Тема 1. Атомно-молекулярное учение. Основные химические понятия и законы

ХИМИЯ

Методические указания к выполнению контрольных работ

Контрольная работа выполняется в отдельной тетради. Номера и условия задач переписываются в порядке, указанном в контрольной работе. В конце работы приводится список использованной литературы. Работа подписывается студентом с указанием даты.

Если контрольная работа не зачтена, ее нужно выполнить повторно. Исправления следует выполнять в конце тетради.

Таблица вариантов контрольных заданий приведена в конце пособия. Контрольная работа, выполненная не по своему варианту, преподавателем не рецензируется и не зачитывается, как сданная.

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ № 1

Тема 1. Атомно-молекулярное учение. Основные химические понятия и законы

Создание атомно-молекулярного учения относится к концу XVIII – началу XIX века. Основные положения этой теории перчислены ниже.

1. Вещества состоят из молекул; молекулы различных веществ различаются между собой химическим составом, химическими и физическими свойствами.

2. Молекулы находятся в непрерывном движении. Скорость движения зависит от агрегатного состояния вещества.

3. В ходе химических реакций образуются новые вещества, молекулы которых имеют иной качественный и количественный состав.

4. Молекулы состоят из атомов. Свойства атомов одного элемента одинаковы, и отличаются от свойств атомов других элементов.

Атом – мельчайшая частица химического элемента, сохраняющая его свойства. Молекула состоит из атомов, связанных химическими связями. Молекула является мельчайшей частицей вещества, обладающей его свойствами. За единицу количества вещества в химии принято такое количество вещества, которое содержит 6,02∙10²³ структурных единиц. Эта единица количества вещества называется молем (n), а число 6,02∙10²³ числом Авогадро.(N_A). Массу одного моля вещества называют молярной массой вещества(М). Она численно равна молекулярной массе вещества. Моль, масса и молярная масса вещества связаны между собой.

n = m/M

а также n = n/N_A

Одним из основных законов химии является закон сохранения массы веществ (М.Ломоносов, 1741 г.) «Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, полученных после реакции». Используя этот закон, можно устанавливать количественные соотношения между веществами, участвующими в химических реакциях.

А. Авогадро установил, что в равных объемах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул (закон Авогадро). Из этого закона вытекают следствия:

I. Одинаковое число молекул различных газов при одинаковых внешних условиях будет занимать одинаковый объем. 1 моль любого газа при нормальных условиях (температура 273 К и давление 101,3 кПа) будет занимать объем 22,4 л. Этот объем называют молярный объем газа (V_о).

n = V/V₀

II. Относительная плотность одного газа по другому (D) равна отношению молярной массы исследуемого газа к молярной массе газа, с которым проводится сравнение.

D=M₁/М₂

Чтобы было понятно, с каким газом проводят сравнение, ставят индекс D_H2 (плотность по водороду, т.е. сравнение проводят с водородом)

где:		— молярная масса водорода равная 2 г/моль;
	M(х)	— молярная масса неизвестного газа (г/моль).

тогда

Зная плотность одного газа по другому, можно вычислить молярную массу газа, если химическая формула его неизвестна.

Пример 1. Какой объем займут при н.у. 8 г кислорода?

Молярная масса кислорода (O₂) = 32 г/моль. Найдем, сколько молей составляют 8 г кислорода.

n = m/M = 8/32 = 0.25 моль.

Используя следствие из закона Авогадро можно записать V=V_o∙n, подставляем полученное значение и получаем V = 0,25∙22,4 = 5,6 л

Пример 2. Чему равна молярная масса газа и его плотность по воздуху, если 11 грамм его занимают объем 5,6 л (н.у.)?

М(х) = m/ n; n = V/V₀ =>

D_возд. = М(х)/М _возд. М _возд.= 29 г/моль D_возд. = 44/29 =1,52

Пример 3. Сколько атомов водорода содержится в 1,7 г аммиака?

Чтобы найти число атомов водорода в молекуле аммиака, нужно сначала найти число молекул аммиака

n_мол.= n ∙N_A; n = m/M; M(NH₃) = 17 г/моль; n_мол = 1,7/17∙6,02 10²³ = 6,02∙10²². В каждой молекуле аммиака 3 атома водорода, поэтому общее число атомов водорода будет равно

n = 6,02∙10²² ∙ 3 = 1,8∙10²³.

Контрольные задачи

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: