Количество вещества в сосуде
В сентябре, когда я начинаю работать с новыми учениками, всегда волнуюсь. Первые занятия – самые важные, поскольку происходит построение “призмы”, через которую я буду передавать знания и опыт, а ученик – воспринимать информацию и учиться работать с ней.
Я преподаю химию как точный предмет, в основе которого лежит строгая математическая логика. Я учу строить систему в любой поступающей информации, видеть главные узлы системы и связи между ними. Только так можно изучить такой сложный предмет, каким является химия. Ребята учатся грамотно учиться, затем свои знания и опыт работы они переносят в высшую школу, изучая более сложные медицинские предметы.
Не все проходит гладко. Накопление информации и опыта всегда индивидуально и связано с формированием сложной системы условных рефлексов. Но даже в самых тяжелых и запущенных случаях я не опускаю руки, использую современные технологии нейрофизиологии для ускорения процесса образования и повышения его качества.
Вспоминаю 2008 год. Это был последний год без ЕГЭ. Тяжелые задания на письменных вступительных экзаменах подразумевали серьезную подготовку, особенно по решению сложных задач. В тот год у меня были очень сильные ученики. Все как на подбор, быстро схватывали материал, набирались опыта и решали сложные задачи. И только Дима резко отставал от всех остальных. На занятиях он работал отлично, но как только покидал стены кабинета, весь изученный материал и накопленный опыт исчезали бесследно. На следующем занятии приходилось начинать все с начала. Так продолжалось несколько месяцев. Я понимала, что это не вина, а беда мальчика, а ключ к решению проблемы спрятан в индивидуальных особенностях физиологии высшей нервной деятельности. Пришлось обратиться за советом к своим бывшим ученикам, профессиональным нейрофизиологам. Как решилась проблема Димы и кем он стал теперь, я расскажу позже. А мы продолжим изучать химию. Тема сегодняшней статьи – количество вещества (моль).
Количество вещества (моль)
Количество вещества (моль) – важная расчетная величина в химии. Это именно тот золотой ключик, которым открывают любую, даже самую потайную дверь химической задачи. Термины “моль” и “молекула” – однокоренные, они произошли от латинского слова “moles”. В XVII в. появился термин “молекула” (“маленькая масса”). Понятие “моль” (“большая масса”, “порция”) появилось в начале XX века. Автор термина “моль” – немецкий химик и физик Вильгельм Оствальд.
Количество вещества определяется числом частиц, из которых состоит данное вещество (атомов, молекул, ионов), и обозначается греческой буквой “ню”. Для характеристики количества вещества в химии используют особую единицу измерения – моль.
Моль – это количество вещества, которое содержит столько структурных единиц (атомов, молекул, ионов), сколько атомов углерода содержится в 12 г изотопа углерода 12С. Экспериментально установлено, что один моль любого вещества содержит число Авогадро структурных единиц. В настоящее время известно более 60 независимых экспериментальных методов определения значения числа Авогадро.
Молярная масса – это масса 1 моля вещества, то есть отношение массы вещества к его количеству, выраженное в г/моль.
Абсолютная масса одной молекулы (атома) определяется делением молярной массы на число Авогадро
Итак, мы освоили первые математические формулы для химических расчетов. Попробуем закрепить наши знания и умение пользоваться этими формулами на решении простейших задач по химии.
Задача 1
Определите массу карбоната натрия и воды, которые содержатся в 0,8 моль кристаллической соды
Задача 2
Вычислите абсолютную массу одной молекулы углекислого газа в граммах
Задача 3
Образец вещества, массой 5,6 г содержит десятую часть числа Авогадро молекул. Определите молярную массу вещества
Задача 4
Эквимолярная смесь оксида фосфора (V) и диоксида кремния имеет массу 60,6 г. Определите массу оксида фосфора (V)
Вот мы и освоили первые, самые важные расчетные величины и поучились с ними работать. Но это еще не все. С количеством вещества можно вытворять такие замечательные трюки, которые вы даже представить не можете! Об этом скоро в следующих статьях.
