© 8next.com (відповіді, перероблене і доповнене)
|
У цих завданнях ГДЗ з хімії
синім кольором і сірим кольором дається відповідь, а зеленим — пояснення.
|
Дізнаєтеся, зрозумієте, використаєте
• У яких об’ємних відношеннях реагують і утворюються газуваті речовини?
Об’єми газів, що взаємодіють між собою і утворюються внаслідок реакції, відносяться як невеликі цілі числа, які є відповідними коефіцієнтами в хімічному рівнянні.
• Як використовують закон об’ємних відношень газів у розв’язуванні задач?
Використання закону Гей-Люссака дає змогу визначити, які об'єми газів потрібні для здійснення реакції і відміряти їх, минаючи зважування газів.
Виконаймо вправу
Визначте відношення об’ємів реагентів — сірководню H2S і кисню, якщо продуктами реакції між цими газами є сірчистий газ SO2 і вода.
За рівнянням реакції 2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O співвідношення об'ємів реагентів
V(H2S):V(O2)=2:3
Отже, об’єми сірководню та кисню відносяться як 2:3.
ВИОКРЕМЛЮЄМО ОСНОВНЕ
Проаналізувавши матеріал, викладений у параграфі, запишіть у зошиті висновки про закон об’ємних відношень газів у хімічних реакціях та його використання.
Закон об'ємних відношень пов'язує об'єми газів із відповідними коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Цей закон дає змогу визначити, які об'єми газів потрібні для здійснення реакції і відміряти їх, минаючи зважування газів.
Думаймо
Сформулюйте цікаве запитання за темою параграфа і поставте його своїм однокласникам / однокласницям. Порівняйте свою і їхні відповіді та оцініть їх. Поясніть, чому ваша оцінка саме така.
Як зміниться загальний об’єм газової суміші після повної реакції між 10 л азоту та 30 л водню з утворенням амоніаку NH3?
За рівняння реакції N2 + 3H2 = 2NH3 об’єми газів співвідносяться як 1:3:2, тому до реакції маємо разом 4 об'єми, а після реакції 2 об'єми. Отже загальний об'єм зменшиться вдвічі. Іншими словами, з 10 л азоту і 30 л водню (разом 40 л) утворюється 20 л амоніаку (40 л : 2 = 20 л).
ВАШІ ДОСЯГНЕННЯ І ВІДКРИТТЯ
Вправа 178
Збільшуватиметься, зменшуватиметься чи залишатиметься постійним сумарний об'єм речовин під час кожного хімічного перетворення, якщо всі реагенти та продукти реакцій є газами:
а) CH4 + Cl2 = СН3Сl + НСl: Залишатиметься постійним
Сума коефіцієнтів біля реагентів 1+1=2, а сума коефіцієнтів біля продуктів реакції 1+1=2. Оскільки 2=2, сума коефіцієнтів в обох частинах однакова, то однаковим є сумарний об'єм речовин.
б) 2NH3 + 3Сl2 = N2 + 6НСl; Збільшуватиметься
Сума коефіцієнтів біля реагентів 2+3=5, а сума коефіцієнтів біля продуктів реакції 1+6=7. Оскільки 5<7, реакція супроводжується збільшенням сумарного об'єму речовин.
в) 2СН4 = С2Н2 + 3Н2; Збільшуватиметься
Сума коефіцієнтів біля реагентів 2, а сума коефіцієнтів біля продуктів реакції 1+3=4. Оскільки 2<4, реакція супроводжується збільшенням сумарного об'єму речовин.
г) 2O3 = 3O2; Збільшуватиметься
Сума коефіцієнтів біля реагентів 2, а сума коефіцієнтів біля продуктів реакції 3. Оскільки 2<3, реакція супроводжується збільшенням сумарного об'єму речовин.
д) N2 + O2 = 2NO; Залишатиметься постійним
Сума коефіцієнтів біля реагентів 1+1=2, а сума коефіцієнтів біля продуктів реакції 2. Оскільки 2=2, сума коефіцієнтів в обох частинах однакова, то однаковим є сумарний об'єм речовин.
е) 3N2H4 = 4NH3 + N2? Збільшуватиметься
Сума коефіцієнтів біля реагентів 3, а сума коефіцієнтів біля продуктів реакції 4+1=5. Оскільки 3<5, реакція супроводжується збільшенням сумарного об'єму речовин.
