Освітній портал. Освітній портал I. Організаційний момент

Завдання 5.У скільки грамів вуглекислого газу може міститися 8 г кисню?

M(CO 2 ) = 44 г/моль; M(O) = 16 г/моль;

Завдання 6.Обчисліть у грамах масу 1,204 109 23 молекул SO 2: M(S0) 2 =64 г/моль.

Перевірка знань та здібностей

Скільки всього атомів міститься в 6,02 10 23 молекул води (H 2 O)? 2. Скільки атомів міститься в 3 молях кисню (O 2)? 3. Скільки атомів кисню міститься в 0,5 молячи H 3 PO 4 ? 4. Обчисліть кількість молей у 3,01 10 23 молекул вуглекислого газу. 5. Обчисліть загальну кількість атомів у 0,5 молячи H 2 O, 0,5 молячи O 2 і 0,5 молячи SO 3 . 6. Обчисліть кількість молей CH 4 , де міститься N A атомів. 7. Обчисліть кількість молей SO 3 , де міститься N A атомів. 8. Скільки грамів становить маса води (H 2 O), що містить загалом N A атомів? М(H 2 Про) = 18 г/моль. 9. Скільки молей становить 0,9 г води (H 2 O)? М(H 2 Про)=18 г/моль. 10. Скільки атомів загалом міститься у 1,8 грамах води? М(H 2 Про)=18 г/моль. 11. Скільки грамів становить SO 3 в якому кількість атомів становить Na. M(SO 3)=80 г/моль. 12. Скільки атомів міститься у 4 грамах NaOH? M(NaOH) = 40 г/моль.

9. Закон Авогадро. Молярний об'єм газів

На початку XIX століття італійський учений Авогадро, провівши спостереження над властивостями газів у різних умовах і проаналізувавши відкриті раніше закони про гази (Бойля-Маріотта, Гей-Люссака та ін), у 1811 році сформулював новий закон про гази. Закон Авогадро звучить так: в рівних обсягах різних газів за однакових умов (однакових температур і тиску) міститься однакове число молекул.

Як відомо, 1 моль будь-якої речовини містить 6,02 10 23 молекул. Також відомо, що молярна маса газів (маса 1 моль) чисельно дорівнює їх відносної молекулярної маси. У такому випадку можна стверджувати, що у 2 г водню, 32 г кисню, 28 г азоту, 44 г вуглекислого газу міститься однакове число молекул (6,02 10 23). Отже, за однакових умов однакове число молекул газу займає однаковий обсяг.

Було обчислено, що за нормальних умов (температурі 0°С та тиску ~101,3 кПа) обсяг 1 моль будь-якого газу або суміші газів становить

Клас: 8

Ціль:Ознайомити учнів із поняттями «кількість речовини», «молярна маса» дати уявлення про постійну авогадро. Показати взаємозв'язок кількості речовини, числа частинок та постійної Авогадро, а також взаємозв'язок молярної маси, маси та кількості речовини. Навчити робити розрахунки.

Тип уроку:урок вивчення та первинного закріплення нових знань.

Хід уроку

I. Організаційний момент

ІІ. Перевірка д/з на тему: «Типи хімічних реакцій»

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

1. Кількість речовини – моль

Речовини вступають у реакцію у строго певних співвідношеннях. Наприклад, щоб отримати речовину вода потрібно взяти стільки водню та кисню, щоб на кожні дві молекули водню припадала одна молекула кисню:

2Н 2 + O 2 = 2Н 2

Щоб отримати речовину сульфід заліза, потрібно взяти стільки заліза і сірки, щоб кожен атом заліза припадав один атом сірки.

Щоб отримати речовину оксид фосфору, потрібно взяти стільки молекул фосфору і кисню, щоб чотири молекули фосфору припадало п'ять молекул кисню.

Визначити кількість атомів, молекул та інших частинок на практиці неможливо – вони надто малі та не видно неозброєним оком. Для визначення кількості структурних одиниць (атомів, молекул) у хімії застосовують особливу величину – кількість речовини ( v – ню). Одиницею кількості речовини є моль.

