Савчин Хімія 8 клас
.pdfТЕМА 1. КІЛЬКІСТЬ РЕЧОВИНИ. РОЗРАХУНКИ ЗА ХІМІЧНИМИ ФОРМУЛАМИ
?Завдання теми
1.Ознайомитися з поняттями «кількість речовини», «моль», «молярна маса», «молярний об’єм», «відносна густина газів».
2.Сформувати вміння застосовувати ці поняття під час хімічних обчислень.
3.Навчитися розв’язувати розрахункові задачі: обчислення числа атомів (моле кул) у певній кількості речовини; обчислення за хімічною формулою моляр ної маси, маси і кількості речовини; обчислення об’єму газу за нормальних умов; обчислення відносної густини газів.
КІЛЬКІСТЬ РЕЧОВИНИ. МОЛЬ - ОДИНИЦЯ КІЛЬ КОСТІ РЕЧОВИНИ. ЧИСЛО АВОГАДРО
^Кількість речовини (V - ню) - це число структурних частинок (порція) (атомів, молекул, йонів, формульних одиниць) цієї речовини.
-і |
^ |
Г\0'Х |
СТАЛА |
1 МОЛЬ - |
6 |
• 10" |
АВОГАДРО Гч, |
фОдиниця кількості речовини (моль) - це така кількість речовини, що містить стільки структурних частинок, скільки атомів є у вуглеці масою 0,012 кг.
Отже, 1 моль (Н20 ) = 6 • 1023 молекул; |
Моль - авогадрове число |
||
1 |
моль (С02) = 6 • 1023 молекул; |
структурних частинок речовини. |
|
1 |
моль (0 2) = 6 • |
1023 молекул; |
|
1 |
моль (Н2) = 6 • |
1023 молекул. |
|
Порахувати таке число структурних частинок важко, але, оскільки кожна з них має певну масу, їх можна виразити порцією маси. Щоб перейти від вираження кількості речовини до маси, вживають поняття «молярна маса».
фМолярна маса - це маса речовини, взята в кількості одного моля або відношення маси речовини до її кількості.
т |
т |
Математичний вираз - М = — <-> т - М- V |
V = — |
V |
М |
Виражається в: а) г/моль; б) кг/моль.
Числові значення молярної маси (М), відносної молекулярної маси (Мг) та маси 1 моль речовини однакові.
Наприклад:
|
Речовина |
Мг |
|
М |
Маса 1 |
моль |
1. |
Вода |
18 |
18 |
г/моль |
18 |
г |
2. Карбон(ІУ) оксид (С02) |
44 |
44 |
г/моль |
44г |
||
3. |
Водень (Н2) |
2 |
2 г/моль |
2г |
||
На основі понять «кількість речовини» та «молярна маса», можна здійснювати певні розрахунки:
1.Обчислювати число молекул за кількістю речовини або кількість речовини за певним'числом молекул.
2.Обчислювати масу за відомою кількістю речовини.
3.Обчислювати кількість речовини за масою.
[Самостійна робота
Завдання 1. Заповніть таблицю з огляду на задану порцію речовини.
І та IIрівні
№ |
Задано: |
Мг |
м |
Маса 1 моль |
Число мояекуа |
1. |
у(НС1) = 7 моль |
Мг(НС1) = |
М(неї) = |
|
|
2. |
у(Ы2) = 0,5 моль |
М(Н2) = |
М(Ы2) = |
|
|
IIIрівень
№ |
Задано: |
МГ |
м |
Маса 1 мо |
Маса |
Число |
Число |
лекули |
1 моль |
молекул |
атомів |
||||
1. |
у(Н28) = 5 моль |
м (Н2Б) = |
М(Н2Б) = |
|
|
|
|
2. |
у(Н20 ) = 0,2 моль |
М(Н20 ) = |
М(н20 ) = |
, |
|
|
|
IV рівень
№ |
Задано: |
МГ |
м |
Маса 1 мо |
Маса 1 |
Число |
Число |
|
лекули |
моль |
молекул |
атомів |
|||||
|
||||||||
1. |
у(Р20 5) = 3 моль |
м (р 2о 5) = |
М(Р20 5) = |
|
|
|
|
|
2. |
у(НЫ03) = 0,1 моль |
МГ(НН03) = |
М(НЫО}) = |
|
|
|
|
?Перевірте свої знання
1.Поясніть, що ви розумієте під поняттям «кількість речовини».
