Меню

Число стоящее перед химической формулой в уравнении реакции

Уравнение химической реакции – это описание химической реакции с помощью химических формул.

Уравнение химической реакции состоит из двух частей, соединенных знаком равенства. Слева от знака равенства приводятся формулы исходных веществ, а справа – формулы веществ, образующихся в результате реакции, или продуктов реакции. Уравнения показывают не только какие вещества вступают в реакцию, и какие получаются в результате, но и указывают на их количество.

Число атомов каждого элемента в левой и правой частях реакции должно быть одинаковым.

Цифра, стоящая перед формулой любого химического вещества в уравнении химической реакции и показывающая число частиц (а также количество частиц), обозначенных химическойформулой называется стехиометрическим коэффициентом.

Подбор коэффициентов в химических уравнениях осуществляется с помощью простых рассуждений. После того, как написаны формулы исходных веществ и продуктов реакции, расставляются соответствующие стехиометрические коэффициенты. При этом добиваются равенства числа атомов в левой и правой частях уравнения.

Для нахождения неизвестного количества вещества по уравнениям реакций и известному количеству одного из участников реакции, составляют соответствующие пропорции.

Например, требуется определить число моль атомов водорода, необходимое для получения пяти моль молекул водорода по реакции, представленной следующим уравнением:

Из уравнения реакции следует, что из двух атомов (двух моль атомов) водорода образуется одна молекула (один моль молекул) водорода.

2 моль атомов Н – 1 моль молекул Н2,

х моль атомов H – 5 моль молекул Н2.

следует, что для получения 5 моль молекул водорода требуется 10 моль атомов водорода.

Вопросы для самоконтроля по теме

«Первоначальные понятия химии»

4. Каковы основные положения атомно-молекулярного учения?

5. Дайте определение понятиям: а) атом, б) молекула,

6. Что отличает один химический элемент от другого?

7. Что такое химический знак (символ элемента) и что он обозначает?

8. Что обозначает химическая формула?

9. Дайте определение понятиям: а) простое вещество, б) сложное вещество.

10. Какое явление называется аллотропией? Чем оно вызвано?

11. Чем отличаются химические явления от физических?

12. Чем отличается чистое вещество от смеси веществ?

13. Какие признаки химических реакций Вам известны?

14. Что называется абсолютной массой атома? Какой порядок имеют величины абсолютных масс атомов в граммах?

15. Что называется относительной атомной массой?

16. Что такое атомная единица массы?

17. Как можно вычислить абсолютные и относительные молекулярные массы?

19. Чему равно число Авогадро? Что оно обозначает?

20. Что такое молярная масса? Какова ее размерность?

21. Какой зависимостью связаны между собой масса (m), молярная масса (М) и количество вещества (ν)?

22. Что такое качественный состав вещества?

23. Что такое количественный состав вещества? Какими способами его можно выразить?

24. Как определяется массовая доля элемента в сложном веществе?

26. Что такое степень окисления? Чему равна сумма степеней окисления всех атомов в молекуле химического вещества?

Примеры комплексных тестов для самоконтроля знаний

По теме «Первоначальные понятия химии»

1. В каком числе случаев упоминаются простые вещества:

олеум*, вода, железо, мел, сера, сахар, графит?

2. Под каким номером приведена запись, изображающая 2 моль молекул воды:

1. Н2О, 2.2О2, 3. Н2О2, 4.2О?

3. Под каким номером приведено округленное значение относительной молекулярной массы хлора:

1. 17, 2. 35,5, 3. 71 г/моль, 4. 71 г, 5. 71?

4. В массе 1 грамм какого из перечисленных ниже веществ, содержится наибольшее количество этого вещества (в молях)? В ответе укажите номер, под которым расположена формула этого вещества.

1. Н2, 2. Н2Те, 3. НF, 4. СO2, 5. NO2.

5. Массовые доли меди и цинка в некотором сплаве соответственно равны ω(Cu) = 60 % и ω(Zn) = 40 %. Какое количество вещества (в молях) меди приходится на 1 моль цинка в этом сплаве? В ответе укажите номер, под которым расположено правильное значение.

1. 1,50, 2. 3, 3. 1,525, 4. 63,5, 5. 0,985.

1. В каком числе нижеприведенных примеров кислород упоминается в качестве элемента, а не простого вещества:

– атом кислорода имеет заряд ядра, равный 8;

– кислород можно получить фракционированием воздуха;

– данная руда состоит из железа и кислорода;

2. Сколько веществ из числа приведенных ниже являются металлами:

магний, кальций, фосфор, олово, бром, аргон?

3. Чему равно округленное значение относительной молекулярной массы сульфата бария (ВаSO4)? В ответе укажите номер, под которым расположено правильное значение.

1. 0,233, 2. 233, 3. 233 г/моль, 4. 104, 5. 233 г.

4. Учитывая, что масса атома углерода maтома(С) = 1,95·10 –26 кг, рассчитайте значение атомной единицы массы в граммах. В ответе укажите номер, под которым расположено правильное значение.

1. 1,66 · 10 –24 , 2. 1,66 · 10 –27 , 3. 1,95 · 10 –26 ,

4. 6,02 · 10 23 , 5. 1,59 · 10 –23 .

