số mol bằng bao nhiêu? Định luật khí

Tên các axitđược hình thành từ tên tiếng Nga của nguyên tử trung tâm của axit với việc bổ sung các hậu tố và kết thúc. Nếu trạng thái oxy hóa của nguyên tử trung tâm của axit tương ứng với số nhóm của Bảng tuần hoàn, thì tên được hình thành bằng tính từ đơn giản nhất từ ​​tên của nguyên tố: H 2 SO 4 - axit sunfuric, HMnO 4 - axit mangan . Nếu các nguyên tố tạo axit có hai trạng thái oxy hóa thì trạng thái oxy hóa trung gian được ký hiệu bằng hậu tố –ist-: H 2 SO 3 – axit sunfuric, HNO 2 – axit nitơ. Các hậu tố khác nhau được dùng để gọi tên các axit halogen có nhiều trạng thái oxi hóa: ví dụ điển hình - HClO 4 - clo N axit, HClO 3 – clo tân tinh axit, HClO2 – clo điều này axit, HClO – clo người theo chủ nghĩa tân thời axit ic (axit HCl không có oxy được gọi là axit clohydric - thường là axit clohydric). Axit có thể khác nhau về số lượng phân tử nước hydrat hóa oxit. Axit chứa nhiều nguyên tử hydro nhất được gọi là axit ortho: H 4 SiO 4 - axit orthosilicic, H 3 PO 4 - axit orthophosphoric. Axit chứa 1 hoặc 2 nguyên tử hydro được gọi là metaaxit: H 2 SiO 3 - axit metasilicic, HPO 3 - axit metaphosphoric. Axit có chứa hai nguyên tử trung tâm được gọi là di axit: H 2 S 2 O 7 – axit disulfuric, H 4 P 2 O 7 – axit diphosphoric.

Tên của các hợp chất phức tạp được hình thành theo cách tương tự như tên các muối, nhưng cation hoặc anion phức tạp được đặt tên theo hệ thống, nghĩa là nó được đọc từ phải sang trái: K 3 - kali hexafluoroferrate(III), SO 4 - tetraammine copper(II) sulfate.

Tên các oxitđược hình thành bằng từ "oxit" và trường hợp sở hữu cách của tên tiếng Nga của nguyên tử trung tâm của oxit, biểu thị, nếu cần, trạng thái oxy hóa của nguyên tố: Al 2 O 3 - oxit nhôm, Fe 2 O 3 - sắt (III) oxit.

Tên các căn cứđược hình thành bằng cách sử dụng từ "hydroxit" và trường hợp sở hữu cách của tên tiếng Nga của nguyên tử hydroxit trung tâm, biểu thị, nếu cần, trạng thái oxy hóa của nguyên tố: Al(OH) 3 - nhôm hydroxit, Fe(OH) 3 - sắt (III) hydroxit.

Tên các hợp chất có hydrođược hình thành tùy thuộc vào tính chất axit-bazơ của các hợp chất này. Đối với các hợp chất khí tạo axit với hydro, người ta sử dụng các tên sau: H 2 S – sulfane (hydro sulfua), H 2 Se – selan (hydro selenua), HI – hydro iodua; dung dịch của chúng trong nước lần lượt được gọi là axit hydro sunfua, axit hydroselenic và axit hydroiodic. Đối với một số hợp chất có hydro, người ta sử dụng tên đặc biệt: NH 3 - amoniac, N 2 H 4 - hydrazine, PH 3 - phosphine. Các hợp chất có hydro có trạng thái oxy hóa -1 được gọi là hydrua: NaH là natri hydrua, CaH 2 là canxi hydrua.

