Вычисления по химическим уравнениям реакций массы, количества вещества или объема по известной массе, количеству вещества или объему одного из вступающих или получающихся в реакции веществ

Цели урока: повторить и закрепить знания об обратимых реакциях, химическом равновесии; сформировать представления о катализаторах и катализе.

Ход урока

1. Организационный момент урока.

Тест

1. Установите соответствие между термином и определением

1. Катализатор	А) показывает изменение количества вещества в единицу времени, в единице объёма
2. Скорость реакции в гетерогенной системе	Б) показывает изменение количества вещества в единицу времени, на единице поверхности раздела фаз.
3. Скорость реакции в гомогенной системе	В) вещество, увеличивающее скорость реакции, но само в реакции не участвует.
4. Ингибитор	Г) вещество, замедляющее скорость реакции.

2. Установите соответствие между символом и его названием

1. ν	А) единица количества вещества
2. υ	Б) скорость реакции
3. C	В) молярная концентрация
4. V	Г) Объём
5. S	Д) Площадь поверхности

3. Максимальная скорость взаимодействия соляной кислоты со следующим металлом:

А) натрием;

Б) медью;

В) железом;

Г) ртутью

4. C наименьшей скоростью протекает реакция между:

А) железным гвоздем и 4% раствором CuSO4;

Б) железной стружкой и 4% раствором CuSO4;

В) железным гвоздем и 10% раствором CuSO4;

Г) железной стружкой и 10% раствором CuSO4

5. Скорость химической реакции между металлом и серой не зависит от:

А) температуры;

Б) площади поверхности соприкосновения веществ;

В) давления;

Г) природы металла.

6. Скорость химической реакции между медью и азотной кислотой зависит от:

А) массы меди;

Б) объема кислоты;

В) концентрации кислоты;

Г) объема колбы.

7. Во сколько раз уменьшается скорость химической реакции при понижении температуры от 20 °С до 0 °С, если температурный коэффициент равен 2?

А) в 2 раза;

Б) в 4 раза;

В) в 8 раз;

Г) в 20 раз.

8. Взаимодействие какой пары веществ будет протекать с большей скоростью, если известно, что концентрация растворов кислот во всех случаях одинакова?

А) Pb and HCl;

Б) Fe and HCl;

В) Zn and HCl;

Г) Mg and HCl.

2. Изучение нового материала

Внимательно изучите алгоритм решения задачи в общем виде и перепишите его в рабочую тетрадь.

Расчёты по уравнению реакции

Дано: m (ν, V, W) реагентов (продуктов)

Найти: m (ν, V, W) реагентов (продукта)

Решение:

1. Составляем уравнение реакции

Для примера.

2. Нахождение количества вещества реагентов ν(А) и ν(В), ν(С):

ν = m/M;

ν = V/Vm;

Wвещества = (mвещества · 100%)/mраствора;

mвещества= (Wвещества · mраствора)/100%

4. Определение искомое количество вещества ν по УХР путём составления и решения пропорции:

ν(В)/b=ν(С)/с

или

ν(А)/a = ν(С)/с

5. Нахождение величин, требуемых по условию:

m = ν · M;

V = ν · Vm

Здесь, Vm = 22, 4 л/моль.

Вычисление по химическому уравнению реакций массы вещества по известной массе, одного из вступающих в реакции веществ

Пример. Смешали два раствора: 33,3 г хлорида кальция и достаточное количество фосфата натрия. Вычислите массу осадка.

Последовательность выполнения действий	Оформление решения задачи
1. Записываем условие задачи	Дано: m(CaCl2) = 33,3 г Найти: m(Ca3(PO4)2) = ?
2. Вычислим молярные массы для формул, записанных в дано	M(CaCl2) = 111 г/моль M(Ca3(PO4)2) = 310 г/моль
3. Вычислим количества веществ, масса которых дана в условии	ν(CaCl2) = m/M = 33,3 г/111 г/моль = 0,3моль
4. Запишем УХР. Расставим коэффициенты. Под формулами напишем стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции.
5. Вычислим количество вещества, массу которого нужно найти
6. Вычислим искомую массу	m(Ca3(PO4)2) = ν(Ca3(PO4)2 ∙ M(Ca3(PO4)2) = 0,1 моль ∙ 310 г/моль = 31 г
7. Запишем ответ	Ответ: m(Ca3(PO4)2) = 31 г

Вычисление по химическому уравнению реакций объёма вещества по известной массе, одного из продуктов реакции.

Пример. Вычислите объём кислорода при (н.у.), который потребуется для неполного сжигания сероводорода, если в реакции образовалась сера массой 64 г.

Последовательность выполнения действий	Оформление решения задачи
1. Записываем условие задачи	Дано: н.у. Vm = 22, 4 л/моль m (S) = 128 г Найти: V (O2) = ?
2. Вычислим молярные массы для формул, записанных в дано	M(S) = 32 г/моль
3. Вычислим количества веществ, масса которых дана в условии	ν(S) = m/M = 128/32 г/моль = 4 моль
4. Запишем УХР. Расставим коэффициенты. Под формулами напишем стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции.
5. Вычислим количество вещества, массу которого нужно найти
6. Вычислим искомую массу	V(O2) = ν(O2) · Vm = 2 моль · 22,4 л/моль = 44,8 л
7. Запишем ответ	Ответ: V(O2) = 44,8 л

3. Закрепление изученного материала

№ 1. Вычислите количество вещества воды, образовавшейся при взаимодействии гидроксида калия массой 280 г с избытком серной кислоты.

№ 2. Вычислите, какая масса нитрата серебра вступит в реакцию с хлоридом калия, если при этом образуется осадок хлорида серебра массой 0,716 г.

№ 3. Вычислите объём углекислого газа при (н.у.), который выделяется в результате реакции между соляной кислотой и карбонатом кальция массой 200 г.

4. Домашнее задание

№ 1. Определите объём водорода (н.у.), необходимый для получения 1,8 · 1024 молекул воды. Составьте алгоритм для решения задач такого типа в общем виде.

№ 2. Рассчитайте объём сероводорода, который расходуется на взаимодействие с раствором с массовой долей гидроксида натрия 6% (плотность раствора 1,044 г /мл) объёмом 40 мл с образованием гидросульфита натрия.