А теперь о Диме и его проблеме с изучением химии. Тайна лежала в индивидуальных особенностях бета-тета активности головного мозга. Мои бывшие ученики, а теперь – ведущие нейрофизиологи МГУ работают с ритмами мозга. Они определили, что бета-тета ритмы мозга находится под влиянием гиппокампа, который играет ключевую роль в ускоренной переработке информации и активации долговременной памяти. Стимуляция бета-тета волновой активности способствует изучению иностранных языков, усвоению новых терминов, более быстрому и конструктивному получению фундаментальных знаний. Дима прошел курс БОС терапии по стимуляции мозговой активности в одной из лабораторий МГУ. Уже через месяц он не только достиг уровня своих товарищей, но и даже превзошел их. Как показали исследования, после трех часов решения задач по химии также происходил невероятный всплеск бета-тета волн, а через три месяца регулярных занятий формировался высокий уровень бета-тета потенциала! Дима блестяще сдал вступительные экзамены и в 2008 году поступил в РГМУ им. Н.И.Пирогова (РНИМУ им. Н.И. Пирогова). Сегодня Дима работает врачом-педиатром в одной из центральных клиник Москвы.
Вы готовитесь к ЕГЭ и хотите поступить в медицинский? Обязательно посетите мой сайт Репетитор по химии и биологии https://repetitor-him.ru. Здесь вы найдете огромное количество задач, заданий и теоретического материала, познакомитесь с моими учениками, многие из которых уже давно работают врачами. Звоните мне +7(903) 186-74-55. Приходите ко мне на курс, на Мастер-классы “Решение задач по химии” – и вы сдадите ЕГЭ с высочайшими баллами, и станете студентом престижного ВУЗа!
PS! Если вы не можете со мной связаться из-за большого количества звонков от моих читателей, пишите мне в личку ВКонтакте, или на Facebook. Я обязательно отвечу вам.
Репетитор по химии и биологии кбн В.Богунова
Источник
Коли́чество вещества́ — физическая величина, характеризующая количество однотипных структурных единиц, содержащихся в веществе. Под структурными единицами понимаются любые частицы, из которых состоит вещество (атомы, молекулы, ионы, электроны или любые другие частицы)[1]. Единица измерения количества вещества в Международной системе единиц (СИ) и в системе СГС — моль[2]. Без конкретизации объекта рассмотрения термин «количество вещества» не используют[K 1].
Применение[править | править код]
Эта физическая величина используется для измерения макроскопических количеств веществ в тех случаях, когда для численного описания изучаемых процессов необходимо принимать во внимание микроскопическое строение вещества, например, в химии, при изучении процессов электролиза, или в термодинамике, при описании уравнений состояния идеального газа.
При описании химических реакций, количество вещества является более удобной величиной, чем масса, так как молекулы взаимодействуют независимо от их массы в количествах, кратных целым числам.
Например, для реакции горения водорода (2H2 + O2 → 2H2O) требуется в два раза большее количество вещества водорода, чем кислорода. При этом масса водорода, участвующего в реакции, примерно в 8 раз меньше массы кислорода (так как атомная масса водорода примерно в 16 раз меньше атомной массы кислорода). Таким образом, использование количества вещества облегчает интерпретацию уравнений реакций: соотношение между количествами реагирующих веществ непосредственно отражается коэффициентами в уравнениях.
Так как использовать в расчётах непосредственно количество молекул неудобно, потому что это число в реальных опытах слишком велико, вместо измерения количества молекул в единицах «штука», их измеряют в молях. Фактическое количество единиц “штука” в 1 моле вещества называется числом Авогадро (NA = 6,02214076⋅1023 “штука”/моль[4]).
Количество вещества обозначается латинской (эн) и не рекомендуется обозначать греческой буквой (ню), поскольку этой буквой в химической термодинамике обозначается стехиометрический коэффициент вещества в реакции, а он, по определению, положителен для продуктов реакции и отрицателен для реагентов[5]. Однако в школьном курсе широко используется именно греческая буква (ню).