Tên các muốiđược hình thành từ tên Latin của nguyên tử trung tâm của dư lượng axit có thêm tiền tố và hậu tố. Tên của muối nhị phân (hai nguyên tố) được hình thành bằng hậu tố - eid: NaCl – natri clorua, Na 2 S – natri sunfua. Nếu nguyên tử trung tâm của dư lượng axit chứa oxy có hai trạng thái oxy hóa dương thì trạng thái oxy hóa cao nhất được biểu thị bằng hậu tố – Tại: Na 2 SO 4 – lưu huỳnh Tại natri, KNO 3 – nitr Tại kali và trạng thái oxy hóa thấp nhất là hậu tố - : Na 2 SO 3 – lưu huỳnh natri, KNO 2 – nitr kali Để gọi tên muối halogen chứa oxi người ta dùng tiền tố và hậu tố: KClO 4 – làn đường clo Tại kali, Mg(ClO 3) 2 – clo Tại magie, KClO 2 – clo kali, KClO – giảm âm clo kali

Độ bão hòa cộng hóa trịSsự liên quanvới cô ấy– biểu hiện ở chỗ trong hợp chất của nguyên tố s và p không có electron độc thân, nghĩa là tất cả các electron độc thân của nguyên tử đều tạo thành cặp electron liên kết (ngoại trừ NO, NO 2, ClO 2 và ClO 3).

Cặp electron đơn độc (LEP) là các electron chiếm quỹ đạo nguyên tử theo cặp. Sự hiện diện của NEP quyết định khả năng của các anion hoặc phân tử hình thành liên kết cho-chấp với tư cách là chất cho các cặp electron.

Các electron chưa ghép cặp là các electron của nguyên tử, chứa một electron trong quỹ đạo. Đối với các nguyên tố s và p, số lượng electron chưa ghép cặp xác định số lượng cặp electron liên kết mà một nguyên tử nhất định có thể hình thành với các nguyên tử khác thông qua cơ chế trao đổi. Phương pháp liên kết hóa trị giả định rằng số lượng electron chưa ghép cặp có thể tăng lên bằng các cặp electron đơn độc nếu có các quỹ đạo trống trong mức electron hóa trị. Trong hầu hết các hợp chất của nguyên tố s và p không có electron độc thân, vì tất cả các electron độc thân của nguyên tử đều hình thành liên kết. Tuy nhiên, tồn tại các phân tử có electron độc thân, ví dụ NO, NO 2, chúng có khả năng phản ứng tăng cao và có xu hướng hình thành các dimer như N 2 O 4 do có các electron độc thân.

Nồng độ bình thường –đây là số mol tương đương trong 1 lít dung dịch.

Điều kiện bình thường - nhiệt độ 273K (0 o C), áp suất 101,3 kPa (1 atm).

Cơ chế trao đổi và nhận-cho của sự hình thành liên kết hóa học. Sự hình thành liên kết cộng hóa trị giữa các nguyên tử có thể xảy ra theo hai cách. Nếu sự hình thành cặp electron liên kết xảy ra do các electron chưa ghép cặp của cả hai nguyên tử liên kết, thì phương pháp hình thành cặp electron liên kết này được gọi là cơ chế trao đổi - các nguyên tử trao đổi electron và các electron liên kết thuộc về cả hai nguyên tử liên kết. Nếu cặp electron liên kết được hình thành do cặp electron đơn độc của một nguyên tử và obitan trống của nguyên tử khác thì sự hình thành cặp electron liên kết đó là cơ chế cho-chấp (xem phần 2). phương pháp liên kết hóa trị).

Phản ứng ion thuận nghịch -Đây là những phản ứng trong đó các sản phẩm được hình thành có khả năng tạo thành chất ban đầu (nếu chúng ta ghi nhớ phương trình đã viết, thì về các phản ứng thuận nghịch, chúng ta có thể nói rằng chúng có thể tiến hành theo hướng này hay hướng khác với sự hình thành các chất điện ly yếu hoặc hòa tan kém. hợp chất). Phản ứng ion thuận nghịch thường được đặc trưng bởi sự chuyển đổi không hoàn toàn; vì trong phản ứng ion thuận nghịch, các phân tử hoặc ion được hình thành gây ra sự dịch chuyển về phía sản phẩm phản ứng ban đầu, nghĩa là chúng dường như “làm chậm” phản ứng. Phản ứng ion thuận nghịch được mô tả bằng dấu ⇄ và phản ứng ion thuận nghịch được mô tả bằng dấu →. Một ví dụ về phản ứng ion thuận nghịch là phản ứng H 2 S + Fe 2+ ⇄ FeS + 2H +, và một ví dụ về phản ứng thuận nghịch là S 2- + Fe 2+ → FeS.

