1.1. Основные понятия и законы химии

Формат документа: docx
Размер документа: 0.19 Мб





Прямая ссылка будет доступна
примерно через: 45 сек.



  • Сообщить о нарушении / Abuse
    Все документы на сайте взяты из открытых источников, которые размещаются пользователями. Приносим свои глубочайшие извинения, если Ваш документ был опубликован без Вашего на то согласия.


Тема 1.1. Основные понятия и закономерности.
Теория.
Предмет химии. Связь химии с другими естественными науками. Значение химии для различных областей человеческой деятельности.
Основные понятия химии.
Химический язык.
Классификация и номенклатура неорганических соединений. Свойства основных классов неорганических соединений.
Генетическая связь между классами неорганических соединений.
Простейшие количественные отношения в химии.
Закон Авогадро. Молярный объем. Относительная плотность газов.
Основной закон стехиометрии. Расчеты по уравнениям.
1. Химия изучает природу. Кроме химии природу изучают и другие естественные науки: физика, биология, география. Физика изучает неживые тела и физические свойства веществ, биология – живые тела и их совокупности (от клетки до человека). Химия изучает вещества; их строение, свойства, получение и применение.
Вещества изучают, чтобы уметь их получать и правильно использовать их. В любой области человеческой деятельности используются те или другие вещества, те или другие химические процессы (металлургия, стекло, керамика, краски, приготовление пищи, изготовление ткани и бумаги, выделка кожи, микроэлектроника, строительство и т.д.). Физика и химия являются основой для изучения биологии и прикладных наук медицинского направления.
2. Что такое вещества? Вещество- это то из чего состоят тела. В отличии от тела, вещество не имеет формы, размера, массы. Линейка – это тело, она может быть сделана из металла или пластика, но она имеет определенную форму и размеры. Алюминий – это вещество, из него может быть сделана кастрюля или проволока, алюминий не имеет определенной формы и размера.
Например: глина, железо, гвоздь, стекло, стакан, льдина, лед, медь, проволока. Когда речь идет о теле, а когда о веществе?
Вещества имеют дискретное строение, т.е. состоят из мельчайших частиц: атомов, ионов, молекул. Т.е. вещество – это система, единое целое, состоящее из частиц. В зависимости от условий, вещества могут находится в одном из трех агрегатных состояний: жидком, твердом или газообразном. В твердом состоянии частицы находятся близко друг от друга, прочно связаны друг с другом химическими связями, кинетическая энергия у них небольшая; и они могут только колебаться около положения равновесия. В жидком состоянии взаимодействие между частицами слабее, а скорость движения у них больше (температура выше), поэтому частицы движутся хаотически. В газообразном состоянии расстояние между частицами в сотни раз превышает размеры самих частиц, связи между ними отсутствуют и частицы двигаются хаотически с очень большой скоростью. Скорость и характер движения частиц зависит от их массы и строения. Чем больше масса частицы, тем медленнее она двигается (при одинаковой температуре), а значит и переход из твердого состояния в жидкое совершится при более высокой температуре.
Атомы– мельчайшие химически неделимые частицы вещества. Один вид атомов от другого отличается составом и массой. Атомы состоят из элементарных частиц: протонов, нейтронов и электронов. Вид атомов с определенным числом протонов (определенным зарядом ядра) называется химическим элементом.
В состав вещества может входить и один химический элемент и несколько элементов. Если в состав вещества входит один элемент (т.е. один вид атомов), то его называют простым, а если несколько – то сложным.
большинство веществ образованы мельчайшими электронейтральными частицами, которые имеют определенный состав, соответствующий составу вещества. Эти частицы состоят из атомов и называют молекулы. Молекулы вещества сохраняют не только состав, но и химические свойства вещества. А вот о физических свойствах молекул не говорят, ведь физическими свойствами обладает вся система, состоящая из этих молекул. Но есть вещества, которые состоят из заряженных частиц, они называются ионы. Вещества могут состоять из множества одинаковых или разных атомов, связанных между собой в бесконечные цепи или сети. Тогда вместо слова молекула употребляют понятие «формульная единица». Это условное понятие, с помощью которого можно выразить состав вещества. Но часто, упрощая, и для веществ немолекулярного строения используют понятие «молекула».