Для вычисления количества вещества на основании его массы пользуются понятием молярная масса: , где m — масса вещества, M — молярная масса вещества. Молярная масса — это масса, которая приходится на один моль данного вещества. Молярная масса вещества может быть получена произведением молекулярной массы этого вещества на количество молекул в 1 моле — на число Авогадро. Молярная масса (измеренная в г/моль) численно совпадает с относительной молекулярной массой.
По закону Авогадро, количество газообразного вещества можно также определить на основании его объёма: = V / Vm, где V — объём газа при нормальных условиях, а Vm — молярный объём газа при тех же условиях, равный 22,4 л/моль.
Таким образом, справедлива формула, объединяющая основные расчёты с количеством вещества:
Комментарии[править | править код]
Примечания[править | править код]
- ↑ [dic.academic.ru/dic.nsf/polytechnic/4077/КОЛИЧЕСТВО Количество вещества]. Большой энциклопедический политехнический словарь (2004). Дата обращения: 31 января 2014.
- ↑ Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 85. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5.
- ↑ Пресс И. А., Основы общей химии, 2017, с. 119.
- ↑ Avogadro constant (англ.). Physical Measurement Laboratory. National Institute of Standards and Technology. Дата обращения: 7 февраля 2017.
- ↑
Когда теплота реакции записывается так, как это сделано в данном уравнении, подразумевается, что она выражена в килоджоулях на стехиометрическую единицу («моль») реакции по записанному уравнению. В рассматриваемом случае теплота реакции равна 62,8 кДж на моль (+62,8 кДж · моль−1) B5H9 (газообразного), но составляет только 12,56 кДж на моль израсходованного бора (твёрдого кристаллического) или 62,8 кДж на каждые 4,5 моля газообразного водорода. Теплоты реакций всегда табулируются в расчете на моль образующегося соединения.
Литература[править | править код]
- Пресс И. А. Основы общей химии. — 3-е изд., стереотип. — СПб.: Химиздат, 2017. — 352 с. — ISBN 978-5-93808-286-1. (недоступная ссылка)
Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист. Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым). Список проблемных доменов |
Источник
Команда “Газы!” была объявлена еще две недели назад. И что?! Легкие задачи порешали и расслабились?! Или вы думаете, что задачи на газы касаются только 28-х заданий ЕГЭ?! Как бы не так! Если газов пока еще не было в 34-х заданиях, это ничего не значит! Задач на электролиз тоже не было в ЕГЭ до 2018 года. А потом как врезали, мама не горюй! Обязательно прочитайте мою статью “Тайны задач по химии? Тяжело в учении – легко в бою!”. В этой статье очень подробно рассказывается о новых фишках на электролиз. Статья вызвала шквал самых разных эмоций у преподавателей химии. До сих пор мне и пишут, и звонят, и благодарят, и бьются в конвульсиях. Просто цирк с конями, в котором я – зритель в первом ряду.
Однако, вернемся к нашим баранам, вернее, Газам. Я прошла через огонь и воду вступительных экзаменов и знаю точно – хочешь завалить абитуриента, дай ему задачу на Газы. Почитайте на досуге сборник задач И.Ю. Белавина. Я процитирую одну такую “мозгобойню”, чтобы вам жизнь медом не казалась. Попробуйте решить.
И.Ю. Белавин, 2005, задача 229
“Два из трех газов (сероводород, водород и кислород) смешали и получили газовую смесь, плотность которой оказалась равной плотности оставшегося газа. Полученную газовую смесь вместе с равным ей объемом третьего газа под давлением поместили в замкнутый сосуд емкостью 4 л, содержавший азот при н.у. и нагревали при 600 С до окончания химических реакций, затем постепенно охладили. Определите массы веществ, содержавшихся в сосуде после охлаждения, если плотность газовой смеси в сосуде перед нагреванием равнялась 9,25г/л. (Ответ: m(S) = 7,5 г, m(SO2) = 15 г, m(Н2О) = 9 г)”
Ну как, решили? Нет?! А ваши репетиторы?! Извините, это был риторический вопрос. Кстати, мои ученики, абитуриенты 2003-2008 гг. такие задачи щелкали, как семечки, на экзаменах во 2-й медицинский (теперь РНИМУ им. Н.И. Пирогова). Надеюсь, вам понятно, что 34-м задачам ЕГЭ еще есть куда усложняться, perfectio interminatus est (нет предела совершенству), с газами нужно работать, работать и работать. Поэтому команду “Газы!” отменять рано. Итак, поехали!
Сегодня мы поговорим о газовых смесях, затронем понятие плотности газа (абсолютной и относительной), средней молярной массы, решим задачи: определение средней молярной массы и плотности газа по компонентам смеси и наоборот.
• Газовая смесь – смесь отдельных газов НЕ вступающих между собой в химические реакции. К смесям газов относятся: воздух (состоит из азота, кислорода, углекислого газа, водяного пара и др.), природный газ (смесь предельных и непредельных углеводородов, оксида углерода, водорода, сероводорода, азота, кислорода, углекислого газа и др.), дымовые газы (содержат азот, углекислый газ, пары воды, сернистый газ и др.) и др.
• Объемная доля – отношение объема данного газа к общему объему смеси, показывает, какую часть общего объема смеси занимает данный газ, измеряется в долях единицы или в процентах.
• Мольная доля – отношение количества вещества данного газа к общему количеству вещества смеси газов, измеряется в долях единицы или в процентах.
• Плотность газа (абсолютная) – определяется как отношение массы газа к его объему, единица измерения (г/л). Физический смысл абсолютной плотности газа – масса 1 л, поэтому молярный объем газа (22,4 л при н.у. t° = 0°C, P = 1 атм) имеет массу, численно равную молярной массе.
• Относительная плотность газа (плотность одного газа по другому) – это отношение молярной массы данного газа к молярной массе того газа, по которому она находится
• Средняя молярная масса газа – рассчитывается на основе молярных масс составляющих эту смесь газов и их объемных долей
Настоятельно рекомендую запомнить среднюю молярную массу воздуха Мср(в) = 29 г/моль, в заданиях ЕГЭ часто встречается.
Обязательно посетите страницу моего сайта “Изучаем Х-ОбХ-04. Закон Авогадро. Следствия из закона Авогадро. Нормальные условия. Молярный объем газа. Абсолютная и относительная плотность газа. Закон объемных отношений”и сделайте конспекты по теории. Затем возьмите бумагу и ручку и решайте задачи вместе со мной.
ВАНГУЮ: чует мое сердце, что ЕГЭ по химии 2019 года устроит нам газовую атаку, а противогазы не выдаст!
Задача 1
Определить плотность по азоту газовой смеси, состоящей из 30% кислорода, 20% азота и 50% углекислого газа.
Задача 2
Вычислите плотность по водороду газовой смеси, содержащей 0,4 моль СО2, 0,2 моль азота и 1,4 моль кислорода.
Задача 3
5 л смеси азота и водорода имеют относительную плотность по водороду 12. Определить объем каждого газа в смеси.
Несколько задач со страницы моего сайта
Задача 4
Плотность по водороду пропан-бутановой смеси равна 23,5. Определите объемные доли пропана и бутана
Задача 5
Газообразный алкан объемом 8 л (н.у.) имеет массу 14,28 г. Чему равна его плотность по воздуху
Задача 6
Плотность паров альдегида по метану равна 2,75. Определите альдегид
Ну как? Пошло дело? Если туго, вернитесь к задачам и решайте их самостоятельно до тех пор, пока не щелкнет! А для стимуляции – десерт в виде еще одной задачи И.Ю. Белавина на газы. Наслаждайтесь ее решением самостоятельно!