2.Сформулюйте визначення одиниці виміру кількості речовини.
3.Сформулюйте визначення поняття «молярна маса».
4.Запишіть самостійно математичний вираз молярної маси та виведіть похідні формули.
5.Поясніть, якими одиницями виражається маса однієї молекули, молярна маса та маса одного моля.
6.Перелічіть і впишіть, які розрахунки можна здійснювати на основі понять «кількість речовини», «молярна маса».
^Домашнє завдання
Ірівень
1.Обчисліть число молекул у водні (Н2) кількістю речовини 0,8 моль.
2.Обчисліть число молекул в азоті (Ы2) кількістю речовини 6 моль.
3.Обчисліть число атомів у міді (Си) кількістю речовини 0,2 моль.
—
— —
—
і
—
1 |
— |
і |
|
; |
|
--------1і
—
IIрівень
4.Обчисліть число молекул у воді (Н20 ) кількістю речовини 0,5 моль.
5.Обчисліть число атомів Кальцію у кальцій оксиді (СаО) кількістю речовини 2 моль.
6.Обчисліть число атомів Гідрогену та Оксигену у воді кількістю речовини
0,5 моль.
IIIрівень
7.Обчисліть число молекул та атомів у сульфур(УІ) оксиді кількістю речовини 0,1 моль.
8.Обчисліть число молекул та атомів у воді кількістю речовини 1,5 моль.
9.Обчисліть число молекул та атомів у нітроген(ІІІ) оксиді кількістю речовини 5 моль.
IV рівень
10.Обчисліть число молекул та атомів у нітратній кислоті (Н>Ю3) кількістю речовини 0,7 моль. Визначте молярну масу сполуки.
11.Обчисліть число молекул та атомів в ортофосфатній кислоті (Н3Р 0 4) кіль кістю речовини 4 моль. Визначте молярну масу сполуки.
ОБЧИСЛЕННЯ КІЛЬКОСТІ РЕЧОВИНИ ЗА ПЕВНИМ ЧИСЛОМ МОЛЕКУЛ
N
ІСамостійна робота
Завдання 1. Заповніть таблиці з огляду на задане число молекул речовин.
І т а II і )ІвНІ
№ |
|
|
Задано № |
V |
МТ |
м |
Маса 1 моль (т) |
|
|
|
\ |
|
Мг(А8) = |
М(А8) = |
|
. |
12 • 10й атомів срібла (Ag) |
|
|
||||
1 |
|
|
|
||||
2. |
0,6 |
• 1023 |
молекул хлору (С12) |
|
МГ(С12) = |
М(С12) = |
|
3. |
2,4 |
• 1023 |
молекул кисню (0 2) |
|
М(о2) = |
М(02) = |
|
10
III рівень
№ЗаданоМ
1.0,3 • 1023 молекул метану (СН4)
2.24 • 1023 молекул карбон(ІУ) оксиду (С02)
3.3 ■1023 молекул води (Н20)
V |
Мг |
м |
Маса |
Маса заданої |
1 моль |
к-сті молекул |
|||
|
М (СН4) = |
М(СН4) = |
|
|
м(С02) = м ( с о 2) =
м(Н20) = М(н20) =
IV рівень
№ |
Задано № |
V |
Мг |
м |
Маса |
Маса заданої |
|
1 моль |
к-сті молекул |
||||||
|
|
||||||
1. |
4,8 • 1023 молекул сульфатної |
|
м (Н2Б04) = |
М(Н2504) = |
|
|
|
|
кислоти (Н2804) |
|
|
|
|
|
|
2. |
0,6 • 1023 молекул борної |
|
М (Н3ВОэ) = |
М(Н3В03) = |
|
|
|
кислоти (Н3В 03) |
|
|
|
||||
з. |
1,2 • 1023 молекул силікатної |
|
М (Н25І03) = |
М(Н25І03) = |
|
|
|
кислоти (Н25і0 3) |
|
|
|
^Перевірте свої знання |
N |
т |
|
1. Поясніть вирази: |
|||
а) V = — ; |
б) М = — . |
||
|
N. |
V |
ОБЧИСЛЕННЯ МАСИ ЗА ВІДОМОЮ КІЛЬКІСТЮ РЕЧОВИНИ
т - М - \
{Самостійна робота
Завдання 1. Заповніть таблиці з огляду на задану кількість речовини.
