - relativ atommasse element; Mr er den relative molekylmassen til stoffet.

Når du kjenner til den kvantitative elementsammensetningen til en forbindelse, er det mulig å etablere dens enkleste molekylformel. For å etablere den enkleste molekylformelen:

1) Angi formelen til forbindelsen A x B y C z

2) Beregn forholdet X: Y: Z gjennom massefraksjoner 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 tallene deles på de minste for å få heltallene X, Y, Z.

4) Skriv ned formelen til forbindelsen.

Lov om multipler

(D. Dalton, 1803)

Hvis to kjemiske grunnstoffer gir flere forbindelser, så er vektfraksjonene av samme grunnstoff i disse forbindelsene som faller på samme vektfraksjon av det andre grunnstoffet relatert til hverandre som små heltall.

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

Antall oksygenatomer i molekylene til disse forbindelsene per to nitrogenatomer er i forholdet 1: 3: 4: 5.

Loven om volumetriske relasjoner

(Gay-Lussac, 1808)

"Volumene av gasser som går inn i kjemiske reaksjoner og volumene av gasser som dannes som et resultat av reaksjonen er relatert til hverandre som små hele tall."

Konsekvens. Støkiometriske koeffisienter i ligningene for kjemiske reaksjoner for molekyler av gassformige stoffer viser i hvilke volumforhold gassformige stoffer reagerer eller oppnås.

Eksempler.

a) 2CO + O 2 = 2CO 2

Når to volumer karbon (II) oksid oksideres av ett volum oksygen, dannes det 2 volumer karbondioksid, d.v.s. volumet av den innledende reaksjonsblandingen reduseres med 1 volum.

b) Under syntesen av ammoniakk fra grunnstoffene:

N2 + 3H2 = 2NH3

Ett volum nitrogen reagerer med tre volum hydrogen; I dette tilfellet dannes 2 volumer ammoniakk - volumet av den innledende gassformige reaksjonsmassen vil reduseres med 2 ganger.

"En mol er lik mengden stoff i et system som inneholder samme antall strukturelle elementer som det er atomer i karbon - 12 (12 C) som veier 0,012 kg (nøyaktig). Når du bruker en føflekk, må de strukturelle elementene spesifiseres og kan være atomer, molekyler, ioner, elektroner og andre partikler eller spesifiserte grupper av partikler." Vi snakker ikke om karbon generelt, men dets isotop 12 C, som med innføringen av atommasseenheten. Siden 12 g karbon 12 C inneholder 6,02 × 10 23 atomer, kan vi si at en mol er mengden stoff som inneholder 6,02 × 10 23 av dets strukturelle elementer (atomer eller grupper av atomer, molekyler, grupper av ioner (Na 2 SO) 4), komplekse grupper etc.). Tallet N A = 6,02 × 10 23 er navngitt. Avogadros konstant Molmassen til et stoff er massen til en mol.

Dens vanlige enhet er g/mol, symbol M.

Husk at relativ molekylmasse (M r) er forholdet mellom massen til ett molekyl og massen til en atommasseenhet, som er lik 1/N A g.

La den relative molekylmassen til et stoff være lik M r. La oss beregne dens molekylvekt M.

Masse av ett molekyl: m = M r a.m.u. = M r × g Masse av ett mol (N A-molekyler): M = m N A = M r × = M r. Vi ser at den numeriske molare massen i gram sammenfaller med relativen molekylær vekt

. Dette er en konsekvens av valget av en viss atommasseenhet (1/12 av massen til karbonisotopen 12 C).

Emne: Stoffer og deres transformasjoner

Lekse:Beregninger ved hjelp av den kjemiske reaksjonsligningen

Tenk på reaksjonsligningen for dannelse av vann fra enkle stoffer:

2H2 + O2 = 2H20

Ved løsning av beregningstekniske kjemiske problemer er det nødvendig å kunne utføre beregninger ved hjelp av ligningen for en kjemisk reaksjon. Leksjonen er viet til å studere algoritmen for å beregne massen (volum, mengde) til en av reaksjonsdeltakerne fra den kjente massen (volum, mengde) til en annen reaksjonsdeltaker.

