Для учащихся 8-11 классов Учитель химии: Петайкина В.Е. 2013 МбОУ «СОШ 13» - презентация

1 Для учащихся 8-11 классов Учитель химии: Петайкина В.Е МбОУ «СОШ 13»

2 Содержание: Количество вещества Количество вещества Количество вещества Количество вещества Число структурных единиц Число структурных единиц Число структурных единиц Число структурных единиц Относительная плотность газов Относительная плотность газов Относительная плотность газов Относительная плотность газов Массовая доля вещества в смеси Массовая доля вещества в смеси Массовая доля вещества в смеси Массовая доля вещества в смеси Массовая доля элемента Массовая доля элемента Массовая доля элемента Массовая доля элемента Объёмная доля газа Объёмная доля газа Объёмная доля газа Объёмная доля газа Мольная доля вещества Мольная доля вещества Мольная доля вещества Мольная доля вещества Средняя молярная масса смеси газов Средняя молярная масса смеси газов Средняя молярная масса смеси газов Средняя молярная масса смеси газов Массовая доля газа Массовая доля газа Массовая доля газа Массовая доля газа Объединённый газовый закон Бойля – Мариотта и Гей-Люссака Объединённый газовый закон Бойля – Мариотта и Гей-Люссака Объединённый газовый закон Бойля – Мариотта и Гей-Люссака Объединённый газовый закон Бойля – Мариотта и Гей-Люссака Уравнение Менделеева – Клапейрона Уравнение Менделеева – Клапейрона Уравнение Менделеева – Клапейрона Уравнение Менделеева – Клапейрона Массовая доля растворённого вещества Массовая доля растворённого вещества Массовая доля растворённого вещества Массовая доля растворённого вещества Массовая доля растворённого вещества в смешанном растворе Массовая доля растворённого вещества в смешанном растворе Массовая доля растворённого вещества в смешанном растворе Массовая доля растворённого вещества в смешанном растворе Диагональная схема смешивания растворов («правило креста») Диагональная схема смешивания растворов («правило креста») Диагональная схема смешивания растворов («правило креста») Диагональная схема смешивания растворов («правило креста») Молярная концентрация растворённого вещества Молярная концентрация растворённого вещества Молярная концентрация растворённого вещества Молярная концентрация растворённого вещества Скорость химической реакции Скорость химической реакции Скорость химической реакции Скорость химической реакции Закон действующих масс Закон действующих масс Закон действующих масс Закон действующих масс Правило Вант-Гоффа Правило Вант-Гоффа Правило Вант-Гоффа Правило Вант-Гоффа Молярная масса (для газов) Молярная масса (для газов) Молярная масса (для газов) Молярная масса (для газов) Плотность вещества Плотность вещества Плотность вещества Плотность вещества

3 Количество вещества Для газов: M m v m V V v V m =22,4 л/моль (при н. у C; 101,3 кПа) Пример

4 Число структурных единиц vNN A N A - число Авогадро - 6, Пример

5 Относительная плотность газов 2 1 M M D 2 2 газа H M D 29 газа возд M D Пример

6 Массовая доля вещества в смеси )( )( смесиm веществаm Пример

7 Массовая доля элемента )( )( )( вещества М Э М Э )( )()( )( ЭM ЭMЭv Э Пример

8 Объёмная доля газа )( )( смесиV газа V Пример

9 Мольная доля вещества )( )( смесиv веществаv Пример

10 Средняя молярная масса смеси газов )()()()()()()(ZMZYMYXMXZYXM )()()()()()()(ZMZYMYXMXZYXM Пример

11 Массовая доля газа )(смесиM M газа Пример

12 Объединённый газовый закон Бойля – Мариотта и Гей-Люссака Где ρ 0 = 101,3 кПа, V 0 - объём газа при н.у. T 0 = T Vp T рV Пример

13 Уравнение Менделеева - Клапейрона Кмоль Дж Где R 314, 8 RT M m vRTpV Пример

14 Массовая доля растворённого вещества раствора V врm вр.).(.( раствора m врm вр.).(.( OH mврm врm вр 2.).(.(.( Пример

15 Массовая доля растворённого вещества в смешанном растворе )( 2 )( 1.).( 2.( 1.( рар р врвр врсм mm mm Пример

16 Диагональная схема смешивания растворов («правило креста») - Более высокая массовая доля исходного раствора. - Белее низкая массовая доля исходного раствора. - Массовая доля раствора, полученного при смешивании. Массовые части исходных растворов )( 1 см )( 2 см см Пример

17 Молярная концентрация растворённого вещества л моль V v C VM m C VлVл M V C вр вр мл.).(.( Пример

18 Скорость химической реакции Где τ - время C Пример

19 Закон действующих масс )()(bCaCk Пример

20 Правило Вант-Гоффа tt Пример

21 Молярная масса (для газов) m VM 2 2 H DM Пример

22 Плотность вещества V m Пример

23 Примеры задач: Пример: Вычислите относительную плотность оксида серы (IV) по водороду и по воздуху. Дано: M(SO 2 )=64 г/моль. Найти: Решение: Из формулы следует, что: Ответ: D возд (SO 2 ) )( 2 2 SOD H ;

