Химия - комплексная подготовка к внешнему независимому оцениванию. Расчеты массы вещества по уравнению химической реакции Расчеты по химическим уравнениям

Расчеты по химическим уравнениям

Уравнения химических реакций имеют огромное практическое значение для расчетов, связанных с той или иной реакцией.

Расчёты количеств веществ, участвующих в химических реакциях, называются стехиометрическими.

Стехиометрия - раздел химии, изучающий массовые и объемные отношения между реагентами.

Посмотрим, как можно по уравнениям определить массу и количество веществ, участвующих в реакции. Вспомним, что эти величины связаны между собой уравнением:

Кроме того, в задачах по химическим уравнениям часто используется пропорция.

Рассмотрим примером задачи по химическому уравнению: Вычислить массу оксида железа (II), который образуется при окислении кислородом 11,2 г. железа.

Решение. Составим уравнение химической реакции. По условию задачи железо взаимодействует с кислородом Fe+O2, с образованием оксида железа (II) FeO. Расставим коэффициенты, получим 2Fe+O2→2FeO. Укажем количественные отношения, в которых в данной реакции участвуют исходные вещества и продукты, указанные в задаче, количество вещества по уравнению железа - 2 моль, оксида железа (II) - 2 моль. Найдем количество вещества по условию задачи. Количество вещества железа равно отношению массы железа к его молярной массе. 11,2 г: 56 г/моль = 0,2 моль. Определим искомое в задаче количество вещества. Если из 2 моль железа получается 2 моль оксида железа (II), то из 0,2 моль железа получается х моль оксида железа (II). х = 0,2 · 2: 2 = 0,2. Количество вещества оксида железа (II) равно 0,2 моль. Найдем массу оксида железа (II). Масса оксида железа (II) равна произведению количества вещества оксида железа (II) на молярную массу оксида железа (II). 0,2 моль 72 г/моль = 14,4 г. Ответ: масса оксида железа (II) равна 14,4 г.

Таким образом, алгоритм решения подобной задачи может быть сведен к следующему:

1.записать условие задачи;

2.составить уравнение реакции;

3.указать количественные отношения, в которых в данной реакции участвуют исходные вещества и продукты;

4.определить количество каждого вещества по известной из условия массе;

5.подписать полученные значения количества веществ под уравнением реакции;

6.определить искомое в задаче количество вещества;

7.найти массу необходимого вещества;

8.записать ответ.

Решим еще одну задачу.

Сколько грамм перекиси водорода необходимо разложить, чтобы получить 8 г. кислорода. Дано: масса кислорода 8 г.

Решение. Составим уравнение химической реакции. Перекись водорода разлагается на воду и кислород. Н2О2→ Н2О + О2. Расставим коэффициенты. 2Н2О2→ 2Н2О + О2. Укажем количественные отношения, в которых в данной реакции участвуют исходные вещества и продукты, указанные в задаче, количество вещества по уравнению перекиси водорода - 2 моль, кислорода - 1 моль. Найдем количество вещества по условию задачи. Количество вещества кислорода равно отношению его массы к молярной массе. 8 г: 32 г/моль = 0,25 моль. Определим искомое в задаче количество вещества. Если из 2 моль перекиси водорода получается 1 моль кислорода, то из х моль перекиси водорода получится 0,25 моль кислорода.

х = 2 · 0,25: 1 = 0,5. Количество вещества перекиси водорода равно 0,5 моль. Найдем массу перекиси водорода. Масса перекиси водорода равна произведению его количества вещества на молярную массу. 0,5 моль · 34 г/моль = 17 г. Ответ: масса перекиси водорода равна 17 г.

Таким образом, понятие моля в сочетании с химической реакцией является очень удобным инструментом для расчетов. Благодаря этому сочетанию, можно рассчитать необходимые количества реагентов и продуктов в химических реакциях.