Итак, вещества обладают свойствами. Свойства веществ – это признаки по которым вещества похожи или отличаются друг от друга. Какие бывают свойства веществ? Свойства бывают физические и химические. Физические - это агрегатное состояние, внешний вид, температура плавления и плавления, плотность, растворимость и т.д. Именно эти свойства вещества называют, когда дают его краткую характеристику. Физические свойства проявляются в физических явлениях: изменении агрегатного состояния, растворении, передаче тепла и электричества, пропускании света и т.д. При растворении или изменении агрегатного состояния вещество не исчезает, хотя может изменить свой внешний вид. Химические свойства проявляются в процессе превращения одних веществ в другие вещества. Этот процесс превращения одних веществ в другие называют химической реакцией. При физических процессах частицы, из которых образованы вещества не меняют свой состав, меняется только расстояние и характер связи между ними, скорость их движения. При химических реакциях одни частицы разрушаются, а другие образуются, т.е. одни вещества исчезают, а другие появляются. Мы можем судить о протекающем химическом процессе по появлению новых свойств, характерных для других веществ. Появление новых свойств в процессе химической реакции называют признаками химической реакции. Это может быть: появление или растворение осадка, изменение цвета, появление запаха, выделение или поглощение тепла и света и т.д.
Тела могут состоять из чистых веществ или смесей. Чистое вещество имеет определенный состав и свойства (точное значение температуры кипения, плотности, электропроводности и т.д.). Существует Закон постоянства состава веществ: «Вещества имеют одинаковый состав независимо от способа получения и места нахождения в природе». У смесей свойства меняются в широком диапазоне. Почему? Смесь состоит минимум из двух веществ и имеет переменный состав. Состав смеси выражается с помощью массовой или объемной доли вещества в смеси. Вещество, содержащееся в меньшем количестве, называют примесью. Абсолютно чистое вещество - абстрактное понятие, абсолютно чистых веществ в природе не существует. Но содержание примесей в смеси может быть так мало, что не оказывает большого влияния на свойства смеси. И тогда, условно, можно считать такую смесь чистым веществом. Но обычно мы имеем дело именно со смесями. Требования к чистоте вещества зависят от того, где и для чего это вещество используют. В смесях каждое вещество сохраняет свои свойства, поэтому смеси можно разделить на отдельные вещества. Для этого надо использовать разницу в свойствах этих веществ. Чаще всего используют следующие способы разделения смесей: отстаивание или декантация (разница в плотности), фильтрование (разница в размере частиц), выпаривание или перегонку (разница в температуре кипения и плавления).
Вы сейчас прочитали краткое изложение основных положений Атомно-молекулярной теории (АМТ) строения вещества. Именно с этой теории и начинается любой учебник физики и химии, именно с этой теории начались когда-то эти науки.
3. Наука химия, как и все другие науки пользуется своим языком, поэтому необходимо научиться пользоваться этим языком. В каком-то смысле это международный язык общения всех химиков. Химического элемент (определенный вид атомов) условно изображают с помощью химического знака – одной или двух первых букв латинского названия элемента. Названия и символы химических элементов надо знать (1-4 периоды ПС). Т.е. химические знаки – это условное изображение химических элементов. Состав вещества или молекулы условно изображают с помощью молекулярной химической формулы. Т.е., молекулярная формула вещества – условная запись состава вещества. Чтобы записать формулу вещества, надо записать символы хим. элементов, которые входят в состав вещества, и указать число атомов каждого элемента в молекуле цифрой после знака хим. элемента (т.е. индексом). Цифра один не пишется, т.е. если индекса нет, то это значит он равен 1, например: О2, Н2О, СН4, Н2СО3, Ва, С. Если цифра стоит перед формулой, то она называется коэффициент и обозначает число отдельных структурных частиц (атомов, молекул, ионов и т.д.), например: 2Н, О2, 12К+, 4Н2О, 3СО3-2. Цифра один перед формулой не пишется, т.е. если коэффициента нет, то это значит он равен 1. Или мы имеем множество таких частиц. Какую информацию мы можем извлечь из молекулярной формулы? Например, вы можете сказать: 1) сколько и какие химические элементы входят в состав вещества? 2) о каких частицах идет речь (атомах, молекулах или ионах)? 3) сколько частиц? 4) это простое вещество или сложное? 5) сколько всего атомов этого элемента изображено?
Одним из основных свойств химического элемента является способность его атомов образовывать определенное число связей с атомами других элементов. Такую способность называют валентностью. За единицу валентности принята валентность водорода. Обозначается она римской цифрой над химическим знаком, верхним индексом или после знака в скобках.
