Что выражает химическая формула

Урок 5. Химическая формула

В уроке 5 «Химическая формула» из курса «Химия для чайников» дадим определение химическим формулам и их индексам, а также выясним различия химических формул веществ молекулярного и немолекулярного строения. Напоминаю, что в прошлом уроке «Сложные вещества» мы дали определение химическим соединениям, рассмотрели различия органических и неорганических соединений, а также выяснили, что означает качественный и количественный состав.

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Состав любого вещества выражается в виде химической формулы.

Качественный состав показывается с помощью знаков (символов) химических элементов, а количественный — с помощью индексов, которые записываются справа и чуть ниже знаков химических элементов.

Индекс — число атомов данного химического элемента в формуле вещества.

Например, химическая формула простого вещества водорода записывается так:

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Химические формулы веществ молекулярного строения

Формулы двухатомных молекул: кислорода — О2 («о-два»), хлора — Сl2 («хлор-два»), азота — N2 («эн-два»). Трехатомная молекула озона и восьмиатомная молекула серы обозначаются формулами О3 («о-три») и S8 («эс-восемь»).

Формулы молекул сложных веществ также отображают их качественный и количественный состав. Например, формула воды, как вы уже, наверное, хорошо знаете, Н2О («аш-два-о»), метана — СН4 («це-аш-четыре»), а аммиака — NH3 («эн-аш-три»). Точно так же читаются формулы любых сложных веществ. Например, формула серной кислоты — H2SO4 («аш-два-эс-о-четыре»), а глюкозы — C6H12O6 («це-шесть-аш-двенадцать-о-шесть»).

Химические формулы веществ молекулярного строения (их называют молекулярными формулами) показывают состав элементарных частей, т. е. условных «кирпичиков», из которых состоят эти вещества. Такими элементарными составными частями (элементарными структурными единицами, или просто структурными единицами) в данном случае являются молекулы.

Химические формулы веществ немолекулярного строения

А если вещество имеет немолекулярное строение? Химические формулы простых веществ такого типа (например, металлов) записывают просто знаками соответствующих элементов без индексов (или, вернее, с индексом, равным единице, которая не записывается). Так, формула простого вещества железа — Fe, меди — Cu, алюминия — Al.

Состав сложных веществ немолекулярного строения выражают с помощью формул, которые показывают простейшее соотношение чисел атомов разных химических элементов в этих веществах. Такие формулы называются простейшими. Например, простейшая формула кварца — главной составной части речного песка — SiO2. Она показывает, что в кристалле кварца на один атом кремния приходятся два атома кислорода, т. е. простейшее соотношение чисел атомов кремния и кислорода в этом веществе равно 1:2. Простейшая формула Al2O3 показывает, что в этом соединении простейшее соотношение между числами атомов алюминия и кислорода равно 2:3.

Группа атомов, состав которой соответствует простейшей формуле вещества немолекулярного строения, называется его формульной единицей.

Формульная единица, поваренной соли NaCl («натрий-хлор») — группа из одного атома натрия и одного атома хлора. Формульная единица мела CaCO3 («кальций-це-о-три») — группа из одного атома кальция, одного атома углерода и трех атомов кислорода.

Формулы более сложных соединений немолекулярного строения читаются аналогично. Дополнительно указывается только число групп атомов, заключенных в круглые скобки: Al2(SO4)3 («алюминий-два-эс-о-четыре-трижды»), Mg(NO3)2 («магний-эн-о-три-дважды») и т. д.

Таким образом, структурными единицами веществ молекулярного строения являются молекулы. Структурными единицами веществ немолекулярного строения являются их формульные единицы.

В таблице ниже показаны формульная запись и схематическое изображение состава веществ различного типа.

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Краткие выводы урока:

Надеюсь урок 5 «Химическая формула» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.

Источник

Содержание:

Составление химических формул по валентности:

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Пользуясь знаками представленных химических элементов, запишите химические формулы воды, поваренной соли, углекислого газа, серной кислоты. На чём основывается запись химических формул веществ?

Химические формулы веществ можно вывести на основе различных химических опытов. Рассмотрим формулы водородных соединений некоторых элементов (таблица 1).

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Английский химик. В 1852 г. им было введено в науку понятие о соединительной силе атомов друг к другу. Данное свойство атомов впоследствии было названо валентностью.

Валентность выражают римскими цифрами. Валентность водорода принята за единицу, и поэтому валентности других элементов берутся в сопоставлении с ним.

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Валентность некоторых химических элементов остается неизменной во всех их химических соединениях, т.е. всегда обозначается одной и той же цифрой. Это элементы с постоянной валентностью (таблица 2).

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Однако другая группа элементов в различных химических соединениях имеет различную валентность. Их называют элементами с переменной валентностью (таблица 3).

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Зная валентность химических элементов, можно легко составить формулу бинарного (двухэлементного) соединения, образованного ими. Для этого следует записать химические знаки элементов, проставив над ними их валентность. Далее, определив наименьшее общее кратное чисел, выражающих валентность этих элементов, его делят на валентность каждого из них и находят их индексы. Например:

1) Определим валентность атома алюминия по кислороду в химическом соединении Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула(оксид алюминия).

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

2) Составим химическую формулу соединения VII-валентного элемента марганца с кислородом:

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Химическая формула

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Заполните таблицу. Как произносится химическая формула вещества?

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Число, стоящее перед химическими формулами и химическими знаками, называется коэффициентом.

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

На основе представленных в таблице 1 моделей молекул и химических формул водорода, кислорода, воды и углекислого газа можно определить число атомов в их составе (таблица 2).

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Пользуясь краткими названиями химических элементов, можно прочитать формулы:

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Выясним, какие сведения о веществе можно получить по его химической формуле (таблица 3).

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулаЧто выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Состав веществ определяют разными физико-химическими способами, методом анализа результатов химических опытов. Так, например, в результате разложения воды под воздействием постоянного электрического тока наблюдается превышение в два разаЧто выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулаТ.е. при распаде 9 г воды будут получены 1 г водорода и 8 г кислорода. При сопоставлении данных чисел с относительными атомными массами элементов можно прийти к выводу, что молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Состав воды и других химических соединений, независимо от способа их получения и места нахождения, всегда остается постоянным. Основываясь на этом, в 1799 году французским химиком Ж.Л.Прустом был открыт «Закон постоянства состава веществ». В настоящее время закон постоянства состава веществ выражается следующим образом: Независимо от способа получения, состав и свойства химических соединений молекулярного строения всегда постоянны.

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Французский химик. В период с 1799 по 1806 гг. исследовал составы различных оксидов, сульфидов и других веществ. В итоге им был открыт закон постоянства состава химических соединений.

Данный закон о постоянстве и неизменности состава и свойств веществ с молекулярным строением является одним из основных законов химии. Для большинства химических соединений немолекулярного строения закон постоянства состава не подходит.

Начальные химические понятия и законы

Для овладения всесторонними знаниями о величинах атомов, а также их относительных и абсолютных массах требуется усвоить следующие важнейшие понятия.

Атом — это мельчайшая химически неделимая частица вещества.

Слово «атом» в переводе с древнегреческого языка означает

В настоящее время доказано, что атом состоит из ряда более мелких частиц.

Химический элемент — это вид определенных атомов. Например, атомы кислорода означают элемент кислород (табл. 1).

Каждый химический элемент обозначается символом — первой буквой своего латинского названия или при необходимости первой и следующей за ней буквами. Например, Н (аш) — химический символ водорода, от латинского слова Hydrogenium («образующий воду»).

Будучи мельчайшими частицами, атомы обладают определенной массой. Так, абсолютная масса атома водорода составляет 0,00000000000000000000001674 г или 1,674• Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулаг. Абсолютная масса атома углерода — 19,993• Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулаг.

Относительная масса атома — это число, указывающее, во сколько раз масса атома химического элемента больше Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формуламассы атома — изотопа Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формуламассы атома — изотопа Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формуларавна 1,66057• Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула— 1 а.е.м.

Относительная масса атома обозначается буквой Аг, где г — относительность (relative).

Количество вещества — величина, численно равная относительной атомной массе элемента, — выражается в г-молях (или молях).

В 1 моле любого вещества содержится 6,02• Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулачастиц (атомов, молекул, ионов). Число 6,02• Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формуланазывается постоянной Авогадро.

Таблица 1

Показатели некоторых химических элементов

19,993•Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Химический элементСимволАбсолютная масса атома, гАбсолютная масса атома, Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулаЧисло атомов в 1 моле
ВодородН1,674• Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула1,0086,02•Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула
КислородО26,567•Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула15,9996,02•Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула
УглеродС12,0116,02•Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Пример №1

Абсолютная масса атома кислорода равна 2,667• Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулаг. Определите его относительную атомную массу.

