Уравнения химических реакций 8. Как составляются уравнения химических реакций? Пример реакции замещения

Инструкция

Задача. Вычислить массу сульфида алюминия, если в реакцию с серной кислотой вступило 2,7 г алюминия.

Записываем краткое условие

m(Al2 (SO4) 3)-?

Перед тем задачи по , составляем уравнение химической . При с разбавленной кислотой образуется соль и выделяется газообразное вещество – водород. Расставляем коэффициенты.

2Al + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2

При решении всегда нужно обращать внимание только на вещества, для которых известны, а также необходимо найти, параметры. Все остальные в расчет не берутся. В данном случае это будут: Al и Al2 (SO4) 3

Находим относительные молекулярные массы этих веществ по таблице Д.И.Менделеева

Mr(Al2 (SO4) 3) =27 2(32 3+16 4 3) =342

Переводим эти значения в молярные массы (М), умножив на 1г/моль

M(Al) =27г/моль

M(Al2 (SO4) 3) =342г/моль

Записываем основную формулу, которая связывает между собой количество вещества (n), массу (m) и молярную массу (M).

Проводим расчеты по формуле

n(Al) =2,7г/27г/моль=0,1 моль

Составляем два соотношения. Первое соотношение составляется по уравнению на основании коэффициентов, стоящих перед формулами веществ, параметры которых даны или нужно найти.

Первое соотношение: на 2 моль Al приходится 1 моль Al2 (SO4) 3

Второе соотношение: на 0,1 моль Al приходится Х моль Al2 (SO4) 3

(составляется, исходя из полученных расчетов)

Решаем пропорцию, учитывая, что Х – это количество вещества

Al2 (SO4) 3 и имеет единицу измерения моль

n(Al2 (SO4) 3)=0,1моль(Al) 1 моль(Al2 (SO4) 3):2моль Al=0,05 моль

Теперь имеется количество вещества и молярная масса Al2(SO4)3, следовательно, можно найти массу, которую выводим из основной формулы

m(Al2 (SO4) 3)=0,05 моль 342г/моль=17,1 г

Записываем

Ответ: m(Al2 (SO4) 3)=17,1 г

На первый взгляд, кажется, что решать задачи по химии очень сложно, однако это не так. И чтобы проверить степень усвоения, для этого сначала попробуйте решить эту же задачу, но только самостоятельно. Затем подставьте другие значения, используя то же самое уравнение. И последним, завершающим этапом будет решение задачи по новому уравнению. И если удалось справиться, что же – вас можно поздравить!

Видео по теме

Полезный совет

Замечательным помощником при решении задач является пособие, проверенное временем «Задачи по химии для поступающих в ВУЗы» Г.П.Хомченко. И не бойтесь его использовать – в нем предложено решение задач с самых азов!

Источники:

• решить задачу по химии

Школьная программа достаточно насыщенная, теоретические знания усваиваются, но практических навыков решения нет. Что делать и как научиться решать задачи по химии? Что в первую очередь требуется от ученика?

Решение задач по химии имеет свою специфику, и нужно найти отправную точку, которая поможет научиться разбираться в этом нелегком деле.

Что необходимо знать для решения задач по химии

Чтобы правильно решать задачи по химии, в первую очередь необходимо знать, валентность элементов. От этого зависит составление формулы вещества, уравнение химической реакции также без учета валентности не составить и не уравнять. Таблица Менделеева используется практически в каждом задании, нужно научиться ею правильно пользоваться, чтобы получать необходимые сведения о химических элементах, их массе, электронным . Чаще всего в задачах требуется вычислить массу либо объем получаемого в итоге продукта, это – основа.

Если валентность определить неправильно, все расчеты окажутся неверными.

И далее другие, более сложные задачи, будут решаться легче. Но прежде всего – формулы веществ и правильно составленные уравнения протекающих реакций, с указанием того, что в итоге получится, и в каком виде. Это может быть жидкость, свободно выделяющийся газ, твердое вещество, выпадающее в осадок либо растворенное в воде или иной жидкости.

С чего начинать при решении задач по химии

Для решения задачи кратко записывается ее условие. После этого составляется уравнение реакции. Для примера можно рассмотреть конкретные данные: нужно определить массу полученного вещества, сульфида алюминия, при реакции металлического алюминия с серной кислотой, если алюминия взято 2,7 грамма. Обращать внимание следует лишь на вещества, что известны, после – на те, что требуется найти.

Начинать решать нужно с перевода массы в граммах в молярную. Составить формулу реакции, подставить в нее значения массы и рассчитать пропорцию. После того, как решена простая задача, можно попробовать освоить самостоятельно аналогичную, но с другими элементами, что называется, набить руку. Формулы будут такими же, только элементы изменятся. Все решение задач по химии сводится к написанию правильной формулы вещества, далее – к правильному составлению уравнения реакции.

Все задачи решаются по одному принципу, главное, правильно расставить коэффициенты в уравнении.