Chất oxy hóa các chất trong đó trong phản ứng oxi hóa khử, trạng thái oxy hóa của một số nguyên tố giảm.

Lưỡng tính oxi hóa khử – khả năng tác dụng của các chất phản ứng oxi hóa khử đóng vai trò là chất oxy hóa hoặc chất khử tùy thuộc vào đối tác (ví dụ H 2 O 2, NaNO 2).

Phản ứng oxi hóa khử(OVR) –Đây là những phản ứng hóa học trong đó trạng thái oxy hóa của các nguyên tố trong chất phản ứng thay đổi.

Khả năng oxy hóa-khử một giá trị đặc trưng cho khả năng oxi hóa khử (cường độ) của cả chất oxy hóa và chất khử tạo nên nửa phản ứng tương ứng. Như vậy, thế oxi hóa khử của cặp Cl 2 /Cl - bằng 1,36 V, đặc trưng cho phân tử clo là chất oxy hóa và ion clorua là chất khử.

Oxit – hợp chất của các nguyên tố với oxy trong đó oxy có trạng thái oxi hóa -2.

Tương tác định hướng- Tương tác giữa các phân tử của các phân tử phân cực.

Thẩm thấu – hiện tượng chuyển các phân tử dung môi trên màng bán thấm (chỉ thấm qua dung môi) về phía nồng độ dung môi thấp hơn.

Áp suất thẩm thấu - tính chất hóa lý của dung dịch do khả năng của màng chỉ cho phép các phân tử dung môi đi qua. Áp suất thẩm thấu từ dung dịch ít đậm đặc hơn sẽ cân bằng tốc độ thâm nhập của các phân tử dung môi vào cả hai mặt của màng. Áp suất thẩm thấu của dung dịch bằng áp suất của một chất khí trong đó nồng độ của các phân tử bằng nồng độ của các hạt trong dung dịch.

Căn cứ Arrhenius – các chất tách ra các ion hydroxit trong quá trình phân ly điện phân.

Căn cứ Bronsted - các hợp chất (phân tử hoặc ion thuộc loại S 2-, HS -) có thể gắn các ion hydro.

Lý do theo Lewis (căn cứ Lewis) các hợp chất (phân tử hoặc ion) với các cặp electron đơn độc có khả năng hình thành liên kết cho-chấp. Bazơ Lewis phổ biến nhất là các phân tử nước, có đặc tính cho mạnh.

Trước khi giải bài toán, các em nên biết công thức và quy tắc tìm thể tích khí. Chúng ta nên nhớ định luật Avogadro. Và bản thân thể tích khí có thể được tính bằng một số công thức, chọn công thức thích hợp từ chúng. Khi lựa chọn công thức cần thiết, điều kiện môi trường, đặc biệt là nhiệt độ và áp suất, có tầm quan trọng rất lớn.

định luật Avogadro

Nó nói rằng ở cùng một áp suất và cùng một nhiệt độ, cùng một thể tích các loại khí khác nhau sẽ chứa cùng một số phân tử. Số phân tử khí có trong một mol là số Avogadro. Từ định luật này suy ra rằng: 1 Kmol (kilomol) của một loại khí lý tưởng, bất kỳ khí nào, ở cùng áp suất và nhiệt độ (760 mm Hg và t = 0*C) luôn chiếm một thể tích = 22,4136 m3.

