Объёмные отношения газов при химических реакциях

Объемные отношения газов при химических реакциях.

Цель: закрепить знания о газах, уметь вычислять объемные отношения газов, по химическим уравнениям используя закон объемных отношений, применять закон Авогадро и понятие молярного объёма при решении задач.

Оборудование: Карточки с задачами, на доске закон Авогадро.

Ход урока:

I Орг. момент

Повторение

1.Какие существуют вещества в газообразном состоянии?

(Н2, N2, О2, СН4, С2 Н6)

2.Какое понятие характерно для этих газов? («Объем»)

3.Какой ученый предположил, что в состав газов входят 2 атома и какие?

(А.Авогадро, Н2, О2, N2)

4. Какой закон был открыт Авогадро?

(В равных объемных различных газов при одинаковых условиях(t и давления) содержится одинаковое число молекул)

5. По закону Авогадро 1 моль любого газа занимает объем равен (22,4 л/моль)

6.Каким законом обозначается объем газа? (V м – объем молярный)

7. По каким формулам мы находим: V, Vм, количества вещества?

Vм = V v = V V = Vм ∙ v

v Vм

II. Изучение материала

Когда вступивший в реакцию реагент и полученный продукт находится в газообразном состоянии, то по уравнению реакции можно определить их объемные отношения.

Например, рассмотрим взаимодействие водорода с хлором. Например уравнение реакции:

Н2 + CI2 = 2НСI

1 моль 1 моль 2 моль

22,4 л/моли 22,4 л/моли 44,8 л/моли

Как видим, 1 моль водорода и 1 моль хлора, вступив в реакцию, образуют 2 моль хлороводорода. Если сократить эти числовые значения объемов на 22,4, то получим объемное отношения 1:1:2. Таким способом можно определить и объемные отношения газообразных веществ при нормальных условиях.

Закон Авогадро, играющий важную роль в химических расчетах газообразных веществ, формируется следующим образом:

В равных объемах при одинаковых внешних условиях (t и давление) содержится одинаковое число молекул.

Из этого закона вытекает следствие, что 1 моль любого газа при нормальных условиях всегда занимает один и тот же объем (молярный объем газа). Равный 22,4 л.

Коэффициенты в уравнениях реакции показывает число молей и число объемов газообразных веществ.

Пример: Рассчитайте, какой объем кислорода расходуется при взаимодействии с ним 10м³ водорода.

Запишим уравнение реакции

10 м³ х м³

2Н2 + О2 = 2Н2О

2 моль 1 моль

2 м³ 1 м³

По уравнению реакции известно, что водород и кислород вступают в реакцию в объемных отношениях 2:1.

Тогда 10:2 = Х:1, Х = 5 м³. Следовательно, чтобы 10м³ водорода вступили в реакцию необходимо 5 м³ кислорода.

Расчеты с применением закона Авогадро.

I тип задач.

Определение количества вещества по известному объему газа и вычисление объема газа (н.у.) по производству количеству вещества.

Пример 1. Вычислите количество молей кислорода, объем которого при н.у. занимает 89,6 л.

По формуле V = Vм ∙ v находим количество вещества v = V

Vм

v(O2) = _____89,6л___ = 4 моль

22,4 л/моль Ответ: v(O2) = 4 моль

Пример 2. Какой объем при нормальных условиях занимает 1,5 моль кислорода?

v(O2) = Vм ∙ v = 22,4 л/моль ∙ 1,5 моль = 33,6 л.

II тип задач.

Вычисление объема (н.у.) по массе газообразного вещества.

Пример. Вычислите, какой объем (при н.у.) занимают 96 г кислорода. Сначала находим молярную массу кислорода О2. Оно равно М (О2) = 32 г/моль.

Теперь по формуле m = M ∙ v находим.

v(O2) = m = 96 г____ = 3 моль.

М 32 г/моль

Вычислите объем, занимаемый 3 моль кислорода (н.у), по формуле V = Vм ∙ v :

V(O2) = 22,4 л/моль ∙ 3 моль = 67,2 л.

Ответ: V(O2) = 67,2 л.

III. Закрепление урока

1. работа с упр. стр 80 (8,9)

2. д/з: параграф 29 стр. 80 упр. 10