Ülesande 25 eksam gaaside mahusuhete kohta. Teema. Gaaside mahusuhted keemilistes reaktsioonides
aine gaasiline olek. Avogadro seadus. Gaasi molaarmaht.
Ained võivad olla kolmes agregatsiooni olekus – tahked, vedelad ja gaasilised. Tahkeid aineid moodustavad osakesed on omavahel piisavalt tugevalt seotud, et tahketel ainetel oleks kindel kuju. Osakesed tahked ained võivad olla aatomid, molekulid, ioonid, moodustades kristallstruktuure. Need osakesed võnguvad väikese amplituudiga kristallvõre sõlmede ümber. Vedelikes on osakesed üksteisega vähem seotud ja võivad liikuda üsna pikkade vahemaade taha. Seetõttu on vedelikel voolavus ja need võtavad selle anuma kuju, milles nad asuvad.
Aine üleminek tahkest olekust vedelasse toimub kuumutamisel, mille tulemusena osakeste võnkumiste amplituud järk-järgult suureneb. Teatud temperatuuril omandavad aineosakesed võime võrekohtadest lahkuda ja toimub sulamine. Jahtudes, vastupidi, vedelikuosakesed kaotavad oma liikumisvõime ja fikseeritakse kindlas asendis, moodustades tahke aine. Tavalistes tingimustes on vedelikel reeglina molekulaarne struktuur. Kõrgel temperatuuril võib vedeliku struktuur olla erinev (soolade ja metallide sulatused).
Molekulide omavaheline interaktsioon on palju nõrgem kui ioonsete kristallstruktuuride ioonide vahel; aatomistruktuurides kovalentse sidemega seotud aatomid; metalliioonid, mis on seotud elektrongaasiga metallstruktuurides.
Aine tahkel ja vedelal olekul on ühine nimetus kondenseeritud olek. Ainete tihedus kondenseerunud olekus on vahemikus umbes 0,5–22,5 g / cm3. Gaasilises olekus olevate ainete tihedus on palju väiksem - umbes 10 -2 - 10 -3 g/cm 3 . Üleminek gaasilisse olekusse toimub kondenseerunud olekus olevate ainete kuumutamise tulemusena (vedelike keetmine, tahkete ainete sublimatsioon). Gaasilised ained koosnevad normaalsetes tingimustes molekulidest.
Gaasi olekusse minnes ületavad aine osakesed molekulidevahelise interaktsiooni jõud. Gaasi ruumala on sisuliselt vaba ruumi maht juhuslikult liikuvate gaasimolekulide vahel. Selle ruumi suuruse määrab temperatuur ja rõhk. Sel juhul võib molekulide enda hõivatud ruumala tähelepanuta jätta. see tähendab Avogadro seadus :
Võrdsetes kogustes erinevad gaasid sisaldab samadel tingimustel sama arvu molekule.
Järgige Avogadro seadust kaks peamist mõju .
Esimene tagajärg
Üks mool mis tahes gaasi samadel tingimustel hõivab sama mahu. Seda mahtu nimetatakse gaasi molaarmaht ( V m ) , mida mõõdetakse m 3 / mol (sagedamini dm 3 / mol). Gaasi molaarmaht võrdub gaasi ruumala ja selle koguse suhtega:
On selge, et V m väärtus sõltub tingimustest (temperatuur, rõhk). Ülesannete lahendamiseks on vaja meeles pidada V m at väärtust normaalsetes tingimustes(noh.) - atmosfäärirõhk (101,3 kPa) ja jää sulamistemperatuur (0 0 C või 273,15 K).
Normaaltingimustes V m \u003d 22,4 dm 3 / mol või
SI ühikutes 0,0224 m 3 / mol.
Teine tagajärg
Gaaside tihedused (või nende võrdsete ruumalade massid) on omavahel seotud gaaside molaarmassidena.