OPPGAVE 1. La oss bestemme massen av vann som dannes som et resultat av forbrenning av hydrogen i 3,2 g oksygen.

For å løse dette problemet må du først lage en ligning for en kjemisk reaksjon og skrive ned de gitte betingelsene for problemet over den.

Molforholdet mellom reaksjonsdeltakere bidrar til å gjøre beregninger viktige for kjemisk syntese. La oss se på eksempler på slike beregninger.

For å finne mengden vannstoff, la oss la andelen bruke molforholdet til reaksjonsdeltakerne:

For hver 0,1 mol oksygen er det en ukjent mengde vann, og for hver 1 mol oksygen er det 2 mol vann.

Derfor er mengden vannstoff 0,2 mol.

For å bestemme massen av vann, må du multiplisere den funnet verdien av vannmengden med dens molare masse, dvs. gange 0,2 mol med 18 g/mol, får vi 3,6 g vann.

Ris. 1. Registrere en kort tilstand og løsning på oppgave 1

Molar masse er numerisk lik relativ masse. For oksygen er denne verdien 32. La oss erstatte den med formelen: mengden oksygenstoff er lik forholdet 3,2 g til 32 g/mol. Det viste seg å være 0,1 mol.

OPPGAVE 2. La oss beregne volumet av oksygen (ved normale forhold) som frigjøres under dekomponeringen av 27 g vann.

Mengden vannsubstans er lik forholdet mellom massen av vann og dens molare masse. Vi får en verdi på 1,5 mol.

La oss lage en proporsjon: fra 1,5 mol vann dannes en ukjent mengde oksygen, fra 2 mol vann dannes 1 mol oksygen. Derfor er mengden oksygen 0,75 mol. La oss beregne volumet av oksygen ved normale forhold. Det er lik produktet av mengden oksygen og molvolumet. Molarvolumet til ethvert gassformig stoff ved omgivelsesforhold. lik 22,4 l/mol. Ved å erstatte de numeriske verdiene i formelen får vi et volum oksygen som tilsvarer 16,8 liter.

Ris. 2. Registrere en kort tilstand og løsning på oppgave 2

1. Oppgavesamling og øvelser i kjemi: 8. klasse: for lærebøker. P.A. Orzhekovsky og andre "Kjemi. 8. klasse» / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006. (s.40-48)

3. Kjemi. 8. klasse. Lærebok for allmennutdanning institusjoner / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, M.M. Shalashova. - M.: Astrel, 2013. (§23)

4. Kjemi: 8. klasse: lærebok. for allmennutdanning institusjoner / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§29)

5. Kjemi: uorganisk. kjemi: lærebok. for 8. klasse allmennutdanning etablering /G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M.: Education, OJSC “Moscow Textbooks”, 2009. (s.45-47)

6. Leksikon for barn. Bind 17. Kjemi / Kapittel. ed.V.A. Volodin, Ved. vitenskapelig utg. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003.

Ytterligere nettressurser

2. Samlet samling av digitale pedagogiske ressurser ().

Hjemmelekser

1) s. 73-75 nr. 2, 3, 5 fra Arbeidsbok i kjemi: 8. klasse: til lærebok av P.A. Orzhekovsky og andre "Kjemi. 8. klasse» / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; under. utg. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.

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

Atom-molekylær vitenskap.

Grunnleggende begreper om kjemi:

Atom- system for samhandling elementære partikler, bestående av en kjerne og elektroner. Typen av et atom bestemmes av sammensetningen av kjernen. Kjernen består av protoner og nøytroner = nukleoner.

Element- en samling atomer med samme kjerneladning, dvs. antall protoner.

Elektron(fra gresk - rav) - en elementær partikkel som bærer en negativ ladning.

Isotop- nuklider som inneholder samme antall protoner, men et annet antall nøytroner (forskjellig i massetall)

Molekyl- minste partikkel et stoff bestemt av dets egenskaper.

Ioner- Elektrisk ladede partikler dannes når et elektron går tapt eller tilføyes.

Radikale-partikler med uparrede elementer, hvis du deler parene i to, så er det en radikal.

Enkel substans- består av 1 kjemisk grunnstoff.

