Принцип межпредметных связей при решении химических задач. Разбор основных способов решения расчетных задач
Иногда в условиях задач объём газа даётся не при нормальных, а при каких-то других условиях. В этом случае, как обычно говорят, нужно привести объём к нормальным условиям. Для этого проще всего воспользоваться объединённым газовым законом, который математически выражается так:
.
Где V0 – объём газа при н.у., т.е. при норма
льной температуре T0 = 273 K и при нормальном давлении P0 =101325 Па; V- объём газа при данной температуре T и данном давлении P.
Значение молярной массы газа, а также число молей газа можно найти при использовании уравнения Клапейрона - Менделеева:
PV=
Где P - давление газа , V- объём системы , m – масса газа, Т- абсолютная температура, R- универсальная газовая постоянная: R= 8,31 Дж / ().
При расчётах газовых реакций нет необходимости определять число молей веществ, а достаточно пользоваться их объёмами. Из закона Авогадро и основного закона стехиометрии вытекает следующее следствие отношение объёмов газов, вступающих в реакцию, равно отношению коэффициентов в уравнении реакции. Это утверждение называется законом объёмных отношении Гей-Люссака.
Задача № 1 . Какой объём (н.у.) озонированного кислорода с молярной долей озона 24 % требуется для сжигания 11,2 л водорода.
Решение: Реакциям горения водорода отвечают уравнения:
2+
= 2
3 +
= 3
Искомая величина V (смеси) – объём озонированного кислорода, необходимый для сжигания 11,2 л водорода. Составим уравнения, учитывая, что количество вещества водорода равно сумме удвоенного количества кислорода и утроенного количества вещества озона.
n () = 2n (
)+ 3n (
),
,
Откуда V (смеси) =5 л.
Ответ: 5 л озонированного кислорода.
Задача № 2 . К 30 л смеси, состоящей из этана и аммиака добавили 10 л хлороводорода, после чего плотность паров газовой смеси по воздуху стало равной 0,945. Вычислить объёмные доли газов в исходной смеси.
Решение:
При добавлении хлороводорода происходит реакция
+ HCl →
с образованием твёрдого .
Конечная газовая смесь имеет среднюю молярную массу
Мср = = 27,4 г/ моль
и состоит из этана (М= 30 г/ моль) и аммиака (М= 17 г/ моль). Это означает, что аммиак в реакции - в избытке. Если бы в избытке был хлороводород, то в конечной смеси вместо аммиака был хлороводород , и средняя молярная масса была бы больше 30 г/ моль.
Пусть в исходной смеси было х л аммиака и у л этана, тогда в конечной смеси содержатся
( х- 10) л аммиака и у л этана. Значения объёма исходной смеси и молярной массы конечной смеси дают систему двух уравнений для х и у :
х + у = 30
откуда следует х=14 л , у=16 л .
φ () = 14/30 = 0,47, φ (
) = 16/30 = 0,53.
Ответ: 47 % , 53 %
.
Задача № 3 . Смесь паров пропина и изомерных монохлоралкенов при и давлении 96,5 кПа занимает объём 18 л и при сжигании в избытке кислорода образует 18 г воды. Вывести формулы монохлоралкенов. Вычислить объём 1,7 % раствора нитрата серебра (плотность 1,01 г/мл), который может прореагировать с продуктами сжигания исходной смеси, если известно, что её плотность по воздуху 1,757.
Решение: Общая формула монохлоралкенов - .
Сгорание компонентов смеси происходит по уравнениям:
х 2х
у (n -1)y
+ (1.5 n-0.5)
.
Пусть в смеси было х моль (М = 40) моль, y моль
(М = 14n+34).
Общее количество веществa в газовой смеси: n = PV/RT = 96.5моль. Средняя молярная масса смеси равна М=29
= 50.95 г/моль.
Отсюда масса 0.5 моль смеси составляет m = 50.95
Другие рефераты на тему «Педагогика»:
- Изучение темы "Ощущение" в 8 классе
- Древние мыслители об опыте воспитания в соседних государствах
- Теоретико-множественный подход к содержанию математического образования дошкольников и его приложение к формированию и развитию навыков чтения
- Исследование зрительной памяти дошкольников с интеллектуальной недостаточностью
- Возможные пути решения проблемы самостоятельной работы младших школьников с текстами художественных произведений на уроках литературного чтения во 2 классе
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Тенденции развития системы высшего образования в Украине и за рубежом: основные направления
- Влияние здоровьесберегающего подхода в организации воспитательной работы на формирование валеологической грамотности младших школьников
- Характеристика компетенций бакалавров – психологов образования
- Коррекционная программа по снижению тревожности у детей младшего школьного возраста методом глинотерапии
- Формирование лексики у дошкольников с общим недоразвитием речи
- Роль наглядности в преподавании изобразительного искусства
- Активные методы теоретического обучения