Например: О(II), HI.
Строго говоря, понятием валентность можно пользоваться только для веществ с ковалентной связью, т.е. состоящие из неметаллов. Но в школьной программе это понятие распространяют и на металлы (условно). Формулы многих соединений составляют по валентности и это надо научиться делать быстро и правильно. (см. алгоритм)
795646589025Обычно мы пользуемся молекулярными формулами, но, если надо показать строение вещества, связи между атомами изображают в виде черточки. Такие формулы называют структурным формулами. Они дают наглядное представление о порядке связывания атомов друг с другом. Например:
Н-О-Н или Н2О
По этим структурным формулам формулам можно определить валентность элементов. Но ее можно определить и по молекулярным формулам, учитывая, что у некоторых элементов валентность постоянная, а сумма единиц валентностей одного элемента равна сумме единиц валентностей другого элемента в бинарном соединении. Элементы всегда образующие определенное число связей, т.е. имеющие постоянную валентность, надо знать (Н –I, O – II, Na, K, Ag –I, Ca, Mg, Ba, Zn – II, Al –ш). Можно пользоваться ПС вместо шпаргалки.
Валентность надо научится определять, чтобы правильно называть вещества.
Алгоритм вычисления валентности хим. элемента по формуле
1. Записать формулу и указать известную валентность (постоянную или указанную в задании).
2. Умножить известную валентность на индекс этого элемента и результат записать под чертой.
3. Разделить это число на индекс элемента с неизвестной валентностью и результат записать римской цифрой над хим. знаком.
Формулы многих соединений составляют по валентности и это надо научиться делать быстро и правильно.
Алгоритм составления формул по валентности
1. Записать хим. знаки и указать валентность элементов (постоянную или указанную в задании).
2. Найти наименьшее общее кратное и записать под чертой.
3. Разделить наименьшее общее кратное на валентность каждого элемента и результат записать в виде индексов.
Химическую реакцию тоже можно изобразить не только с помощью видео или словесного описания, но и с помощью уравнения. Т.е. уравнение реакции – это условная запись химического процесса. Эта запись делается по определенным правилам.
Алгоритм составления уравнений реакций.
В левой части записываются формулы веществ, вступивших в реакцию (исходные вещества), в правой – формулы образовавшихся веществ (продукты реакции). Если веществ несколько – между их формулами ставят «+».
Между веществами, вступившими в реакцию и продуктами реакции пишется стрелка, например, Н2 + О2 => Н2О. Запись читается так: водород взаимодействует с кислородом, при этом образуется вода. Такая запись называется схемой химической реакции. Здесь число атомов каждого элемента справа и слева неодинаково.
При помощи коэффициентов уравниваем число атомов водорода и кислорода слева и справа: 2Н2 + О2 = 2Н2О. Теперь вместо стрелки можно поставить знак равенства. Такая запись будет называться химическим уравнением.
Почему в уравнении реакции ставят коэффициенты? Потому, что основной закон природы – закон сохранения массы. Его сформулировал Ломоносов в 1748 г: «Все перемены в натуре случающиеся такого суть состояния, что сколько у одного тела отнимется, столько присовокупится к другому…» или современная, сугубо химическая формулировка этого закона: «Общая масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна общей массе веществ, полученных в результате реакции». Следствием из этого закона стало:
1) Подтверждение основы материалистического взгляда на мир. Закон подтверждает, что вещества (точнее атомы из которых состоят вещества) не исчезают бесследно и не образуются из ничего.
2) Подтверждение одного из основных положений АМТ о том, что суть химической реакции в том, что молекулы одних веществ разрушаются, т.е. распадаются на атомы, и из этих атомов образуются молекулы других веществ.
3) Если атомы не исчезают и не появляются, значит их число в правой и левой части уравнения химической реакции должно быть одинаково, т.е. на основании закона составляют химические уравнения и делают по ним расчеты.
Закон сохранения массы – составная часть атомно-молекулярной теории (АМТ), первой теории, с которой начинались все естественные науки.
4.Итак, вещества делятся на простые и сложные. Простые вещества делят на металлы и неметаллы. К металлам принято относить простые вещества, обладающие совокупностью определенных физических свойств: твердое агрегатное состояние, металлический блеск, электропроводность, теплопроводность, пластичность. Например: Na, Zn, Mg, Fe,Cu… Если простое вещество не обладает этим набором свойств его называют неметаллом. Будет ли элемент металлом можно определить по ПС. (К неметаллам относятся только р-элементы «верхнего треугольника».)