Решение. Единица массы 1 атома равна 1,66057• Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулаг.

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Ответ: Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула=16.

Пример №2

Какой будет масса (г) 0,301 • Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулаатомов кислорода?

Решение. 6,02 • Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулаатомов кислорода составляют 1 моль и равны 16 г.

Тогда, если 6,02 • Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулаатомов кислорода —16 г, то 0,301• Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулаатомов кислорода — х.

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Определение химической формулы

Например: Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула— серная кислота. Химическая формула Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулапоказывает, что это — одна молекула серной кислоты, в которой содержатся 2 атома водорода, 1 атом серы и 4 атома кислорода, или 1 моль вещества.

Точно так же можно найти абсолютную и относительную массы молекулы. Для нахождения абсолютной массы производится сложение абсолютных масс 2 атомов водорода, 1 атома серы и 4 атомов кислорода. Выполнение действий с такими малыми числами вызывает трудности, поэтому рассчитывают относительную массу молекулы (Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула) и количество молей вещества:

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

1 моль — значение, выраженное в граммах и численно равное относительной молекулярной массе вещества.

1 моль — количество вещества, содержащего столько структурных единиц (молекул, атомов, ионов, электронов), сколько атомов в 12 г изотопа углерода (Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула).

В 12 г углерода содержится 6,02• Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулаатомов.

Количество вещества обозначается буквой n и его значение выражается в молях.

Молярная масса вещества обозначается буквой М и выражается в г/молях (табл. 2).
Таблица 2

Показатели некоторых химических веществ

ВеществоХимическая формулаМолярная масса, г/мольКоличество вещества, мольЧисло молекул
ВодаЧто выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула1816,02•Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула
Углекислый газЧто выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула4416,02•Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула
Серная кислотаЧто выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула9816,02•Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Валентность

1. Нахождение валентности элементов, входящих в состав вещества, по данным химическим формулам.

Свойство атомов элемента присоединять определенное число атомов другого элемента называется валентностью.

В качестве единицы измерения валентности принята валентность водорода.

Валентность атома водорода равна единице. Атом кислорода всегда двухвалентен.

Неизвестная валентность элемента определяется по водородным или кислородным соединениям, а также соединениям с каким-нибудь другим элементом, валентность которого известна.

Пример №3

Перепишите в тетрадь формулы следующих соединений и определите их валентность: Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Решение.

1) Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула— валентность кислорода равна двум. Число атомов кислорода — пять, валентность каждого — два, общая валентность атомов кислорода (2•5=10) равна 10. Общая валентность мышьяка также должна быть равна десяти. Число атомов мышьяка в соединении — два: 10: 2 = 5. Следовательно, каждому атому мышьяка соответствуют 5 единиц. Валентность мышьяка в соединении — 5;

2) Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула— 21•2, 2:2=1. Медь одновалентна;

3) Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула— 2•3 = 6, 6:1=6. Теллур шестивалентен;

4) Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула— 1•2 = 2, 2:1 = 2. Селен двухвалентен;

5) Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула— 2 • 7 = 14, 14 : 2 = 7. Хлор семивалентен;

6) КН — 1•1 = 1, 1 : 1 =1. Калий одновалентен.

2. Составление формулы вещества, состоящего из двух элементов, валентности которых известны.

Пример №4

Составьте формулу оксида фосфора (V), зная, что фосфор пятивалентен, кислород двухвалентен.

Решение:

1) запишем символы фосфора и кислорода — РО;

2) запишем валентности элементов римскими цифрами над их символами — Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула;

3) определим самое малое общее делимое чисел, выражающих валентности, то есть пяти и двух. Оно равно десяти;

4) чтобы найти число атомов элементов в формуле, разделим общее делимое на валентности элементов: фосфор — 10 : 5 = 2; кислород — 10:2 = 5. Следовательно, в соединении фосфор представлен двумя, а кислород — пятью атомами.

Пример №5

Определите валентность углерода в оксиде углерода (IV). Решение. Валентность кислорода в соединении равна двум, углерода — m. Если известны формула соединения и валентность (n) одного из элементов, валентность (m) второго можно определить по формуле

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Например, валентность углерода в Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула, равна Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула; валентность кислорода —n = 2, число атомов кислорода — у = 2, число атомов углерода — х = 1.

Количество вещества

Определение количества вещества, если известна его масса, или нахождение его массы, если известно количество вещества.

Пример №6

Вычислите количество вещества в 49 г серной кислоты.

Решение.

1) Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула= 98 г/моль;

2) вычислим количество вещества n по формуле

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Ответ: 0,5 моля.

Пример №7

Сколько граммов составляют 5 молей оксида меди(||)?

Решение.

1) М (СuО) = 64+ 16- 80 г/моль;

2) найдем массу вещества по формуле

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Ответ: 5 молей СuО равны 400 г.

Закон Авогадро

В равных объемах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул (закон Авогадро). 1 моль вещества в газообразном или парообразном состоянии при н.у. занимает объем 22,4 л, который называется молярным объемом (табл. 3).
Таблица 3

Молярные объемы некоторых газообразных веществ

ВеществоЧто выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулаМолярная масса, г/мольМолярный объем, лЧисло молекул
Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула2222,46,02•Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула
Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула444422,46,02•Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула
Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула717122,46,02•Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Плотность газа определятся по формуле Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула, а относительная плотность газа — по формуле Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула.

1. Определение объема газов.

Пример №8

Какой объем (л, ну) займут 22 г углекислого газа?

Решение:

1) Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула— 44 г/моль;

2) вычислим объем 22 г Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулас помощью пропорции: 44 г Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулазанимают объем 22,4 л, 22 г Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула— займут х л объема,

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Ответ: 22 г Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулазанимают объем 11,2 л.

Определив количество вещества в 22 г углекислого газа, зная, что 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л (н.у.), найдем

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формуламоля.

Если 1 моль газа занимает объем 22,4 л, то 0,5 моля — 11,2 л.

Пример №9

Решение. Жидкие и твердые вещества при переходе в газообразное состояние подчиняются тем же законам, что и газы. Поэтому:

1) М(Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула) = 18 г/моль;

2) рассчитаем объем 90 г воды в газообразном состоянии с помощью пропорции:

18 г Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула(пар) занимают объем 22,4 л,

90г Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула(пар) — х л объема,

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Ответ: объем 90 г водяного пара — 112 л.

Пример №10

Определите массу 7,84 м3 смеси, содержащей 71,45% метана и 28,55% оксида углерода (II).

Решение:

1) сколько метана и оксида углерода (II) содержится в 7,84 м3 смеси?

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

5) общая масса смеси газов: 4 кг + 2,8 кг = 6,8 кг.

Ответ: общая масса смеси газов — 6,8 кг.

Пример №11

Решение:

1) найдем массу 1 л воды. Плотность воды — 1 г/см3. Отсюда т<Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула) = 1000 см3 • 1 г/см3 = 1000 г;

2) вычислим количество вещества в 1000 г воды:

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формуламоль.

3) определим число молекул в 1 л (в 1000 г, или 55,56 моля) воды с помощью пропорции: в 1 моле воды — 6,02• Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формуламолекул, в 55,56 молях воды — х молекул,

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Ответ: в 1 л воды содержится 55,56 моля, 334,4 • Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулаили 3,344 • Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формуламолекул.

Пример №12

Какой объем (л,н.у.) займут 16 г оксида серы (IV)?

Решение:

1) найдем количество вещества в 16 г Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула:

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула.

2) вычислим, какой объем займут 16 г (или 0,25 моля) Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулас помощью пропорции:

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Ответ: 16 г Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулазаймут 5,6 л объема.

Вычисление плотности газов

Плотность газов определяется путем деления их молярной массы на молярный объем:

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Пример №13

Рассчитайте плотность углекислого газа.

Решение:

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Ответ: плотность углекислого газа — 1,96 г/л.

Пример 2. Рассчитайте молярную массу газа с плотностью р = 2,86 г/л.

Решение.

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Ответ: молярная масса газа с плотностью 2,86 г/л —64 г.

Вычисление относительной плотности газов

Пример №14

Вычислите плотность метана относительно водорода.

Решение:

1) рассчитаем молекулярные массы метана и водорода:

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

2) определим плотность метана относительно водорода:

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Пример №15

Определите относительную плотность газовой смеси, содержащей 40% угарного газа и 60 % углекислого газа.

Решение:

1) найдем среднюю молекулярную массу газовой смеси.

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

2) вычислим плотность газовой смеси относительно водорода:

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Ответ: плотность газовой смеси относительно водорода равна 18,8. Пример 3. В процессе производства азотного удобрения на Ферганском производственном объединении «Азот» в качестве промежуточного вещества образуется оксид азота (IV). Найдите плотность оксида азота (IV) относительно воздуха.

