Подумай, ответь, выполни
1. Каким закономерностям подчиняется поведение газообразных веществ в химических реакциях? Поясните на конкретных примерах.
Газообразные вещества в химических реакциях подчиняются определённым закономерностям:
— при одинаковом давлении и температуре объёмы реагирующих и образующихся газов соотносятся между собой как небольшие целые числа;
— эти объёмы прямо пропорциональны количествам вещества (в молях), указанным в уравнении реакции.
Например:
(H₂ + Cl₂ → 2HCl)
Объёмные соотношения: 22,4 л + 22,4 л → 44,8 л, то есть 1 : 1 : 2.
А в реакции (2H₂ + O₂ → 2H₂O) соотношение: 44,8 л + 22,4 л → 44,8 л, или 2 : 1 : 2.
Таким образом, коэффициенты в уравнении показывают не только молекулярные соотношения, но и объёмные.
2. При взаимодействии хлора с водородом образовалось 0,25 моль хлороводорода. Вычислите объём хлора, вступившего в реакцию (н. у.).
Уравнение реакции: (H₂ + Cl₂ → 2HCl)
По уравнению:
Из 1 моль Cl₂ получается 2 моль HCl,
Значит, на 0,25 моль HCl потребуется:
0,25 / 2 = 0,125 моль Cl₂
Vm = 22,4 л/моль
V = n × Vm = 0,125 × 22,4 = 2,8 л
Ответ: Объём хлора, вступившего в реакцию, равен 2,8 л при н. у.
3. Вычислите, какой объём кислорода потребуется для сжигания 10 м³ этана C₂H₆ (н. у.).
Уравнение реакции: (2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O)
Из него видно:
2 объёма C₂H₆ требуют 7 объёмов O₂
То есть 1 объём C₂H₆ требует (7 / 2) = 3,5 объёма O₂
V(C₂H₆) = 10 м³
V(O₂) = 10 × 3,5 = 35 м³
Ответ: Для сжигания 10 м³ этана потребуется 35 м³ кислорода при нормальных условиях.
Стр. 140
Тестовые задания
1. При взаимодействии хлора и 500 л водорода получили хлороводород, объём которого (н. у.) составил:
100 л
200 л
500 л
1000 л
Уравнение реакции: (H₂ + Cl₂ → 2HCl)
По уравнению видно:
1 объём H₂ + 1 объём Cl₂ → 2 объёма HCl
Если водорода — 500 л, то получится:
500 л H₂ → 1000 л HCl
Ответ: 4) 1000 л
2. Для синтеза воды из кислорода и водорода использовали 22,4 л кислорода (н. у.). Количество вещества вступившего в реакцию водорода составило:
2 моль
4 моль
6 моль
8 моль
Уравнение реакции: (2H₂ + O₂ → 2H₂O)
Из 1 моль O₂ → 2 моль H₂
n(O₂) = 22,4 / 22,4 = 1 моль
Значит, n(H₂) = 2 моль
Ответ: 1) 2 моль
3. Объём хлора Cl₂ (н. у.), который требуется для синтеза 40 м³ хлороводорода HCl, равен:
10 м³
20 м³
30 м³
40 м³
Уравнение: (H₂ + Cl₂ → 2HCl)
По объёмам: 1 объём Cl₂ даёт 2 объёма HCl
Значит, Cl₂ = 40 м³ / 2 = 20 м³
Ответ: 2) 20 м³