І рівень
№ |
Дано: |
МТ |
М |
Маса заданої порції речовини (т) |
1. |
у(2п) = 0,2 моль |
Мг(2п) = |
М {1п) = |
т = |
2. |
у(1М2) = 10 моль |
м /м 2) = |
М(Н2) = |
т = |
3. |
v(H2) = 0,3 моль |
Мг(Н2) = |
М(Н2) = |
т = |
II рівень
№ |
Дано: |
|
мг |
|
М |
|
Маса заданої порції речовини (т) |
|
1. |
у(СО) = 0,4 моль |
Мг(СО) = |
|
М(СО) = |
|
|
|
|
2. |
у(М§0) = 7моль |
Мг(М&) = |
|
М(МдО) = |
|
|
|
|
3. |
у(ИаС1) = 3 моль |
Мг(ЫаС1)) = |
|
М(ИаС1) = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IIIрівень |
|
|
|
№ |
Дано: |
|
Мг |
|
м |
Маса 1 моль (т) Маса заданої порції (т) |
||
1. |
у(Ка20 ) = 0,3 моль |
|
Мг(Ш£>) = |
М (Щ О ) = |
|
|
|
|
2. |
у(НгБ) = 4 моль |
|
Мг(Щ ) = |
М(НгБ) = |
|
|
|
|
3. |
\(А120,) = 0,5 моль |
Мг{РЛрг) = |
М(А120 3) = |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
IV рівень |
|
|
|
№ |
Дано: |
|
М, |
|
м |
Маса 1 моль |
Маса заданої |
|
|
|
(ж) |
порції (т) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
1. |
\(Ыа2Б04) = 0,2 моль |
М/Иа^О,) = |
М(Ыа28 0 4) = |
|
|
|||
2. |
у(НгС03) = 6 моль |
|
Мг(Н2СО,) = |
М(Н2С 03) = |
|
|
||
3. |
у(К2БЮ3) = 0,4 моль |
|
|
М(К28І03) = |
|
|
||
ОБЧИСЛЕННЯ КІЛЬКОСТІ РЕЧОВИНИ ЗА МАСОЮ
т
М
І та IIрівні
Завдання 1. Обчисліть, якій кількості речовини відповідають: а) мідь масою 25,6 г; б) алюміній масою 10,8 г; в) сірка масою 19,2 г.
IIIрівень
Завдання 2. До складу речовин входять:
а) атом Силіцію та два атоми Оксигену. Напишіть формулу речовини. Якій кількості речовини відповідає її маса 12 г?
б) атом Карбону та два атоми Оксигену. Напишіть формулу сполуки. Якій кіль кості речовини відповідає маса 17,6 г?
в) атом Карбону й чотири атоми Гідрогену. Напишіть формулу. Якій кількості речовини відповідає маса 128 г?
IV рівень
Завдання 3. До складу речовини входять: а) атом Купруму, атом Сульфуру та чотири атоми Оксигену. Напишіть її формулу. Якій кількості речовини відповідає маса 32 г?; б) атом Кальцію, атом Карбону та три атоми Оксигену. Напишіть її формулу. Якій кількості речовини відповідає маса 500 г?; в) атом Аргентуму, атом Нітрогену та три атоми Оксигену. Напишіть її формулу. Якій кількості речовини відповідає маса 13,6 г?