See ilmneb järgmistest kaalutlustest. Olgu kaks portsjonit sama mahuga erinevaid gaase (mahtusid mõõdetakse samadel tingimustel). Leiame nende massid:
Nende masside suhe:
Tiheduste kasutamisel:
Vastavalt Avogadro seadusele n 1 \u003d n 2 siit:
Nimetatakse gaasitiheduse suhet, mis on võrdne molaarmasside suhtega ühe gaasi suhteline tihedus teise suhtes ( D ). D on mõõtmeteta suurus.
Teades D ja ühe gaasi molaarmassi, on lihtne leida teise gaasi molaarmassi:
; M1 = M2 × D.
Näited
M (x) \u003d M (H 2) × D = 2 × 8,5 = 17 g/mol
Sellise molaarmassiga gaas on ammoniaak NH 3 .
Mõne gaasilise süsivesiniku tihedus õhus on kaks. Määrake süsivesiniku molaarmass.
Õhu keskmine molaarmass on 29 g/mol.
M(x) = M(õhk) × D = 29 × 2 = 58 g/mol
Sellise molaarmassiga süsivesinik on C 4 H 10, butaan.
Tuleb märkida, et gaasid, mille molaarmass on alla 29, on õhust kergemad, üle 29 on raskemad.
Arvutusülesannetes saab anda lämmastiku, hapniku ja muude gaaside suhtelisi tihedusi. Sel juhul on molaarmassi leidmiseks vaja suhteline tihedus korrutada vastavalt lämmastiku (28 g/mol), hapniku (32 g/mol) jne molaarmassiga.
Avogadro seadust kasutatakse keemilistes arvutustes laialdaselt. Kuna gaaside mahud on võrdelised ainete kogustega, on reaktsioonivõrrandis olevad koefitsiendid, mis peegeldavad reageerivate ainete koguseid, võrdelised interakteeruvate gaaside mahtudega. Ilmselgelt tuleb mahtusid mõõta samadel tingimustel.
Näide
Kui palju hapnikku on vaja 2 dm põletamiseks 3 propaan? Mahud on mõõdetud n. y.
C 3 H 8 + 5O 2 3CO 2 + 4H 2 O.
Avogadro seadusest tuleneb, et võrdsetes kogustes erinevaid gaase sisaldab sama arv molekule ja vastavalt sama palju aineid. Propaani maht olgu 1 dm 3. Seejärel on reaktsioonivõrrandist lähtudes vaja 1 dm 3 propaani põletamiseks 5 dm 3 hapnikku ja 2 dm 3 (kaks liitrit) - 10 dm 3 O 2.
Tunniplaanid Sycheva L.N.
Klass:__8___ Kuupäev: __________________
Teema “Gaaside molaarmaht. Avogadro seadus. Gaaside suhteline tihedus. Gaaside mahusuhted keemilistes reaktsioonides"
Sihtmärk: ülesannete lahendamise oskuste tugevdamine keemiliste reaktsioonide valemite ja võrrandite abil.
Ülesanded:
jätkata mõiste "mutt" moodustamist;
tutvustada õpilastele Avogadro seadust ja selle ulatust;
tutvustada mõisteid "molaarne maht", "gaaside suhteline tihedus";
arendada loogilist mõtlemist ja oskust omandatud teadmisi rakendada.
Tunniplaan
Õpilaste motivatsioon;
Vajalike terminite ja mõistete kordamine;
uue materjali õppimine;
Konsolideerimine (teema õppimise igas etapis);
Peegeldus.
Tundide ajal
Enne uue teema sisestamist on vaja üle korrata peamised võtmeterminid, mõisted ja valemid:
Mis on "mutt"?
Mis on "moolmass"?
Mis on "Avogadro number"?
Mis on "aine koguse" määratlus?
Kirjutage valemid aine molaarmassi, Avogadro arvu leidmiseks.