  • Міль – це кількість речовини, яка містить стільки структурних частинок (атомів, молекул), скільки атомів міститься у 12 г вуглецю.

Експериментально встановлено, що 12 г вуглецю містить 6 10 23 атомів. Значить одна моль будь-якої речовини, незалежно від неї агрегатного станумістить однакову кількість частинок - 6 · 10 23 .

  • 1 моль кисню (O 2) містить 6 10 23 молекул.
  • 1 моль водню (Н 2) містить 6 10 23 молекул.
  • 1 моль води (Н 2 O) містить 6 10 23 молекул.
  • 1 моль заліза (Fe) містить 6 10 23 молекул.

Завдання:Використовуючи отриману інформацію, дайте відповідь на запитання:

а) скільки атомів кисню міститься в 1 молі кисню?

- 6 · 10 23 · 2 = 12 · 10 23 атомів.

б) скільки атомів водню та кисню міститься в 1 молі води (Н2O)?

- 6 · 10 23 · 2 = 12 · 10 23 атомів водню та 6 · 10 23 атомів кисню.

Число 6·10 23 названо постійною Авогадрона честь італійського вченого 19 століття та позначається NА. Одиниці виміру атоми/моль або молекули/моль.

2. Розв'язання задач на знаходження кількості речовини

Часто потрібно знати, скільки частинок речовини міститься у певній кількості речовини. Або ж знайти кількість речовини за відомою кількістю молекул. Ці розрахунки можна зробити за такою формулою:

де N – число молекул, NА – постійна Авогадро, v- кількість речовини. З цієї формули можна виразити кількість речовини.

v = N / NА

Завдання 1.Скільки атомів міститься у 2 молях сірки?

N = 2 · 6 · 10 23 = 12 · 10 23 атомів.

Завдання 2.Скільки атомів міститься у 0,5 молях заліза?

N = 0,5 · 6 · 10 23 = 3 · 10 23 атомів.

Завдання 3.Скільки молекул міститься у 5 молях вуглекислого газу?

N = 5 · 6 · 10 23 = 30 · 10 23 молекул.

Завдання 4.Яка кількість речовини становить 12 10 23 молекул цієї речовини?

v = 12 · 10 23 / 6 · 10 23 = 2 моль.

Завдання 5.Яка кількість речовини становить 0,6 10 23 молекул цієї речовини?

v = 0,6 · 10 23 / 6 · 10 23 = 0,1 моль.

Завдання 6.Яка кількість речовини становить 3·10 23 молекул цієї речовини?

v = 3 · 10 23 / 6 · 10 23 = 0,5 моль.

3. Молярна маса

Для хімічних реакцій необхідно враховувати кількість речовини в молях.

П: Але як на практиці відміряти 2, або 2,5 моль речовини? У яких одиницях найкраще виміряти масу речовин?

Для зручності у хімії використовують молярну масу.

Молярна маса – це маса одного молячи речовини.

Позначається – М. Вимірюється у г/моль.

Молярна маса дорівнює відношенню маси речовини до кількості речовини.

Молярна маса – величина стала. Чисельне значення молярної маси відповідає значенню відносної атомної чи відносної молекулярної маси.

П: Як можна знайти значення відносної атомної чи відносної молекулярної маси?

Мr(S) = 32; M (S) = 32 г/моль – що відповідає 1 молю сірки

Мr (Н2О) = 18; М (Н 2 О) = 18 г/моль – що відповідає 1 молі води.

4. Розв'язання задач на знаходження маси речовини

Завдання 7.Визначити масу 0,5 моль заліза.