Источники:

• Как решать задачи по химии

Часть I

1. Закон Ломоносова-Лавуазье – закон сохранения массы веществ:

2. Уравнения химической реакции – это условная запись химической реакции с помощью химических формул и математических знаков.

3. Химическое уравнение должно соответствовать закону сохранения массы веществ, что достигается расстановкой коэффициентов в уравнении реакции.

4. Что показывает химическое уравнение?
1) Какие вещества вступают в реакцию.
2) Какие вещества образуются в результате.
3) Количественные отношения веществ в реакции, т. е. количества реагирующих и образующихся веществ в реакции.
4) Тип химической реакции.

5. Правила расстановки коэффициентов в схеме химической реакции на примере взаимодействия гидроксида бария и фосфорной кислоты с образованием фосфата бария и воды.
а) Запишите схему реакции, т. е. формулы реагирующих и образующихся веществ:

б) начинайте уравнивать схему реакции с формулы соли (если она имеется). При этом помните, что несколько сложных ионов в составе основания или соли обозначаются скобками, а их число – индексами за скобками:

в) водород уравняйте в предпоследнюю очередь:

г) кислород уравняйте последним – это индикатор верной расстановки коэффициентов.
Перед формулой простого вещества возможна запись дробного коэффициента, после чего уравнение необходимо переписать с удвоенными коэффициентами.

Часть II

1. Составьте уравнения реакций, схемы которых:

2. Напишите уравнения химических реакций:

3. Установите соответствие между схемой и суммой коэффициентов в химической реакции.

4. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции.

5. Что показывает уравнение следующей химической реакции:

1) Вступили в реакцию гидроксид меди и соляная кислота;
2) Образовались в результате реакции соль и вода;
3) Коэффициенты перед исходными веществами 1 и 2.

6. С помощью следующей схемы составьте уравнение химической реакции, используя удвоение дробного коэффициента:

7. Уравнение химической реакции:
4P+5O2=2P2O5
показывает количество вещества исходных веществ и продуктов, их массу или объём:
1) фосфора – 4 моль или 124 г;
2) оксида фосфора (V) – 2 моль, 284 г;
3) кислорода – 5 моль или 160 л.

Запишите химическое уравнение. В качестве примера рассмотрим следующую реакцию:

• C 3 H 8 + O 2 –> H 2 O + CO 2
• Эта реакция описывает горение пропана (C 3 H 8) в присутствии кислорода с образованием воды и диоксида углерода (углекислого газа).

Запишите количество атомов каждого элемента. Сделайте это для обеих частей уравнения. Обратите внимание на подстрочные индексы возле каждого элемента, чтобы определить общее количество атомов. Запишите символ каждого входящего в уравнение элемента и отметьте соответствующее количество атомов.

• Например, в правой части рассматриваемого уравнения в результате сложения получаем 3 атома кислорода.
• В левой части имеем 3 атома углерода (C 3), 8 атомов водорода (H 8) и 2 атома кислорода (O 2).
• В правой части имеем 1 атом углерода (C), 2 атома водорода (H 2) и 3 атома кислорода (O + O 2).

Для описания протекающих химических реакций составляются уравнения химических реакций. В них слева от знака равенства (или стрелки →) записываются формулы реагентов (веществ, вступающих в реакцию), а справа - продукты реакции (вещества, которые получились после химической реакции). Поскольку говорится об уравнении, то количество атомов в левой части уравнения должно быть равным тому, что есть в правом. Поэтому после составления схемы химической реакции (записи реагентов и продуктов) производят подстановку коэффициентов, чтобы уравнять количество атомов.

Коэффициенты представляют собой числа перед формулами веществ, указывающие на число молекул, которые вступают в реакцию.

Например, пусть в химической реакции газ водород (H 2) реагирует с газом кислородом (O 2). В результате образуется вода (H 2 O). Схема реакции будет выглядеть так:

H 2 + O 2 → H 2 O

Слева находится по два атома водорода и кислорода, а справа два атома водорода и только один кислорода. Предположим, что в результате реакции на одну молекулу водорода и одну кислорода образуется две молекулы воды:

H 2 + O 2 → 2H 2 O

Теперь количество атомов кислорода до и после реакции уравнено. Однако водорода до реакции в два раза меньше, чем после. Следует сделать вывод, что для образования двух молекул воды надо две молекулы водорода и одну кислорода. Тогда получится такая схема реакции:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O

Здесь количество атомов разных химических элементов одинаково до и после реакции. Значит, это уже не просто схема реакции, а уравнение реакции . В уравнениях реакций часто стрелку заменяют на знак равенства, чтобы подчеркнуть что, число атомов разных химических элементов уравнено:

2H 2 + O 2 = 2H 2 O

Рассмотрим такую реакцию:

NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + H 2 O

После реакции образовался фосфат, в который входит три атома натрия. Уравняем количество натрия до реакции:

3NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + H 2 O

Количество водорода до реакции шесть атомов (три в гидроксиде натрия и три в фосфорной кислоте). После реакции - только два атома водорода. Разделив шесть на два, получим три. Значит, перед водой надо поставить число три:

3NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + 3H 2 O

Количество атомов кислорода до реакции и после совпадает, значит дальнейший расчет коэффициентов можно не делать.

