martsinkovskiy | Дата: Четвер, 02.02.2012, 20:39 | Повідомлення # 1 |
Група: Адміністратор
Повідомлень: 20
Статус: Offline
| 2.02 Відношення об'ємів газів у хімічних реакціях. Розв'язування задач.
1. Закон об'ємних співвідношень
Багато реакцій, які становлять інтерес для хіміків, особливо за участю вуглеводнів, перебігають у газовій фазі. Досліджуючи реакцію водню з кис нем, французький учений Ж. Д. Гей-Люссак виявив, що два об'єми воднні завжди з'єднуються з одним об'ємом кисню, утворюючи воду. Складаємо пропорцію: 2Н2+02=2Н20, 2л : 1л яка «розшифровується» так: 2 л водню реагують із 1 л кисню, утворюючи воду. Вивчивши ще кілька реакцій, Гей-Люссак установив, що коли гази реагують між Собою, їхні об'єми завжди співвідносяться один з одним яі невеликі цілі числа. Наприклад, співвідношення об'ємів газів, що реагують між собою, таке: ЗН2+Н2=2>Ш3. 3 л : 1 л : 2л Це означає, що 3 л водню реагують із 1 л азоту, утворюючи 2 л амоніаку Це правило було опубліковано в 1808 р. й отримало назву закону об'ємних співвідношень, який формулюється так: об'єми газів, що всту пають у реакцію та утворюються внаслідок реакції відносяться, як невеликі цілі числа. Цей закон досить легко пояснюється з точки зору закону Авогадро згідно з яким однакове число молекул газуватої речовини за однаковш умов займає однаковий об'єм. Якщо в реакцію утворення води з прости речовин на кожну молекулу кисню вступає в реакцію дві молекули вод ню, то й об'єми кисню та водню мають співвідноситися один до одногі як 1:2, тобто з кожним літром кисню має вступити в реакцію два літрі водню. Таким чином, у реакціях із газуватими речовинами об'єми газів спів відносяться як числа, що дорівнюють стехіометричним коефіцієнтам у рів няннях реакцій. Із використанням цього закону досить легко розв'язуються задач: в яких необхідно обчислити об'єми газуватих речовин.
2. Алгоритм роз в 'язування задач
Задача. Обчисліть об'єм водню, що може приєднати ацетилен об'ємом 5,6 л, та визначте об'єм продукту реакції.
Дано: V(С2Н2) = 5,6 л Знайти: V(Н2)-? К(С2Н6)— ?
Розв'язання Складемо рівняння реакції: С2Н2+2Н2->С2Н6, 1 : 2 : 1 за яким визначаємо, що одна молекула ацетилену приєд- нує дві молекули водню. Отже, об'єми ацетилену та водню будуть відноситися один до одного як 1 : 2,. тобто V(С2Н2) : V(Н2) — 1 : 2 . Звідси маємо: V(Н2)= 2 • К(С2Н2) = 2 • 5,6 л = 11,2 л. Коефіцієнти перед ацетиленом і етаном (продуктом реакції) у рівнянні ре- икції однакові, отже, і їхні об'єми будуть однаковими: скільки ацетилену иізьме участь у реакції, саме стількиетану й утвориться: V(С2Н6) = >(С2Н2) = 5,6 л. Відповідь: 11,2 л; 5,6 л.
задачі. 1. Спалили 2 л бутану (н. у.). Який об'єм кисню знадобився для цього? 2. Спалили суміш, що складалась і з 3 л. етану та 3 л етилену (н. у.)> Який об'єм повітря знадобився? 3. Який об'єм карбон(І\г) оксиду утворюється при згорянні 10 л метану? 4. Спалили 5 л пентану (н. у.). Який об'єм кисню знадобився? 5. Спалили 25 л,етилену (н. у.). Який об'єм вуглекислого газу утворився?
Завдання на застосування вмінь у подібній ситуації та в змінених у мовах.
1. Обчисліть об'єм кисню, що необхідний для повного згоряння суміші пронену та пропану об'ємом 100 л, у якому міститься 40 % пропану за об'ємом. 2. Визначте, при згорянні якого газу — етану, етилену чи ацетилену — виділяється більший об'єм вуглекислого газу. 3. Суміш 3 л пропену, 2 л ацетилену та 15 л водню (н. у.) пропустили над каталізатором. Відомо, що гідрування відбулося повністю. Об- числіть об'єм утвореної суміші за тих самих умов. 4. Обчисліть, у скільки разів збільшується об'єм суміші етилену з кис- нем, у якій співвідношення об'ємів газів 1 : 3, при повній взаємодії речовин. 5. Руйнівна сила при вибуху газів залежить від співвідношення об'ємів газуватих продуктів реакції до об'єму газуватих реагентів. Визна- чте, в якому випадку руйнівна сила буде більшою — при вибуху суміші 1 л метану чи 1 л ацетилену з необхідною кількістю кисню. При розрахунках вважати, що в реакції відбувається повне згоряння, а утворена вода є газуватою.
Домашнє завдання вивчити - параграф 25, с. 139. розв'язати задачі та відправити на мою поштову скриньку
|
|
| |