Berechnungen von Volumenverhältnissen von Gasen in chemischen Reaktionen

In diesem Abschnitt werden Materialien des Methodenhandbuchs „Problemlösen in der Chemie unterrichten“ verwendet. Autoren - Compiler: Chemielehrer der höchsten Kategorie, Methodologe der Bildungseinrichtung "Gymnasium Nr. 1 in Grodno" Tolkach L.Ya.; Methodologe der pädagogischen und methodologischen Abteilung der Bildungseinrichtung "Grodno OIPK und PRR und SO" Korobova N.P.

Berechnungen mit dem Molvolumen von Gasen.

Berechnung der relativen Dichte von Gasen.

Volumenverhältnisse von Gasen

Ein Mol eines beliebigen Gases nimmt unter den gleichen Bedingungen das gleiche Volumen ein. Unter normalen Bedingungen (n.s.)diese. bei 0 °С und normalem atmosphärischem Druck gleich 101,3 kPa, ein Mol eines beliebigen Gases nimmt ein Volumen ein22,4 dm3.

AttitüdeVolumen eines Gases zu der entsprechenden chemischen Menge eines Stoffes wird eine Größe genanntmolares Gasvolumen (Vm):

Vm = v/ ndm 3 , woherv = Vm · n

Um festzustellen, ob ein Gas im Vergleich zu einem anderen Gas leichter oder schwerer ist, genügt es, ihre Dichten zu vergleichen:

r 1 / r 2 = M 1 V 1 / M 2 V 2 \u003d M 1 / M 2 \u003d D 2.

Aus dem obigen Ausdruck ist ersichtlich, dass es zum Vergleich der Dichten von Gasen ausreicht, ihre Molmassen zu vergleichen.

Das Verhältnis der Molmasse eines Gases zur Molmasse eines anderen Gases wird als Größe bezeichnetrelative Dichte ( D 2 ) von einem Gas zu einem anderen Gas.

Wenn Sie die relative Dichte eines Gases von einem anderen kennen, können Sie seine Molmasse bestimmen:

M 1 = M 2 · D 2 .

Luft ist ein Gasgemisch, daher ist ihre "Molmasse" eine Luftmasse mit einem Volumen von 22,4 Litern. Dieser Wert ist numerisch gleich:

M Luft \u003d 29 g / mol

Nach dem Gesetz von Avogadro nimmt die gleiche Anzahl von Molekülen verschiedener Gase unter den gleichen Bedingungen das gleiche Volumen ein.

Daraus folgt die zweite Folgerung.

Bei konstanter Temperatur und konstantem Druck verhalten sich die Volumina der reagierenden Gase untereinander sowie zu den Volumina der gebildeten gasförmigen Produkte als kleine ganze Zahlen.

Dieses Muster wurde von Gay-Lussac in Form des Gesetzes der volumetrischen Verhältnisse von Gasen formuliert. Sind also bei einer chemischen Reaktion gasförmige Stoffe beteiligt oder entstehen, so lassen sich deren Volumenverhältnisse aus der Reaktionsgleichung ermitteln.

Die Volumina der reagierenden und entstehenden Gase sind proportional zu den chemischen Mengen dieser Stoffe:

V 1 / V 2 = n 1 / n 2 d.h. V1 und V2sind numerisch gleich den Koeffizienten in der Reaktionsgleichung.

Beispiel 1 Der Zylinder fasst 0,5 kg komprimierten Wasserstoff. Welche Lautstärkenehmen Sie diese Menge an Wasserstoff? Bedingungen normal.

Lösung:

1. Berechnen Sie die chemische Menge Wasserstoff, im Ballon enthalten:

N(H 2) \u003d 500/2 \u003d 250 (mol), wobei M (H 2) \u003d 2 g / mol.

2. Da unter normalen Bedingungen 1 Mol eines beliebigen Gases ein Volumen von 22,4 einnimmt dm 3, dann

v = Vm · n, v( H 2 ) = 22,4 * 250 \u003d 5600 (DM 3)

Antwort: 5600 dm 3

Beispiel2. Wie ist die Zusammensetzung (in %) einer Aluminium-Kupfer-Legierung, wenn bei der Behandlung von 1 g mit einem Überschuss an Salzsäure 1,18 Liter freigesetzt wurden? Wasserstoff?

Lösung:

1. Da also nur Aluminium mit Säure reagiertSchreibe die Gleichung auf:

2A1 + 6HC1 = 2A1C1 3 + 3H 2

2 mol 3 mol

2. Berechnen chemische Menge Wasserstoff:

n(H2 ) = 1,18/22,4 = 0,05 (Mol)

3. Nach der Reaktionsgleichung berechnen wir die Masse von Aluminium,in der Legierung enthalten:

3 Mol 2 Mol Aluminium

0,05 mol Bei der Reaktion wird Wasserstoff freigesetztxMol Aluminium

x \u003d 0,05 2/3 \u003d 0,033 (Mol),

m( Al) = 0,035 · 27 = 0,9 (g), wobei M(Al) = 27 g/mol

5. Berechnen Massenanteil von Aluminium in der Legierung:

w(ABERl) = m ( Al ) / m (Legierung) , w( A1) = 0,9/1 = 0,9 oder 90 %.

Dann beträgt der Massenanteil von Kupfer in der Legierung 10 %

Antwort: 90 % Aluminium, 10 % Kupfer

Beispiel 3 Bestimmen Sie die relative Dichte von: a) Sauerstoff in Luft,b) Kohlendioxid für Wasserstoff.

Lösung:

1. Finden Sie die relative Sauerstoffdichte in der Luft:

D Luft (O 2 ) =M(O 2 )/M (Luft) = 32/29= 1,1.

2. Bestimmen Sie die relative Dichte von Kohlendioxid durch Wasserstoff

D H2 (CO 2 ) =M(CO 2 )/M(H 2) \u003d 44/2 \u003d 22.

Antwort: 1.1; 22

Beispiel 4 Bestimmen Sie das Volumen eines Gasgemisches bestehend aus 0,5 Mol Sauerstoff, 0,5 Mol Wasserstoffund 0,5 Mol Kohlendioxid.

Lösung:

1. Finden Sie die chemische Menge eines Gasgemisches:

n(Mischungen) \u003d 0,5 + 0,5 + 0,5 \u003d 1,5 (Mol).

2. Berechnen Sie das Volumen des Gasgemisches:

v(Mischungen) \u003d 22,4 1,5 \u003d 33,6 (dm 3).

Antwort: 33,6 dm 3 Mischungen

Beispiel 5 Berechnen Sie die Menge an Kohlendioxid, die beim Verbrennen von 11,2 m entsteht 3 Methan CH 4 .

Lösung:

1. Wir schreiben die Gleichung für die chemische Reaktion der Methanverbrennung:

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O

1 Maulwurf1 Maulwurf

1 m 3 1 m 3

2. Um das Kohlendioxidvolumen zu berechnen, bilden und lösen wir das Verhältnis:

Beim Verbrennen von 1 m 3 CH 4 erhält man 1 m 3 CO 2

beim Brennen 11,2 m 3 CH 4 ergibt x m 3 CO 2

x \u003d 11,2 1 / 1 \u003d 11,2 (m 3)

Antworten: 11,2 m3 Kohlendioxid

Beispiel 6 Eine Stahlflasche zur Speicherung komprimierter Gase wurde mit flüssigem Sauerstoff mit einem Gewicht von 8 kg gefüllt.

Wie groß ist das Sauerstoffvolumen im gasförmigen Zustand (N.O.)?

Lösung:

1. Berechnen Sie die chemische Menge an flüssigem Sauerstoff:

n( Ö 2 ) = 8000/32 = 250 (Mol).

2. Berechnen Sie das Volumen des gasförmigen Sauerstoffs:

v( Ö 2 ) \u003d 22, 4 250 \u003d 5600 dm 3.

Antwort: 5600 dm 3

Beispiel 7 Berechnen Sie die Luftmasse mit einem Volumen von 1 m 3 (n.o.), wenn es 78 Volumenanteile Stickstoff, 21 - Sauerstoff, 1 - Argon (ohne andere Gase) enthält.

Lösung:

1. Basierend auf den Bedingungen des Problems sind die Gasvolumina in der Luft jeweils gleich:

v( N 2 ) \u003d 1 0,78 \u003d 0,78 m 3;

v(O 2) \u003d 1 0,21 \u003d 0,21 m 3,

v(ABERr) \u003d 1 0,01 \u003d 0,01 m 3.

2. Berechnen Sie die chemische Menge jedes Gases:

n( N 2 ) = 0,78 / 22,4 · 10 -3 = 34,8 (Mol),

n(O 2) \u003d 0,21 / 22,4 · 10 -3 \u003d 9,4 (mol),

n(ABERr) \u003d 0,01 / 22,4 · 10 -3 \u003d 0,45 (Mol).

3. Wir berechnen die Massen von Gasen:

m(N 2 ) = 34,8 28 = 974 (g),

m(Ö 2 ) = 9,4 · 32 = 30 (g),

m(ABERr) = 0,45 40 = 18(r).

4. Berechnen Sie die Luftmasse:

m(Luft) \u003d 974 + 301 + 18 \u003d 1293 (g) oder 1,293 kg.

Antwort: 1,293 kg Luft

Beispiel 8 Beim Zünden im Eudiometer entsteht ein Gemisch aus Sauerstoff und Wasserstoff mit einem Volumen von 0,1 m 3 das Volumen der Mischung nahm um 0,09 m ab 3 .

Welche BändeWasserstoff und Sauerstoff waren in der Ausgangsmischung, wenn das restliche Gas brennt (n.o.) ?

Lösung:

1. Schreiben Sie die Reaktionsgleichung auf:

2H 2 + Ö 2 = 2H 2 Ö

2 Mol 1mol 2mol

2. Wir bestimmen die Gasmengen, die in die Reaktion eingetreten sind.

Volumen Das Gasgemisch wurde aufgrund der Bildung von flüssigem Wasser reduziert, sodass das Volumen der reagierten Gase 0,09 m beträgt 3 .

Da Gase im Verhältnis 2:1 reagieren, dann ab 0,09 m 3 zwei Teile

auf Wasserstoff fallen und eins - zu Sauerstoff. Daher als Reaktion

eingegeben 0,06 m 3 Wasserstoff und 0,03 m 3 Sauerstoff.

3. Wir berechnen die Gasvolumina in der Ausgangsmischung.

Da das restliche Gas brennt, dann ist es Wasserstoff - 0,01 m 3 .

v(H 2 ) = 0,01 + 0,06 = 0,07 (m 3 ) oder 70 l,

v(Ö 2 ) = 0,1 – 0,07 = 0,03 (m 3 ) oder 30 l.

Antwort: 70 Liter Wasserstoff, 30 Liter Sauerstoff

Beispiel 9 Bestimmen Sie die Wasserstoffdichte eines Gasgemisches bestehend aus 56 Liter Argon und 28 Liter Stickstoff (N.O.)?

Lösung:

1. Basierend auf der Definition der relativen Dichte von Gasen,

D H 2 = M (Mischungen) / M(H 2 ).

2. Berechnen Sie die chemische Menge und Masse des Gasgemisches:

n(Ar) = 5,6/22,4 = 2,5 (Mol);

n(N 2 ) = 28/22,4 = 1,25 (Mol);

n(Mischungen) = 2,5 + 1,25 = 3,75 (mol).

m(Ar) = 2,5 · 40 = 100 (g),

m(N 2 ) = 1,25 28 = 35 (g),

m(Mischungen) \u003d 100 + 35 \u003d 135 (g), weil

M (Ar) = 40 g/mol, M (N 2 ) = 28 g/mol.

3. Berechnen Sie die Molmasse der Mischung:

M(Mischung) = m (Mischungen) / n (Mischungen) ;

M (Mischung) \u003d 135 / 3,75 \u003d 36 (g / mol)

4. Berechnen Sie die relative Dichte des Gasgemisches für Wasserstoff:

D H 2 = 36/2 = 18.

Antwort: 18

Beispiel 10 Ist es möglich, 3 g Holzkohle in einem mit Sauerstoff (n.a.g.) gefüllten 3-Liter-Krug vollständig zu verbrennen?

Lösung:

1. Wir schreiben die Gleichung für die Reaktion der Kohleverbrennung:

AUS + Ö 2 = ALSO 2

1mol 1mol

2. Wir berechnen die chemische Menge an Kohle:

n(AUS) = 3/12 = 0,25 (mol), weil M (C) \u003d 12 g / mol.

Die für die Reaktion erforderliche chemische Sauerstoffmenge wird ebenfalls sein 0,25 mol (bezogen auf die Reaktionsgleichung).

3. Wir berechnen das Sauerstoffvolumen, das zum Verbrennen von 3 g Kohle benötigt wird:

v(Ö 2 ) = 0,25 22.4 = 5,6 (l).