Завдання 8.Визначити масу 0,25 моль міді

Завдання 9.Визначити масу 2 моль вуглекислого газу (СО 2)

Завдання 10.Скільки молей оксиду міді – CuО становлять 160 г оксиду міді?

v = 160/80 = 8 моль

Завдання 11.Скільки молей води відповідають 30 г води

v = 30/18 = 1,66 моль

Завдання 12.Скільки молей магнію відповідає його 40 г?

v = 40/24 = 1,66 моль

IV. Закріплення

Фронтальне опитування:

  1. Що таке кількість речовини?
  2. Чому дорівнює 1 моль будь-якої речовини?
  3. Що таке молярна маса?
  4. Чи відрізняється поняття «моль молекул» та «моль атомів»?
  5. Поясніть на прикладі молекули аміаку NН3.
  6. Навіщо необхідно знати формули під час вирішення завдань?

Завдання:

  1. Скільки молекул міститься у 180 грамах води?
  2. Скільки молекул складає 80 г вуглекислого газу?

V. Домашнє завдання

Вивчити текст параграфа, скласти дві задачі: знаходження кількості речовини; на знаходження маси речовини.

Література:

  1. Гара Н.М. Хімія. Уроки у 8 класі: посібник для вчителя. _ М: Просвітництво, 2009.
  2. Рудзітес Г.Є., Фельдман Ф.Г. Хімія. 8 клас: Підручник для загальноосвітніх навчальних закладів - М.: Просвітництво, 2009.
Завдання 1. Скільки молей міститься у 100 г наступних речовин за нормальних умов: а) кисню; б) бром; в) хлору; г) метану; д) аміаку.

Кількість молей будь-якої речовини за нормальних умов є відношення маси цієї речовини до його молярної маси:

де n – кількість речовини, моль;

m – маса речовини, г

M – молярна маса речовини, р.
а) кисень (Про 2)

Молярна маса:

M = 2 * 16 = 32г/моль

Кількість речовини:

б) бром (Br2)

Молярна маса:

M = 2 * 80 = 160г/моль

Кількість речовини:

в) хлор (Cl 2)

Молярна маса:

M = 2 * 35,5 = 71г/моль

Кількість речовини:

г) метан (CH 4)

Молярна маса:

M = 12+4*1=16г/моль

Кількість речовини:

д) аміак (NH 3)

Молярна маса:

M = 14+3*1=17г/моль

Кількість речовини:

Завдання 2. Які орбіталі атома заповнюють електронами раніше: 5s або 4d; 6s або 5p? Чому? Складіть електронну формулу атома елемента із порядковим номером 43.

Заповнення електронами орбіталей в атомі відбувається за правилом Клечковського: орбіталі в атомі заповнюються в порядку зростання суми (n+l), а при однаковому значенні цієї суми в порядку віку n (n – головне квантове число, l – орбітальне квантове число).
Для орбіталі 4d: n = 4, l = 2; n + l = 6
Для орбіталі 5s: n = 5, l = 0; n + l = 5
Значить, 5s заповниться раніше, ніж 4d.

Для орбіталі 6s: n = 6, l = 0; n + l = 6
Для орбіталі 5p: n = 5, l = 1; n + l = 6
Значить, 5p заповниться раніше, ніж 6s.

Елемент № 43 – технецій. Електронна формула: 43 Tc 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 5 5s 2 .

Завдання 3. При взаємодії газоподібних сірководню та метану утворюються сірковуглець СS2(Г) та водень. Напишіть термохімічне рівняння цієї реакції, обчисливши її тепловий ефект

Термохімічне рівняння реакції має вигляд:

CH 4(г) + 2H 2 S(г) CS 2(г) + 4H 2(г) , H 0 = 230,5 кДж

За законом Гесса тепловий ефект реакції дорівнює суміентальпій (теплот) утворення продуктів реакції за вирахуванням суми ентальпій (теплот) утворення вихідних речовин з урахуванням стехіометричних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

H 0 (CH 4) = -74,9 кДж/моль

H 0 (H 2 S) = -20,15 кДж/моль

H 0 (CS 2) = 115,3 кДж/моль

H 0 (H 2) = 0 кДж/моль

H 0 реакції = 115,3 + 74,9 + 2 * 20,15 = 230,5 кДж/моль

Відповідь: H 0 реакції = 230,5 кДж/моль

Завдання 4. Пряма або зворотна реакція протікатиме за стандартних умов у системі 2NO(г)+O2(г)2NO2(г) Відповідь мотивуйте, обчисливши пряму реакцію.

За законом Гіббса для протікання реакції: G 0 = H 0 - TS 0
Використовуючи стандартні значення H та S знайдемо енергію Гіббса для прямої реакції: 2NO(г)+O 2 (г)2NO 2 (г)

Тоді:

H 0 (298) = 2H 0 (NO 2) - (2H 0 (NO) + H 0 (O 2)) = 2 * 33,89 - (2 * 90,37 +0) = -112,96 кДж/ моль

Зміна ентропії реакції:

S 0 (298) = 2S 0 (NO 2) - (2S 0 (NO) + S 0 (O 2)) = 2 * 240,45 - (2 * 210,62 +205,03) = -145,37Дж /мольК

Тоді енергія Гіббса дорівнює:

G 0 = H 0 - TS 0 = -112,96-298 * (-145,37 / 1000) = -156,28 кДж / моль
G 0
Відповідь: за стандартних умов протікатиме пряма реакція

Завдання 5. Реакція йде за рівнянням H2+I2=2HI. Константа швидкості цієї реакції при 508 0 С дорівнює 0,16. Вихідні концентрації реагуючих речовин [Н2] = 0,04 моль/л =0,05 моль/л. Обчисліть початкову швидкість реакції та її швидкість, коли [Н2]=0,03 моль/л.

Швидкість реакції H 2 +I 2 2HI буде визначатися за такою формулою:

де – швидкість реакції

k – константа швидкості.
Швидкість реакції початковий момент: 1 = 0,16*0,04*0,05=0,00032моль/(л*с)

Для визначення концентрації йоду в той момент, коли концентрація водню стане 0,03 моль/л складемо таблицю (зміна концентрації відбувається пропорційно до кількості молей речовини в рівнянні реакції):


Речовини

H 2

I 2

HI

Вих. концентрація

0,04

0,05

0

Зміна концентрації

0,01

0,01

0,01

Кінцева концентрація

0,03

0,04

0,01

Тоді шукана швидкість: 2 = 0,16 * 0,03 * 0,04 = 0,000192 моль / (л * с)

Відповідь: 1 = 0,00032 моль/(л * с)

2 = 0,000192моль/(л * с)

Завдання 6. Обчисліть молярну, еквівалентну та молярну концентрації 16% розчину хлориду алюмінію, щільність якого 1,149 г/см3.

Задана масова частка речовини (), яка показує, яку частину від даної маси розчину становить маса розчиненої речовини. Нехай дано 100 г розчину.

Підставляючи наявні значення, отримуємо:

Щільність (, г/см 3) є відношення маси розчину до його обсягу, звідси обсяг розчину дорівнює:

Молярна маса заданої речовини AlCl 3:

M (AlCl 3) = 27+3*35,5=133,5 г/моль


  1. Молярна концентрація речовини [З (в-ва)] визначається кількістю розчиненої речовини, що міститься в одному літрі розчину:

2) Еквівалентна (нормальна) концентрація [С(1/z в-ва)]речовини показує кількість еквівалентів розчиненої речовини, що містяться в 1 л розчину.

М (1/z AlCl 3 )= M (AlCl 3 )/3=44,5 (г екв/моль)


  1. Моляльна концентрація (моляльність) (C m) – величина, що показує, скільки молей розчиненої речовини у розчині припадає на 1 кг розчинника

Відповідь: Молярна концентрація 1,38 моль/л

Еквівалентна концентрація 4,14 моль екв/л

Моляльна концентрація 190,5 г/кг р-ну
Завдання 7. Обчисліть мольну масу неелектроліту, знаючи, що розчин, що містить 2,25 г цієї речовини в 250 г води, кристалізується при -0,2790С. Кріоскопічна константа води 1,86 град.
Молярну масу неелектроліту визначатимемо за формулою:

де K – кріоскопічна константа розчинника

t – зниження температури кристалізації.

Температура кристалізації чистої води 0 0 З, отже, зниження температури кристалізації t = 0 – (– 0,279) = 0,279 0 З.
Підставляючи у формулу дані, обчислюємо

Завдання 8. Реакції виражаються схемами: KClO3 + Na2SO3 KCl + Na2SO4

KMnO4 + HBr Br2 + KBr + MnBr2 + H2O

Складіть електронні рівняння. Розставте коефіцієнти рівняннях реакцій. Для кожної реакції вкажіть, яка речовина є окислювачем, яка - відновником; яке речовина окислюється, яке - відновлюється.

1) KCl +5 O 3 + Na 2 S +4 O 3 KCl -1 + Na 2 S +6 O 4

Cl +5 + 6e Cl-1 | 1
S+4 - 2e S+6 | 3

KClO 3 + 3Na 2 SO 3 KClO + 3Na 2 SO 4

Хлор відновлюється (приймає електрони), будучи окислювачем; сірка окислюється (віддає електрони), будучи відновником.
2) KMn +7 O 4 + HBr -1 Br 2 0 + KBr + Mn +2 Br 2 + H 2 O
Дана реакція є окисно-відновною, ступінь окислення змінюють 2 елементи:

Mn+7+5e Mn+2 | 2
2Br -1 - 2e Br 2 0 | 5

2КМnО 4 + 16HBr 5Br 2 + 2KBr + 2MnBr 2 + 8H 2 O

Марганець відновлюється (приймає електрони), будучи окислювачем; бром окислюється (віддає електрони), будучи відновником.

2.1. Скільки молей і молекул міститься в 280 г оксиду вуглецю?

Рішення

Молекулярна маса СО - 28, грам-молекулярна маса - 28 г. Число молей СО в 280 г дорівнює 280:28 = 10, а число молекул в 10 молях - 6,02 10 23 10 = 6,02-Ю 24 .

2.2. У посудині місткістю 1 л знаходиться кисень масою 1 г. Визначте концентрацію молекул кисню в посудині.

Р 171 Р ш R

P = CkT,тоді С--. PV=-RT,звідки - = --, отже, kl М " 1 М V

2.3. Обчисліть полярність 0,7%-го розчину H 2 S0 4 .

Рішення

В 1 л розчину знаходиться X= = 7 г H 2 S0 4 . Молекулярна маса H 2 S0 4

дорівнює Л/ =2 1 + 32 + 16-4 = 98. Тоді молярна концентрація H 2 S0 4 З = = 7,14

  • 10~2 моль/л.
  • 2.4. Обчисліть відсотковий склад тритіонату натрію Na 2 S 2 0 6 . Рішення

Молекулярна маса Na 2 S 2 O e М = 2-23,0 + 3-32,07 + 6-16,0 = 238,2. Відсотковий вміст натрію, сірки та кисню:

2.5. Соляна кислота містить 22 г НС1 100 г розчину. Знайдіть нормальність розчину, якщо питома вага дорівнює 1,11.

Рішення

Знайдемо об'єм, що відповідає 100 г розчину НС1, Т = -г = ~- = 90,09мл.

Складемо пропорцію: 90,09 мл розчину міститься 22 г, 1000 мл розчину міститься хг, звідки

Розрахуємо, якій кількості грам-еквівалентів відповідає 244,2 г НС: ЕН с1 = 36,5 г, тоді

2.6. Повітря містить 21% (про.) кисню та 79% (про.) азоту. Визначте склад повітря у масових частках (%). Скільки кмоль азоту та кисню міститься в 1 м 3 та 1 кг повітря?

Рішення

У 1 м 3 повітря міститься 0,21 м 3 кисню та 0,79 м 3 азоту. Прийнявши, що при атмосферному тиску властивості повітря близькі до властивостей ідеального газу та 1 кмоль ідеального газу за нормальних умов займає об'єм 22,4 м 3 отримаємо, що в 1 м 3 повітря міститься 0,21/22,4 = 0,0094 кмоль кисню, а азоту – 0,79/22,4 = 0,0353 кмоль. Молярні маси кисню та азоту дорівнюють 32 і 28 кг/кмоль відповідно. Тоді за 1 м 3 повітря маса кисню становитиме 0,0094-32 = 0,3 кг, а маса азоту - 0,0353-28 = 0,99 кг. Таким чином, повітря містить: кисню

  • 0 3 0 99
  • - : -= 0,233 травні. частки (23,3% (травень.)): азоту- ’? -= 0,767 травні. частки (76,7%
  • 0,3 + 0,99 v 4 "0,3 + 0,99 (травень.)).
  • 2.7. Яку масу (г) мають 3-10 23 молекул азоту? Молярна маса азоту 28 кг/моль, NA = 6T 023 моль -1 .

Відповідь: 14 р.

  • 2.8. Яка маса (г) 50 молей кисню? Молярна маса кисню 32 кг/моль. Відповідь: 1600
  • 2.9. У скільки разів на 3 г водню більше молекул, ніж у 9 г води? Молярна маса водню 2 кг/моль, води – 18 кг/моль.

Відповідь: у 3 рази.

2.10. Виведіть формулу вуглеводню за вмістом вуглецю 83,24% та водню – 16,76%.

Відповідь:З 5 Н ]2 (пентан).

2.11. Обчисліть відсотковий вміст елементів за формулою NaCl.

Відповідь: Na – 39,36%, Cl – 60,64%.

2.12. Обчисліть відсотковий вміст елементів за формулою КС1.

Відповідь:К – 52,43%, С1 – 47,57%.

2.13. Обчисліть відсотковий вміст елементів за формулою NH3.

Відповідь: N – 82,28%, Н – 17,72%.

2.14. Обчисліть відсотковий вміст елементів за формулою Sb 204.

Відповідь: Sb – 79,20%, Про – 20,80%.

2.15. Обчисліть відсотковий вміст елементів за формулою U 3 O s .

Відповідь: U – 84,80%, Про – 15,20%.

2.16. Обчисліть відсоткове вміст оксидів у соединении СаС0 3 .

Відповідь:СаО – 56,03%, С0 2 – 43,97%.

2.17. Обчисліть відсоткове вміст оксидів у соединении Hg 2 S0 4 .

Відповідь: IIg 20 - 83,10%, S03 - 16,90%.

2.18. Обчисліть відсотковий вміст оксидів у поєднанні FeP0 4 .

Відповідь: Fe 2 0 3 – 52,93%, Р 2 0 5 – 47,07%.

2.19. Обчисліть відсоткове вміст оксидів у соединении КСг0 2 .

Відповідь:До 20 - 38,25%, Сг 203 - 61,75%.

2.20. Обчисліть відсотковий вміст оксидів у поєднанні NaOH.

Відповідь: Na 2 0 – 77,49%, Н 2 0 – 22,51%.

2.21. Обчисліть відсотковий вміст домішок у нечистому зразку селітри NaN0 3 якщо відомо, що цей зразок містить 15% азоту.

Відповідь: 9%.

2.22. Зразок деякого мінералу містить 26,83% КС1 та 32,27% MgCl 2 . Обчисліть відсотковий вміст хлору у цьому зразку.

Відповідь: 38,38%.

2.23. Деякий мінерал містить 16,93% До 2 0, 18,32% А1 2 0 3 та 64,75% Si0 2 . Обчисліть відсотковий вміст кисню у мінералі.

Відповідь. 46%.

2.24. Виведіть формулу сполуки за цим процентним вмістом елементів: С - 65,53%, С1 - 36,47%.

Відповідь:СС1 4 .

2.25. Виведіть формулу сполуки за процентним вмістом елементів: Na - 58,92%, S-41,08%.

Відповідь: Na 2 S.

2.26. Виведіть формулу сполуки за цим процентним вмістом елементів: S - 40%, Про - 60%.

Відповідь: S0 3 .

2.27. Результат вимірювання концентрації речовини було виражено числом 1,7524 з похибкою ±0,05. Яке число має правильно виражати результат виміру? Скільки вірних цифр воно містить і яка цифра в ньому буде сумнівною?

Відповідь: 1,75; дві перші; третя.