Kaks õpilast lahendavad tahvlil ülesandeid:
1. Arvutage 3,5 mooli vee mass. Määrake selles ainekoguses sisalduvate molekulide arv.
2. Millisele rauaaine kogusele vastab 112 g mass?
Kohalikud õpilased lahendavad ka probleemi: arvutada 3,2 g sisalduva hapnikku sisaldava aine kogus Leia molekulide arv selles ainekoguses.
Pärast lühikest aega (5 min.) arutame kõigi probleemide lahendust
Selgitus Avogadro seadus: võrdsed mahud erinevaid gaase samadel tingimustel sisaldavad sama arvu molekule (sama kogust ainet).
(Märkmikus olevad õpilased teevad viitemärkme. Tõstke väärtus esile 22,4 l on ruumala, mis tavatingimustes hõivab 1 mooli mis tahes gaasi).
Analüüsime arvutusprobleemide näiteid:
1. Kui palju lämmastikku on 11,2 liitrit?
2. Millise mahu võtab enda alla 10 mooli hapnikku?
Pärast seda küsitakse õpilastelt iseseisev töö valikute järgi:
| Harjutus | 1. variant | 2. variant | 3. variant | 4. variant |
| vesinik | hapnikku | |||
| Määrake gaasi maht | hapnikku | vesinik |
||
| Määrake aine kogus | ||||
| Määrake mass |
Tunni järgmises etapis kaalume molaarmahu väärtuse (22,4 l) kasutamist arvutusülesannete lahendamisel keemiliste reaktsioonide võrrandite abil:
1. Millises mahus hapnikku on vaja 6,4 g vasega suhtlemiseks?
2. Kui palju alumiiniumi oksüdeerib 13,44 liitrit hapnikku?
3. Kui palju hapnikku kulub 4 liitri etaani (C 2 H 6 )?
Kolmanda ülesande näitel näitan õpilastele, kuidas seda gaaside mahusuhete seaduse abil lahendada. Selgitan, et need ülesanded on niimoodi lahendatud, kus me räägime ainult gaasiliste ainete puhul. Keskendun õpilastele valemile ja palun neil sellele tähelepanu pöörata, see meelde jätta.
Gaaside mahusuhted keemilistes reaktsioonides.
Eesmärk: kinnistada teadmisi gaaside kohta, osata arvutada gaaside mahusuhteid vastavalt keemilised võrrandid mahusuhete seadust kasutades rakendada ülesannete lahendamisel Avogadro seadust ja molaarmahu mõistet.
Varustus: Kaardid ülesannetega, tahvlil Avogadro seadus.
Tundide ajal:
I Org. hetk
Kordamine
1. Mis on ained gaasilises olekus?
(H2, N2, O2, CH4, C2 H6)
2. Milline kontseptsioon on nende gaaside jaoks tüüpiline? ("Väide")
3. Milline teadlane väitis, et gaaside koostis sisaldab 2 aatomit ja milliseid?
(A. Avogadro, H2, O2, N2)
4. Millise seaduse avastas Avogadro?
(Võrdsed mahulised erinevad gaasid samadel tingimustel (t ja rõhk) sisaldavad sama arvu molekule)
5. Avogadro seaduse kohaselt võtab 1 mool mis tahes gaasi ruumala, mis on võrdne (22,4 l / mol)
6. Millise seadusega tähistatakse gaasi mahtu? (V m – molaarmaht)
7. Milliste valemitega leiame: V, Vm, aine koguse?
Vm = V v = V V = Vm ∙ v
v Vm
II. Materjali uurimine
Kui reagent on reageerinud ja saadud produkt on gaasilises olekus, saab nende ruumalasuhted määrata reaktsioonivõrrandist.