Allotropi- evnen kjemiske elementer eksisterer i form av flere organer.

Polymorfisme(manifold) eksisterer i 2 eller flere strukturer og egenskaper, som danner forskjellige krystallgitter. Oksygen => ozon karbon =>, grafitt, diamant.

Isomorfisme- evne til å samle i henhold til sammensetningen av stoffer, danne blandede krystaller.

Atommasseenheten antas å være 1/12 karbon 12

Relativ molekylvekt- holdning gjennomsnittsvekt et atom med sin naturlige isotopsammensetning til 1/12 massen til et atom i karbonisotopen 12. Massen til et atom eller molekyl av et hvilket som helst stoff er lik produktet av den relative massen og atommasseenheten.

Moll- en måleenhet for mengden av et stoff som inneholder et slikt antall strukturelle atomer, ioner, radikaler, i 12 g. Karbon.

Loven om bevaring av masse- Massen til alle stoffer som deltar i en kjemisk reaksjon er lik massen til alle reaksjonsprodukter.

Lov om konstans av komposisjon-Moderne lovformulering: ethvert kjemisk rent stoff med en molekylær struktur, uavhengig av plassering og produksjonsmåte, har den samme konstante kvalitative og kvantitative sammensetningen.

Kjemisk ligning (kjemisk reaksjonsligning) kaller den konvensjonelle notasjonen av en kjemisk reaksjon ved hjelp av kjemiske formler, numeriske koeffisienter og matematiske symboler.

Regler for kompilering

På venstre side av ligningen, skriv ned formlene til stoffene som reagerte, og koble dem med et plusstegn. På høyre side av ligningen, skriv ned formlene til de resulterende stoffene, også forbundet med et plusstegn. En pil er plassert mellom delene av ligningen. Så finner de odds- tall plassert foran formler for stoffer slik at antall atomer av identiske grunnstoffer på venstre og høyre side av ligningen er lik.

For å lage ligninger for kjemiske reaksjoner, i tillegg til å kjenne formlene til reagensene og reaksjonsproduktene, er det nødvendig å velge de riktige koeffisientene. Dette kan gjøres ved å bruke enkle regler:

1. Før formelen til et enkelt stoff kan du skrive en brøkkoeffisient, som viser stoffmengden til de reagerende og resulterende stoffene.

2. Hvis reaksjonsskjemaet inneholder en saltformel, utjevnes først antallet ioner som danner saltet.

3. Hvis stoffene som er involvert i reaksjonen inneholder hydrogen og oksygen, utliknes hydrogenatomene i nest siste rekkefølge, og oksygenatomene på siste plass.

4. Hvis det er flere saltformler i reaksjonsskjemaet, er det nødvendig å begynne ligningen med ionene som er en del av saltet som inneholder et større antall av dem.

Beregninger ved hjelp av kjemiske ligninger

Jukseark for å beregne kjemiske ligninger
For å løse et regneproblem i kjemi kan du bruke følgende algoritme - ta fem trinn:
1. Skriv en ligning for en kjemisk reaksjon.
2. Over formlene for stoffer, skriv kjente og ukjente mengder med tilsvarende måleenheter (kun for rene stoffer, uten urenheter). Hvis stoffer som inneholder urenheter, i henhold til forholdene til problemet, inngår i en reaksjon, må du først bestemme innholdet av det rene stoffet.
3. Under formlene for stoffer med kjente og ukjente, skriv ned de tilsvarende verdiene for disse mengdene funnet fra reaksjonsligningen.
4. Komponer og løs en proporsjon.
5. Skriv ned svaret.

Forholdet mellom noen fysiske og kjemiske mengder og deres enheter

Masse (m): g; kg; mg
Mengde stoffer (n): mol; kmol; mmol
Molar masse (M): g/mol; kg/kmol; mg/mmol
Volum (V): l; m3/kmol; ml
Molar volum (V m): l/mol; m3/kmol; ml/mmol
Antall partikler (N): 6 10 23 (Avagadro-tall – N A); 6 10 26; 6 10 20

Utføre kvantitative beregninger ved hjelp av ligninger for kjemiske reaksjoner. Beregninger ved hjelp av kjemiske ligninger

Lignende artikler

Les også