Cách xác định thể tích khí

  • Công thức V=n*Vm thường được tìm thấy trong các bài toán. Ở đây, thể tích của khí tính bằng lít là V, Vm là thể tích mol của khí (l/mol), trong điều kiện thường = 22,4 l/mol, và n là lượng chất tính bằng mol. Khi điều kiện không có lượng chất mà có khối lượng của chất đó thì ta tiến hành như sau: n=m/M. Ở đây M là g/mol (khối lượng mol của chất) và khối lượng của chất tính bằng gam là m. Trong bảng tuần hoàn nó được viết dưới mỗi nguyên tố, là khối lượng nguyên tử của nó. Hãy cộng tất cả khối lượng lại và có được thứ chúng ta đang tìm kiếm.
  • Vậy làm thế nào để tính được thể tích khí. Đây là nhiệm vụ: hòa tan 10 g nhôm trong axit clohydric. Câu hỏi: có thể giải phóng bao nhiêu hydro bạn.? Phương trình phản ứng như sau: 2Al+6HCl(g)=2AlCl3+3H2. Lúc đầu, chúng ta thấy nhôm (số lượng) phản ứng theo công thức: n(Al)=m(Al)/M(Al). Chúng ta lấy khối lượng nhôm (mol) từ bảng tuần hoàn M(Al) = 27 g/mol. Hãy thay thế: n(Al)=10/27=0,37 mol. Từ phương trình hóa học có thể thấy rằng 3 mol hydro được tạo thành khi hòa tan 2 mol nhôm. Cần tính lượng hydro thoát ra từ 0,4 mol nhôm: n(H2)=3*0,37/2=0,56mol. Hãy thay dữ liệu vào công thức và tìm thể tích của khí này. V=n*Vm=0,56*22,4=12,54l.

Bài học 1.

Chủ đề: Lượng chất. nốt ruồi

Hóa học là khoa học về các chất. Làm thế nào để đo lường các chất? ở những đơn vị nào? Trong các phân tử tạo nên các chất, nhưng điều này rất khó thực hiện. Tính bằng gam, kilôgam hoặc miligam, nhưng đây là cách đo khối lượng. Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta kết hợp khối lượng được đo trên thang đo và số lượng phân tử của chất đó, điều này có khả thi không?

a) H-hydro

Một n = 1a.u.m.

1a.u.m = 1,66*10 -24 g

Hãy lấy 1g hydro và đếm số nguyên tử hydro có trong khối lượng này (yêu cầu học sinh thực hiện bằng máy tính).

N n = 1g / (1,66*10 -24) g = 6,02*10 23

b) O-oxy

A o = 16 a.u.m = 16 * 1,67 * 10 -24 g

N o = 16 g / (16 * 1,66 * 10 -24) g = 6,02 * 10 23

c) C-cacbon

A c = 12a.u.m = 12*1,67*10 -24 g

N c = 12g / (12* 1,66*10 -24) g = 6,02*10 23

Chúng ta hãy kết luận: nếu chúng ta lấy khối lượng của một chất có kích thước bằng khối lượng nguyên tử nhưng tính bằng gam, thì sẽ luôn có (đối với bất kỳ chất nào) 6,02 * 10 23 nguyên tử của chất này.

H 2 O - nước

18 g / (18 * 1,66 * 10 -24) g = 6,02 * 10 23 phân tử nước, v.v.

N a = 6,02*10 23 - Số hoặc hằng số Avogadro.

Một mol là lượng chất chứa 6,02 * 10 23 phân tử, nguyên tử hoặc ion, tức là các đơn vị cấu trúc.

Có mol phân tử, mol nguyên tử, mol ion.

n là số mol (số mol thường được ký hiệu),
N là số lượng nguyên tử hoặc phân tử,
N a = hằng số Avogadro.

Kmol = 10 3 mol, mmol = 10 -3 mol.

Trưng bày bức chân dung của Amedeo Avogadro trên tác phẩm sắp đặt đa phương tiện và nói ngắn gọn về ông hoặc hướng dẫn học sinh chuẩn bị một báo cáo ngắn về cuộc đời của nhà khoa học.

Bài học 2.

Đề tài: Khối lượng mol của một chất

Khối lượng 1 mol chất đó là bao nhiêu? (Học ​​sinh thường có thể tự rút ra kết luận.)