Вправа 179
Чи вистачить кисню об'ємом 2,5 л для спалювання такого ж об'єму чадного газу?
Відомо: V(СO)=2,5 л.
Знайти: V(O2)–?
Розв'язання
За рівняння реакції: 2CO + O2 = 2СO2 співвідношення об’ємів реагуючих газів становить V(CO):V(О2)=2:1. Отже, на спалювання 2,5 л чадного газу потрібно удвічі менший об'єм кисню, тобто 2,5 л : 2 = 1,25 л.
1,25 л < 2,5 л
Відповідь: вистачить кисню для спалювання 2,5 л чадного газу.
Вправа 180
Обчисліть об'єм кисню, який витратиться на згоряння метану СН4 об'ємом 2 л , якщо продуктами реакції є вода і вуглекислий газ.
Відомо: V(CH4)=2 л
Знайти: V(O2)–?
Розв'язання
1–й спосіб
Складаємо рівняння реакції: CH4 + 2O2 = 2H2O + CO2
Згідно з хімічним рівнянням і законом об'ємних відношень газів, один об'єм метану взаємодіє з двома об'ємами кисню.
Обчислюємо об’єм кисню за допомогою пропорції.
На згоряння 1 л метану витрачається 2 л кисню,
на згоряння 2 л метану — х л кисню;
х = V(О2) = 2 л • 2 л : 1 л = 4 л
2–й спосіб
Складаємо рівняння реакції: CH4 + 2O2 = 2H2O + CO2
Співвідношення об’ємів реагуючих газів, згідно з хімічним рівнянням, становить V(CH4):V(О2)=1:2, тому V(O2)=2•V(CH4)=2•2 л=4 л.
Відповідь: V(O2)=4 л.
Вправа 181
У посудині змішали газ NO об'ємом 4 л і кисень об'ємом 3 л. Які гази буде виявлено після реакції, унаслідок якої утворюється газ NO2? Обчисліть об'єм кожного із цих газів.
Відомо: V(NO)=4 л, V(O2)=3 л
Знайти: V(NO2)–? Об'єм надлишкового газу–?
Розв'язання
1–й спосіб
Складаємо рівняння реакції: 2NO + O2 = 2NO2
Згідно з хімічним рівнянням і законом об'ємних відношень газів, два об'єми газу NO взаємодіють з одним об'ємом кисню й утворюються два об'єми газу NO2.
Обчислюємо об’єм кисню за допомогою пропорції.
На згоряння 1 л кисню витрачається 2 л газу NO,
на згоряння х л кисню — 4 л газу NO;
х = V(О2) = 1 л • 4 л : 2 л = 2 л
Обчислюємо надлишок кисню: Vнадлишок(O2) = 3 л – 2 л = 1 л.
Обчислюємо об’єм газу NO2 за допомогою пропорції.
З 2 л газу NO утворюється 2 л газу NO2,
з 4 л газу NO — х л газу NO2;
х = V(NО2) = 4 л • 2 л : 2 л = 1 л
2–й спосіб
Складаємо рівняння реакції: 2NO + O2 = 2NO2
Знаходимо об'єм кисню, що прореагував.
Співвідношення об’ємів реагуючих газів, згідно з хімічним рівнянням, становить V(NO):V(О2) = 2:1, тому V(O2)=V(NO):2=4 л:2=2 л.
Знаходимо об'єм NO2.
Vзалишок(O2)=3 л – 2 л = 1 л.
Співвідношення об’ємів NO і NO2, згідно з хімічним рівнянням, становить V(NO):V(NО2)=2:2=1:1, тому V(NO2)=V(NO)=4 л.
Обчислюємо об'єм кисню, що залишиться після реакції:
Відповідь: після реакції буде виявлено газ NO2 об'ємом 4 л та надлишок кисню об'ємом 1 л.
Вправа 182
Після реакції у 40 мл суміші кисню з воднем залишилося 10 мл кисню, який не прореагував. Обчисліть об'єми газів, які були в суміші до взаємодії речовин.
Відомо: V(O2,H2)=40 мл, V(O2)=10 мл
Знайти: V(O2)–?, V(O2)–?
Розв'язання
Складаємо рівняння реакції: 2Н2 + O2 = 2Н2O
За умовою задачі залишилося 10 мл кисню, тому в реакцію вступили водень та кисень загальним об'ємом 40 мл – 10 мл = 30 мл.