И.Ю. Белавин, 2005, задача 202
“Сосуд емкостью 5,6 л при н.у. заполнили метаном, затем нагрели до высокой температуры, в результате чего произошло частичное разложение метана. Определите массу образовавшейся сажи, если известно, что после приведения к нормальным условиям объем полученной газовой смеси оказался в 1,6 раза больше объема исходного метана, эта газовая смесь обесцвечивает бромную воду и имеет плотность по воздуху 0,2931. (Ответ: m(C) = 0,6 г)”
Задачи И.Ю. Белавина – это крутой драйв! Попробуйте порешать, и вы откажетесь от просмотра любых ужастиков, поскольку запасетесь адреналином надолго! Но нам нужно спуститься на землю к ЕГЭ, простому и надежному, как первый советский трактор. Кстати, у меня в коллекции припасено немало сюрпризов с газовыми фишками, собранными за все годы работы и бережно хранимыми. Думаю, пришло время сказать им: “И снова здравствуйте!”, поскольку ЕГЭ с каждым годом становится “все чудесатее и чудесатее”. Но это уже совсем другая история. Читайте мои статьи – и вы подстелите соломку под свою ЕГЭшную попу.
Вы готовитесь к ЕГЭ и хотите поступить в медицинский? Обязательно посетите мой сайт Репетитор по химии и биологии https://repetitor-him.ru. Здесь вы найдете огромное количество задач, заданий и теоретического материала, познакомитесь с моими учениками, многие из которых уже давно работают врачами. Позвоните мне +7(903)186-74-55, приходите ко мне на курс, на бесплатные Мастер-классы “Решение задач по химии”. Я с удовольствием вам помогу.
Репетитор по химии и биологии кбн В.Богунова
Источник
АВТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА
Тема «Химическая термодинамика и кинетика»,
предполагающая изучение условий, влияющих на
скорость химической реакции, встречается в
школьном курсе химии дважды – в 9-м и в 11-м
классах. Однако именно эта тема является одной из
наиболее трудных и достаточно сложной не только
для понимания «средним» учеником, но даже для
изложения некоторыми учителями, особенно
неспециалистами, работающими в сельской
местности, для которых химия является
дополнительным предметом, с учетом часов
которого у педагога набирается ставка, а значит,
и надежда на более-менее приличную зарплату.
В условиях резкого уменьшения числа учащихся в
сельских школах, в силу хорошо известных причин,
учитель вынужден быть универсалом. Посетив 2–3
курса, он начинает преподавание предметов,
зачастую очень далеких от его основной
специальности.
Данная разработка ориентирована в первую
очередь на начинающих учителей и предметников,
вынужденных преподавать химию в условиях
рыночной экономики. Материал содержит задачи на
нахождение скоростей гетерогенных и гомогенных
реакций и увеличения скорости реакции при
повышении температуры. Несмотря на то, что данные
задачи базируются на школьном, хотя и сложном для
усвоения «средним» учеником материале,
целесообразно прорешать несколько из них на
уроке химии в
11-м классе, а остальные предложить на кружковом
или факультативном занятии учащимся, которые
планируют свою дальнейшую судьбу связать с
химией.
Помимо подробно разобранных и снабженных
ответами задач данная разработка содержит
теоретический материал, который поможет учителю
химии, в первую очередь неспециалисту, понять
суть этой сложной темы курса общей химии.
С опорой на предлагаемый материал можно создать
свой вариант урока-лекции, в зависимости от
способностей учащихся в классе, причем
использовать предложенную теоретическую часть
можно при изучении этой темы как в 9-м, так и в 11-м
классе.
Наконец, материал, содержащийся в данной
разработке, будет нелишним разобрать
самостоятельно выпускнику, готовящемуся к
поступлению в вуз, в том числе и в тот, в котором
химия является профилирующим предметом.
Условия, влияющие на скорость
химической реакции
1. Скорость химической реакции зависит от
природы реагирующих веществ.
П р и м е р ы.