5. Вещество состоит из атомов элементов углерода, водорода и кислорода. Количественный состав его выражается соотношением:

Под каким номером расположена простейшая формула вещества:

1. В каком числе случаев речь идет о веществе, а не о физическом теле:

вода, сахар, гвоздь, бензин, железо, воронка?

2. В каком числе перечисленных ниже примеров речь идет о признаках химических реакций (а не об условиях химических реакций):

предварительное нагревание реагирующих веществ,

увеличение поверхности соприкосновения реагирующих веществ,

выделение газообразного вещества,

3. Каково отношение масс элементов m (H) : m (С) : m (O) в уксусной кислоте СН3СООН ? В ответе укажите номер, под которым расположено правильное значение.

1. 1 : 6 : 8, 2. 2 : 24 : 10, 3. 2 : 1 : 1, 4. 4 : 2 : 2, 5. 3 : 12 : 16.

4. Чему равна масса в граммах 10 молекул серной кислоты (Н2SO4)? В ответе укажите номер, под которым расположено найденное значение.

1. 1,63 · 10 –21 , 2. 98, 3. 980, 4. 6,02 · 10 –23 , 5. 1,63 ·10 –22 .

5. Чему равно значение массовой доли элемента серы (в %) в сероводороде (Н2S)? В ответе укажите номер, под которым расположено правильное значение.

1. 94,1, 2. 82, 3. 33,3, 4. 88,85, 5. 11,2.

Ответы см. на стр. 48.

источник

Решение школьных задач по химии может представлять некоторые трудности для школьников, поэтому мы выкладываем ряд примеров решений основный типов задач школьной химии с подробным разбором.

Для решения задач по химии необходимо знать ряд формул, указанных в таблице ниже. грамотно пользуясь этим нехитрым набором можно решить практически любую задачу из курса химии.

Расчеты количества вещества Расчеты доли Расчеты выхода продукта реакции
ν=m/M,

ν=PV/RT

ω=mч/mоб,

χ=νчоб

η = mпр./mтеор.,

η = νпр.теор.

ν — количество вещества (моль);

νч — количество вещества частное (моль);

νоб — количество вещества общее (моль);

N — количество частиц (атомов, молекул, ионов);

NA — число Авогадро (количество частиц в 1 моль вещества) NA =6,02×10 23 ;

Q — количество электричества (Кл);

F — постоянная Фарадея (F » 96500 Кл);

Р — давление (Па) (1атм »10 5 Па);

R — универсальная газовая постоянная R » 8,31 Дж/(моль×К);

Т — абсолютная температура (К);

η — выход продукта реакции;

mпр., Vпр., νпр. — масса, объём, количество вещества практические;

mтеор.,Vтеор., νтеор. — масса, объем, количество вещества теоретические.

Определить массу 5 моль воды (Н2О).

  1. Рассчитать молярную массу вещества, используя периодическую таблицу Д. И. Менделеева. Массы всех атомов округлять до единиц, хлора — до 35,5.
    M(H2O)=2×1+16=18 г/моль
  2. Найти массу воды по формуле:
    m = ν×M(H2O)= 5 моль × 18 г/моль = 90 г
  3. Записать ответ:
    Ответ: масса 5 моль воды равна 90 г

Вычислить массовую долю соли (NaCl) в растворе, полученном при растворении в 475 г воды 25 г соли.

  1. Записать формулу для нахождения массовой доли:
    ω(%) = (mв-ва/mр-ра)×100%
  2. Найти массу раствора.
    mр-ра= m(H2O) + m(NaCl) = 475 + 25 = 500 г
  3. Вычислить массовую долю, подставив значения в формулу.
    ω(NaCl) = (mв-ва/mр-ра)×100% = (25/500)×100%=5%
  4. Записать ответ.
    Ответ: массовая доля NaCl составляет 5%

Сколько граммов сахара и воды необходимо взять для получения 200 г 5 % раствора?

  1. Записать формулу для определения массовой доли растворённого вещества.
    ω=mв-ва/mр-ра → mв-ва = mр-ра×ω
  2. Вычислить массу соли.
    mв-ва (соли) = 200×0,05=10 г
  3. Определить массу воды.
    m(H2O) = m(р-ра) — m(соли) = 200 — 10 = 190 г
  4. Записать ответ.
    Ответ: необходимо взять 10 г сахара и 190 г воды

Вычислить выход нитрата аммония (NH4NO3) в % от теоретически возможного, если при пропускании 85 г аммиака (NH3) в раствор азотной кислоты (HNO3), было получено 380 г удобрения.

  1. Записать уравнение химической реакции и расставить коэффициенты
    NH3 + HNO3 = NH4NO3
  2. Данные из условия задачи записать над уравнением реакции.
    m = 85 г mпр. = 380 г
    NH3 + HNO3 = NH4NO3
  3. Под формулами веществ рассчитать количество вещества согласно коэффициентам как произведение количества вещества на молярную массу вещества:
    m = 85 г mпр. = 380 г
    NH3 + HNO3 = NH4NO3
    1 моль 1 моль
    m = 1×17 г m = 1×80 г
  4. Практически полученная масса нитрата аммония известна (380 г). С целью определения теоретической массы нитрата аммония составить пропорцию
    85/17=х/380
  5. Решить уравнение, определить х.
    х=400 г теоретическая масса нитрата аммония
  6. Определить выход продукта реакции (%), отнеся практическую массу к теоретической и умножить на 100%
    η=mпр./mтеор.=(380/400)×100%=95%
  7. Записать ответ.
    Ответ: выход нитрата аммония составил 95%.

Вычислить массу оксида кальция (СаО), получившегося при обжиге 300 г известняка (СаСО3), содержащего 10 % примесей.

  1. Записать уравнение химической реакции, поставить коэффициенты.
    СаСО3 = СаО + СО2
  2. Рассчитать массу чистого СаСО3, содержащегося в известняке.
    ω(чист.) = 100% — 10% = 90% или 0,9;
    m(CaCO3) = 300×0,9=270 г
  3. Полученную массу СаСО3 записать над формулой СаСО3 в уравнении реакции. Искомую массу СаО обозначить через х.
    270 г х г
    СаСО3 = СаО + СО2
  4. Под формулами веществ в уравнении записать количество вещества (согласно коэффициентам); произведения количеств веществ на их молярную массу (молекулярная масса СаСО3 = 100 , СаО = 56 ).
    270 г х г
    СаСО3 = СаО + СО2
    1 моль 1 моль
    m = 1× 100 г m = 1× 56 г
  5. Составить пропорцию.
    270/100=х/56
  6. Решить уравнение.
    х = 151,2 г
  7. Записать ответ.
    Ответ: масса оксида кальция составит 151, 2 г

Сколько г аммиачной селитры (NH4NO3) можно получить при взаимодействии 44,8 л аммиака (н. у.) с азотной кислотой, если известно, что практический выход составляет 80 % от теоретически возможного?

  1. Запишите уравнение химической реакции, расставьте коэффициенты.
    NH3 + HNO3 = NH4NO3
  2. Данные условия задачи напишите над уравнением реакции. Массу аммиачной селитры обозначьте через х.
    44,8 л х г
    NH3 + HNO3 = NH4NO3
  3. Под уравнением реакции напишите:
    а) количество веществ согласно коэффициентам;
    б) произведение молярного объёма аммиака на количество вещества; произведение молярной массы NH4NO3 на количество вещества.

44,8 л х г
NH3 + HNO3 = NH4NO3
1 моль 1 моль
V = 1×22,4 л m = 1×80 г
  • Составьте пропорцию.
    44,4/22,4=х/80
  • Решите уравнение, найдя х (теоретическую массу аммиачной селитры):
    х= 160 г.
  • Найдите практическую массу NH4NO3, помножив теоретическую массу на практический выход (в долях от единицы)
    m(NH4NO3) = 160×0,8=128 г
  • Запишите ответ.
    Ответ: масса аммиачной селитры составит 128 г.
  • 14 г оксида кальция (СаО) обработали раствором, содержащем 37,8 г азотной кислоты (HNO3). Вычислите массу продукта реакции.

    источник

    Химические превращения записывают в виде схем и уравнений реакций. Например, при реакции меди с раствором нитрата серебра на поверхности меди оседает серебро, а раствор принимает голубую окраску, так как в нем появляется новая соль — нитрат меди. Зная формулы веществ, можно написать следующую схему реакции:

    Схема показывает исходные вещества (реагенты) слева от стрелки и продукты реакции справа от стрелки. Но здесь еще не учтен принцип сохранения атомов.

    Число атомов каждого химического элемента при химических реакциях не изменяется.

    Поэтому схему реакции следует преобразовать в уравнение, поставив перед формулами веществ стехиометрические коэффициенты v:

    В данном случае главной «зацепкой» для нахождения коэффициентов послужило наличие двух групп N03 в формуле нитрата меди справа. На этом основании поставлен коэффициент 2 перед формулой нитрата серебра слева. После этого оставалось поставить коэффициент 2 перед формулой серебра. Формулы остальных веществ имеют коэффициент 1 (не пишется). Под каждой формулой в уравнении реакции нодразумеваегся любое одинаковое число структурных единиц N, соответствующее конкретной задаче, опыту, рассуждению. Следовательно, уравнение означает, что 2N формульных единиц нитрата серебра реагируют с iV атомов меди, превращаясь в N формульных единиц нитрата меди и 2N атомов серебра. Мы уже знаем, что число структурных единиц адекватно заменяется количеством вещества. Поэтому столь же правильно сказать, что в данной реакции 2п моль нитрата серебра реагируют с п моль меди, превращаясь в п моль нитрата меди и 2п моль серебра.

    Если каждой формуле в уравнении реакции соответствует 1 моль вещества, то такое превращение составляет один оборот (1 моль) химической реакции. В конкретных опытах осуществляется различное число ? (кси) оборотов реакции. Наряду с термином «оборот реакции» используют также термины «пробег реакции» и «моль реакции».

    Пример 2.13. В результате проведения обменной реакции в растворе

    образовалось 56,4 г светло-желтого осадка бромида серебра. Сколько осуществлено оборотов данной реакции?

    Решение. Найдем количество вещества продукта реакции AgBr:

    Образование 2 моль AgBr — 1 оборот реакции;

    образование 0,3 моль AgBr — ?, оборотов реакции.

    Ответ: данное количество вещества AgBr соответствует 0,15 оборота реакции.

    Вещества реагируют между собой в количествах, пропорциональных стехиометрическим коэффициентам. В то же самое время они могут быть смешаны в совершенно произвольных количествах. Отсюда возникает представление о стехиометрических и нестехиометрических смесях или порциях веществ.

    Порции исходных веществ, в которых количество вещества каждого реагента пропорционально стехиометрическому коэффициенту, называются стехиометрическими.

    Пример 2.14. В два сосуда помещены растворы, содержащие 68,0 и 34,0 г нитрата серебра. В растворы опущены пластинки меди массой по 12,7 г. Являются ли количества исходных веществ стехиометрическими?

    Решение. Возьмем химическую реакцию, приведенную выше. Под формулами веществ впишем молярные массы и массы веществ из условия. По формуле (2.5) вычислим количество вещества:

    Мы видим, что в первой смеси количества вещества относятся как 2:1, и следовательно, эта смесь стехиометрическая. Вещества могут прореагировать без остатка. Во второй смеси уменьшено количество нитрата серебра; отношение составляет 1:1. Смесь нестехиометрическая. Нитрат серебра оказался в недостатке. После окончания реакции останется не вступившая в реакцию медь.

    Расчеты по уравнениям химических реакций быстро выполняются и коротко записываются на основе следующего стехиометрического правила.

    Для всех веществ в уравнении химической реакции отношения количества вещества (вступившего в реакцию или образовавшегося) к стехиометрическому коэффициенту равны между собой:

    Величина п’ называется приведенным количеством вещества.

    Рассмотрим на нескольких примерах применение стехиометрического правила к расчетам по уравнениям химических реакций.

    Пример 2.15. Какая масса хлора необходима для образования хлорида алюминия А1С13 при реакции с 10,8 г алюминия?

    Решение. Напишем уравнение реакции и молярные массы веществ иод формулами:

    На основании стехиометрического правила

    Делаем подстановку, используя формулу (2.5):

    Преобразуем уравнение для вычисления массы хлора и подставляем числовые значения:

    Решение можно представить также в виде матрицы, размещенной под формулами веществ в уравнении реакции:

    В таблице подчеркнута масса алюминия, данная в условии задачи. Последовательность операций показана стрелками. Стрелка в последней строчке означает применение стехиометрического правила, т.е. приведенное количество вещества хлора должно быть равно приведенному количеству вещества алюминия. Ответ выделен жирным шрифтом и взят в рамку, которую можно нарисовать до начала вычислений. При табличной записи решения становится не обязательным фиксировать на бумаге простейшие расчетные выражения по уравнениям (2.5) и (2.6).

    Пример 2.16. При смешивании растворов хлорида кальция и нитрата серебра образовалось 2,01 г осадка хлорида серебра. Какие массы исходных веществ вступили в реакцию?

    Решение. Применим еще раз два варианта записи решения. Для сокращения записи введем индексы в порядке расположения веществ в уравнении реакции.

    Уравнением химической реакции задается соотношение между количествами вещества (следовательно, и массами) реагирующих веществ и образующихся продуктов. При практическом осуществлении реакций исходные вещества не обязательно берутся в стехиометрическом соотношении. Это делается по ряду причин. Часто для полного превращения одного вещесгва необходим избыток второго реагирующего вещества. Химическая реакция может проводиться с целью уничтожения какого-то ядовитого вещества, попавшего в окружающую среду. Точно определить его количество в этом случае невозможно, и реактивы для обезвреживания берут заведомо в избытке. Возникновение реакции может носить случайный характер в природе или при каких-либо авариях в быту, лабораториях и на заводах. При этом также получаются нестехиометрические смеси реагирующих веществ. Одни вещества оказываются в избытке, другие — в недостатке. Но во всех этих случаях реакции протекают в соответствии со своими уравнениями.

    Количество вещества продуктов реакции определяется количеством реагента, взятого в недостатке.

    Пример 2.17. Какая масса сульфида хрома Cr2S3 образуется в результате реакции в смеси 4,0 г порошка хрома с избытком измельченной серы?

    Решение. Указание об избытке серы означает, что весь взятый хром вступит в реакцию. Для сокращения записи нумеруем вещества. Рассчитываем по недостатку:

    Пример 2.18. Какая масса осадка фосфата кальция Са3(Р04)2 образуется но обменной реакции в растворе между 118,9 г фосфата калия К3Р04 и 99,9 г хлорида кальция?

    Решение. Условием задачи заданы массы обоих реагирующих веществ. Возможно, что одно из веществ взято в недостатке, и масса продукта будет рассчитываться по нему. Запишем решение в виде матрицы:

    Из сравнения значений п’ реагентов очевидно, что прореагировать может по 0,28 моль вещества, и столько же образуется продукта реакции. Хлорид кальция оказался в избытке.

    Стехиометрическое правило можно применять также для решения задач на элементный состав химических соединений. В этом случае количество вещества элемента делят на его индекс в химической формуле.

    Пример 2.19. Какая масса алюминия содержится в 200 г сульфида алюминия A12S3?

    Решение. Согласно стехиометрическому правилу

    Пример 2.20. Массы углерода, фтора и хлора в одном из химических соединений относятся как 1 : 3,17 : 5,92. Установите простейшую формулу вещества. Проверьте правильность полученной формулы, учитывая валентность атомов.

    Решение. Запишем формулу вещества в виде СЯР^С1^. На основе стехиометрического правила для массы вещества, содержащей 1 г углерода, 3,17 г фтора (Л,.= 19) и 5,92 г хлора (Л;. = 35,5), можно написать:

    Индекс «а» оказался наименьшим. Принимая а = 1, получим: b = 2,d=2. Получается формула CF2C12. Поскольку углерод четырехвалентен, а фтор и хлор одновалентны, полученная формула не вызывает сомнений.

    источник

    Атомно-молекулярное учение.

    Основные понятия химии:

    Атом– система взаимодействующих элементарных частиц, состоящая из ядра и электронов. Тип атома определяется составом его ядра. Ядро состоит из протонов и нейтронов= нуклоны.

    Элемент-совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра,т.е. числом протонов.

    Электрон (с греч- янтарь)- элементарная частица,несущая отрицательный заряд.

    Изотоп– нуклиды, которые содержат одинаковое число протонов,но разное кол-во нейтронов(отличаются массовыми числами)

    Молекула– наименьшая частица вещества, определяемая его свойства.

    Ионы– электрически заряженные частицы,образуются при потери или присоединении элетрона.

    Радикалы-частицы с неспаренными элементами,если делишь пары пополам,то это радикал.

    Простое вещество– состоит из 1 хим элемента.

    Аллотропия– способность химических элементов существовать в виде нескольких тел.

    Полиморфизм(многообразный) существует в 2 или нескольких структурах и свойств,образуют разную кристаллическую решетку. Кислород=>озон;углерод=>,графит,алмаз.

    Изоморфизм– способность сход. по составу веществ образовывать смешанные кристаллы.

    Атомная единица массы принято 1/12углерода 12

    Относительная молекулярная масса– отношение средней массы атома при его природном изотопном составе к 1/12 массы атома изотопа углерода 12.Масса атома или молекулы любого вещества равна произведению относительной массы на атомную единицу массы.

    Молль– единица измерения количества вещества в котором содержится такое кол-во структурных, атомов, ионов, радикалов, в 12 гр. Углерода.

    Закон сохранения массы-Масса всех веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции.

    Закон постоянства состава-Современная формулировка закона: каждое химически чистое вещество с молекулярным строением независимо от места нахождения и способа получения имеет один и тот же постоянный качественный и количественный состав.

    Химическим уравнением (уравнением химической реакции) называют условную запись химической реакции с помощью химических формул, числовых коэффициентов и математических символов.

    В левой части уравнения записывают формулы(формулу) веществ, вступивших в реакцию, соединяя их знаком “плюс”. В правой части уравнения записывают формулы(формулу) образовавшихся веществ, также соединенных знаком “плюс”. Между частями уравнения ставят стрелку. Затем находят коэффициенты – числа, стоящие перед формулами веществ, чтобы число атомов одинаковых элементов в левой и правой частях уравнения было равным.

    Для составления уравнений химических реакций , кроме знания формул реагентов и продуктов реакции, необходимо верно подобрать коэффициенты. Это можно сделать, используя несложные правила:

    1. Перед формулой простого вещества можно записывать дробный коэффициент, который показывает количество вещества реагирующих и образующихся веществ.

    2. Если в схеме реакции есть формула соли, то вначале уравнивают число ионов, образующих соль.

    3. Если участвующие в реакции вещества содержат водород и кислород, то атомы водорода уравнивают в предпоследнюю очередь, а атомы кислорода – в последнюю.

    4. Если в схеме реакции имеется несколько формул солей, то необходимо начинать уравнивание с ионов, входящих в состав соли, содержащей большее их число.

    Расчеты по химическим уравнениям

    Памятка для расчета по химическим уравнениям
    Для того, чтобы решить расчетную задачу по химии, можно воспользоваться следующим алгоритмом – сделать пять шагов:
    1. Составить уравнение химической реакции.
    2. Над формулами веществ записать известные и неизвестные величины с соответствующими единицами измерения (только для чистых веществ, без примесей). Если по условию задачи в реакцию вступают вещества, содержащие примеси, то сначала нужно определить содержание чистого вещества.
    3. Под формулами веществ с известными и неизвестными записать соответствующие значения этих величин, найденные по уравнению реакций.
    4. Составить и решить пропорцию.
    5. Записать ответ.

    Соотношение некоторых физико-химических величин и их единиц

    Масса (m) : г ; кг ; мг
    Кол-во в-ва (n) : моль ; кмоль ; ммоль
    Молярная масса (M): г/моль ; кг/кмоль ; мг/ммоль
    Объём (V) : л ; м 3 /кмоль; мл
    Молярный объём(Vm) : л/моль ; м 3 /кмоль; мл/ммоль
    Число частиц (N): 6•10 23 (число Авагадро – NA); 6•10 26 ; 6•10 20

    Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

    Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 9596 – | 7294 – или читать все.

    176.59.100.63 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

    Отключите adBlock!
    и обновите страницу (F5)

    очень нужно

    источник

    Уравнением реакции в химии называется запись химического процесса с помощью химических формул и математических знаков.

    Такая запись является схемой химической реакции. Когда возникает знак «=», то это называется «уравнение». Попробуем его решить.

    В кальции один атом, так как коэффициент не стоит. Индекс здесь тоже не написан, значит, единица. С правой стороны уравнения Са тоже один. По кальцию нам не надо работать.

    Смотрим следующий элемент — кислород. Индекс 2 говорит о том, что здесь 2 иона кислорода. С правой стороны нет индексов, то есть одна частица кислорода, а с левой – 2 частицы. Что мы делаем? Никаких дополнительных индексов или исправлений в химическую формулу вносить нельзя, так как она написана правильно.

    Коэффициенты – это то, что написано перед наименьшей частью. Они имеют право меняться. Для удобства саму формулу не переписываем. С правой части один умножаем на 2, чтобы получить и там 2 иона кислорода.

    После того как мы поставили коэффициент, получилось 2 атома кальция. С левой стороны только один. Значит, теперь перед кальцием мы должны поставить 2.

    Теперь проверяем итог. Если количество атомов элементов равно с обеих сторон, то можем поставить знак «равно».

    Другой наглядный пример: два водорода слева, и после стрелочки у нас тоже два водорода.

    Смотрим дальше:

    • Два кислорода до стрелочки, а после стрелочки индексов нет, значит, один.
    • Слева больше, а справа меньше.
    • Ставим коэффициент 2 перед водой.

    Умножили всю формулу на 2, и теперь у нас изменилось количество водорода. Умножаем индекс на коэффициент, и получается 4. А с левой стороны осталось два атома водорода. И чтобы получить 4, мы должны водород умножить на два.

    Вот тот случай, когда элемент в одной и в другой формуле с одной стороны, до стрелочки.

    Один ион серы слева, и один ион — справа. Две частицы кислорода, плюс еще две частицы кислорода. Значит, что с левой стороны 4 кислорода. Справа же находится 3 кислорода. То есть с одной стороны получается четное число атомов, а с другой – нечетное. Если же мы умножим нечетное в два раза, то получим четное число. Доводим сначала до четного значения. Для этого умножаем на два всю формулу после стрелочки. После умножения получаем шесть ионов кислорода, да еще и 2 атома серы. Слева же имеем одну микрочастицу серы. Теперь уравняем ее. Ставим слева уравнения перед серой 2.

    Этот пример более сложный, так как здесь больше элементов вещества.

    Это называется реакцией нейтрализации. Что здесь нужно уравнивать в первую очередь:

    • С левой стороны один атом натрия.
    • С правой стороны индекс говорит о том, что здесь 2 натрия.

    Напрашивается вывод, что надо умножить всю формулу на два.

    Теперь смотрим, сколько серы. С левой и правой стороны по одной. Обращаем внимание на кислород. С левой стороны мы имеем 6 атомов кислорода. С другой стороны – 5. Меньше справа, больше слева. Нечетное количество надо довести до четного значения. Для этого формулу воды умножаем на 2, то есть из одного атома кислорода делаем 2.

    Теперь с правой стороны уже 6 атомов кислорода. С левой стороны также 6 атомов. Проверяем водород. Два атома водорода и еще 2 атома водорода. То есть будет четыре атома водорода с левой стороны. И с другой стороны также четыре атома водорода. Все элементы уравнены. Ставим знак «равно».

    Здесь пример интересен тем, что появились скобки. Они говорят о том, что если множитель стоит за скобкой, то каждый элемент, стоящий в скобках, умножается на него. Начать необходимо с азота, так как его меньше, чем кислорода и водорода. Слева азот один, а справа, с учетом скобок, его два.

    Справа два атома водорода, а нужно четыре. Мы выходим из положения, просто умножая воду на два, в результате чего получили четыре водорода. Отлично, водород уравняли. Остался кислород. До реакции присутствует 8 атомов, после – тоже 8.

    Отлично, все элементы уравнены, можем ставить «равно».

    Последний пример.

    На очереди у нас барий. Он уравнен, его трогать не нужно. До реакции присутствует два хлора, после нее – всего один. Что же нужно сделать? Поставить 2 перед хлором после реакции.

    Теперь за счет коэффициента, который только что поставлен, после реакции получилось два натрия, и до реакции тоже два. Отлично, все остальное уравнено.

    Также уравнивать реакции можно методом электронного баланса. Этот метод имеет ряд правил, по которым его можно осуществлять. Следующим действием мы должны расставить степени окисления всех элементов в каждом веществе для того, чтобы понять где произошло окисление, а где восстановление.

    источник

    Химическая реакция. Условия и признаки протекания химических реакций. Химические уравнения. Сохранение массы веществ при химических реакциях

    Химической реакцией называют взаимодействия, приводящие к изменению химической природы участвующих в них частиц. При этом происходит изменение их состава и (или) строения. В химических реакциях могут участвовать атомы, молекулы, ионы и радикалы.

    В ходе химических реакций атомные ядра не затрагиваются и число атомов каждого химического элемента сохраняется.

    Химические реакции протекают при определённых условиях (температура, давление, наличие или отсутствие растворителя, катализа, ультрафиолетовое излучение).

    Признаками протекания химических реакций являются выделение или поглощение газа, образование или растворение осадка, изменение цвета, выделение или поглощение теплоты.

    Описание качественных реакций, используемых для определения некоторых катионов и анионов, приводится в приложении в конце урока.

    В таблице 5 представлены сведения о внешнем виде и свойствах некоторых распространённых веществ и соединений, используемых при описании внешних признаков протекания химической реакции.

    Для описания химических реакций используют химические уравнения, в левой части которых указывают исходные вещества, а в правой — продукты реакции. Обе части химического уравнения соединяют стрелкой (в случае необратимых химических превращений), а если химическая реакция является обратимой, то это показывают с помощью прямой и обратной стрелок.

    В неорганической химии, если количество атомов химических элементов в левой и правой частях уравнено с помощью стехиометрических коэффициентов, части уравнения часто соединяют знаком равенства.

    Стехиометрией называют учение о количественных соотношениях между реагентами и продуктами реакции.

    Коэффициенты стехиометрические — действительные натуральные (то есть положительные, как правило, целые) числа, стоящие перед формулой химического вещества в уравнении реакции. Коэффициенты показывают минимальное количество структурных единиц вещества (атомов, молекул, ионов, радикалов), участвующих в данной реакции.

    В вышеприведённой реакции два атома алюминия реагируют с тремя молекулами серной кислоты, в результате чего образуется одна молекула сульфата алюминия (коэффициент, равный одному, перед формулой не ставят) и три молекулы водорода.

    В соответствии с законом сохранения массы (закон Ломоносова — Лавуазье) масса всех веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции.

    Этот закон подтверждает, что атомы являются неделимыми и в ходе химических реакций не изменяются. Молекулы при реакциях претерпевают изменения, но общее число атомов каждого вида не изменяется, и поэтому общая масса веществ в процессе реакции сохраняется.

    1. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) растворение осадка
    2) выделение чёрного осадка
    3) отсутствие внешних признаков
    4) выделение синего осадка

    2. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) выделение жёлтого осадка
    2) растворение осадка
    3) выделение белого осадка
    4) выделение синего осадка

    3. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) отсутствие внешних признаков
    2) выделение жёлто-зелёного газа
    3) выделение жёлтого осадка
    4) растворение осадка

    4. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) появление оранжевой окраски
    2) выделение газа с характерным запахом
    3) растворение осадка
    4) отсутствие внешних признаков

    5. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) выделение жёлтого осадка
    2) отсутствие внешних признаков
    3) выделение белого осадка
    4) выделение чёрного осадка

    6. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ВЕЩЕСТВА:
    А) AgNO3 и NaI
    Б) Zn и KOH
    В) HCl и FeS

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) выделение жёлтого осадка
    2) выделение газа с характерным запахом
    3) выделение бесцветного газа
    4) выделение чёрного осадка

    7. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) отсутствие внешних признаков
    2) выделение газа с характерным запахом
    3) выделение белого осадка
    4) растворение осадка

    8. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) выделение бесцветного газа
    2) выделение газа с характерным запахом
    3) выделение белого осадка
    4) выделение синего осадка

    9. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) выделение синего осадка
    2) растворение осадка
    3) выделение белого осадка
    4) выделение бурого осадка

    10. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ВЕЩЕСТВА:
    А) AgNO3 и NaI
    Б) Al и NaOH
    В) HCl и K2SO3

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) выделение бесцветного газа
    2) выделение газа с характерным запахом
    3) выделение белого осадка
    4) выделение жёлтого осадка

    11. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) выделение бесцветного газа
    2) выделение газа с характерным запахом
    3) выделение белого осадка
    4) отсутствие внешних признаков

    12. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ВЕЩЕСТВА:
    А) Cu и HNO3 (конц.)
    Б) Cu и H2SO4 (конц.)
    В) BaCO3 и HCl

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) выделение бурого газа
    2) выделение газа с характерным запахом
    3) выделение белого осадка
    4) выделение бесцветного газа

    13. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) выделение бесцветного газа
    2) выделение газа с характерным запахом
    3) выделение белого осадка
    4) выделение синего осадка

    14. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) выделение бурого осадка
    2) выделение газа с характерным запахом
    3) выделение белого осадка
    4) выделение синего осадка

    15. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) выделение бесцветного газа
    2) выделение бесцветного газа
    3) выделение белого осадка
    4) выделение чёрного осадка

    16. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) выделение бесцветного газа
    2) выделение газа с характерным запахом
    3) выделение белого осадка
    4) выделение синего осадка

    17. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) отсутствие внешних признаков
    2) выделение газа с характерным запахом
    3) выделение белого осадка
    4) выделение чёрного осадка

    18. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) выделение бесцветного газа
    2) выделение бесцветного газа с характерным запахом
    3) выделение белого осадка
    4) растворение осадка

    19. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) выделение бесцветного газа
    2) выделение бесцветного газа с характерным запахом
    3) выделение белого осадка
    4) выделение студенистого бесцветного осадка

    20. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

    ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
    1) выделение бурого газа
    2) выделение газа с характерным запахом
    3) выделение белого осадка
    4) выделение жёлтого осадка

    источник

    С помощью стехиометрических коэффициентов схема химической реакции переходит в ее уравнение, которое в явном виде отражает закон сохранения количества атомов каждого вида при переходе от исходных веществ (реагентов) к продуктам реакции.

    Стехиометрические коэффициенты позволяют установить связь между количествами участвующих в реакции веществ на основе следующего правила:

    коэффициенты в химическом уравнении задают молярные пропорции (отношения), в которых вступают в реакцию исходные вещества (реагенты) и образуются продукты реакции.

    Рассмотрим в качестве примера реакцию синтеза аммиака:

    для которой согласно приведенному правилу можно записать

    ,

    где индексы «пр.» и «обр.» соответствуют количествам прореагировавших и образовавшихся веществ. Последнее соотношение можно представить в ином виде:

    а) для веществ H2и N2:

    или в другой форме ;

    б) для веществ H2и NH3:или;

    в) для веществ N2и NH3:или.

    Легко видеть, что все пропорции можно объединить и записать в виде:

    =.

    Последнее равенство является основным расчетным уравнением, связывающим количества прореагировавших веществ и образовавшихся продуктов реакции. При необходимости в это уравнение можно из условия задачи ввести массы и объемы участников реакции, используя обычные соотношения.

    основное расчетное уравнение имеет вид:

    и если в него ввести обычно задаваемые в задачах для твердых веществ их массы, а для газов – объемы, то оно примет следующую форму:

    Методика вычислений с использованием основного расчетного уравнения химической реакции включает в себя несколько общих моментов:

    1) Прежде всего определяют опорное вещество, по количеству которого проводят весь последующий расчет. В условии задачи для него задана или масса, или объем, или концентрация, которые, в свою очередь, позволяют вычислить число молей опорного вещества. Как правило, это не составляет большого труда, а исключение относится к так называемым задачам на избыток и недостаток, когдаопорное вещество нужно выбрать издвух исходных.Дело в том, что при приготовлении реакционной смеси исходные вещества можно смешивать в любых пропорциях, но реагировать друг с другом они будут всегда в строго определенных пропорциях, которые устанавливают для них стехиометрические коэффициенты в уравнении химической реакции. В этих условиях вполне возможна ситуация, когда одно из исходных веществ прореагирует полностью, а часть другого останется не прореагировавшей и тогда говорят, что первое вещество взято в недостатке по отношению ко второму и, наоборот, второе вещество находится в избытке по отношению к первому. В данном случае в качестве опорного вещества следует выбрать исходное вещество, взятое в недостатке, поскольку именно его количество будет определять как окончание реакции, так и количества образующихся продуктов.

    Как определить опорное вещество, если в задаче указаны данные (массы, объемы и др.) для обоих исходных веществ? Пусть в реакцию вступают два вещества А и В

    а исходные количества этих веществ  (А) и  (В) можно вычислить из условия задачи.

    Для ответа на поставленный вопрос нужно сравнить два числа , где возможны три варианта:

    I вар. , тогда исходная реакционная смесь называется стехиометрической и в качестве опорного вещества может быть выбрано любое из них – А или В;

    II вар. , тогда вещество А взято в избытке и опорным будет вещество В;

    III вар. , тогда вещество В будет в избытке и опорным является вещество А.

    Окончание необратимых химических реакций в первом варианте происходит в момент одновременного исчезновения обоих исходных веществ, а в двух других – в момент исчезновения вещества, взятого в недостатке, причем в конечной смеси веществ, наряду с продуктами реакции, будет присутствовать не прореагировавший остаток вещества, взятого в избытке.

    2) Из основного расчетного уравнения вытекает простое правило определения числа молей вступивших в реакцию исходных веществ и образовавшихся продуктов по числу молей опорного вещества:

    для определения числа молей прореагировавшего или образовавшегося в реакции вещества необходимо число молей опорного вещества разделить на его стехиометрический коэффициент и этот результат умножить на стехиометрический коэффициент определяемого вещества.

    Для реакции 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + H2,

    где опорным веществом, например, является алюминий можно записать:

    Определив количества интересующих нас веществ, легко рассчитать их массы, объемы и концентрации, то есть те характеристики участников химической реакции, которые фигурируют в условии задачи.

    Таким образом, общая схема расчета по уравнению химической реакции может быть представлена в виде:

    Пусть иначальные количества реагентов А и В и, т.е. вещество А взято в избытке, тогда

    моль

    моль

    источник

    Читайте также:  Как оценить приборную ошибку при измерении этими приборами
    Adblock
    detector