Задача 121.
Смешано 7,3г НСI с 4,0г NH 3 . Сколько граммов NH 4 С1 образуется? Найти массу оставшегося после реакции газа.
Решение:
Уравнение реакции имеет вид:

NH 3 + HCl = NH 4 Cl

Молекулярные массы HCl, NH 3 и NH 4 Cl соответственно равны 36,453, 17 и 53,453. Следовательно, их мольные массы составляют 36,453; 17; 53,453г/моль. Согласно уравнению реакции 1 моль HCl реагирует с 1 моль NH 3 , образуя 1 моль NH4Cl. Находим, какое вещество взято в недостатке:

В недостатке взято 0,2 моля HCl, значит, расчёт массы, образовавшейся соли NH 4 Cl, производим по количеству соляной кислоты:

m(NH 4 Cl) = 0,2 . 53,453 = 10,69г.

Затем рассчитаем массу NH3, вступившего в реакцию с HCl:

m(NH 3) = 0,2. 17 = 3,4г.

Ответ: 10,69г NH 4 Cl; 3,4г NH 3 .

Задача 122.
Какой объем воздуха потребуется для сжигания 1м 3 газа, имеющего следующий состав по объему: 50% Н 2 , 35% СН 4 , 8% СО, 2% С 2 Н 4 и 5% негорючих примесей. Объемное содержание кислорода в воздухе равно 21%.
Решение:
Рассчитаем объём кислорода, необходимый для сжигания газов.

а) Уравнение реакции сгорания водорода:

2Н 2 + О 2 = 2Н 2 О

Находим объём водорода, содержащегося в 1м 3 газа из пропорции:

Согласно уравнению реакции на сжигание 2 молей Н 2 расходуется 1 моль О 2 т. е. на сжигание 44,8л водорода требуется 22,4л кислорода.

б) Уравнение реакции сгорания метана:

СН 4 + О 2 = СО 2 + 2Н 2 О

Находим объём метана, содержащегося в 1м 3 газа из пропорции:

Согласно уравнению реакции на сжигание 1 моль СН 4 расходуется 2 моля О 2 т. е. на сжигание 22,4л метана требуется 44,8л кислорода.

Находим объём расходуемого кислорода из пропорции:

в) Уравнение реакции горения угарного газа:

2CO + O 2 = 2CO 2

Находим объём угарного газа, содержащегося в 1м 3 газа из пропорции:

Согласно уравнению реакции на сжигание 2 молей СО расходуется 1 моль О 2 т. е. на сжигание 44,8л угарного газа требуется 22,4л кислорода.

Находим объём расходуемого кислорода из пропорции:

г) Уравнение реакции горения этилена:

C 2 H 4 + 3O 2 = 2CO 2 + 2H 2 O

Согласно уравнению реакции на сжигание 1 моль С 2 Н 4 расходуется 3 моль О 2 , т.е. затрачивается в три раз больший объём кислорода, чем этилена.

Кислорода для сжигания этилена требуется в три раза больше по объёму, чем этилена, а именно 60л (20 . 3 = 60).

Теперь находим общий объём кислорода, затраченный на сжигание 1м 3 газа:

V(O 2) = 250 + 700 + 40 + 60 = 1050 л.

Рассчитаем объём воздуха, содержащий 1050 л кислорода из пропорции

Ответ: 5м 3

Задача 123.
При пропускании водяного пара над раскаленным углем получается водяной газ, состоящий из равных объемов СО и Н 2 . Какой объем водяного газа (условия нормальные) может быть получен из 3,0 кг угля?
Решение:

C(к) + H 2 О(г) = СО(г) + Н 2 (г)

Согласно уравнению реакции из одного моля угля и одного моля воды образуется «водяной газ», состоящий из одного моля угарного газа и одного моля водорода. Мольная масса углерода равна 12 кг/кмоль; 1 кмолоь «водяного газа» занимает объём 44,8м 3 .

Рассчитаем объём водяного газа, образуемого из 3кг угля из пропорции:

Ответ: 11,2м 3 .