^Домашнє завдання
1. Відомо: ,__ ,
у(Н2804) = 3 м о л ь _____
т (Н 2Б0 4) - ? І_____
13
2. Відомо:
т(І ^ С 0 3) = 34,4 г
МОЛЯРНИЙ ОБ’ЄМ ГАЗІВ. ЗАКОН АВОГАДРО
1 моль - 6 • 1023структурних частинок
У рідинах і твердих речовинах у кількості речовини 1 моль міститься 6,02 • 1023 структурних частинок. Відстані між ними різні й невеликі. Тому моль рідин або твердих речовин займають різні об’єми.
6 ■Ю21
Об’єм води |
Об’єм сульфатної кислоти |
Об’єм цукру |
|
кількістю речовини 1 моль |
кількістю речовини 1 моль |
кількістю речовини |
1 моль |
ДЛЯ ГАЗІВ!
Відстані між молекулами великі й приблизно однакові, тому за об’єм моля газу приймається об’єм простору, який вони займають.
1 |
моль (Н2) |
1і и0 23ізаймають 22,4 л |
|
1 |
моль (С02) мають VI6 •' |
||
1 |
моль (0 2) |
|
|
|
молекул |
об’єми |
|
1 моль (СН4) |
|
|
|
тобто, якщо число молекул у 1 моль речовини є величиною сталою і становить 6,02-1023 молекул, то й об’єм, який вони займають, є теж величиною сталою. Він становить за нормальних умов (н. у.) 22,4 л.
Закон Авогадро:
(ф В однакових об’ємах різних газів за однакових умов міститься однакове число молекул.
14
Тоді, наслідком закону Авогадро є той факт, що однако вому числу молекул газів відповідають однакові об’єми.
Для розрахунків, пов’язаних з визначенням об’єму га зів, застосовують поняття молярного об’єму.
9Молярний об’єм - це відношення об’єму (V) до відповідної кількості речовини (у).
Математичний вираз:
V
Vт = —
V
Похідні:
и |
т |
< |
|
|
< - > |
V |
V = — |
|
|
Vт |
ОБЧИСЛЕННЯ, ПОВ’ЯЗАНІ З ВИКОРИСТАННЯМ ПОНЯТТЯ «МОЛЯРНИЙ ОБ’ЄМ»
фМолярний об’єм - це фізична стала, яку застосовують під час хімічних обчислень, оскільки вимірювати об’єм газу зручніше, ніж його масу.
Задача 1. Який об’єм карбон(ІУ) оксиду масою 4,4 г (н. у.)? |
|
|
|
Відомо: |
Розв’язування: |
|
|
т(С 02) = 4,4 г |
т |
4,4 |
г |
|
|||
|
1. v = — ; М(СО,) = 44 г/моль; v(CO,) = |
|
= 0,1 моль. |
У(СО,) - ? |
М |
44 г/моль |
|
|
|
|
|
|
2. V = V • v; V(CO ) = 22,4 г/моль • 0,1 моль = |
2,24 л. |
|
Відповідь: V(C02) = 2,24 л. |
|
|
|
Задача 2. Який об’єм азоту (н.у.) масою 112 г? Скільки молекул міститься в такому
об’ємі?
Відомо: Розв’язування: m(N2) = 112 г
1. v = —; M(N_) = 28 г/моль; v(N) = -----—- Г = 4 моль.
М |
2 |
2 |
28 г/моль |
V(N2) - ? |
|
|
|
ЖN2) - ? 2. V = Vm•v; V(N2) = 22,4 л/моль • 4 моль = 89,6 л.
3.v = —; N = N, • v; N = 6,02 • 1023 • 4 моль = 2,408 • 1024 мо-
лекул.
Відповідь: У(Ю = 89,6 л; N(N ) = 2,408 • 1024 молекул.
15
!Самостійна робота
1.Обмисліть молярну масу, кількість речовини, об’єм, число молекул у запропо нованих масах газів. Дані запишіть у таблицю, вказуючи розмірності.
?Перевірте свої знання
1.Поясніть, чому об’єми рідин і твердих речовин кількістю речовини 1 моль різні.
2.Сформулюйте визначення закону Авогадро.
3.Поясніть, чому об’єм 1 моль газу за нормальних умов величина стала.
4.Сформулюйте визначення поняття «молярний об’єм». Запишіть його мате матичний вираз.