Обчислення об'ємних відношень газів за хімічними рівняннями.

Хімія

9 клас

Особливості будови газуватих речовин

Відстані між молекулами

набагато більші за розміри

самих молеку

 У хімічних реакціях з участю газуватих реагентів і (або) про­дуктів об'єм реакційної суміші на відміну від її маси може зміню­ватися.

Зміна об'єму кожного газу підлягає певним закономірнос­тям.

Коротко з історії вивчення відношення об’ємів газів у хімічних реакціях

• 1783 рік - А.Л. Лавуазьє робить спроби визначити співвідношення між об'ємами водню та кисню у реакції синтезу води.
• 1785 рік - К. Бертолле вивчає співвідношення між об'ємами водню і азоту в реакції розкладання амоніаку.
• 1805 p. Жозе Луї Гей-Люссак і Олександр фон Гумбольдт встановлюють, що у реакції синтезу води з простих речовин об'єм водню вдвічі більший за об'єм кисню й дорівнює об'ємові продукту реакції - водяної пари.

​

Закон об’ємних відношень газів

Жозе Луї Гей – Люсак

1808 р.

При постійних температурі і тиску об'єми газів, які вступають у реакцію, відносяться між собою і до об’ємів газоподібних продуктів реакції, як невеликі цілі числа.

СН₄ + 2O₂ → СО₂ + 2Н₂О

1 моль 2 моль 1 моль 2 моль

1 л 2 л 1 л 2 л

V(СН₄) : V(O₂) = n(СН₄) : n(O₂)

Проаналізуємо!

За законом Авогадро об'єми різних газів виражаємо формулою: V1 = n1 • V_m V2 = n2• V_m

​

Отже, при рівній кількості речовин газів

(та кількості молекул) їхні об’єми також рівні

Об'єми газів відносяться один до одного як їхні кількості

Проаналізуймо з огляду на відношення об'ємів газів у хімічних реакціях процес горіння етену:

С2Н4 + 3О2 2СО2 + 2 Н2О

Очевидними є співвідношення між об'ємами

газуватих реагентів і продуктів реакції:

V(C₂H₄): V(О₂) : V(CО₂): V(Н₂О) = 1 : 3 : 2 : 2

Об'єми газів співвідносяться як числа, що дорівнюють коефіцієнтам у рівнянні реакцій

Алгоритм розв’язання найпростіших задач

​

1. За допомогою відповідних позначень запишемо умову завдання

​

2. Запишемо рівняння реакції, розставимо коефіцієнти

​

3. Над формулами речовин запишемо дані про об'єми газоподібних речовин, відомі з умови завдання, а під формулами – об'єми речовин, рівні стехіометричним коефіцієнтам.

​

• Обчислимо об'єм речовини, який потрібно знайти. Для цього складемо пропорцію

​

5. Записуємо відповідь:

Дано:

V(С2Н2)=50л

V(О2)-?

​

Розв’язання:

2С2Н2 + 502 = 4С02 + 2Н2О

​

50л х л

2 С2Н2 + 5 02 = 4С02 + 2Н2О

2 л 5 л

50л/2л = х л/5л, звідси х = 125 л

​

Відповідь: V(О2) = 125л.

Задача 1. На опалювання будинку об'ємом 100 м³ за місяць витрачають метану об'ємом 350 м³. Обчисліть об'єм кисню, який потрібен для згоряння цієї порції метану, та об'єми продуктів реакції (об'єми газуватих реагентів продуктів виміряно за однакових умов).

Задача 2. Обчисліть об’єм кисню (н.у.), що витратиться для повного згорання етину, якщо при цьому утвориться карбон (IV) оксид об’ємом 32 літри.

Задача 3.Обчисліть об’єм повітря

( ᵠ( О₂) = 21%), що витратиться для повного спалювання 40 л суміші, у якій об’ємна частка метану складає 10 %, а решта – це пропан.