Обчислення об'ємних відношень газів за хімічними рівняннями

Обчислення об'ємних відношень газів за хімічними рівняннями. Хімія 9 клас

Особливості будови газуватих речовин. Відстані між молекулами набагато більші за розміри самих молеку У хімічних реакціях з участю газуватих реагентів і (або) про­дуктів об'єм реакційної суміші на відміну від її маси може зміню­ватися. Зміна об'єму кожного газу підлягає певним закономірнос­тям.

Коротко з історії вивчення відношення об’ємів газів у хімічних реакціях1783 рік - А. Л. Лавуазьє робить спроби визначити співвідношення між об'ємами водню та кисню у реакції синтезу води. 1785 рік - К. Бертолле вивчає співвідношення між об'ємами водню і азоту в реакції розкладання амоніаку. 1805 p. Жозе Луї Гей-Люссак і Олександр фон Гумбольдт встановлюють, що у реакції синтезу води з простих речовин об'єм водню вдвічі більший за об'єм кисню й дорівнює об'ємові продукту реакції - водяної пари.

Закон об’ємних відношень газів. Жозе Луї Гей – Люсак 1808 р. При постійних температурі і тиску об'єми газів, які вступають у реакцію, відносяться між собою і до об’ємів газоподібних продуктів реакції, як невеликі цілі числа. СН4 + 2 O2 → СО2 + 2 Н2 О 1 моль 2 моль 1 моль 2 моль 1 л 2 л 1 л 2 л. V(СН4) : V(O2) = n(СН4) : n(O2)

Проаналізуємо!За законом Авогадро об'єми різних газів виражаємо формулою: V1 = n1 • Vm V2 = n2• Vm Отже, при рівній кількості речовин газів (та кількості молекул) їхні об’єми також рівні

Об'єми газів відносяться один до одного як їхні кількості Проаналізуймо з огляду на відношення об'ємів газів у хімічних реакціях процес горіння етену: С2 Н4 + 3 О2 2 СО2 + 2 Н2 ООчевидними є співвідношення між об'ємами газуватих реагентів і продуктів реакції:  V(C2 H4): V(О2) : V(CО2): V(Н2 О) = 1 : 3 : 2 : 2 Об'єми газів співвідносяться як числа, що дорівнюють коефіцієнтам у рівнянні реакцій

Алгоритм розв’язання найпростіших задач. За допомогою відповідних позначень запишемо умову завдання2. Запишемо рівняння реакції, розставимо коефіцієнти. Над формулами речовин запишемо дані про об'єми газоподібних речовин, відомі з умови завдання, а під формулами – об'єми речовин, рівні стехіометричним коефіцієнтам. Обчислимо об'єм речовини, який потрібно знайти. Для цього складемо пропорцію5. Записуємо відповідь:

Дано: V(С2 Н2)=50л V(О2)-? Розв’язання: 2 С2 Н2+502= 4 С02 +2 Н2 О50л х л 2 л 5 л50л2л=х л5лх =50л *5л2лх =V(О2)= 125 л. Відповідь: V(О2) = 125л2

Задача 2. Який об’єм кисню необхідний для повного спалювання 100 л етену? Усі вимірювання виконано за однакових умов. Дано: V (С2 Н4) = 100 л. V(O2) - ?Розв’язання. С2 Н4 +3 О2 =2 СО2 +2 Н2 О 100 л. Х л1л3л=100 л1л Х л 3л Х = V(O2)=100 л * 3л 1л = 300 л. Відповідь: V(O2) = 300 л

Задача 3. Ацетилен повністю спалили в чистому кисні, отримавши 2400 мл карбон (IV) оксиду. Який об’єм кисню витратили на спалювання ацетилену. Дано: V(CO2) = 2400мл. V(O2) -?Розв’язання2 С2 Н2 + 5 О2 = 4 СО2 + 2 Н2 О2400 мл х мл 24х мл 2= 2400 мл 4х мл = V(O2)= 2400 мл * 24=3000 мл. Відповідь: V(O2) = 3000 мл2

Задача 4. Обчисліть об’єми етану та кисню (н.у.), що вступили в реакцію горіння, якщо утворився карбон (IV) оксид об’ємом 134,4 л. Дано: V(CO2) = 134,4 л. V(C2 H6) - ?V(O2) - ?Розв’язання2 С2 Н6 + 7 О2 = 4 СО2 + 6 Н2 О134,4 л4 л. Х л2 л. Х л2 л=134,4 л4 л. Х л= V(C2 H6) =134,4 л *2 л4 л= 67,2 л. Х л7 л. Х л7 л=134,4 л4 л. Х л= V(O2) =134,4 л *7 л4 л= 235,2 л. Відповідь: V(C2 H6) = 67,2 л; V(O2) = 235,2 л23

Задача 5. При спалюванні бутану утворився вуглекислий газ об’ємом 86 л. Якій кількості речовини відповідає такий об’єм? Які об’єми вихідних речовин прореагували?Дано: V(CO2) = 86 л. V(C4 H10) -?V(O2) - ?ʋ(CO2) -?Розв’язання2 С4 Н10 +13 О2 = 8 СО2 + 10 Н2 Оʋ=VVm Vm = 22,4 л/мольʋ(CO2)= 86 л 22,4 л/моль = 3,8 моль86 л 8 л2 л. Х л. Х л2 л=86 л 8 л. Х л = V(C4 H10)=86 л * 2 л8 л=21,5 л. Х л13 л. Х л13 л=86 л 8 л. Х л = V(O2) =86 л * 13 л8 л=559 л. Відповідь: V(C4 H10) = 559 л; V(O2) = 21,5 л; ʋ(CO2) =3,8 моль45

Задача 1. На опалювання будинку об'ємом 100 м3 за місяць витрачають метану об'ємом 350 м3. Обчисліть об'єм кисню, який потрібен для згоряння цієї порції метану, та об'єми продуктів реакції (об'єми газуватих реагентів продуктів виміряно за однакових умов). Домашнє завдання. Задача 2. При спалюванні пропану утворився вуглекислий газ об’ємом 86 л. Якій кількості речовини відповідає такий об’єм? Які об’єм вихідних речовин прореагували?