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
