Главная / Теория для подготовки к ЕГЭ / 4.3.2. Расчеты объемных отношений газов при химических реакциях.

4.3.2. Расчеты объемных отношений газов при химических реакциях.

Закон Авогадро:

Равные объемы любых газов в одних и тех же условиях содержат одинаковое число молекул.

Следствием из этого закона является то, что объемы газов, вступающих в химическую реакцию, а также образующихся в результате нее, относятся друг к другу так же, как коэффициенты перед этими же веществами в уравнении реакции.

Так, например, если мы рассмотрим реакцию:

N2 + 3H2 = 2NH3

то окажется, что объемы азота и водорода, вступающих в реакцию, а также объем аммиака, образующийся в результате нее, всегда относятся друг другу как соответствующие коэффициенты в уравнении:

V(N2) : V(H2) : V(NH3) = k(N2) : k(H2) : k(NH3) = 1 : 3 : 2

Пример 1

В результате обжига пирита в кислороде было получено 20 литров газообразного продукта. Каков объем потребовавшегося для этого кислорода?

Решение:

В задачах на объемные отношения газов нередко возникает ошибка в написании уравнения реакции, в частности, в расстановке коэффициентов. Записываем уравнение взаимодействия пирита с кислородом:

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

Как уже было сказано, объемы газов, вступающих в химическую реакцию, а также образующихся в результате нее, относятся друг к другу так же, как коэффициенты перед этими же веществами в уравнении реакции. Поэтому мы можем записать:

V(O2)/V(SO2) = k(O2)/k(SO2)

Следовательно:

Расчеты объемных отношений газов при химических реакциях

Ответ: V(O2) = 27,5 л

Пример 2

Какой объем водорода теоретически должен понадобиться для синтеза 50 л аммиака, если объемы газов измерены при одинаковых условиях?

Решение:

Запишем уравнение реакции:

N2 + 3H2 = 2NH3

Так как условия одинаковы, то объем водорода, вступившего в реакцию, относится к объему образовавшегося аммиака так же, как соответствующие коэффициенты в уравнении:

V(H2)/V(NH3) = k(H2)/k(NH3)

Следовательно:

V(H2) = V(NH3) * k(H2) / k(NH3) = 50 л * 3/2

Ответ: V(H2) = 75 л.

Пример 3

При нагревании нитрата серебра выделилось 6 л газов. Какой объем оксида азота образовался при этом?

Решение:

Запишем уравнение реакции разложения нитрата серебра:

2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2

Исходя из следствия закона Авогадро:

V(NO2)/V(O2) = k(NO2)/k(O2)

Т.е.

V(NO2) = 2V(O2)

Из условия:

Т.е. мы получили систему из двух уравнений:

Расчеты объемных отношений газов при химических реакциях

Следовательно:

Расчеты объемных отношений газов при химических реакциях.

Ответ: V(NO2) = 4 л

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.