Решение:

1) молекулярная масса оксида азота (IV)

M(Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула) = 46 г/моль.

Средняя молекулярная масса воздуха — 29 г/моль;

2) вычислим плотность оксида азота (IV) относительно воздуха:

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Ответ: плотность оксида азота (IV) относительно воздуха равна 1,59.

Пример №16

Плотность пара белого фосфора относительно гелия равна 31. Рассчитайте молекулярную массу белого фосфора.

Решение.

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

следует, что М(белый фосфор) = Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула• М (Не) = 31•4 = 124 г/моль.

Ответ: молекулярная масса белого фосфора равна 124.

Закон эквивалентности

Химические элементы присоединяются друг к другу или замещаются в весовых количествах, пропорциональных своим эквивалентам (закон эквивалентности).

Эквивалентностью элемента называется количество этого элемента, присоединяющего или замещающего 1 моль или 1 г атомов водорода.

Отношение относительной атомной массы элемента к его валентноcти есть эквивалентность этого элемента: Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Эквивалентность оксида выражается формулой: Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулагде Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула— молекулярная масса оксида; V — валентность элемента, образующего оксид; n — число атомов элемента, образующего данный оксид.

Эквивалентность оснований выражается формулой: Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула
где Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула— молекулярная масса основания; n(ОН) — число гидроксильных групп в основании.

Эквивалентность кислот выражается формулой: Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулагде Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула— молекулярная масса кислоты;

n(H) — число атомов водорода, замещаемых металлом, содержащимся в кислоте.

Эквивалентность солей выражается формулой: Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулагде Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула— молекулярная масса соли; V — валентность металла, образующего соль; n — число атомов металла, образующего соль.

Пример №17

Определите эквивалентность железа в двух- и трехвалентных соединениях.

Решение:

1) найдем эквивалентность железа в двухвалентных соединениях:

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

2) найдем эквивалентность железа в трехвалентных соединениях:

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Ответ: эквивалентность железа в двухвалентных соединениях равна 28, в трехвалентных соединениях — 18,67 г/моль.

Пример №18

47,26 г меди, соединяясь с 52,74 г хлора, образуют соль хлорид меди (II). Рассчитайте эквивалентность меди, зная, что эквивалентность хлора равна 35,45 г/моль.

Решение:

1) уточним условия задачи:

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

2) определим эквивалентность меди, пользуясь формулой Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Ответ: эквивалентность меди равна 31,8 г/моль.

Энергетические явления в химических реакциях

Во всех химических реакциях происходит выделение или поглощение энергии.

Реакции, сопровождающиеся выделением теплоты, называются экзотермическими.

Реакции, сопровождающиеся поглощением теплоты, называются эндотермическими.

Количество теплоты, которое выделяется или поглощается при образовании из простых веществ 1 моля сложного вещества, называется теплотой образования вещества. Теплота разложения любого сложного вещества на простые вещества равна его теплоте образования и выражается противоположным знаком (закон Лавуазье и Лапласа).

Например: Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формулаТепловой эффект реакций обусловлен природой исходных веществ и образовавшихся продуктов и не имеет отношения к промежуточным этапам реакции (закон Гесса).

Пример №19

Для приготовления пищи в школьной столовой израсходовано 100 л метана (метан — основной компонент природного газа). Сколько тепла выделилось при сгорании 100 л метана? Тепловой эффект реакции горения метана равен + 880 кДж/моль.

Решение.

При полном сгорании 1 моля метана (22,4 л) выделяется 880 кДж тепла. Сколько тепла выделится при сгорании 100 л метана?

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Ответ: при сгорании 100 л метана выделяется 3928 кДж.

Пример №20

Рассчитайте тепловой эффект реакции горения аммиака. Известно, что теплота испарения воды 241,88 кДж/моль, теплота образования Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула— 46,2 кДж/моль.

Решение.

Запишем реакцию горения аммиака:

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Найдем тепловой эффект реакции горения аммиака на основе закона Гесса. Для этого из суммы теплоты образования продуктов реакции вычтем сумму теплоты образования веществ, взятых в реакцию (примем, что теплота образования простых веществ равна нулю).

Что выражает химическая формула. Смотреть фото Что выражает химическая формула. Смотреть картинку Что выражает химическая формула. Картинка про Что выражает химическая формула. Фото Что выражает химическая формула

Ответ: 633,24 кДж.

При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org

Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи

Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей

Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.

Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *