Химия 8 класс. 28. Химические уравнения

Химия и не только подпишись) Поставь лайк и сохрани в закладки чтобы не потерять!

Конспект: «Химические уравнения»

Закон сохранения массы веществ

Формулировка закона:

Масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции.

Открыт М. В. Ломоносовым в 1748 году и подтверждён позднее А. Лавуазье.

Обоснование закона:

При химических реакциях атомы химических элементов не разрушаются и не создаются, происходит только их перегруппировка.

Атомы — материальные носители массы веществ.

Примеры опытов:

Опыт с фосфором:

Взвешивание колбы с фосфором до и после нагревания показывает, что масса не изменилась, хотя произошла химическая реакция (образование оксида фосфора).

Опыт с кислотой и щёлочью:

Реакция соляной кислоты с раствором гидроксида натрия не изменяет массу сосудов.

Исторический эксперимент Ломоносова:

Проведение реакций в запаянных сосудах показало, что без доступа внешнего воздуха масса остаётся неизменной.

Химические уравнения

Определение:

Химическое уравнение — условная запись химической реакции с использованием химических формул и математических знаков.

Структура уравнения:

Левая часть: формулы веществ, вступивших в реакцию (реагенты).

Правая часть: формулы образовавшихся веществ (продукты реакции).

Между частями уравнения ставится стрелка (→), которая затем заменяется знаком равенства (=) после расстановки коэффициентов.

Пример:

Реакция водорода с кислородом:

Схема: H2 + O2 → H2O.

Уравнивание: 2H2 + O2 = 2H2O.

Правила составления химических уравнений

Использование коэффициентов:

Коэффициенты указывают число молекул или моль веществ.

Пример с дробным коэффициентом:

H2 + ½O2 = H2O (для удобства коэффициенты удваиваются: 2H2 + O2 = 2H2O).

Последовательность уравнивания:

Уравнивают атомы углерода и водорода, затем кислорода.

Пример: реакция горения этана (C2H6):

Схема: C2H6 + O2 → CO2 + H2O.

Уравненное уравнение: 2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O.

Уравнивание с участием солей:

Вначале уравнивают число ионов, образующих соль.

Пример: реакция серной кислоты с гидроксидом алюминия:

Схема: H2SO4 + Al(OH)3 → Al2(SO4)3 + H2O.

Уравненное уравнение: 3H2SO4 + 2Al(OH)3 = Al2(SO4)3 + 6H2O.

Уравнивание при наличии нескольких солей:

Начинают с соли, содержащей большее число ионов.

Пример: реакция фосфата натрия с нитратом кальция:

Схема: Na3PO4 + Ca(NO3)2 → Ca3(PO4)2 + NaNO3.

Уравненное уравнение: 2Na3PO4 + 3Ca(NO3)2 = Ca3(PO4)2 + 6NaNO3.

Заключение

Химические уравнения отражают закон сохранения массы веществ.

Для правильного составления уравнений необходимо:

Знать формулы реагентов и продуктов.

Подбирать коэффициенты по указанным правилам.

Уравнение является математически точной записью реакции, демонстрирующей равенство числа атомов элементов в обеих частях.

Презентация: «Химические уравнения»

Новые понятия, основные тезисы

1. Химические уравнения

Понятие: Химическое уравнение — условная запись химической реакции с использованием химических формул реагентов и продуктов, а также математических знаков.

Основные тезисы:

В левой части уравнения записывают формулы веществ, вступивших в реакцию (реагентов), соединённых знаком «плюс».

В правой части уравнения записывают формулы веществ, образовавшихся в результате реакции (продуктов), также соединённых знаком «плюс».

Между левой и правой частями ставится стрелка, которую заменяют на знак равенства после уравнивания числа атомов.

Химическое уравнение отражает соблюдение закона сохранения массы веществ: количество атомов каждого элемента одинаково в левой и правой частях.

2. Правила подбора коэффициентов в уравнениях

Понятие: Коэффициенты — числа, стоящие перед формулами веществ в химическом уравнении, показывают количество молекул, атомов или моль вещества.

Основные правила:

Уравнивание по элементам:

Начинают с элемента, содержащегося в сложных веществах.