Задача 124.
Карбонат кальция разлагается при нагревании на СаО и СО 2 . Какая масса природного известняка, содержащего 90% (масс.) СаСО 3 , потребуется для получения 7,0т негашеной извести?
Решение:
Уравнение протекающей реакции:

СаСO 3 CaO + CO 2

Молекулярные массы СаСО 3 и СаО соответственно равны 100 и 56, следовательно, их мольные массы составляют 100 и 56г/моль. Согласно уравнению реакции 1 моль СаСО 3 образует 1 моль СаО. Находим теоретический выход негашёной извести из пропорции:

Находим массу природного известняка из пропорции:

Ответ: 13,9т.

Задача 125.
К раствору, содержащему 6,8г АIСl 3 , прилили раствор, содержащий 5,0г КОН. Найти массу образовавшегося осадка.
Решение:
Уравнение протекающей реакции:

АIСl 3 + 3КОН = Al(OH) 3 ↓ + 3H 2 O

Мольные массы АlCl 3 , KOH и Al(OH)3 соответственно равны 133,34; 56 и 78 г/моль. Рассчитаем количество реагирующих веществ по формуле:

Где n
Отсюда

Согласно уравнению реакции 1 моль AlCl 3 реагирует с 3 моль КОН с образованием 1 моль Al(OH) 3 , т.е. КОН должно 0,15 моль (0,05 . 3 = 0,15), чем взято по условию задачи (0,09 моль). Таким образом, КОН взят в недостатке, поэтому расчёт массы Al(OH) 3 проводим по КОН, получим:

Ответ: 2,3г

Задача 126.
Через раствор, содержащий 7,4г гидроксида кальция, пропустили 3,36л диоксида углерода, взятого при нормальных условиях. Найти массу вещества, образовавшегося в результате реакции.
Решение:
Уравнение реакции имеет вид:

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O

Молекулярные массы Са(ОН)2 и СаСО 3 соответственно равны 74 и 100, следовательно, их мольные массы составляют 74 и 100г/моль. Согласно уравнению реакции из 1 моль Са(ОН) 2 и 1 моль СО 2 образуется 1 моль СаСО 3 . Рассчитаем количество реагирующих веществ по формуле

Где n - количество вещества, моль; m(B) – масса вещества, г; M(B) – мольная масса, г/моль.

Следовательно, СО 2 взят в избытке и поэтому расчёт массы образовавшегося СаСО 3 будем проводить по Са(ОН) 2 .

m(CaCO 3) = n(CaCO 3) . M(CaCO 3) = 0,1 . 100 = 10г.

Ответ: 10г

3Сu + 8HNO 3 = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

Мольные массы Cu и Cu(NO 3) 2 соответственно равны 63,55 и 187,55г/моль. Согласно уравнению реакции из 3 моль Cu образуется 3 моль Cu(NO 3) 2 . Рассчитаем массу Cu(NO 3) 2 , образующуюся при растворении 10г меди в азотной кислоте:

Находим мольную массу кристаллогидрата нитрата меди:

M[(Cu(NO 3) 2) . 3H2O] = 187,55 + (3 . 18) = 214,55г/моль.

Рассчитаем массу образовавшегося кристаллогидрата меди:

Ответ : 38г

Задача 128.
При обработке раствором гидроксида натрия 3,90г смеси алюминия с его оксидом выделялось 840 мл газа, измеренного при нормальных условиях. Определить процентный состав (по массе) исходной смеси.
Решение:
Уравнения протекающих реакций:

Следовательно, водород образуется при растворении алюминия в растворе щёлочи Согласно уравнению реакции из 2 моль Al (2 . 27 = 54г) образуется 3 моль Н 2 или 67,2л (3 . 22,4 = 67,2). Рассчитаем массу алюминия в смеси из пропорции:

Теперь находим процентное содержание алюминия в смеси по формуле:

Где(B) - массовая доля вещества (В) в процентах, %; m(B) - масса вещества (В) в смеси, г; m(смеси) - масса смеси веществ, г.

Ответ: 17,3%.