Khối lượng của một mol một chất bằng khối lượng phân tử của nó, nhưng được biểu thị bằng gam. Khối lượng của một mol chất được gọi là khối lượng mol và ký hiệu là M.

Công thức:

M - khối lượng mol,
n - số mol,
m là khối lượng của chất đó

Khối lượng của mol được đo bằng g/mol, khối lượng của kmole được đo bằng kg/kmol, khối lượng của mmol được đo bằng mg/mol.

Điền vào bảng (bảng được phân phối).

Chất

Số lượng phân tử
N=N một n

Khối lượng mol
M=
(tính theo PSHE)

Số nốt ruồi
n()=

Khối lượng chất
m = Mn

5mol

H2SO4

12 ,0 4*10 26

Bài học 3.

Đề tài: Thể tích mol của chất khí

Hãy giải quyết vấn đề. Xác định thể tích của nước, khối lượng của nó ở điều kiện bình thường là 180 g.

Được cho:

Những thứ kia. Chúng tôi tính toán thể tích của chất lỏng và chất rắn thông qua mật độ.

Tuy nhiên, khi tính thể tích khí, không nhất thiết phải biết mật độ. Tại sao?

Nhà khoa học người Ý Avogadro đã xác định rằng những thể tích bằng nhau của các loại khí khác nhau trong cùng điều kiện (áp suất, nhiệt độ) chứa cùng số lượng phân tử - phát biểu này được gọi là định luật Avogadro.

Những thứ kia. nếu, trong những điều kiện bằng nhau, V(H 2) =V(O 2), thì n(H 2) =n(O 2), và ngược lại, nếu, trong những điều kiện bằng nhau, n(H 2) =n(O 2), thì thể tích của các khí này sẽ như nhau. Và một mol chất luôn chứa cùng số phân tử 6,02 * 10 23.

Chúng tôi kết luận - trong cùng điều kiện, số mol khí phải chiếm cùng một thể tích.

Trong điều kiện bình thường (t=0, P=101,3 kPa. hoặc 760 mmHg), mol của bất kỳ chất khí nào đều có cùng thể tích. Khối lượng này được gọi là mol.

V m = 22,4 l/mol

1 kmol chiếm thể tích -22,4 m 3 /kmol, 1 mmol chiếm thể tích -22,4 ml/mmol.

Ví dụ 1.(Giải trên bảng):

Được cho: Giải pháp:

P1V1=P2V2, hoặc tương tự, PV=const (định luật Boyle-Mariotte). Ở áp suất không đổi, tỷ số giữa thể tích và nhiệt độ không đổi: V/T=const (định luật Gay-Lussac). Nếu chúng ta cố định âm lượng thì P/T=const (định luật Charles). Kết hợp ba định luật này sẽ tạo ra một định luật phổ quát phát biểu rằng PV/T=const. Phương trình này được nhà vật lý người Pháp B. Clapeyron thiết lập vào năm 1834.

Giá trị của hằng số chỉ được xác định bởi lượng chất khí đốt. DI. Mendeleev đã đưa ra phương trình cho một mol vào năm 1874. Vậy nó là giá trị của hằng số phổ quát: R=8,314 J/(mol∙K). Vậy PV=RT. Trong trường hợp số lượng tùy ý khí đốtνPV=νRT. Lượng của một chất có thể được tính từ khối lượng đến khối lượng mol: ν=m/M.

Khối lượng mol bằng số với khối lượng phân tử tương đối. Cái sau có thể được tìm thấy trong bảng tuần hoàn; nó được chỉ định trong ô của phần tử, theo quy luật, . Trọng lượng phân tử bằng tổng trọng lượng phân tử của các nguyên tố cấu thành nó. Trong trường hợp các nguyên tử có hóa trị khác nhau thì cần phải có chỉ số. TRÊN Tại mer, M(N2O)=14∙2+16=28+16=44 g/mol.