24 Примеры задач: Задача: Вычислите, сколько атомов содержится в сере количеством вещества 2 моль. Дано: v(S)=2 моль. Найти: N(S) Решение: Число структурных единиц серы определяем по формуле: (атомов серы). Ответ: N(S)= атомов серы. тогда

25 Примеры задач: Задача: Вычислите массовые доли элементов в воде. Дано: v(H 2 O)=1 моль. Найти: Решение: Молярная масса воды равна: M(H 2 O)= =18 (г/моль). Ответ: )();(OH Берем для расчета количество вещества 1 моль, тогда На основе формулы определяем:

26 Примеры задач: Задача: Определите количество вещества, соответствующее диоксиду кремния массой 180 г. Дано: m(SiO 2 )=180 г. Найти: v(SiO 2 ). Решение: М(SiO 2 )= М(Si)+2M(O)=28г/моль+2. 16г/моль= =60г/моль Используя формулу, определяем количество вещества диоксида кремния: (моль) Ответ: v(SiO 2 )=0,5 моль. тогда

27 Примеры задач: Задача: Определите количество вещества, соответствующее кислороду объёмом 11,2 л (н.у.). Дано: V(О 2 )=11,2 л Найти: v(O 2 ) Решение: Для расчета используем формулу: тогда (моль) Ответ: v(O 2 )=0,5 моль.

28 Примеры задач: Пример: Определите массу одной молекулы оксида углерода (IV). Дано: M(CO 2 )=44 г/моль Найти: m 0 (CO 2 ) Решение: Из формулы следует, что 1 моль вещества содержит молекул, следовательно: M(CO 2 )=m 0 (CO 2 ). N A тогда Ответ:

29 Примеры задач: Задача: Определите массу серной кислоты количеством вещества 0,25 моль. Дано: v(H 2 SO 4 )=0,25 моль. Найти: m (H 2 SO 4 ) Решение: Из формулы следует, что: M(H 2 SO 4 )= v(H 2 SO 4 ). M(H 2 SO 4 ); Ответ: m(H 2 SO 4 )=24,5 г. M(H 2 SO 4 )=2. M(H)+M(S)+4. M(O)= =2. 1 г/моль+32 г/моль г/моль=98 г/моль. m(H 2 SO 4 )=0,25. 98=24,5 (г).

30 Примеры задач: Задача: Определите молярную массу благородного газа Х, плотность которого по водороду составляет 20. Назовите этот газ. Дано: Найти: M(X). Решение: Из формулы следует, что:, M=20. 2=40 (г/моль). Ответ: M(X)=39,949 г/моль; аргон. 20)( 2 XD H )(2)( 2 XDXM H Из Периодической системы элементов следует, что этой молярной массе соответствует благородный газ аргон (M(Ar)=39,948 г/моль).

31 Примеры задач: Задача: Определите массовую долю (%) соли в растворе, полученном при растворении 50 г соли в 200 г воды. Дано: m(соли) = 50 г m(Н 2 O) = 200 г Найти: (соли) Решение: (соли) = = = = 0,2 или 20% Ответ: (соли) = 0,2 или 20% )0()( )( 2 Hmсолиm m 20050

32 Примеры задач: Задача: Окисление серы протекает по уравнению: S(тв)+O 2 (г)=SO 2 (г) Как изменится скорость реакции, если объём системы уменьшить в 4 раза? Дано: V 1 /V 2 =4 Найти: Решение: S(тв) +O 2 (г)=SO 2 (г) (гетерогенная реакция) Обозначим концентрацию кислорода: [O 2 ] = a 1. Согласно закону действующих масс скорость реакции до изменения объёма равна: = k[O 2 ]=ka 2. Скорость реакции после уменьшения объёма (вследствие уменьшения объёма концентрация кислорода увеличивается в 4 раза): = k(4a)=4ka 3. Определяем, во сколько раз возрастёт скорость реакции: Ответ: скорость реакции увеличится в 4 раза ka

33 Примеры задач: Задача: Вычислите, во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры от 30 до 70 0 С, если температурный коэффициент скорости реакции равен 2. Дано: t=30 0 C; t=70 0 C; = 2. Решение: По правилу Вант-Гоффа По условию задачи требуется определить. Подставим данные задачи в формулу: Следовательно, скорость реакции увеличится в 16 раз Ответ: увеличится в 16 раз. Найти: 10 t )t) t t )(t/) )(t )t tt )(t/) 12