Задача 129.
5,10г порошка частично окисленного магния обработали соляной кислотой. При этом выделилось 3,74л Н 2 , измеренного при нормальных условиях. Сколько процентов магния (по массе) содержалось в образце?
Решение:
Уравнение протекающей реакции:

Mg + 2HCl = MgCl 2 + H 2

Мольная масса Mg равна 24,312г/моль, мольный объём газа равен 22,4л/моль. Согласно уравнению реакции 1 моль магния выделяет 1 моль водорода. Рассчитаем массу магния, которая растворилась в кислоте из пропорции:

Процентный состав магния в образце определяем из пропорции:

Методическая разработка урока (2 часа)

Расчёты по химическим уравнениям

Хапугина Полина Ивановна,
учитель химии ГБОУ СОШ 277
Кировского района Санкт-Петербурга

Цели урока: Научить восьмиклассников производить расчёты по химическим уравнениям: находить количество, массу и объём продуктов реакции по количеству, объёму и массе исходных веществ.

Ход урока:

Прежде чем перейти к изучению новой темы нам необходимо вспомнить уже известные вам величины и формулы. Вспомнить типы химических реакций. А также вы уже умеете составлять химические уравнения и уравнивать их. Давайте проверим ваши знания, для этого выполним следующий тест на оценку. (содержание теста можно посмотреть на моём личном сайте в папке файлы и фотографии)

Объяснение учителя:

1. Прежде чем научиться производить расчёты по химическим уравнениям необходимо ещё раз вспомнить уже известные нам формулы нахождения количество вещества, массы и объёма веществ, за одно вы сможете проверить себя, после выполненной вами работы. Для этого обратимся к следующей презентации, которая поможет восстановить наши знания в памяти. Презентация №1 .

Запишите уже известные вам формулы в тетрадь:

n- количество вещества (моль)

m- масса вещества (г)

М - молярная масса (г/моль)

V- объём газа (л)

V m - молярный объём = 22,4 л/моль

n = m/M ; m = n.M

n = V/V m ; V = n.V m

2. Теперь, мы должны понять, что химическое уравнение показывает не только качественную (превращение веществ) сторону процесса, но также и количественную сторону его. Для этого обратимся к следующей Презентации№2 (презентацию можно посмотреть на моём личном сайте в папке файлы и фотографии)

Запишите в тетрадь:

Коэффициент в уравнении реакции указывает на число частиц, а число частиц в свою очередь определяет количество молей!

2Н ₂ + О ₂ = 2Н ₂ О

Число частиц 2 молекулы 1 молекул 2 молекулы

Количество ↓ ↓ ↓

вещества, n 2 моль 1 моль 2 моль

2 Fe (OH )3 = Fe 2 O 3 + 3 H 2 O

↓ ↓ ↓

n = 2моль 1моль 3моль

3. Следующий этап, который мы должны разобрать - это умение составлять по уравнению реакции пропорцию, а также решить её. Для этого обратимся к следующей Презентации 3. (презентацию можно посмотреть на моём личном сайте в папке файлы и фотографии)

Запишите в тетрадь:

Известно по условию: 2 моль Х моль (числитель)

4P + 5O ₂ = 2P ₂ O ₅

Известно по уравнению: 4 моль 5 моль 2 моль (знаменатель)

Составим и решим пропорцию:

2 моль Х моль

_______ = _______

4 моль 2 моль

Х моль = 2 моль. 2 моль = 1 моль

4 моль

Х = n (P ₂ O ₅ )= 1 моль

4. Переходим к решению задач с использованием уравнений химических реакций. Для того чтобы решить расчетную задачу по химии, необходимо воспользоваться следующим алгоритмом - сделать пять шагов. Презентация 4. (презентацию можно посмотреть на моём личном сайте в папке файлы и фотографии) Учебник стр. 101

В тетрадь:

Учащимся раздаётся уже готовый алгоритм решения, для вклейки в тетрадь.

Алгоритм решения расчётных задач с использованием уравнением химических реакций:

1. Составить уравнение химической реакции(т.е. обязательно - расставить коэффициенты!)

2. Над соответствующими формулами в уравнении записать количественные данные о веществах с единицами измерения, которые известны или их можно рассчитать, исходя из условия задачи, и искомую величину Х также с единицами измерения.