Điều kiện bình thường của khí Tại Người ta thường giả định rằng P0 = 1 atm = 101,325 kPa, nhiệt độ T0 = 273,15 K = 0°C. Bây giờ bạn có thể tìm thấy thể tích của một mol khí đốt Tại Bình thường điều kiện: Vm=RT/P0=8,314∙273,15/101,325=22,413 l/mol. Giá trị bảng này là thể tích mol.

Trong điều kiện bình thường điều kiện số lượng so với khối lượng khí đốtđến thể tích mol: ν=V/Vm. Cho tùy ý điều kiện bạn cần sử dụng trực tiếp phương trình Mendeleev-Clapeyron: ν=PV/RT.

Vì vậy, để tìm khối lượng khí đốt Tại Bình thường điều kiện, bạn cần số lượng chất (số mol) của chất này khí đốt nhân với thể tích mol bằng 22,4 l/mol. Sử dụng thao tác ngược lại, bạn có thể tìm thấy lượng chất từ ​​một thể tích nhất định.

Để tìm thể tích của một mol một chất ở trạng thái rắn hoặc lỏng, hãy tìm khối lượng mol của nó và chia cho mật độ của nó. Một mol khí bất kỳ ở điều kiện thường có thể tích 22,4 lít. Nếu điều kiện thay đổi, hãy tính thể tích của một mol bằng phương trình Clapeyron-Mendeleev.

Bạn sẽ cần

  • Bảng tuần hoàn Mendeleev, bảng mật độ các chất, đồng hồ đo áp suất và nhiệt kế.

Hướng dẫn

Xác định thể tích của một mol hoặc chất rắn
Xác định công thức hóa học của chất rắn hoặc chất lỏng đang nghiên cứu. Sau đó, sử dụng bảng tuần hoàn, tìm khối lượng nguyên tử của các nguyên tố có trong công thức. Nếu một chất được đưa vào công thức nhiều lần, hãy nhân khối lượng nguyên tử của nó với số đó. Cộng khối lượng nguyên tử lại và có được khối lượng phân tử của chất rắn hoặc chất lỏng được tạo thành. Nó sẽ bằng số lượng với khối lượng mol đo bằng gam trên mol.

Sử dụng bảng mật độ chất, tìm giá trị này cho vật liệu của vật thể hoặc chất lỏng đang được nghiên cứu. Sau đó, chia khối lượng mol cho mật độ của chất, được đo bằng g/cm³ V=M/ρ. Kết quả là thể tích của một mol tính bằng cm³. Nếu chất đó vẫn chưa được biết thì sẽ không thể xác định được thể tích của một mol chất đó.

Cùng với khối lượng và thể tích, các phép tính hóa học thường sử dụng lượng của một chất tỷ lệ thuận với số đơn vị cấu tạo có trong chất đó. Trong mỗi trường hợp, phải chỉ rõ đơn vị cấu trúc nào (phân tử, nguyên tử, ion, v.v.). Đơn vị đại lượng của một chất là mol.

Mol là lượng chất chứa số phân tử, nguyên tử, ion, electron hoặc các đơn vị cấu trúc khác bằng số nguyên tử có trong 12 g đồng vị cacbon 12C.

Số lượng đơn vị cấu trúc chứa trong 1 mol chất (hằng số Avogadro) được xác định với độ chính xác cao; trong tính toán thực tế nó được lấy bằng 6,02 1024 mol -1.

Không khó để chứng minh rằng khối lượng 1 mol của một chất (khối lượng mol), tính bằng gam, bằng khối lượng phân tử tương đối của chất đó.

Do đó, trọng lượng phân tử tương đối (hay gọi tắt là trọng lượng phân tử) của clo tự do C1g là 70,90. Do đó, khối lượng mol của phân tử clo là 70,90 g/mol. Tuy nhiên, khối lượng mol của nguyên tử clo chỉ bằng một nửa (45,45 g/mol), vì 1 mol phân tử clo Cl chứa 2 mol nguyên tử clo.