Mõelge näiteks vesiniku ja kloori koostoimele. Näiteks reaktsioonivõrrand:
H2 + CI2 = 2HCI
1 mol 1 mol 2 mol
22,4 l/mol 22,4 l/mol 44,8 l/mol
Nagu näete, reageerivad 1 mool vesinikku ja 1 mool kloori, moodustades 2 mooli vesinikkloriidi. Kui vähendame neid mahtude arvväärtusi 22,4 võrra, saame mahusuhteks 1:1:2. Nii on võimalik normaaltingimustes määrata ka gaasiliste ainete mahusuhteid.
Avogadro seadus, mis mängib olulist rolli gaasiliste ainete keemilistes arvutustes, moodustub järgmiselt:
Võrdsed mahud samades välistingimustes (t ja rõhk) sisaldavad sama arvu molekule.
Selle seaduse tagajärg on, et 1 mool mis tahes gaasi tavatingimustes hõivab alati sama ruumala (gaasi molaarmaht). Võrdub 22,4 liitriga.
Reaktsioonivõrrandite koefitsiendid näitavad moolide arvu ja gaasiliste ainete mahtude arvu.
Näide: Arvutage, kui palju hapnikku kulub, kui sellega interakteerub 10 m³ vesinikku.
Kirjutame reaktsioonivõrrandi
10 m³ x m³
2H2 + O2 = 2H2O
2 mol 1 mol
2 m³ 1 m³
Reaktsioonivõrrandi järgi on teada, et vesinik ja hapnik reageerivad ruumalasuhtes 2:1.
Siis 10:2 = X:1, X = 5 m³. Seetõttu on 10 m³ vesiniku reageerimiseks vaja 5 m³ hapnikku.
Arvutused Avogadro seaduse alusel.
I tüüpi ülesanded.
Aine koguse määramine teadaolevast gaasimahust ja gaasi mahu (N.O.) arvutamine ainekoguse tootmisest.
Näide 1. Arvutage hapnikumoolide arv, mille ruumala n.o. mahutab 89,6 liitrit.
Valemi V = Vm ∙ v järgi leiame aine koguse v = V
Vm
v(O2) \u003d _____89,6l___ \u003d 4 mol
22,4 l / mol Vastus: v (O2) \u003d 4 mol
Näide 2. Millise mahu normaaltingimustes hõivab 1,5 mol hapnikku?
v(O2) \u003d Vm ∙ v \u003d 22,4 l / mol ∙ 1,5 mol \u003d 33,6 l.
II tüüpi ülesanded.
Ruumi (n.s.) arvutamine gaasilise aine massist.
Näide. Arvutage 96 g hapniku poolt hõivatud ruumala (N.C. juures). Esiteks leiame hapniku O2 molaarmassi. See on võrdne M (O2) \u003d 32 g / mol.
Nüüd leiame valemiga m = M ∙ v.
v(O2) \u003d m \u003d 96 g ____ \u003d 3 mol.
M 32 g/mol
Arvutage 3 mol hapniku (n.c.) poolt hõivatud maht valemiga V = Vm ∙ v: V (O2) = 22,4 l / mol ∙ 3 mol = 67,2 l.
Vastus: V (O2) \u003d 67,2 liitrit.
III. Tunni kinnistamine
1. töötage koos eks. lk 80 (8,9)
2. d/z: lõige 29, lk 80, eks. kümme
Lisatud failid
Selles jaotises kasutatud materjalid metoodiline käsiraamat"Probleemide lahendamise õpetamine keemias". Autorid - koostajad: kõrgeima kategooria keemiaõpetaja, õppeasutuse "Grodno 1. gümnaasium" metoodik Tolkach L.Ya.; õppeasutuse "Grodno OIPK ja PRR ja SO" haridus- ja metoodikaosakonna metoodik Korobova N.P.
Arvutused gaaside molaarmahu abil.
Gaaside suhtelise tiheduse arvutamine.
Gaaside mahusuhted
Üks mool mis tahes gaasi samadel tingimustel hõivab sama mahu. Niisiis, tavatingimustes (n.s.)need. temperatuuril 0 °C ja normaalsel atmosfäärirõhul 101,3 kPa, hõivab üks mool mis tahes gaasi ruumala22,4 dm3.
Suhtuminegaasi maht vastavale aine keemilisele kogusele on suurus nngaasi molaarmaht (Vm):
Vm = V/ ndm 3 , kustV = Vm · n
Selleks, et teha kindlaks, kas gaas on teisest gaasist kergem või raskem, piisab nende tiheduste võrdlemisest:
r 1 / r 2 = M 1 V 1 / M 2 V 2 \u003d M 1 / M 2 \u003d D 2.Ülaltoodud avaldisest on näha, et gaaside tiheduste võrdlemiseks piisab nende molaarmasside võrdlemisest.
Ühe gaasi molaarmassi ja teise gaasi molaarmassi suhet nimetatakse suuruseks
suhteline tihedus ( D 2 ) ühest gaasist teise gaasi.Teades ühe gaasi suhtelist tihedust teisest, saate määrata selle molaarmassi:
M
1 = M 2 · D 2 .Õhk on gaaside segu, seega on selle "moolmass" õhumass, mille maht on 22,4 liitrit. See väärtus on arvuliselt võrdne:
M õhk \u003d 29 g / mol
Avogadro seaduse kohaselt hõivab samadel tingimustel sama arv erinevate gaaside molekule samas mahus.
Sellest tuleneb ka teine tagajärg.
Konstantsel temperatuuril ja rõhul on reageerivate gaaside mahud omavahel seotud, nagu ka moodustunud gaasiliste saaduste mahtudega, väikeste täisarvudena.
Selle mustri sõnastas Gay-Lussac gaaside mahusuhte seaduse kujul. Seega, kui keemilises reaktsioonis osalevad või tekivad gaasilised ained, saab nende ruumalasuhted määrata reaktsioonivõrrandist.
Reageerivate ja tekkivate gaaside mahud on võrdelised nende ainete keemiliste kogustega:
V 1 / V 2 = n 1 / n 2 st. V1 ja V2
on arvuliselt võrdsed reaktsioonivõrrandi koefitsientidega.Näide 1 Silinder mahutab 0,5 kg kokkusurutud vesinikku. Milline mahtvõta selle koguse vesinikku? Tingimused normaalne.
Otsus:
1. Arvutage kemikaali kogus
vesinik, õhupallis sisalduv:N
(H 2) \u003d 500/2 \u003d 250 (mol), kus M (H 2) = 2 g/mol.2. Kuna tavatingimustes võtab 1 mool mis tahes gaasi ruumala 22,4
dm 3 siisV = Vm · n, V( H 2 ) = 22,4 * 250 \u003d 5600 (dm 3)
Vastus: 5600 dm 3
Näide2. Mis on alumiiniumi-vasesulami koostis (%), kui 1 g vesinikkloriidhappe liiaga töötlemisel vabanes 1,18 liitrit vesinik?
Otsus:
1. Kuna happega reageerib ainult alumiinium, siiskirjutage üles võrrand:
2A1 + 6HC1 = 2A1C1 3 + 3H 2
2 mol 3 mol
2. Arvutage keemiline kogus vesinik:
n(H 2 ) = 1,18/22,4 = 0,05 (mol)
3. Reaktsioonivõrrandi järgi arvutame alumiiniumi massi,sulamis sisalduv:
3 mol 2 mol alumiiniumi
0,05 mol reageerimisel eraldub vesinikxmool alumiiniumi
x \u003d 0,05 2/3 \u003d 0,033 (mol),
m( Al) = 0,035 27 = 0,9 (g), kus M(Al) = 27 g/mol
5. Arvutage Alumiiniumi massiosa sulamis:
w(AGAl) = m ( Al ) / m (sulam) , w( A1) = 0,9/1 = 0,9 või 90%.
Siis on vase massiosa sulamis 10%.