3. Под этими формулами записать соответствующие количественные величины, задаваемые самим уравнением, также с единицами измерения.

4. Составить и решить пропорцию.

5. Оформить ответ.

5. Решим задачу.

Рассчитайте массу воды, которая образуется в результате взаимодействия 0,5 моль оксида алюминия с серной кислотой при нагревании.

Прочитайте задачу.

Запишите условие задачи. (Дано, найти.)

В тетрадь: (учащиеся записывают решение под объяснения учителя согласно Презентации 5 ) (презентацию можно посмотреть на моём личном сайте в папке файлы и фотографии)

Дано:

n(Al₂O₃)=0,5 моль

_________________

Найти:

Решение:

n =0,5 моль Х моль

Al ₂ O ₃ +3 H ₂ SO ₄ = Al ₂ (SO ₄ ) ₃ +3 H ₂ O

n = 1 моль 3 моль

М = 102 г/моль 18 г/моль

Расчет молекулярной массы:

Мr(Al₂O₃)= 2.27+3.16= 54+48=102

Мr(H₂O)= 2.1+16=18

Составить и решить пропорцию.

0,5 моль = Х моль

1 моль 3 моль

Х моль = n (H ₂ O ) = 0,5 моль. 3 моль = 1,5 моль

1 моль

Найдём массу воды.

m (H ₂ O ) = n (H ₂ O ) . M (H ₂ O )

m (H ₂ O ) = 1,5 моль.18 г/моль = 27 г

Ответ: m (H ₂ O )=27 г

6. Решите задачи самостоятельно.

Два учащихся вызываются к доске, для решения на оценку.

1. Определите объѐм хлора (н.у.), необходимый для получения 634 г хлорида алюминия по уравнению: 2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3 . Ответ: 159, 6 л

2. Рассчитайте количество вещества и массу лития, необходимого для реакции с кислородом массой 128 г по уравнению: 4Li + O 2 = 2Li 2 O Ответ: 16 моль, 112 г

7. Домашнее задание.

Задача.

Найти массу оксида цинка, который образуется при взаимодействии 13г цинка с кислородом.

Чему бы ты ни учился, ты
учишься для себя.
Петроний

Цели урока:

• познакомить учащихся с основными способами решения задач по химическим уравнениям:
• находить количество, массу и объём продуктов реакции по количеству, массе или объёму исходных веществ,
• продолжить формирование навыков работы с текстом задачи, умение аргументировано выбирать способ решения учебной задачи, умения составлять уравнения химических реакций.
• развивать умения анализировать, сравнивать, выделять главное, составлять план действия, делать выводы.
• воспитывать терпимость к другим, самостоятельность в принятии решений, умение объективно оценить результаты своего труда.

Формы работы: фронтальная, индивидуальная, парная, групповая.

Тип урока: комбинированный с применением ИКТ

I Организационный момент.

Здравствуйте ребята. Сегодня, мы с вами научимся решать задачи по уравнениям химических реакций. Слайд 1 (cм. презентацию).

Цели урока Слайд 2.

II.Актуализация знаний, умений, навыков.

Химия очень интересная и в то же время сложная наука. Для того чтобы знать и понимать химию, надо не только усваивать материал, но и уметь применять полученные знания. Вы узнали какие признаки указывают на протекание химических реакций, научились составлять уравнения химических реакций. Я надеюсь, что вы хорошо усвоили эти темы и без труда ответите на мои вопросы

Какое явление не является признаком химических превращений:

а) появление осадка; в) изменение объема;

б) выделение газа; г) появление запаха. Слайд 3

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3

MgCO 3 = MgO + CO 2

2HgO= 2Hg + O 2

2Na + S=Na 2 S

Zn + Br 2 = ZnBr2

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2

Fe + CuSO 4 =FeSO 4 +Cu

Укажите цифрами:

а) уравнения реакций соединения

б) уравнения реакций замещения

в) уравнения реакций разложения Слайд 4

1. Новая тема.

Для того, чтобы научиться решать задачи, необходимо составить алгоритм действий, т.е. определить последовательность действий.

Алгоритм для расчета по химическим уравнениям (у каждого учащегося на столе)

5. Записать ответ.

Приступаем к решению задач, применяя алгоритм

Вычисление массы вещества по известной массе другого вещества, участвующего в реакции

Вычислите массу кислорода, выделившегося в результате разложения

порции воды массой 9 г.

Найдем молярную массу воды и кислорода:

М(Н 2 О) = 18 г/моль

М(О 2) = 32 г/моль Слайд 6

Запишем уравнение химической реакции:

2Н 2 О = 2Н 2 + О 2

Над формулой в уравнении реакции запишем найденное

значение количества вещества, а под формулами веществ -

стехиометрические соотношения, отображаемые

химическим уравнением

0,5моль х моль

2Н 2 О = 2Н 2 + О 2

2моль 1моль

Вычислим количество вещества, массу которого требуется найти.

Для этого составляем пропорцию

0,5моль = хмоль

2моль 1моль

откуда х = 0,25 моль Слайд 7

Следовательно, n(O 2)=0,25 моль

Найдем массу вещества, которую требуется вычислить

m(O 2)= n(O 2)*M(O 2)

m(O 2) = 0,25 моль 32 г/моль = 8 г

Запишем ответ

Ответ: m(О 2) = 8 г Слайд 8

Вычисление объема вещества по известной массе другого вещества, участвующего в реакции

Вычислите объем кислорода (н. у.), выделившегося в результате разложения порции воды массой 9 г.

V(0 2)=?л(н.у.)

М(Н 2 О)=18 г/моль

Vm=22,4л/моль Слайд 9

Запишем уравнение реакции. Расставим коэффициенты

2Н 2 О = 2Н 2 + О 2

Над формулой в уравнении реакции запишем найденное значение количества вещества, а под формулами веществ - стехиометрические соотношения, отображаемые химическим уравнением

0,5моль - х моль

2Н 2 О = 2Н 2 + О 2 Слайд10

2моль - 1моль

Вычислим количество вещества, массу которого требуется найти. Для этого составим пропорцию

откуда х = 0,25 моль

Найдем объем вещества, который требуется вычислить

V(0 2)=n(0 2) Vm

V(O 2)=0,25моль 22,4л/моль=5,6л (н. у.)

Ответ: 5,6 л Слайд 11

III.Закрепление изученного материала.

Задачи для самостоятельного решения:

1.При восстановлении углем оксидов Fe 2 O 3 и SnO 2 получили по 20 г Fe и Sn. Сколько граммов каждого оксида было взято?

2.В каком случае образуется больше воды:

а) при восстановлении водородом 10 г оксида меди (I) (Cu 2 O) или

б) при восстановлении водородом 10 г оксида меди(II) (CuO)? Слайд 12

Проверим решение задачи 1

M(Fe 2 O 3)=160г/моль

M(Fe)=56г/моль,

m(Fe 2 O 3)=, m(Fe 2 O 3)= 0,18*160=28,6г

Ответ: 28,6г

Слайд 13

Проверим решение задачи 2

M(CuO) = 80 г/моль

4.

х моль = 0,07моль,

n(H 2 O)=0,07 моль

m(H 2 O) = 0,07моль*18г/моль=1,26г

Слайд 14

CuO + H 2 = Cu + H 2 O

n(CuO) = m/ M(CuO)

n(CuO) = 10г/ 80г/моль = 0,125 моль

0,125моль хмоль

CuO + H 2 = Cu + H 2 O

1моль 1моль

х моль = 0,125моль, n(H 2 O)=0,125 моль

m (H 2 O) = n * M(H 2 O);

m(H 2 O) = 0,125моль*18г/моль=2,25г

Ответ: 2,25г Слайд 15

Домашнее задание: изучить материал учебника с. 45-47, решить задачу

Какую массу оксида кальция и какой объм углекислого газа (н.у.)

можно получить при разложении карбоната кальция массой 250г?

CaCO 3 = CaO + CO Cлайд 16.