В последнюю очередь уравнивают атомы водорода и кислорода.

Использование дробных коэффициентов:

Допускается временное использование дробных коэффициентов, чтобы уравнять число атомов.

После уравнивания дробные коэффициенты заменяют целыми числами, умножая все коэффициенты на общий знаменатель.

Если в реакции участвуют соли:

Начинают с уравнивания числа ионов, входящих в состав соли, содержащей большее их число.

Уравнивание реакций с несколькими солями:

Начинают с солей с наибольшим количеством ионов, затем переходят к менее сложным.

Ключевые моменты

1. Запишите в виде химических уравнений следующие предложения: а) «При обжиге карбоната кальция образуются оксид кальция и оксид углерода (IV)»; б) «При взаимодействии оксида фосфора (V) с водой получается фосфорная кислота». Какая из реакций будет экзотермической, а какая — эндотермической?

а) СаСO3 = СаО + СO2 эндотермическая, реакция разложения

б) P2O5 + ЗН2O = ЗН3РО4 экзотермическая, реакция соединения.

2. Составьте уравнения по следующим схемам. Под формулами веществ напишите их названия.

А) CuCl2 + Al → AlCl3 + Cu

Б) P+O → P2O5

В) Fe2(SO4)3 + KOH → Fe(OH)3 + K2SO4

Г) CuOH → Cu2O + H2O

Д) CS + O2 → CO2 + SO2

Е) C2H2 + O2 → CO2 + H2O

Ж) FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2

3. Запишите уравнения химических реакций по следующим схемам.

А) фосфорная кислота + гидроксид натрия → Фосфат натрия + вода

Б) оксид натрия + вода → гидроксид натрия

В) оксид железа (III) + алюминий → оксид алюминия + железо

Г) гидроксид меди (II) → оксид меди (II) + вода

а) Н3РО4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3Н2O, реакция обмена

б) Na2O + Н2O = 2NaOH, реакция соединения

в) 3FeO + 2Аl = Аl2O3 + 3Fe, реакция замещения

г) Cu(OH)2 = СuО + Н2O, реакция разложения

4. Что показывает уравнение следующей химической реакции: Fe2O3+3H2→2Fe+3H2O? Вычислите количество вещества водорода, которое взаимодействует с 1 моль оксида железа (III). Вычислите объём водорода, который взаимодействует с 1 моль оксида железа (III). Вычислите количество вещества железа, которое при этом образуется. Сколько молекул воды при этом получается?

Fe2O3 + ЗН2 → 2Fe + ЗН2O

Что показывает уравнение реакции?

Уравнение реакции демонстрирует процесс восстановления оксида железа (III) водородом. В результате реакции оксид железа (III) (Fe2O3) взаимодействует с водородом (H2 ), образуя железо (Fe) и воду (H2O).

Вычисления:

Количество вещества водорода, которое взаимодействует с 1 моль Fe2O3 :

Согласно уравнению, на 1 моль Fe2O3 требуется 3 моля H2 .

n(H2)=3 моль

Объём водорода при нормальных условиях:

Молярный объём газа при нормальных условиях (t=0∘C,p=1 атм) равен 22,4 л/моль. Для 3 моль водорода:

V(H2)=n(H2)⋅22,4=3⋅22,4=67,2 л

Количество вещества железа, которое образуется:

Согласно уравнению, из 1 моль Fe2O3 образуется 2 моль Fe:

n(Fe)=2 моль

Количество молекул воды, которое образуется:

Из уравнения видно, что на 1 моль Fe2O3 образуется 3 моль воды (H2O). Число молекул в 1 моле равно числу Авогадро (NA=6,022⋅10^23):

N(H2O)=n(H2O)⋅NA=3⋅6,022⋅10^23=1,8066⋅10^24 молекул

Ответ:

1. Для 1 моль Fe2O3 требуется 3 моль, что соответствует 67,2 л.

2. Образуется 2 моль моль железа.

3. Получается 1,8⋅10^24 молекул воды.

#химия_8_класс
#химия_8_28
#Химическиеуравнения
#химияпрезентация
#габриелян

Использованные источники:

1. Химия. 8 класс. Учебник - Габриелян О.С.

2. Использование ChatGPT