Vastus: 90% alumiinium, 10% vask
Näide 3 Määrake suhteline tihedus: a) hapniku õhus,b) vesiniku jaoks süsinikdioksiid.
Otsus:
1. Leidke hapniku suhteline tihedus õhus:
D õhku (O2) =M(O 2 )/M (õhk) = 32/29= 1,1.
2. Määrake süsihappegaasi suhteline tihedus vesinik
D H2 (CO 2 ) =M(CO 2 )/M(H 2) \u003d 44/2 \u003d 22.
Vastus: 1,1; 22
Näide 4 Määrake gaasisegu maht, mis koosneb 0,5 mol hapnikust ja 0,5 mol vesinikustja 0,5 mooli süsinikdioksiidi.
Otsus:
1. Leidke gaasisegu keemiline kogus:
n(segud) \u003d 0,5 + 0,5 + 0,5 \u003d 1,5 (mol).
2. Arvutage gaasisegu maht:
V(segud) \u003d 22,4 1,5 \u003d 33,6 (dm 3).
Vastus: 33,6 dm 3 segud
Näide 5 Arvutage 11,2 m põletamisel tekkiva süsihappegaasi kogus 3 metaan CH4.
Otsus:
1. Kirjutame metaani põlemise keemilise reaktsiooni võrrandi:
CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O
1 sünnimärk1 sünnimärk
1 m 3 1 m 3
2. Süsinikdioksiidi mahu arvutamiseks koostame ja lahendame proportsiooni:
1 m 3 CH 4 põletamisel saad 1 m 3 CO 2
põlemisel 11,2 m 3 CH 4 on x m 3 CO 2
x \u003d 11,2 1/1 \u003d 11,2 (m 3)
Vastus: 11,2 m 3 süsinikdioksiid
Näide 6 Surugaaside hoidmiseks mõeldud terassilinder täideti 8 kg kaaluva vedela hapnikuga.
Millise mahu hõivab hapnik gaasilises olekus (N.O.)?
Otsus:
1. Arvutage vedela hapniku keemiline kogus:
n( O 2 ) = 8000/32 = 250 (mol).
2. Arvutage gaasilise hapniku maht:
V( O 2 ) \u003d 22, 4 250 \u003d 5600 dm 3.
Vastus: 5600 dm 3
Näide 7 Arvutage õhu mass mahuga 1 m 3 (n.o.), kui see sisaldab 78 mahuosa lämmastikku, 21 - hapnikku, 1 - argooni (va muud gaasid).
Otsus:
1. Lähtuvalt ülesande tingimustest on gaaside mahud õhus vastavalt võrdsed:
V( N 2 ) \u003d 1 0,78 \u003d 0,78 m 3;
V(O 2) \u003d 1 0,21 \u003d 0,21 m 3,
V(AGAr) \u003d 1 0,01 \u003d 0,01 m 3.
2. Arvutage iga gaasi keemiline kogus:
n( N 2 ) = 0,78 / 22,4 10-3 = 34,8 (mol),
n(O 2) \u003d 0,21 / 22,4 10 -3 \u003d 9,4 (mol),
n(AGAr) \u003d 0,01 / 22,4 10 -3 \u003d 0,45 (mol).
3. Arvutame gaaside massid:
m(N 2 ) = 34,8 28 = 974 (g),
m(O 2 ) = 9,4 32 = 30 (g),
m(AGAr) = 0,45 40 = 18(r).
4. Arvutage õhu mass:
m(õhk) = 974 + 301 + 18 \u003d 1293 (g) või 1,293 kg.
Vastus: 1,293 kg õhku
Näide 8 Süütamisel eudiomeetris hapniku ja vesiniku segu mahuga 0,1 m 3 segu maht vähenes 0,09 m võrra 3 .
Mis mahudvesinik ja hapnik olid algsegus, kui ülejäänud gaas põleb (n.o.) ?