Литература

1. Габриелян О.С. Программа курса химии для 8-11 классов общеобразовательных учреждений. М. Дрофа 2006г.

2. Габриелян О.С. Химия. 8 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. Дрофа. М. 2005г.

3. Горбунцова С.В. Тесты по основным разделам школьного курса хииии. 8 - 9 классы.ВАКО, Москва,2006г.

4. Горковенко М.Ю.Поурочные разработки по химии. К учебникам О.С.Габриеляна, Л.С.Гузея, В.В.Сорокина, Р.П.Суровцевой и Г.Е.Рудзитиса, Ф.Г.Фельдмана. 8 класс.ВАКО, Москва, 2004г.

5. Габриелян О.С. Химия. 8 класс: Контрольные и проверочные работы. – М.: Дрофа, 2003.

6.Радецкий А.М., Горшкова В.П. Дидактический материал по химии для 8-9 классов: Пособие для учителя. – М.: Просвещение, 2000

Приложение.

Расчеты по химическим уравнениям

Алгоритм действий.

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 1023 (число Авагадро – N A); 6 1026 ; 6 1020

Развернутый план-конспект урока «Расчеты по химическим уравнениям».

Учебник: О.С. Габриелян.

Класс: 8

Тема урока: Расчеты по химическим уравнениям.

Тип урока: комбинированный.

Образовательные задачи: познакомить с расчетами по химическим уравнениям; сформировать у учащихся знание о расчетах по химическим уравнениям; начать формировать умения по составлению химических уравнений и расчетам по уравнениям.

Воспитательные задачи: продолжить формирование естественнонаучного мировоззрения, представления о единичном и целом.

Развивающие задачи: продолжить формирования умения наблюдать, анализировать, объяснять, делать выводы.

Методы обучения: словесные (объяснение и рассказ учителя), словесно – наглядные(объяснение с использованием записей на классной доске).

Оборудование: классная доска, таблица Д. И. Менделеева.

Ход урока:

1.Организационный момент (2-5мин.)

Здравствуйте ребята присаживайтесь. Сегодня на уроке мы с вами должны будем научиться проводить расчеты по химическим уравнениям.

2. Контроль знаний и умений (10 – 15 мин.)

На предыдущих занятиях мы с вами проходили уравнения химических реакций, давайте вспомним, что такое химическое уравнение? (Химическим уравнением называют условную запись химической реакции с помощью химических формул и математических знаков).

На основе какого закона пишут химические реакции? (Закон сохранения массы веществ).

Как он звучит? (Масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, получившихся в результате ее).

3. Объяснение нового материала (20 – 30 мин.)

По химическому уравнению можно определить, какие вещества вступили в реакцию, и какие образовались, а также по химическому уравнению можно рассчитать массу, объем и количество реагирующих веществ.

Для расчетов очень важно выбрать соответствующие друг другу единицы измерения массы, объема и количества вещества. Давайте откроем учебники на странице 146 и найдем таблицу №7. Рассмотрим по этой таблице соотношение некоторых единиц физико – химических величин.

Для того чтобы решать расчетные задачи по химии, можно пользоваться алгоритмом. Алгоритм решения задач дан в учебнике на странице 147.

Пользуясь алгоритмом решения задач, давайте решим следующие задачу:

Задача: Рассчитайте объем водорода (н.у.), который потребуется для взаимодействия с 230 кг оксида железа (ІІІ). Вычислите количество вещества воды, которое при этом образуется.

Дано: Решение:

m(Fe 2 O 3)=230кг 1. Запишем уравнение химической реакции:

V(H 2) - ?

n(H 2 O) - ? 2. Запишем известные и неизвестные числовые значения над формулами веществ в уравнении.

Так как масса дана в килограммах, то объем находим в кубических метрах, а количество вещества – в киломолях. И тогда:

230кг х м 3 y кмоль

Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O

где х – объем водорода V(H 2), y – количество вещества воды n(H 2 O).