Співвідношення об’ємів реагуючих газів, згідно з хімічним рівнянням, становить V(H2):V(О2)=2:1, разом 2+1=3 частини.
30 мл : 3 = 10 мл – припадає на 1 частину або об'єм кисню.
10 мл • 2 = 20 мл – припадає на 2 частини або об'єм водню.
Залишилося 10 мл і прореагувало 10 мл кисню, тому до реакції було
10 мл + 10 мл = 20 мл кисню.
Відповідь: до реакції було 20 мл кисню і 20 мл водню.
Вправа 183
У якому об'ємному відношенні необхідно змішати сірчистий газ SO2 і повітря, щоб кожного реагенту вистачило для перебігу реакції SO2 + O2 —> SO3? Вважайте, що кисень займає п'яту частину об'єму повітря. Спробуйте розв'язати задачу усно.
Відомо: V(O2)=1/5 V(повітря)
Знайти: V(SO2):V(повітря)–?
Розв'язання
Складаємо рівняння реакції: 2SO2 + O2 = 2SO3
Співвідношення об’ємів реагуючих газів, згідно з хімічним рівнянням, становить V(SO2):V(О2)=2:1.
У повітрі кисень займає 1/5 частину, тому повітря треба взяти в 5 разів більшого об'єму, тобто 1•5 = 5.
Отже, сірчистий газ і повітря треба змішати в об'ємному співвідношенні 2:5.
Відповідь: V(SO2):V(повітря)=2:5.
Вправа 184
Обчисліть об'єм кисню, який витрачається на спалювання 200 мл суміші водню та чадного газу CO. Чи необхідно для розв'язання задачі знати кількісний склад суміші? Відповідь аргументуйте.
Відомо: V(H2,CO)=200 мл
Знайти: V(O2)–?
Розв'язання
Складаємо рівняння реакцій:
2Н2 + O2 = 2Н2O
2CO + O2 = 2CO2
Співвідношення об’ємів реагуючих газів, згідно з хімічними рівняннями, становить 2:1, тобто на спалювання будь-якого об'єму реагуючих речовин кисню витрачається удвічі менший об'єм, тому 200 мл:2=100 мл.
Відповідь: 100 мл кисню; кількісний склад суміші знати не потрібно.
Вправа 185
Один об'єм газуватої сполуки Нітрогену з Гідрогеном під час згоряння в кисні утворює один об'єм азоту N2 і два об'єми водяної пари. Установіть формулу сполуки і запишіть рівняння відповідної реакції.
Співвідношення об'ємів сполуки, кисню і водяної пари:
V(NхHу):V(N2):V(H2O)=1:1:2
Складаємо рівняння реакції у загальному вигляді:
NхHу + O2 = N2 + 2H2O
1 об'єм 1 об'єм 2 об'єми
Співвідношення об’ємів газів, які реагують і утворюються в результаті реакцій, відповідають коефіцієнтам у рівняннях, тому х=2, а у=4, отже, формула має вигляд N2Н4.
Відповідь: N2Н4.
Вправа 186
За матеріалами з інтернету підготуйте повідомлення про експерименти, що зумовили відкриття закону об'ємних відношень газів у хімічних реакціях.
У 1808 році Гей–Люссак дослідив реакції між газами й помітив, що їхні об’єми завжди відносяться як невеликі цілі числа, що лягло в основу закону об’ємних співвідношень газів. У 1811 році Амедео Авоґадро припустив, що однакові об’єми різних газів за однакових температури та тиску містять однакову кількість молекул. Це припущення дозволило пояснити об’ємні співвідношення, які спостерігав Гей–Люссак, і сформулювати закон Авоґадро, який став основою молекулярної теорії.
Вправа 187
Випишіть ключові слова і словосполучення з тексту параграфа для укладання двомовного словничка.
Закон об’ємних відношень газів — law of combining volumes of gases, об'ємні відношення — volume ratios, стехіометричні коефіцієнти — stoichiometric coefficients.
Вправа 188
Створіть у зошиті таблицю оцінювання ваших знань і заповніть її.
| Навчальні досягнення (що я знаю та вмію) |
Самооцінка |
|
Знаю формулювання закону Ж.Л. Гей-Люссака.
|
... |
| Вмію визначати відношення об'ємів газів у хімічній реакції. |
... |
| Вмію використовувати закон об'ємних відношень газів у розв'язуванні задач. |
... |