Otsus:
1. Kirjutage üles reaktsioonivõrrand:
2H 2 + O 2 = 2H 2 O
2 mol 1 mol 2 mol
2. Määrame reaktsioonis osalenud gaaside mahud.
Helitugevus gaasisegu vähenes vedela vee moodustumise tõttu, mistõttu reageerinud gaaside maht on 0,09 m 3 .
Sest gaasid reageerida vahekorras 2:1, siis alates 0,09 m 3 kaks osa
langevad vesinikule ja üks - hapnikule. Seetõttu reaktsioonina
sisestatud 0,06 m 3 vesinik ja 0,03 m 3 hapnikku.
3. Arvutame esialgses segus olevate gaaside mahud.
Sest ülejäänud gaas põleb, siis on see vesinik - 0,01 m 3 .
V(H 2 ) = 0,01 + 0,06 = 0,07 (m 3 ) või 70 l,
V(O 2 ) = 0,1–0,07 = 0,03 (m 3 ) või 30 l.
Vastus: 70 liitrit vesinikku, 30 liitrit hapnikku
Näide 9 Määrake gaasisegu vesiniku tihedus, mis koosneb 56 liitrist argoonist ja 28 liitrist lämmastikust (N.O.)?
Otsus:
1. Tuginedes gaaside suhtelise tiheduse määratlusele,
D H 2 = M (segud) / M(H 2 ).
2. Arvutage gaasisegu keemiline kogus ja mass:
n(Ar) \u003d 5,6 / 22,4 \u003d 2,5 (mol);
n(N 2 ) = 28/22,4 = 1,25 (mol);
n(segud) = 2,5 + 1,25 = 3,75 (mol).
m(Ar) = 2,5 40 = 100 (g),
m(N 2 ) = 1,25 28 = 35 (g),
m(segud) \u003d 100 + 35 \u003d 135 (g), sest
M(Ar) = 40 g/mol, M (N 2 ) = 28 g/mol.
3. Arvutage segu molaarmass:
M(segu) = m (segud) / n (segud) ;
M (segu) \u003d 135 / 3,75 \u003d 36 (g / mol)
4. Arvutage vesiniku gaasisegu suhteline tihedus:
D H 2 = 36/2 = 18.
Vastus: 18
Näide 10 Kas kolmeliitrises hapnikuga täidetud purgis (n.o.s.) on võimalik 3 g sütt täielikult ära põletada?
Otsus:
1. Kirjutame söe põlemisreaktsiooni võrrandi:
Koos + O 2 = NII 2
1 mol 1 mol
2. Arvutame kivisöe keemilise koguse:
n(KOOS) = 3/12 = 0,25 (mol), sest M (C) = 12 g / mol.
Samuti on reaktsiooniks vajalik hapniku keemiline kogus 0,25 mol (reaktsioonivõrrandi alusel).
3. Arvutame 3 g kivisöe põletamiseks vajaliku hapniku mahu:
V(O 2 ) = 0,25 22.4 = 5,6 (l).
4. Kuna gaas hõivab anuma mahu, milles see asub, on seal 3 liitrit hapnikku. Seetõttu sellest summast ei piisa 3 g kivisöe põletamiseks.
Vastus: ei piisa
Näide 11. Mitu korda suureneb vedela vee maht selle muutumisel auruks n.o.s.?
Keemilise reaktsiooni jaoks aA + bB = cC + dD
suhe
kus nА ja nВ on reaktsioonis osalenud lähteainete kogused, nC ja nD on tekkinud produktide kogused ning b, c ja d on stöhhiomeetrilised koefitsiendid.
Ainete koguste juurest massi juurde on lihtne minna:
Gaasiliste ainete puhul määratakse või määratakse sageli nende mahud. Kui reagent B ja toode D on gaasid, siis toimub üleminek nende ainete kogustelt nende mahtudele:
Arvestades ühe reaktsioonis osaleva aine teadaolevat (seisundi järgi) kogust, massi või mahtu (gaasi jaoks), on võimalik arvutada ülejäänud ainete kõigi koguste väärtused.
Gaaside A ja B segu puhul, millest üks osaleb reaktsioonis, saate leida nende ruumalade suhte VA:VB ja antud suhte korral nende segu mahu (või vastupidi).
Probleemilahenduse näide
Kõrgel temperatuuril reageerib magneesium lämmastikuga, mis on võetud seguna argooniga, kogumahuga 5,6 l (n.o.) ja moodustab 15 g nitriidi. Arvutage gaaside mahusuhe V(N2):V(Ar) algsegus.
Ülesanded A osa iseseisvaks lahendamiseks
1. 6 l lämmastikoksiidi (II) reageeris 5 l hapnikuga (mahud mõõdetud võrdsetes tingimustes), mistõttu lõppsegus on toote ja ühe reaktiivi mahusuhe
2. Suletud anumas põletati 24 g grafiiti 67,2 liitris (n.a.) hapnikus ja saadi hapniku ja produkti mahusuhe võrdne
3. Läbi osonaatori lasti 7,5 mol hapnikku, mis muutus osaliselt osooniks. Viimane kulub täielikult 0,5 mol vesiniksulfiidi "põletamiseks" (normaalsetes tingimustes) (muutub SO2-ks); seetõttu oli O3:O2 mahusuhe osonisaatori väljalaskeava juures
4. Kaaliumbromiid massiga 142,8 g reageeris lahuses kvantitatiivselt klooriga, mis võeti seguna õhuga mahusuhtes 1 (kloor): 2 (õhk). Algse gaasisegu kogumaht (liitrites) oli
5. 17,92 liitri (n.o.) CH4 + H2 segu täielikuks põlemiseks oli vaja 1 mol hapnikku. Algses segus on CH4:H2 mahusuhe võrdne:
6. Gaas A, mis saadi 0,04 mol KClO3 kaltsineerimisel katalüsaatoril, segati (n.a.) anumas gaasiga B, mis vabanes 6 g kaltsiumi töötlemisel veega, ja saadi segu mahusuhtega A. : B võrdne
7. Pärast nitrobenseeni põletamist hapniku liiases saadi saaduste segu (lämmastik, süsihappegaas, vesi), mis sisaldab 4 liitrit (n.a.) lämmastikku ja mille mahusuhe N2:O2 on 4:1. tingimustes oli hapniku esialgne maht ( liitrites, n.a.).
8. 1 mooli ammooniumkloriidi termiline lagundamine viidi läbi terassilindris, mis sisaldas juba 11,2 liitrit (n.a.) ammoniaaki. NH3:HCl lõplik mahusuhe on
9. 0,5 mol lihtaine eraldamiseks KI lahusest kasutati hapniku ja kloori segu mahusuhtega 9:1, mistõttu tarbitava gaasisegu kogumaht (liitrites, n.a.) on
10. 1 mol KClO3 katalüsaatoril kaltsineerimisel saadud hapnik juhiti läbi osonaatori, kusjuures 5% hapnikust muutus osooniks ja osonaatori väljalaskeava juures saadi O2:O3 mahusuhe.
Gaasifaasist õhukese kilega metallpolümeersüsteemide moodustumise füüsikalis-keemilised seaduspärasused
Vaakumtehnoloogilisel...
Ge epitaksiaalne kasv Si(100) pinnal
Õhukeste kilede füüsikaga on seotud mikroelektroonika, optika, instrumentide valmistamise ja teiste uue tehnoloogia harude edasiarendamise saavutused ja väljavaated. Elektrooniliste mikrominiaturiseerimise edusammud...
Komponendid, mille omadused vähendavad polümeersete materjalide süttivust
Igal aastal põhjustavad tulekahjud riigi majandusele sadade miljonite rublade suurust kahju. Polümeersete materjalide põlemise ajal suur hulk mürgised gaasid, mis kahjustavad inimesi ja ...