Развернутый план-конспект урока «Уравнения химических реакций».

Учебник: О.С. Габриелян.

Класс: 8

Тема урока: Уравнения химических реакций.

Тип урока: совершенствование знаний и умений.

Образовательные задачи: закрепить знания по составлению химических уравнений и расставлению коэффициентов;

Воспитательные задачи: продолжить формирование естественнонаучного мировоззрения, представления о единичном и целом при знакомстве с химическими уравнениями.

Развивающие задачи: продолжить формирования умения наблюдать, анализировать, объяснять, делать выводы.

Методы обучения: словесные (объяснение и рассказ учителя), словесно – наглядные(объяснение с использованием записей на классной доске).

Оборудование: классная доска, таблица Д. И. Менделеева.

Ход урока:

1.Организационный момент (2-4мин.)

Здравствуйте ребята присаживайтесь. Сегодня на уроке мы будем закреплять уравнения химических реакций их написание и раставление коэффициентов.

2. Совершенствование знаний и умений (20 – 35 мин.)

Запишем:

Алгоритм составления уравнения химической реакции.

Запишите формулы (формулу) исходных веществ, соединив их знаком «+» (это левая часть уравнения).

Поставьте стрелку.

Запишите после стрелки формулы (формулу) продуктов реакции (это правая часть уравнения).

Расставьте коэффициенты так, чтобы число атомов одинаковых элементов в левой и правой частях уравнения были равны.

Замените стрелку знаком равенства.

С помощью алгоритма составления уравнений химических реакций, давайте запишем уравнение взаимодействие сульфида железа (ІІ) с кислородом в результате прохождения химической реакции образуется оксид железа (ІІІ) и оксид серы (ІV).

Записываем по алгоритму:

Определяем исходные вещества – это вещества, которые вступили в реакцию: это сульфид железа (ІІ) и кислород, а теперь запишем формулы этих веществ в левой части уравнения:

FeS 2 + О 2

Ставим стрелку:

FeS 2 + О 2 →

3. Определяем продукты реакции – это вещества, которые получились в результате прохождения химической реакции: это оксид железа (ІІІ) и оксид серы (ІV), а теперь запишем формулы этих веществ в правой части уравнения:

FeS 2 + О 2 → Fe 2 O 3 + SO 2

4. Расставляем коэффициенты так, чтобы число атомов одинаковых элементов в левой и правой частях уравнения были равны:

2FeS 2 + 5,5О 2 → Fe 2 O 3 + 4SO 2

Теперь в правой части уравнения реакции 11 атомов кислорода, а в левой только 2. Уравняем число атомов кислорода, записав перед формулой O 2 коэффициент 5,5 (11:2 = 5,5).

И наконец, перепишем полученное уравнение реакции, удвоив коэффициенты перед формулами всех участников реакции:

4FeS 2 + 11О 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

5. Заменим стрелку знаком равенства:

4FeS 2 + 11О 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 .

Далее мы будем работать в рабочих тетрадях (с Химия. 8 кл.: рабочая тетрадь к учебнику О.С. Габриеляна «Химия. 8 класс» / О.С.Габриелян, А.В. Яшукова. – 12-е изд., доп. – М.: Дрофа, 2010. – 192с.:ил.) открываем стр. 98 – 99 и выполняем упр. 5 – 7 письменно. (У некоторых учащихся учитель собирает тетради на проверку).

3. Контроль знаний и умений (10 -20 мин).

1. Расставить коэффициенты в уравнения химических реакций:

P + Cl 2 = PCl 5

CH 4 = C + H 2

Na + S = Na 2 S

HCl + Mg = MgCl 2 + H 2

ZnSO 4 + KOH = K 2 SO 4 + Zn(OH) 2

BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 + NaCl

AlCl 3 + NaOH = NaCl + Al(OH) 3

H 2 SO 4 + Al = Al 2 (SO 4) 3 + H 2

P 2 O 5 + Na 2 O = Na 3 PO 4

Al 2 (SO 4) 3 + Ba(NO 3) 2 = Al(NO 3) 3 + BaSO 4

Запишите уравнения химических реакций по следующим схемам и расставьте коэффициенты:

а) натрий + хлор → хлорид натрия

б) угольная кислота → вода + углекислый газ

в) гидроксид железа (ІІІ) → оксид железа (ІІІ) + вода

г) алюминий + кислород → оксид алюминия (ІІІ)

д) оксид натрия + вода → гидроксид натрия

е) оксид калия + оксид фосфора → фосфат калия.

4. Итог урока (1-3 мин.)

Сегодня на уроке мы с вами научились писать уравнения химических реакций и расставлять коэффициенты в уравнениях.

5. Домашнее задание (1-3 мин).

§27, упр. 2 (письменно).