Сложные вещества делят на классы. Четыре основных класса: оксиды, основания, кислоты, соли.
Оксиды – вещества, которые состоят из двух элементов, один из которых кислород. Оксиды делят на солеобразующие (основные, амфотерные и кислотные) и несолеобразующие или безразличные. Основные оксиды образованы элементами металлами с валентностью I-II, им соответствуют основания. Основные оксиды взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды. Например: СаO- оксид кальция – основный. Кислотные оксиды образованы обычно неметаллами с валентностью IV-VIII, им соответствуют кислоты. Кислотные оксиды могут быть образованы и переходными металлами, если они имеют высокую валентность. Кислотные оксиды взаимодействуют со щелочами с образованием соли и воды. Например: SO3- оксид серы (VI) – кислотный. Амфотерные оксиды образованы элементами- металлами с валентностью II-IV, им соответствуют нерастворимые в воде амфотерные основания, и они могут взаимодействовать и с кислотами, и со щелочами. Существуют оксиды, которые не взаимодействуют ни с кислотами, ни со щелочами… Они называются несолеобразующие.
Основания – вещества, обычно состоящие из металла и одной или нескольких гидроксогрупп. Различают растворимые и нерастворимые основания, растворимые принято называть щелочами. Например: Fe(ОН)3- гидроксид железа (III) – нерастворимое основание.
Кислоты – сложные вещества, которые состоят из атомов водорода, способных замещаться на атомы металла, и кислотных остатков. Важнейшие из кислот:
формула кислоты название кислоты формула кислотного остатка название кислотного остатка
H2SO4 серная SO4 сульфат
HNO3 азотная NO3 нитрат
H3PO4 фосфорная PO4 фосфат
H2CO3 угольная CO3 карбонат
H2SiO3 кремниевая SiO3 силикат
HCL соляная(хлороводородная) CL хлорид
HF плавиковая(фтороводородная) F фторид
HBrбромоводородная Br бромид
HI иодоводородная I иодид
H2S сероводородная S сульфид
H2SO3 сернистая SO3 сульфит
HNO2 азотистая NO2 нитрит
Кислотный остаток – группа атомов в молекуле кислоты, за исключением водорода. Валентность кислотного остатка определяется числом атомов водорода в молекуле кислоты.
Например: HClI, H2SO4II, H3PO4III . По числу атомов водорода кислоты делят на одноосновные, двухосновные и трехосновные. По содержанию кислорода кислоты делят на кислородсодержащие и бескислородные. Необходимо выучить не только формулы и названия важнейших неорганических кислот, но и их кислотных остатков!!!
Соли – это сложные вещества, обычно состоящие из атомов металла и кислотных остатков. Названия солей дают по названию металла и кислотного остатка. Если валентность металла переменная, ее определяют по формуле вещества (так же, как и для бинарных соединений) и указывают в названии. Например: KCl – хлорид калия, K2SO4 – сульфат калия, Cu(NO3)2 – нитрат меди (II) Fe2(SO4)3 – сульфат железа (III). Формулы солей составляют по валентности металла и кислотного остатка.
Алгоритм составления формул солей
1. Напишите хим. знаками металл и кислотный остаток и поставьте над формулами валентность.
2. Найдите наименьшее общее кратное этих валентностей
3. Найдем число атомов металла и число кислотных остатков в формуле. Для этого разделим наименьшее кратное на валентность металла и кислотного остатка.
Например:
Сульфат алюминия состоит из алюминия (пишем знак), он имеет валентность ІІІ, и сульфата. Рассуждаем следующим образом: сульфат - это соль серной кислоты, ее формула H2SO4, значит остаток - SO4 (пишем формулу), он имеет валентность II, т.к. в молекуле кислоты 2 водорода, т. е. AlIIISO4II
Находим наименьшее валентностей. Общее кратное 2 и 3, это 6.
Делим 6 на валентность алюминия и получаем 2 атома, делим 6 на валентность кислотного остатка и получаем индекс 3 для кислотного остатка, т. е. Al2(SO4)3
5. Между химическими соединениями существует генетическая связь.
Например: Са→ СаО →Са(ОН)2→ СaСl2 – это генетический ряд металла кальция. Все эти вещества можно получить одно из другого с помощью химических реакций. Аналогичные ряды существуют и для других металлов. Но не всегда можно получить оксид при взаимодействии с кислородом или гидроксид из оксида при взаимодействии его с водой. Здесь надо учитывать активность металла. Для этого надо научиться пользоваться рядом металлов. В реакцию с кислородом вступают все металлы, кроме самых «ленивых» - серебра, золота и платины. А в реакцию с водой вступают оксиды только «активных» металлов, т.е. стоящих в ряду до магния. Генетические ряды неметаллов более разнообразны, но в большинстве случаев мы имеем дело с рядом фосфора P→P2O5 → H3PO4 →Mg3(PO4)2, углерода C→CO2 →H2CO3→ NaCO3, или серы S→SO2→ Н2SO3→ Na2SO3.

Реакций, в которые могут вступать оксиды, кислоты, основания множество. Но важнейшие из них легко запомнить, потому что вещества обычно реагируют с веществами из противоположного генетического ряда, и при этом образуются соли. Важнейшей из всех этих реакций является реакция нейтрализации – реакция между основаниями и кислотами. ВСЕ основания взаимодействуют со ВСЕМИ кислотами. Остальные реакции протекают в зависимости от активности веществ и их растворимости.
6. Массы атомов и молекул очень маленькие и выражать их в граммах очень неудобно. Но в каких единицах можно измерять их? В настоящее время за атомную единицу массы принята масса 1/12 массы 12С:
1 а.е.м.=1/12 m(12С) = 1,66∙10-24 г
Но на практике мы чаще пользуемся понятием «относительная атомная масса» химического элемента (Аr). Это величина, которая равна отношению средней массы химического элемента к 1/12 m(12С). Здесь граммы сокращаются и поэтому величина становится безразмерной. А понятие «средняя масса химического элемента» используется потому, что почти у каждого химического элемента есть изотопы, т.е. атомы с разной массой и надо учитывать не только их существование, но и распространение этих изотопов в природе. Именно эта «относительная атомная масса химического элемента» указана около каждого химического знака в ПС и является важной характеристикой каждого элемента.
А вот относительную молекулярную массу вещества надо научится рассчитывать по формуле вещества. Молекула состоит из атомов, значит, чтобы найти массу молекулы надо сложить массы всех атомов.
Mr = ∑Ar Например, Мr(H2SO4)= 2∙ Ar (Н)+Ar(S)+4∙Ar(О) = 2+32+4∙16 = 98
Число атомов или молекул в самом малом образце вещества очень велико, и когда надо при расчетах учесть число этих частиц пользуются понятием «количество вещества». Количество вещества - физическая величина, которая определяется числом структурных частиц (молекул, атомов и т.д.), содержащихся в данной порции вещества. Обозначается: - «ню». Единица количества вещества - моль. Один моль любого вещества содержит одно и то же число структурных частиц. Это число – величина постоянная и равно 6 . 1023. Это число названо в честь итальянского химика «постоянная Авогадро»

Т.к. масса частиц в чистом веществе величина постоянная, то масса 1 моль (т.е. определенного количества частиц) любого вещества тоже величина постоянная и называется «молярная масса». Числовое значение молярной массы равно относительной молекулярной массе, но выражается в г/моль. Например: Мr(H2SO4)= 98; M(H2SO4)= 98 г/моль
7. Объем частиц (размеры) у разных веществ тоже разные. Но газы отличаются от других веществ тем, что расстояние между частицами в сотни раз превышают размеры самих частиц. Поэтому для газов объем определяется не размерами частиц газа, а их количеством этих частиц, т.е. .
Закон Авогадро: в равных объемах разных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул.
Но особое практическое значение имеют следствия из закона Авогадро.
1 следствие т.к. в 1 моль любого газа одинаковое число молекул => 1 моль любого газа при одинаковых условиях занимает одинаковый объем. При нормальных условиях – н.у. (0*С и 1 атм) 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л, этот объем называют молярным и обозначают Vm т.е. Vm= 22,4 л/ моль.
Зная количество вещества (ν) , легко найти V = ν ·Vm2 следствие из закона Авогадро: т.к. в одинаковых объемах газов одинаковое число молекул => то для 1 моля любого газа V1= V2= Vm , а масса m1= M1 ,a m2 = M2 (Mвозд.= 29) => относительная плотность газа определяется отношением масс молекул этих газов или их молярных масс, т.е.
8.Решение расчетных задач по химическим уравнениям.
В уравнениях реакций существуют т.н. стехиометрические соотношения – это соотношения между количествами, массами или объемами (для газов) реагирующих вещества, рассчитанные на основе уравнения реакции.
В основе расчетов по уравнениям реакций лежит основной закон стехиометрии: отношение количеств реагирующих вещества (т.е. в молях!!!) равно отношению соответствующих коэффициентов в уравнении реакции.
Т.е. в общем случае для реакции, проходящей по уравнению
aA + bB = cC + dD ν(A)a=ν(B)b=ν(C)c=ν(D)d
Зная количество вещества одного из участников реакции (его называют опорным веществом) по основному закону стехиометрии можно найти количество вещества всех остальных. Если дана масса или объем одного из веществ надо воспользоваться формулами ν=m/M или ν=V/Vm. Если надо найти не количество вещества, а массу или объем то опять пользуемся формулами m=ν∙M или V=ν∙VmОбразцы решения задач по формулам (1 уровень)
Задача №1. Какое число молекул содержит аммиак (NH3) количеством вещества 3 моль?
11184824626000
-23453824301600

N=6.1023моль-1 . 3 моль=18.1023 (молекул)
Ответ: 1,8 .1024 молекул.
156591023071400Задача №2. Какое количество вещества составляет 3 . 1023 молекул кислорода (О2)?
24344436003700

Ответ: 0,5 моль.
Задача №3. Вычислить количество вещества, которое соответствует 288 г фосфорной кислоты(H3PO4).
1789182774950013181611010200
M(H3PO4) =1 . 3+31+16 . 4=98 г/ моль
𝛎 = 288 г98 г/моль=3 моль Ответ: 3 моль
124365216944100Задача №4. Найти массу 3 моль оксида углерода (IV) CO2.
-2217826461500


Ответ: 132 г
1085850186055003619552895500Задача №5 Найти объем углекислого газа количеством вещества 0,2 моль.
ν = 0,2 моль СО2V = ν · VmVm = 22,4 л/моль
V - ? V = 0,2 моль·22,4 л/моль = 4,48 л Ответ: 4,48 л Задача №6 Найти количество вещества , если сернистый газ занимает 5,6 л.
306482802400V(SO2) = 5,6 ν = Vm = 22,4 л/моль
ν - ? ν = Ответ: 0,25 моль

Задача №7 Найти относительную плотность кислорода по гелию
11220455524500 = =8
0-254000М(О2)=32г/мольОтвет: т.е. кислород в 8 раз гелия
М(Не)=4г/моль
Задача №8 Найти молекулярную массу природного газа, если его плотность по водороду равна 8.
119443510604500 М(Х)=? => M(Х) = D· M(H2)
M(Х) = 2· 8 = 16 г/моль
D= 8-36195762000
M(H2) = 2 г/моль Ответ: природный газ метан М(СН4) = 16 г/мол
Образцы решение задач по формулам (2 уровень)
3083728192668160020028601500№9. Сколько атомов содержится в 32 граммах меди?
-11600623137700N(Cu)-? N=NАв·ν
NАв=6·1023моль-1 ν-? m(Cu)=32г
M(Cu)= 64 г/моль ν = =0,5 моль
N(Cu) = 6· 1023 моль-1·0,5 моль = 3· 1023 (атомов)
Ответ: 3· 1023 атомов
18288009525000№10. Найти массу 9· 1023 молекул воды.
m(H2O)-? M (H2O)= 1·2 + 16 = 18 г/моль
18288003683000-22860015113000
N(Н2О) = 9· 1023 молекул ν-? NAb = 6· 1023 моль-1
ν (H2O) =
m = 18 г/ моль· 1,5 моль = 27 г Ответ: 27 г
Образцы решения задач по уравнениям реакций
I уровень И в данных задачи и в вопросе речь идет о молях, т.е. количестве веществ, участвующих в реакции
№51. Какое количество вещества водорода (H2) вступит в реакцию с 2 моль азота (N2)?
685800889000023749000ν (H2) -? x моль 2 моль АЛГОРИТМ.
ν(N2) =2 3H2 + N2 = 2NH3 1.Кратко записать условия задачи
3 моль 1 моль 2. Запишем уравнение реакции, расставим
коэффициенты.
3. Коэффициенты в уравнениях показывают в каких соотношениях находятся количество вещества исходных веществ и продуктов реакции, т.е. с одним молем (N2) реагирует 3 моль (H2). Математически это можно записать как пропорцию. Произведение крайних членов пропорции равно произведению средних её членов,

или
или х моль3 моль= 2 моль1 моль х= 3∙21=6 моль , то есть эти записи равноценные
Ответ: 6 моль водорода.
П уровень. Рассмотрим задачу в которой надо найти не количество вещества, а его массу.
№52. Найти массу аммиака (NH3), если в реакцию с водородом вступают 2 моль азота (N2)
Запишем условия задачи и уравнение реакции, и рассчитаем количество вещества
-1009402363110010287007302500m (NH3)-? 2моль x
3H2 + N2 = 2NH3
1 моль 2 моль 1).
2).
Ответ: 68 г аммиака.
Ш уровень. Рассмотрим задачу, в которой надо найти объем вещества.
93666636488600№53 Найти объем водорода (H2) который выделится при взаимодействии 0,5 моль магния (Mg) с соляной кислотой (HCl).
left22336300V(H2) - ? Запишем уравнение реакции и рассчитаем количество вещества
0,5 моль x
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
1 моль 1 моль
1).


2).
Ответ: 11, 2 л водорода.
IV уровень Pассмотрим задачи в которых дано не количество вещества, а его масса или объём. Коэффициенты в уравнении отражают отношения количества вещества в молях. Поэтому в первом действии задачи находят количество вещества, а затем решают как II или III
№54 Найти массу оксида алюминия (Al2O3), которая образуется при окислении 2,7 г алюминия.
9854291460500 0,1 моль
left2784100 2,7 г х
4Al +3O2=2Al2O3
4 моль 2 моль
1).
2).

3).
Ответ: 5,1 г оксида алюминия