Металлический натрий, имеющий щелочную
природу, бурно реагирует с водой с выделением
большого количества теплоты, в отличие от цинка,
имеющего амфотерную природу, который реагирует с
водой медленно и при нагревании:
Порошкообразное железо более энергично
взаимодействует с сильной минеральной соляной
кислотой, чем со слабой органической уксусной
кислотой:
2. Скорость химической реакции зависит от
концентрации реагирующих веществ, находящихся в
растворенном или газообразном состоянии.
П р и м е р ы.
В чистом кислороде сера горит более энергично,
чем на воздухе:
С 30%-м раствором соляной кислоты
порошкообразный магний реагирует более
энергично, чем с 1%-м ее раствором:
3. Скорость химической реакции прямо
пропорциональна площади поверхности
реагирующих веществ, находящихся в твердом
агрегатном состоянии.
П р и м е р ы.
Кусок древесного угля (углерод) очень трудно
поджечь спичкой, но древесная угольная пыль
сгорает со взрывом:
С + О2 = СО2.
Алюминий в виде гранулы не реагирует с
кристаллом йода количественно, но измельченный
йод энергично соединяется с алюминием в виде
пудры:
4. Скорость химической реакции зависит от
температуры, при которой происходит процесс.
П р и м е р.
При повышении температуры на каждые 10 °С
скорость большинства химических реакций
увеличивается в 2–4 раза. Конкретное увеличение
скорости химической реакции определяется особым
температурным коэффициентом (гамма).
Рассчитаем, во сколько раз возрастет скорость
реакции:
2NO + O2 = 2NO2,
если температурный коэффициент равен 3, а температура процесса
возросла с 10 °С до 50 °С.
Изменение температуры составляет:
t = 50 °С – 10 °С
= 40 °С.
Используем формулу:
где –
скорость химической реакции при повышенной
температуре, –
скорость химической реакции при начальной
температуре.
Тогда
Следовательно, скорость химической реакции при
повышении температуры с 10 °С до 50 °С
возрастет в 81 раз.
5. Скорость химической реакции зависит от
присутствия некоторых веществ.
Катализатор – это вещество, ускоряющее ход
химической реакции, но само в процессе реакции не
расходующееся. Катализатор понижает
активационный барьер химической реакции.
Ингибитор – это вещество, замедляющее ход
химической реакции, но само в процессе реакции не
расходующееся.
П р и м е р ы.
Катализатором, ускоряющим ход данной
химической реакции, является оксид марганца(IV).
Катализатором, ускоряющим ход данной
химической реакции, является красный фосфор.
Ингибитором, замедляющим ход данной химической
реакции, является вещество органической природы
– уротропин (гексаметилентетрамин).
• Скорость гомогенной химической реакции
измеряется числом молей вещества, вступившего в
реакцию или образовавшегося в результате
реакции за единицу времени в единице объема:
где гомог
– скорость химической реакции в гомогенной
системе, – число
молей одного из вступивших в реакцию или одного
из образовавшихся в результате реакции веществ, V
– объем,
t – время, – изменение числа молей
вещества за время реакции t.
Поскольку отношение числа молей вещества к
объему системы представляет собой концентрацию с,
то
Следовательно:
Скорость гомогенной химической реакции
измеряется в моль/(л•с).
Учитывая это, можно дать следующее определение:
• скорость гомогенной химической реакции
равна изменению концентрации одного из
вступивших в реакцию или одного из образующихся
в результате реакции веществ в единицу времени.
Если реакция протекает между веществами в
гетерогенной системе, то реагирующие вещества
соприкасаются между собой не во всем объеме, а
только на поверхности твердого тела. Так,
например, при горении кусочка кристаллической
серы молекулы кислорода реагируют только с теми
атомами серы, которые находятся на поверхности
кусочка. При измельчении кусочка серы площадь
реагирующей поверхности возрастает, и скорость
горения серы увеличивается.
В связи с этим определение скорости
гетерогенной химической реакции следующее:
• скорость гетерогенной химической реакции
измеряется числом молей вещества, вступившего в
реакцию или образовавшегося в результате
реакции в единицу времени на единице
поверхности:
где S – площадь поверхности.
Скорость гетерогенной химической реакции
измеряется в моль/(см2•с).
1. В сосуд для проведения химических реакций
ввели 4 моль оксида азота(II) и избыток кислорода.
Через 10 с количество вещества оксида азота(II)
оказалось равным 1,5 моль. Найдите скорость данной
химической реакции, если известно, что объем
сосуда равен 50 л.
2. Количество вещества метана в сосуде для
проведения химических реакций равно 7 моль. В
сосуд ввели избыток кислорода и смесь взорвали.
Опытным путем было установлено, что через 5 с
количество вещества метана уменьшилось в 2 раза.
Найдите скорость данной химической реакции, если
известно, что объем сосуда равен 20 л.
3. Начальная концентрация сероводорода в
сосуде для сжигания газов была равна 3,5 моль/л. В
сосуд ввели избыток кислорода и смесь взорвали.
Через 15 с концентрация сероводорода составила 1,5
моль/л. Найдите скорость данной химической
реакции.
4. Начальная концентрация этана в сосуде для
сжигания газов была равна 5 моль/л. В сосуд ввели
избыток кислорода и смесь взорвали. Через 12 с
концентрация этана составила 1,4 моль/л. Найдите
скорость данной химической реакции.
5. Начальная концентрация аммиака в сосуде
для сжигания газов была равна 4 моль/л. В сосуд
ввели избыток кислорода и смесь взорвали. Через 3
с концентрация аммиака составила 1 моль/л.
Найдите скорость данной химической реакции.
6. Начальная концентрация оксида углерода(II)
в сосуде для сжигания газов была равна 6 моль/л. В
сосуд ввели избыток кислорода и смесь взорвали.
Через 5 с концентрация оксида углерода(II)
уменьшилась вдвое. Найдите скорость данной
химической реакции.
7. Кусочек серы с площадью реагирующей
поверхности 7 см2 сожгли в кислороде с
образованием оксида серы(IV). За 10 с количество
вещества серы уменьшилось с 3 моль до 1 моль.
Найдите скорость данной химической реакции.
8. Кусочек углерода с площадью реагирующей
поверхности 10 см2 сожгли в кислороде с
образованием оксида углерода(IV). За 15 с
количество вещества углерода уменьшилось с 5
моль до 1,5 моль. Найдите скорость данной
химической реакции.
9. Кубик магния с общей площадью реагирующей
поверхности 15 см2 и количеством вещества
6 моль сожгли в избытке кислорода. При этом через 7
с после начала реакции количество вещества
магния оказалось равным 2 моль. Найдите скорость
данной химической реакции.
10. Брусок из кальция с общей площадью
реагирующей поверхности 12 см2 и
количеством вещества 7 моль сожгли в избытке
кислорода. При этом через 10 с после начала
реакции количество вещества кальция оказалось в
2 раза меньше. Найдите скорость данной химической
реакции.
Решения и ответы
1.
Дано:
1(NO) = 4 моль,
О2 – избыток,
t2 = 10 c,
t1 = 0 c,
2(NO) = 1,5
моль,
V = 50 л.
Найти:
р-ции.
Решение
2NO + О2 = 2NO2.
Используя формулу:
найдем скорость данной химической реакции:
р-ции
= (4 – 1,5)/(50•(10 – 0)) = 0,005 моль/(л•с).
Ответ. р-ции
= 0,005 моль/(л•с).
2.
Дано:
1(CH4) =
7 моль,
О2 – избыток,
t2 = 5 c,
t1 = 0 c,
2(CH4) =
3,5 моль,
V = 20 л.
Найти:
р-ции.
Решение
CH4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О.
Используя формулу:
найдем скорость данной химической реакции:
р-ции
= (7 – 3,5)/(20•(5 – 0)) = 0,035 моль/(л•с).
Ответ. р-ции
= 0,035 моль/(л•с).
3.
Дано:
с1(H2S) = 3,5 моль/л,
О2 – избыток,
t2 = 15 c,
t1 = 0 c,
с2(H2S) = 1,5 моль/л.
Найти:
р-ции.
Решение
2H2S + 3О2 = 2SО2 + 2Н2О.
Используя формулу:
найдем скорость данной химической реакции:
р-ции
= (3,5 – 1,5)/(15 – 0) = 0,133 моль/(л•с).
Ответ. р-ции
= 0,133 моль/(л•с).
4.
Дано:
с1(С2H6) = 5 моль/л,
О2 – избыток,
t2= 12 c,
t1 = 0 c,
c2(С2H6) = 1,4 моль/л.
Найти:
р-ции.
Решение
2С2H6 + 7О2 = 4СО2 + 6Н2О.
Используя формулу:
найдем скорость данной химической реакции:
р-ции
= (5 – 1,4)/(12 – 0) = 0,3 моль/(л•с).
Ответ. р-ции
= 0,3 моль/(л•с).
5.
Дано:
с1(NH3) = 4 моль/л,
О2 – избыток,
t2 = 3 c,
t1 = 0 c,
с2(NH3) = 1 моль/л.
Найти:
р-ции.
Решение
4NH3 + 3О2 = 2N2 + 6Н2О.
Используя формулу:
найдем скорость данной химической реакции:
р-ции
= (4 – 1)/(3 – 0) = 1 моль/(л•с).
Ответ. р-ции.
= 1 моль/(л•с).
6. Ответ. р-ции.
= 0,6 моль/(л•с).
7.
Дано:
1(S) = 3 моль,
t2 = 10 c,
t1 = 0 с,
2(S) = 1 моль,
S(кус. S) = 7 см2.
Найти:
р-ции.
Решение
S + О2 = SО2.
Используя формулу:
найдем скорость данной химической реакции:
р-ции
= (3 – 1)/(7•(10 – 0)) = 0,0286 моль/(см2•с).
Ответ. р-ции
= 0,0286 моль/(см2•с).
8. Ответ. р-ции
= 0,0233 моль/(см2•с).
9.
Дано:
1(Мg) = 6
моль,
О2 – избыток,
t2 = 7 c,
t1 = 0 с,
2(Mg) = 2 моль,
S(куб. Мg) = 15 см2.
Найти:
р-ции.
Решение
2Мg + О2 = 2МgО.
Используя формулу:
найдем скорость данной химической реакции:
р-ции
= (6 – 2)/(15•(7 – 0)) = 0,0381 моль/(см2•с).
Ответ. р-ции
= 0,0381 моль/(см2•с).
10. Ответ. р-ции
= 0,0292 моль/(см2•с).
Литература
Глинка Н.Л. Общая химия, 27-е изд. Под ред.
В.А.Рабиновича. Л.: Химия, 1988; Ахметов Н.С. Общая
и неорганическая химия. М.: Высш. шк., 1981; Зайцев
О.С. Общая химия. М.: Высш. шк,, 1983; Карапетьянц
М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия.
М.: Высш. шк., 1981; Корольков Д.В. Основы
неорганической химии. М.: Просвещение, 1982; Некрасов
Б.В. Основы общей химии. 3-е изд., М.: Химия, 1973; Новиков
Г.И. Введение в неорганическую химию. Ч. 1, 2.
Минск: Вышэйш. шк., 1973–1974; Щукарев С.А.
Неорганическая химия. Т. 1, 2. М.: Высш. шк., 1970–1974; Шретер
В., Лаутеншлегер К.-Х., Бибрак Х. и др. Химия.
Справочное изд. Пер. с нем. М.: Химия, 1989; Фельдман
Ф.Г., Рудзитис Г.Е. Химия-9. Учебник для 9 класса
средней школы. М.: Просвещение, 1990; Фельдман Ф.Г.,
Рудзитис Г.Е. Химия-9. Учебник для 9 класса
средней школы. М.: Просвещение, 1992.
В.А.Демидов,
учитель химии Синегорской средней школы
(с. Синегорье, Нагорский р-н, Кировская обл.)
Источник