34 Примеры задач: Задача: Определите молярную и нормальную концентрации растворённого вещества в 1 л раствора с массовой долей серной кислоты 62%, плотность которого равна 1,52 г/мл. Дано: Решение: 1.Определяем массу серной кислоты в 1 л (1000 мл) раствора с массовой долей H 2 SO 4 62%: (г) 2.Вычисляем молярность раствора (объём раствора составляет 1 л): (моль/л) или 9,616 М Задачу можно решить в одно действие: 3.Определяем нормальную концентрацию раствора: Найти: С(H 2 SO 4 ); С экв (H 2 SO 4 ) Ответ: С(H 2 SO 4 )=9,616 М С экв (H 2 SO 4 )=19,232 н. Ответ: С(H 2 SO 4 )=9,616 М С экв (H 2 SO 4 )=19,232 н. 4,94262,052,11000)(H)m(H 4242 SOV 616, ,942 )( )( )С(H SOHM Hm (н.) 232, ,052,11000 )( )( )(С (г/моль) кислоты )( )( экв VSOHM Hm H основность SOHM HM экв

35 Примеры задач: Задача: При давлении 105,4 кПа и температуре 25 0 С азот занимает сосуд объёмом 5,5 л. Вычислите количество вещества азота, находящегося в данном сосуде. Дано: p=105,4 кПа; t=25 0 C; V(N 2 )=5,5 л Решение: Способ 1. 1.Вычисляем абсолютную температуру, при которой находится азот: T= 273+t = = 298 (K). 2.На основе формулы определяем объём азота при н.у.: 3.По формуле вычисляем количество вещества азота, находящееся в сосуде: Способ 2. Найти: Ответ: v(N 2 )=0,234 моль моль 1.Вычисляем абсолютную температуру, при которой находится азот: T=273+25=298 (K) 2.Вычисляем количество вещества азота. Из уравнения Менделеева-Клапейрона следует, что )(24,5 2983, ,54,105 VT л T V Р Р (моль) 234,0 4,22 24,5 )V(N )( 2 2 m V N 234, ,8 5,54,105 RT V )(N 2 Р )( 2 N

36 Примеры задач: Задача: Воздух состоит примерно из 4 объёмов азота и 1 объёма кислорода. Определите среднюю молярную массу воздуха. Дано: V(N 2 ) : V(O 2 )= =4 : 1 Решение: 1.Используя формулу, определяем объёмные доли газов: 2.На основе формулы находим среднюю молярную массу воздуха: М(воздуха)= М(воздуха)= (г/моль) Найти: M (воздуха) Ответ: М(воздуха) 29 г/моль. 2, )()( )( ) 8, )()( )( )(N OVNV OV O OVNV NV )()(O)() 222 OMNM

37 Примеры задач: Задача: Смешали 300 г раствора с массовой долей хлорида натрия 20% и 500 г раствора с массовой долей - 40%. Вычислите массовую долю хлорида натрия в полученном растворе. Дано: т 1р-ра =300 г т 2 р-ра =500г Найти: %40 % Решение

38 Примеры задач: Задача: Имеются растворы с массовой долей хлорида натрия 10 и 20%. Какую массу каждого раствора надо взять для получения 300 г раствора с массовой долей соли 12%? Дано: Решение: Найти: m 1 (р-ра) m 2 (р-ра) 1.По правилу креста определяем массовые части исходных растворов: 0,2 0,02 0,12 0,1 0,08 Следует смешать более концентрированный раствор (20%) и 10% р-р в соотношении 0,02:0,08 или 1:4 (всего 5 частей). Масса 10% р-ра: :раствора 20% Масса

39 Примеры задач: Задача: Определить молярную массу газа Х, если масса его 0,6 л (н.у.) составляет 0,75 г. Дано: m(X)-0,75 г V(X)- 0,6 л Решение: По формулам: Найти: M(X) m VM V m Рассчитаем: М=22,4л/моль. (0,75г : 0,6 л) = 28 г/моль

40 Примеры задач: Задача: Рассчитайте плотность газа Х, если масса его 0,6 л (н.у.) составляет 0,75 г. Дано: m(X)-0,75 г V(X)- 0,6 л Решение: По формуле: Найти: (X) V m Рассчитаем: 0,75г : 0,6 л =1,25 г/л Ответ: =1,25г/л

41 Примеры задач: Задача: Смесь азота и оксида углерода(IV) объёмом 14 л (н.у.) имеет массу 25,5 г. Определите объёмную, мольную и массовую долю азота в смеси. Дано: m(смеси)=25,5г V(смеси)=14л Решение: Найти: 2.Вычисляем среднюю молярную массу смеси: 3. Находим объёмную долю азота в смеси. Пусть x – объёмная доля азота в смеси, тогда (1-х) – объёмная доля оксида углерода (IV) в смеси: 4. Определяем мольную долю азота в смеси. По закону Авогадро объёмная доля газа в смеси равна его мольной доле, поэтому объёмная доля азота равна его мольной доле (0,2 или 20%) 5.Вычисляем массовую долю азота в смеси: 1.Находим количество вещества газовой смеси:

42 Примеры задач: Задача: Реакция протекает по уравнению А+В = 2С. Начальная концентрация вещества А равна 0,22 моль/л, а через 10 сек -0,215 моль/л. Вычислите среднюю скорость реакции. Дано: С 1 -0,22 моль/л С 2 -0,215 моль/л Решение: Найти: Среднюю скорость р-и C =10 сек 0,22-0,215(моль/л) 10 сек 0,0005 моль/л сек