3. а)Найдем заданную химическим уравнением массу 1кмоль Fe 2 O 3 и запишем полученное значение под его формулой:

Мr(Fe 2 O 3) = 56 * 2 + 16 * 3 = 160,

М(Fe 2 O 3) = 160 кг/кмоль.

б) Найдем заданный уравнением объем 3 кмоль водорода V = Vm*n, запишем под формулой водорода найденное значение: V(3H 2) = 22,4 м 3 /кмоль * 3 кмоль = 67,2 м 3 .

в) Под формулой воды укажем ее количество, заданное уравнением, - 3 кмоль.

Уравнение принимает вид

230кг х м 3 y кмоль

Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O

160кг 67,2 м 3 3 кмоль

4. Составим и решим пропорции:

а) 230 = х, х = 230*67,2 = 201,6 (м 3) – объем водорода V(H 2)

б) 230 = y , y = 230*3 = 9 (кмоль) – количество вещества воды n(H 2 O).

4.Первичное закрепление знаний (10 – 12 мин.)

Решите задачи (если можно, то несколькими способами):

Задача 1. В реакцию с кислородом вступает 0,1 моль цинка. Какое количество вещества кислорода потребуется? Какое количество вещества оксида цинка образуется?

Задача 2. Цинк количеством вещества 0,1 моль взаимодействует с кислородом. Определите массу кислорода, вступающего в реакцию, а также массу образующегося оксида цинка.

Задача 3. Алюминий массой 6,3 г вступает в реакцию с кислородом. Определите массы кислорода и образующегося оксида железа, если алюминий содержит 20% примесей.

Задача 4. Какой объем водорода (н.у.) выделится при взаимодействии 2,7 г 25% - й соляной кислоты с необходимым по реакции количеством вещества алюминия? Каково это количество вещества?

Задача 5. Какой объем углекислого газа выделится при сгорании 60 кг угля?

Задача 6. Сколько молей оксида кальция образуется при сжигании в кислороде 8 г кальция, содержащего 30% примесей?

5. Итог урока (1 -3 мин.)

Сегодня на уроке мы с вами еще раз вспомнили написание химических уравнений и научились проводить расчеты с помощью химических уравнений.

6. Домашнее задание (1 – 4 мин.)

§28, задание в рабочих тетрадях.

Какая масса оксида железа (ІІІ) образуется при сжигании на воздухе 0,6 моль железа?

Рассчитайте массу сульфида алюминия, образующегося при сплавлении с серой 5,4 г алюминиевой пудры. Сколько граммов сульфида железа (ІІ) образуется при сплавлении с серой 11,2 г порошка железа?

Определите массу магния, необходимого для получения 19 г хлорида магния (например сжигая магний в хлоре).

Сколько литров хлороводорода образуется при взаимодействии хлора с 5,5 л водорода?

Какой объем водорода может вступить в реакцию со 150 л кислорода?

Какой объем углекислого газа образуется при сжигании 8 л метана СН 4 ?

Какой объем углекислого газа образуется при сжигании 480 г угля?

Какой объем кислорода выделится при разложении электрическим током 100г воды?

Какой объем азота образуется при взрыве 1 г йодистого азота:

2NJ 3 = N 2 + 3J 2

Сколько граммов оксида серы (ІV) образуется при сжигании 12,8 серы?

Какая масса оксида магния образовались при сжигании в кислороде 6 г магниевой стружки?

Сколько граммов воды образуется при сжигании в кислороде 9 г водорода?

Сколько граммов алюминия надо взять для получения 30,6 г оксида алюминия?

Сколько граммов лития необходимо сжечь в кислороде для получения 15 г оксида лития?

Сколько граммов хлорида натрия образуется при сжигании в хлоре 11,5г натрия?

Сколько молей железа необходимо взять для получения 32,5 г хлорида железа (ІІІ)?

Сколько граммов алюминия необходимо взять для получения 80,1 г хлорида алюминия?

Сколько молей оксида кальция образуется при сжигании в кислороде 8 г кальция?

Сколько граммов хлорида алюминия образуется при сгорании в хлоре 10,8 г алюминиевой фольги?