Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №2/2000

ХИМИЧЕСКИЙ диктант
«Заполни пропуски»

Урок 6. ТИПЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Различают четыре основных типа химических реакций:

1) с.......................... ; 2) р............... ; 3) з.................... ; 4) о........... .

Реакция соединения – такая реакция, при которой из двух веществ образуется одно новое, например:

а) 2Р + 3Сl2 = 2РСl3;
б) РСl3 + Сl2 = РСl5;
в) Fе + 2FеСl3 = 3FеСl2;
г) СаO + СО2 = СаСО3.

Все реакции, рассмотренные на уроке 5, относятся к реакциям соединения.

Реакция разложения – такая реакция, при которой из одного вещества получаются два или несколько, например:

Реакцией замещения называют реакцию простого и сложного вещества, в которой атомы простого вещества вытесняют атомы одного из элементов в сложном веществе, например:

Реакция обмена – это реакция между двумя сложными веществами, в которой они обмениваются своими составными частями, например:

Запись реакции обмена в общем виде: АВ + СД = АД + СВ.

Задание 1. Определите типы приведенных ниже реакций:

Задание 2. Расставьте коэффициенты в схемах реакций замещения:

Задание 3. Какие простые и сложные газообразные вещества (при 20 °С, 1 атм) вам известны? Запишите их химические формулы:

простые вещества, газы – ............................................... ;
сложные вещества, газы – ............................................... .

Для протекания многих реакций требуется нагревание. Это условие обозначают буквой «t» над знаком равенства в уравнении реакции. Мы будем указывать условия протекания реакции только в тех случаях, когда такое требование оговорено особо.

Если в реакции жидких или твердых веществ образуется газ, то рядом с его формулой ставят стрелку вверх «­».

Если в результате взаимодействия двух растворенных в воде веществ («Р» или «М» в таблице растворимости) образуется нерастворимое вещество («Н» в таблице растворимости), т. е. выпадает осадок, это обозначают стрелкой вниз «Ї» при формуле нерастворимого вещества.

Урок 7. МОЛЬ – единица КОЛИЧЕСТВА Вещества. МОЛЯРНАЯ МАССА

Для удобства количественных расчетов введена специальная единица количества вещества – моль. 1 моль – это количество вещества, содержащее столько же частиц (атомы, молекулы или др.), сколько атомов содержится в 12 г у................. 12С.

Число структурных элементов в 1 моль равно 6,02•1023. Это число называют постоянной Авогадро и обозначают NA = 6,02•1023 моль–1.

Молярная масса – это масса 1 моль вещества.

Молярную массу обозначают буквой М и выражают в граммах на моль (г/моль). Молярная масса вещества М численно равна относительной молекулярной массе Мr, т. е. М = [Мr], только М имеет размерность г/моль, а Мr – безразмерная величина.

Например: Mr(N2) = 28, M(N2) = 28 г/моль; Mr(SО3) = 80, М(SО3) = 80 г/моль.

Соответственно молярная масса вещества, отвечающего определенной химической формуле, рассчитывается как относительная молекулярная масса (см. урок 2). Вспомните, Mr (вещества) представляет собой сумму атомных масс элементов химической формулы с учетом индексов. Так,
Mr2) = 2Аr(О) = 2•16 = 32, М2) = 32 г/моль;
Mr(Аl2O3) = 2Аr(Аl) + 3Аr(О) = 2•27 + 3•16 = 102, М(Аl2O3) = 102 г/моль.

Молярная масса М вещества равна отношению массы m взятой порции вещества к соответствующему количеству вещества n:

М = m/n,                              (2)

где n («ню») – обозначение количества вещества в моль.

Бывает так, что известны масса m какой-то порции вещества, количество вещества n и требуется рассчитать молярную массу М.

П р и м е р 1. Дано: m = 180 г, n = 10 моль. Найти М.

Решение.

По формуле (2): М = m/n = 180 г/10 моль = 18 г/моль. Такому значению М отвечает вода, М2О) = 18 г/моль.

П р и м е р 2. Количеству вещества n = 0,02 моль соответствует масса m = 0,88 г. Найти молярную массу М (вещества).

Решение.

Воспользуемся формулой (2): М = m/n = 0,88/0,02 = 44 г/моль. Такую молярную массу имеют оксиды СО2 и N2О.

По формуле (2) можно проводить и другие расчеты, связанные с нахождением неизвестной третьей величины при двух заданных:

m = nМ, n = m/М.

Более того, используя значение постоянной Авогадро NA = 6,02•1023 моль–1, можно соотносить величины М, m, n с определенным числом атомов или молекул N:

n = N/NA, m = nМ = (N/NA)•М и т. д.

Коэффициенты в уравнении химической реакции показывают, в каких мольных соотношениях реагируют вещества и какие количества вещества получаются в реакции.

П р и м е р 3. В реакции железа с хлором 2 моль Fе присоединяют 3 моль Сl2, при этом образуются 2 моль FeСl3. Молярные массы веществ-участников реакции и их массовые соотношения приведены ниже:

Найти.

1. Сколько молей FeСl3 образовалось, если прореагировало 4 моль Fe?
2. Сколько хлора по массе вступит в реакцию с 5,6 г железа?
3. Сколько молекул хлора израсходуется в реакции с 0,3 моль железа?

Решение.

1. 2 моль Fe дает 2 моль FeCl3,
     4 моль Fe » » х моль FeCl3,

х = (4•2)/2 = 4 моль FeCl3.

2. Найдем количество вещества железа n(Fе), содержащееся в 5,6 г Fе:

n(Fе) = m/M = 5,6/56 = 0,1 моль.

По уравнению реакции:

2 моль Fе реагирует с 3 моль Сl2,
0,1 моль Fе » » y моль Сl2,

у = (0,1•3)/2 = 0,15 моль Сl2.

Масcа хлора m(Сl2) = nМ = 0,15•71 = 10,65 г.

3. По уравнению реакции мольные соотношения реагентов:

n(Fе):n(Сl2) = 2:3, т. е. n(Сl2) = 3/2n(Fе) = 3/2•0,3 = 0,45 моль.

Число молекул хлора N(Сl2) = nNA = 0,45•6,02•1023 = 2,71•1023.

3адание 1. Рассчитайте молярные массы по химическим формулам веществ:

а) О2; б) СS2; в) НNО3; г) Na2СО3.

Задание 2. Заполните пропуски в табл. 3.

Задание 3. Сколько граммов магния содержится в 16 г оксида магния MgО?

................................................................................................................................
.............................................................................................................................. .

Задание 4. Сколько граммов серы вступило в реакцию с кислородом, если образовалось 0,09 моль2?

................................................................................................................................
.............................................................................................................................. .

Задание 5. Для приведенной ниже схемы процесса составьте уравнение реакции. Укажите, в каких мольных соотношениях находятся исходные вещества и продукты реакции:

СН4 + Сl2 ® ССl4 + НСl.

 А.Д.Микитюк,
учитель химии средней школы № 589
(Москва)