4. Da das Gas das Volumen des Gefäßes einnimmt, in dem es sich befindet, sind 3 Liter Sauerstoff vorhanden. Daher reicht dieser Betrag nicht aus zum Verbrennen von 3 g Kohle.

Antwort: nicht genug

Beispiel 11. Wie oft wird sich das Volumen von flüssigem Wasser infolge seiner Umwandlung in Dampf bei n.a.g. erhöhen?

Unterrichtspläne Sycheva L.N.

Klasse:__8___ Das Datum: __________________

Thema „Molvolumen von Gasen. Avogadros Gesetz. Relative Dichte von Gasen. Volumenverhältnisse von Gasen bei chemischen Reaktionen"

Ziel: Stärkung der Fähigkeiten zur Lösung von Problemen mit Formeln und Gleichungen chemischer Reaktionen.

Aufgaben:

die Bildung des Begriffs "Maulwurf" fortsetzen;

die Schüler in das Gesetz von Avogadro und seinen Geltungsbereich einführen;

die Begriffe „Molvolumen“, „relative Dichte von Gasen“ einführen;

entwickeln logisches Denken und die Fähigkeit, das erworbene Wissen anzuwenden.

Unterrichtsplan

Studienmotivation;

Wiederholung notwendiger Begriffe und Konzepte;

Neues Material lernen;

Konsolidierung (in jeder Phase des Studiums des Themas);

Betrachtung.

Während des Unterrichts

Bevor Sie in ein neues Thema einsteigen, müssen Sie die wichtigsten Schlüsselbegriffe, Konzepte und Formeln wiederholen:

Was ist "Mol"?

Was ist "Molmasse"?

Was ist die „Avogadro-Zahl“?

Was ist die Definition von "Stoffmenge"?

Schreiben Sie Formeln, um die Molmasse einer Substanz zu finden, die Avogadro-Zahl.

Zwei Schüler lösen Aufgaben an der Tafel:

1. Berechnen Sie die Masse von 3,5 Mol Wasser. Bestimmen Sie die Anzahl der Moleküle, die in dieser Stoffmenge enthalten sind.

2. Welche Menge Eisensubstanz entspricht der Masse von 112 g?

Auch einheimische Studenten lösen das Problem: Berechnen Sie die Menge an Sauerstoffsubstanz, die in 3,2 g enthalten ist. Finden Sie die Anzahl der Moleküle in dieser Substanzmenge heraus.

Nach kurzer Zeit (5 Min.) besprechen wir die Lösung aller Probleme

Erläuterung Avogadros Gesetz: gleiche Volumina verschiedener Gase unter gleichen Bedingungen enthalten die gleiche Anzahl von Molekülen (die gleiche Stoffmenge).

(Schüler in Heften machen eine Referenznotiz. Markieren Sie den Wert 22,4 l ist das Volumen, das 1 Mol eines beliebigen Gases unter normalen Bedingungen einnimmt).

Wir analysieren Beispiele für Rechenprobleme:

1. Welche Menge an Stickstoffsubstanz sind 11,2 Liter?

2. Welches Volumen nehmen 10 Mol Sauerstoff ein?

Danach wird den Studierenden eine eigenständige Bearbeitung der Optionen angeboten:

Übung	1. Möglichkeit	2. Möglichkeit	3. Möglichkeit	4. Möglichkeit
	Wasserstoff	Sauerstoff
Gasvolumen bestimmen	Sauerstoff			Wasserstoff
Bestimmen Sie die Stoffmenge
Masse bestimmen

In der nächsten Phase der Lektion betrachten wir die Verwendung des Molvolumenwerts (22,4 l) bei der Lösung von Berechnungsproblemen unter Verwendung der Gleichungen chemischer Reaktionen:

1. Welches Sauerstoffvolumen wird benötigt, um mit 6,4 g Kupfer zu interagieren?

2. Wie viel Aluminium wird durch 13,44 Liter Sauerstoff oxidiert?

3. Welches Sauerstoffvolumen wird benötigt, um 4 Liter Ethan zu verbrennen (C 2 H 6 )?

Am Beispiel der dritten Aufgabe zeige ich den Schülern, wie sie diese mit dem Gesetz der Volumenverhältnisse von Gasen lösen können. Ich stelle fest, dass diese Probleme auf diese Weise gelöst werden, wobei wir nur über gasförmige Stoffe sprechen. Ich konzentriere die Schüler auf die Formel und bitte sie, darauf zu achten, sich daran zu erinnern.

Unterrichtsziel: Vermittlung von Kenntnissen über das Gesetz der Volumenverhältnisse gasförmiger Stoffe am Beispiel chemischer Reaktionen organischer Stoffe; die Fähigkeit zu bilden, das Gesetz der Volumenverhältnisse für Berechnungen nach chemischen Gleichungen anzuwenden.

Art des Unterrichts: die Bildung neuer Fähigkeiten und Fertigkeiten.

Arbeitsformen: Durchführung von Trainingsübungen (Übung mit Beispielen, angeleitetes und selbstständiges Üben).

Ausrüstung: Aufgabenkarten.

II. Überprüfung der Hausaufgaben. Aktualisierung des Grundwissens. Motivation für Lernaktivitäten

1. Frontalgespräch

1) Vergleichen Sie die physikalischen Eigenschaften von Alkanen, Alkenen und Alkinen.

2) Nennen Sie die allgemeinen chemischen Eigenschaften von Kohlenwasserstoffen.

3) Welche Reaktionen (Addition, Substitution) sind typisch für Alkane? Wieso den?

4) Welche Reaktionen (Addition, Substitution) sind typisch für Alkene? Wieso den?

5) Wählen Sie aus den an der Tafel angegebenen Stoffen diejenigen aus, die Bromwasser entfärben. Geben Sie ein Beispiel für Reaktionsgleichungen an.

2. Überprüfung der Hausaufgaben

III. Neues Material lernen

Frontalgespräch über den Stoff der 8. Klasse

Wie groß ist das molare Volumen eines Gases unter normalen Bedingungen?

Alle Gase sind gleich komprimiert, haben den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Die Volumina von Gasen hängen nicht von der Größe einzelner Moleküle ab, sondern vom Abstand zwischen den Molekülen. Die Abstände zwischen Molekülen hängen von ihrer Bewegungsgeschwindigkeit, ihrer Energie und dementsprechend von der Temperatur ab.

Basierend auf diesen Gesetzen und seiner Forschung formulierte der italienische Wissenschaftler Amedeo Avogadro das Gesetz:

Gleiche Volumina verschiedener Gase enthalten die gleiche Anzahl von Molekülen.

Unter normalen Bedingungen haben gasförmige Substanzen eine molekulare Struktur. Gasmoleküle sind im Vergleich zum Abstand zwischen ihnen sehr klein. Daher wird das Volumen eines Gases nicht durch die Größe der Partikel (Moleküle) bestimmt, sondern durch den Abstand zwischen ihnen, der für jedes Gas ungefähr gleich ist.

A. Avogadro kam zu dem Schluss, dass, wenn wir 1 Mol nehmen, dh 6,02 1923 Moleküle eines beliebigen Gases, sie das gleiche Volumen einnehmen werden. Gleichzeitig wird dieses Volumen jedoch unter denselben Bedingungen gemessen, dh bei derselben Temperatur und demselben Druck.

Die Bedingungen, unter denen solche Berechnungen durchgeführt werden, werden als Normalbedingungen bezeichnet.

Normalbedingungen (n.v.):

T = 273 K oder t = 0 °C;

P = 101,3 kPa oder P = 1 atm. = 760 mmHg Kunst.

Das Volumen von 1 Mol eines Stoffes wird Molvolumen (Vm) genannt. Für Gase unter Normalbedingungen sind es 22,4 l/mol.

Nach dem Gesetz von Avogadro nimmt 1 Mol eines beliebigen Gases unter normalen Bedingungen das gleiche Volumen ein, das 22,4 l / mol entspricht.

Daher werden die Volumina von gasförmigen Reaktanten und Reaktionsprodukten als ihre Koeffizienten in der Reaktionsgleichung in Beziehung gesetzt. Diese Regelmäßigkeit wird für chemische Berechnungen verwendet.

IV. Primäre Anwendung des erworbenen Wissens

1. Üben Sie mit Beispielen

Aufgabe 1. Berechnen Sie die Chlormenge, die 5 Liter Ethylen hinzufügen kann.

Antwort: 5 Liter Chlor.

Aufgabe 2. Berechnen Sie, wie viel Sauerstoff benötigt wird, um 1 m3 Methan zu verbrennen.

Antwort: 2 m3 Sauerstoff.

Aufgabe 3. Berechnen Sie das Acetylenvolumen, für dessen vollständige Hydrierung 20 Liter Wasserstoff verbraucht wurden.

Antwort: 10 Liter Acetylen.

2. Geführte Praxis

Aufgabe 4. Berechnen Sie das Sauerstoffvolumen, das erforderlich ist, um 40 Liter einer Mischung zu verbrennen, die 20 % Methan, 40 % Ethan und 40 % Eten enthält.

Antwort: 104 Liter Sauerstoff.

3. Selbständige Praxis

Aufgabe 5. Berechnen Sie das Wasserstoffvolumen, das für die vollständige Hydrierung von Stoff X benötigt wird.

(Die Schüler füllen die Tabelle selbstständig aus, nach Abschluss der Arbeit überprüfen sie die Antworten.)

	Stoffvolumen X, l	Stoffformel X	Hydrierungsgleichung	Wasserstoffvolumen, l

Aufgabe 6. Berechnen Sie das Luftvolumen (der Sauerstoffgehalt wird mit 20 Vol.-% angenommen), das für die vollständige Verbrennung des Gemisches verbraucht wird.

(Die Schülerinnen und Schüler lösen auf Anweisung der Lehrkraft selbstständig ein bis zwei Aufgaben zur Beurteilung.)

	Das Volumen der Mischung, l

Unterrichtsziele:

Dokumentinhalt anzeigen
„Chemie Klasse 9 Volumenverhältnisse von Gasen bei chemischen Reaktionen. Berechnung von Volumenverhältnissen von Gasen durch chemische Gleichungen.»

Chemiestunde zum Thema „Volumenverhältnisse von Gasen bei chemischen Reaktionen. Berechnung von Volumenverhältnissen von Gasen nach chemischen Gleichungen»

Lektion Nr. 3 über kritisches Denken

Unterrichtsziele: das Wissen der Studierenden über das Gesetz der Volumenverhältnisse gasförmiger Stoffe am Beispiel chemischer Reaktionen organischer Stoffe zu bilden; die Fähigkeit zu bilden, das Gesetz der Volumenverhältnisse für Berechnungen nach chemischen Gleichungen anzuwenden. Verbesserung der Fähigkeit der Schüler, Berechnungsprobleme gemäß den Gleichungen chemischer Reaktionen zu lösen. Entwicklung der Fähigkeit der Schüler, chemische Probleme zu lösen. Kritisches Denken entwickeln. Eine positive Einstellung zum Studium des Fachs bilden, eine gewissenhafte Einstellung zur auszuführenden Aufgabe.

Ausrüstung: Aufgabenkarten.

Während des Unterrichts.

ich.Sich warm laufen(Die Schüler werden ermutigt, ihre eigenen Gedanken zu äußern)

A. Frans „Wenn jemand denkt, hat er Zweifel, aber er ist sich sicher, wenn …“

Wie würden Sie diesen Satz beenden?

Die Schüler arbeiten in Gruppen. Notieren Sie die vorgeschlagenen Optionen. Sie wählen diejenigen aus, die sie für geeigneter halten.

Fazit: "Wenn ein Mensch denkt, hat er Zweifel, aber er ist sicher, wenn er handelt."

Ich hoffe, dass der Fall, mit dem wir uns in der Lektion befassen werden, Sie interessieren wird und Sie Ihre Fähigkeiten und Fertigkeiten zeigen werden.

II. Motivation der kognitiven Aktivität.

Bekanntgabe des Themas und der Ziele des Unterrichts.

III Grad der Aktualisierung

Erinnern Sie sich anhand des Wien-Diagramms an die chemischen Eigenschaften von Alkenen und Alkinen.

Was ist das molare Volumen eines beliebigen Gases bei n.o.

Antworten: 22,4 l/mol

Wie ist das Gesetz von Avogadro formuliert?

Antworten: Die gleichen Volumina verschiedener Gase enthalten unter den gleichen Bedingungen (t, p) die gleiche Anzahl von Molekülen.

Fazit: die Volumina gasförmiger Reaktanden und Reaktionsprodukte stehen als ihre Koeffizienten in den Reaktionsgleichungen in Beziehung. Diese Regelmäßigkeit wird für chemische Berechnungen verwendet.

Kreative Aufgabe:(Er ermöglicht es, das anhaltende Wissen der Schüler zum Thema zu überprüfen.)

In drei mit Stopfen verschlossenen nummerierten Röhrchen befinden sich: Methan, Ethylen, Acetylen. Wie erkennt man welches Gas sich befindet?

IV. Grad an Bewusstsein(den Schülern das Material ins Bewusstsein bringen, das auf dem Problem basiert, die Suche nach der Wahrheit).

Verstärkte Vorlesung ("Karussell": zuerst werden die Grundkonzepte zum Lösen von Problemen gegeben; am Ende werden die Schüler zu zweit zusammengestellt, lösen ähnliche Probleme; ähnliche Probleme zusammenstellen, die ein benachbartes Paar löst usw.)

Das Chlorvolumen (n.o.), das mit 7 Liter Propen reagiert, beträgt:

a) 14 l; b) 10 l; c) 7 l; d) 22,4 Liter.

3. Berechnen Sie das Luftvolumen, das zum Verbrennen der Mischung benötigt wird.

die aus 5 Liter Ethylen und 7 Liter Acetylen (N.O.) besteht.

Geben Sie an, welches Wasserstoffvolumen für die vollständige Hydrierung von 7 Liter Ethylen gemäß der Reaktionsgleichung benötigt wird:

C 2 H 4 + H 2 \u003d C 2 H 6 a) 7 l; b) 6 l; c) 14 l; d) 3,5 Liter.

Partnerarbeit. Schüler, die paarweise vereint sind, stellen ähnliche Probleme zusammen, die das benachbarte Paar löst:

Das für die vollständige Hydrierung von 15 Litern Butin erforderliche Wasserstoffvolumen beträgt: a) 15 Liter; b) 30 l; c) 7,5 l; d) 3,5 l.

Welches Chlorvolumen wird gemäß der Reaktionsgleichung C 2 H 2 + 2Cl 2 \u003d C 2 H 2 Cl 2 mit 5 l Acetylen verbunden:

a) 5 l; b) 10 l; c) 2,5 l; d) 22,4 Liter.

3. Berechnen Sie die Luftmenge, die für die Verbrennung aufgewendet werden muss

10 m 3 Acetylen (n.o.).

v. Betrachtung

Erledigen einer Aufgabe auf einer Karte.

Berechnen Sie die Wasserstoffmenge, die für die vollständige Hydrierung von Stoff X benötigt wird.

(Die Schüler füllen die Tabelle selbstständig aus, nach Abschluss der Arbeit überprüfen sie die Antworten).

	Stoffvolumen X, l	Stoffformel X	Hydrierungsgleichung	Wasserstoff, l

vІ . Lektion Schlussfolgerungen

Arbeitsblätter für die nächste Stunde werden erstellt.

vІ ich. Zusammenfassung der Lektion

VIII. Hausaufgaben

Arbeiten Sie Absatz 23 durch, machen Sie die Übungen 206, 207 auf Seite 149

Volumenverhältnisse von Gasen bei chemischen Reaktionen.

Ziel: Kenntnisse über Gase festigen, Volumenverhältnisse von Gasen berechnen können, chemische Gleichungen anwenden, die das Gesetz der Volumenverhältnisse anwenden, das Avogadro-Gesetz und das Konzept des molaren Volumens bei der Lösung von Problemen anwenden.

Ausrüstung: Karten mit Aufgaben, Gesetz von Avogadro auf dem Brett.

Während des Unterrichts:

ich Org. Moment

Wiederholung

1. Was sind die Stoffe im gasförmigen Zustand?

(H2, N 2, O 2, CH 4, C 2 H 6)

2. Welches Konzept ist typisch für diese Gase? ("Volumen")

3. Welcher Wissenschaftler hat vorgeschlagen, dass die Zusammensetzung von Gasen aus 2 Atomen besteht und welche?

(A. Avogadro, H 2, O 2, N 2 )

4. Welches Gesetz wurde von Avogadro entdeckt?

(In gleichen Volumina verschiedener Gase unter gleichen Bedingungen (tund Druck) enthält die gleiche Anzahl von Molekülen)

5. Nach dem Gesetz von Avogadro nimmt 1 Mol eines beliebigen Gases ein Volumen von (22,4 l / mol) ein

6. Welches Gesetz bezeichnet das Gasvolumen? (vm - Molvolumen)

7. Durch welche Formeln finden wir:v, vm, die Menge der Substanz?

v m = v v = v v = v m∙ v

v v m

II. Studium des Stoffes

Wenn der umgesetzte Edukt und das erhaltene Produkt im gasförmigen Zustand vorliegen, können ihre Volumenverhältnisse aus der Reaktionsgleichung bestimmt werden.

Betrachten Sie zum Beispiel die Wechselwirkung von Wasserstoff mit Chlor. Zum Beispiel die Reaktionsgleichung:

H2+ KI 2 = 2NS ich

1 Mol 1 Mol 2 Mol

22,4 l/mol 22,4 l/mol 44,8 l/mol

Wie Sie sehen, reagieren 1 Mol Wasserstoff und 1 Mol Chlor zu 2 Mol Chlorwasserstoff. Wenn wir diese Zahlenwerte der Lautstärken um 22,4 reduzieren, erhalten wir ein Lautstärkenverhältnis von 1:1:2. Auf diese Weise lassen sich auch Volumenverhältnisse gasförmiger Stoffe unter Normalbedingungen bestimmen.

Das Gesetz von Avogadro, das bei der chemischen Berechnung gasförmiger Stoffe eine wichtige Rolle spielt, wird wie folgt gebildet:

In gleichen Volumina unter gleichen äußeren Bedingungen ( t und Druck) enthalten die gleiche Anzahl von Molekülen.

Die Folge dieses Gesetzes ist, dass 1 Mol eines beliebigen Gases unter normalen Bedingungen immer dasselbe Volumen (das molare Volumen des Gases) einnimmt. Gleich 22,4 Liter.

Die Koeffizienten in den Reaktionsgleichungen geben die Molzahl und die Volumenzahl gasförmiger Substanzen an.

Beispiel: Berechnen Sie, wie viel Sauerstoff verbraucht wird, wenn 10 m³ Wasserstoff damit interagieren.

Schreiben wir die Reaktionsgleichung

10 m³ x m³

2H 2 + O 2 \u003d 2H2O

2 Mol 1 Mol

2 m³ 1 m³

Gemäß der Reaktionsgleichung ist bekannt, dass Wasserstoff und Sauerstoff im Volumenverhältnis 2:1 reagieren.

Dann 10:2 = X:1, X = 5 m³. Damit also 10 m³ Wasserstoff reagieren, werden 5 m³ Sauerstoff benötigt.

Berechnungen mit dem Gesetz von Avogadro.

ich Aufgabentyp.

Bestimmung der Stoffmenge aus einem bekannten Gasvolumen und Berechnung des Gasvolumens (N.O.) aus der Entstehung der Stoffmenge.

Beispiel 1Berechnen Sie die Anzahl der Sauerstoffmole, deren Volumen bei n.o. nimmt 89,6 Liter ein.

Nach der Formel v = v m∙ vFinden Sie die Menge der Materiev = v

v m

v (Ö 2 ) = _____89,6l___= 4mol

22,4 l/mol Antwort: v(Ö 2) = 4mol

Beispiel 2 Welches Volumen haben 1,5 Mol Sauerstoff unter Normalbedingungen?

v (Ö 2 ) = v m∙ v \u003d 22,4 l / mol ∙ 1,5 mol \u003d 33,6 l.

II Aufgabentyp.

Berechnung des Volumens (n.s.) aus der Masse eines gasförmigen Stoffes.

Beispiel. Berechnen Sie das Volumen (bei N.C.), das von 96 g Sauerstoff eingenommen wird. Bestimmen Sie zuerst die Molmasse von Sauerstoff O 2. Es ist gleich M (O 2) \u003d 32 g / mol.

Jetzt nach der Formelm = M ∙ v finden.

v (Ö 2 ) = m = 96 g____= 3mol.

M 32 g/Mol

Berechnen Sie das von 3 Mol Sauerstoff eingenommene Volumen (n.c.) mit der Formelv = v m∙ v :

v(Ö 2 ) \u003d 22,4 l / mol ∙ 3 mol \u003d 67,2 l.

Antworten: v(Ö 2) = 67,2 Liter.

III. Vertiefung des Unterrichts

1. Arbeite mit Bsp. S. 80 (8.9)

2. d / z: Absatz 29 S. 80 ex. zehn