Main menu

Персональный сайт учителя химии Кардаевой Татьяны Александровны Персональный сайт учителя химии Кардаевой Татьяны Александровны

ХИМИЯ – это область чудес, в ней скрыто счастье человечества,

величайшие завоевания разума будут сделаны

именно в этой области.(М. ГОРЬКИЙ)

 

Объёмные отношения газов при химических реакциях. Относительная плотность газов

I. Закон объемных отношений

"Объемы газов, вступающих в химические реакции, и  объемы газов, образующихся в результате реакции, относятся между собой как небольшие целые числа".

 

 

 

Следствие. Стехиометрические коэффициенты в  уравнениях химических реакций для молекул газообразных веществ показывают, в каких объемных отношениях реагируют или получаются газообразные вещества. 

V1:V2:V3 = ν1:ν2:ν3.

Примеры:

2CO + O2 → 2CO2

При окислении двух объемов оксида углерода (II) одним объемом кислорода образуется 2 объема углекислого газа, т.е. объем исходной реакционной смеси уменьшается на 1 объем.

V(CO):V(О2):V(CO2) = ν(CO):ν(О2):ν(CO2) = 2 : 1 : 2

При синтезе аммиака из элементов:

N2 + 3H2 → 2NH3

Один объем азота реагирует с тремя объемами водорода; образуется при этом 2 объема аммиака - объем исходной газообразной реакционной массы уменьшится в 2 раза.

V(N2):V(H2):V(NH3) = ν(N2):ν(H2):ν(NH3) = 1 : 3 : 2

II. Решите задачу по образцу

Вычислите объём кислорода, который потребуется для сжигания 5 м3 метана СН4н.у.?

Образец:

Какой объём кислорода (н.у.) потребуется для полного сгорания 10 м3 пропана С3Н8 (н.у.)?

Дано:

V(С3Н8) = 10 м3

 

Решение:

1. Запишем УХР

С3Н8 +5О2 → 3СО2+ 4Н2О

1моль 5моль

2. Согласно закону объёмных отношений для газов:

 V(С3Н8):V(О2) = ν(С3Н8):ν(О2) = 1 : 5 

10 м3 :V(О2) = 1 : 5

V(О2) = (10 · 5) /1= 50 м3

Ответ: для сжигания 10 м3 пропана потребуется 50 м3 кислорода.

Найти:

V(О2) = ?

 

 

III. Относительная плотность газов

Закон Авогадро: в равных объёмах различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул. (1811 г, итальянский учёный Амедео Авогадро)

Cледствия из закона Авогадро:

2 следствие:

Отношение масс одинаковых объёмов различных газов при одинаковых условиях равно отношению их молярных масс (поскольку в равных объёмах газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул и, следовательно, одинаковое число молей): 

 Это отношение называется относительной плотностью D ( или d)  одного газа по другому.

D – показывает во сколько раз один газ тяжелее или легче другого и является безразмерной величиной.

Например,

DO2 (газа)= Mr(газа)/Mr(O2)=Mr(газа)/32;

DH2 (газа)=  Mr(газа)/Mr(H2)=Mr(газа)/2;

Dвоздуха (газа)= Mr(газа)/Mr(воздуха)=Mr(газа)/29.

Задача 

Образец: Найдите относительную плотность газа N2 по воздуху?

Дано: 

N2

М(воздуха) = 29

Решение:

Dвоздуха (N2)= Mr(N2)/Mr(воздуха)=Mr(N2)/29.

Mr(N2) = 2·Ar(N) = 2· 14 = 28 г/моль

Dвоздуха (N2)= Mr(N2)/Mr(воздуха)=Mr(N2)/29=28/29= 0,97

Найти:

Dвоздух - ?

 Ответ: газ азот легче воздуха в 0,97 раз Dвоздуха (N2)= 0,97

Задачи для самостоятельного решения

  1. Найдите относительную плотность газа О2 по водороду?
  2. Найдите относительную плотность газа СО2 по воздуху?

Решите задачуи для закрепления:

  1. Относительная плотность газа этана по водороду равна 15. Найдите молярную массу этана.
  2. Найдите относительную плотность газов по воздуху следующих газов: О2, Аr.
Домашнее задание
  1. Параграф 39
  2. Стр. 130 упр. 2,3 (письменно); тест