Theo định luật Avogadro, những thể tích bằng nhau của bất kỳ loại khí nào được lấy ở cùng nhiệt độ và cùng áp suất đều chứa cùng số lượng phân tử. Nói cách khác, cùng một số phân tử của bất kỳ loại khí nào đều chiếm cùng một thể tích trong cùng điều kiện. Đồng thời, 1 mol khí bất kỳ đều chứa cùng số phân tử. Do đó, trong cùng điều kiện, 1 mol khí bất kỳ đều chiếm cùng một thể tích. Thể tích này được gọi là thể tích mol của khí và ở điều kiện bình thường (0°C, áp suất 101, 425 kPa) bằng 22,4 lít.

Ví dụ, phát biểu “hàm lượng carbon dioxide trong không khí là 0,04% (thể tích)” có nghĩa là ở áp suất riêng phần của CO 2 bằng áp suất không khí và ở cùng nhiệt độ, lượng carbon dioxide có trong không khí sẽ hấp thụ tăng 0,04% tổng khối lượng chiếm giữ của không khí.

Nhiệm vụ kiểm tra

1. So sánh số lượng phân tử có trong 1 g NH 4 và trong 1 g N 2. Trong trường hợp nào và số lượng phân tử lớn hơn bao nhiêu lần?

2. Biểu thị khối lượng của một phân tử sulfur dioxide bằng gam.



4. Có bao nhiêu phân tử trong 5,00 ml clo ở điều kiện tiêu chuẩn?

4. 27 10 21 phân tử khí chiếm thể tích bao nhiêu ở điều kiện bình thường?

5. Biểu thị khối lượng của một phân tử NO 2 bằng gam -

6. Tỉ số thể tích của 1 mol O2 và 1 mol Oz (các điều kiện giống nhau) là bao nhiêu?

7. Lấy các khối lượng oxy, hydro và metan bằng nhau ở cùng điều kiện. Tìm tỉ số thể tích các khí đã lấy.

8. Đối với câu hỏi 1 mol nước sẽ chiếm bao nhiêu thể tích trong điều kiện bình thường, câu trả lời là: 22,4 lít. Đây có phải là câu trả lời đúng?

9. Biểu thị khối lượng của một phân tử HCl bằng gam.

Có bao nhiêu phân tử carbon dioxide trong 1 lít không khí nếu hàm lượng thể tích của CO 2 là 0,04% (điều kiện bình thường)?

10. Có bao nhiêu mol trong 1 m 4 chất khí ở điều kiện bình thường?

11. Biểu thị bằng gam khối lượng của một phân tử H 2 O-

12. Có bao nhiêu mol oxy trong 1 lít không khí, nếu thể tích

14. Có bao nhiêu mol nitơ trong 1 lít không khí nếu hàm lượng thể tích của nó là 78% (điều kiện bình thường)?

14. Lấy các khối lượng oxy, hydro và nitơ bằng nhau trong cùng điều kiện. Tìm tỉ số thể tích các khí đã lấy.

15. So sánh số lượng phân tử có trong 1 g NO 2 và trong 1 g N 2. Trong trường hợp nào và số lượng phân tử lớn hơn bao nhiêu lần?

16. Có bao nhiêu phân tử có trong 2,00 ml hydro ở điều kiện tiêu chuẩn?

17. Biểu thị bằng gam khối lượng của một phân tử H 2 O-

18. Ở điều kiện bình thường, 17 10 21 phân tử khí chiếm thể tích bao nhiêu?

TỈ LỆ PHẢN ỨNG HÓA HỌC

Khi xác định khái niệm tốc độ phản ứng hóa học cần phân biệt phản ứng đồng nhất và phản ứng không đồng nhất. Nếu một phản ứng xảy ra trong một hệ thống đồng nhất, ví dụ, trong dung dịch hoặc hỗn hợp khí, thì nó sẽ xảy ra trên toàn bộ thể tích của hệ thống. Tốc độ phản ứng đồng nhất là lượng chất phản ứng hoặc được hình thành do phản ứng trong một đơn vị thời gian trên một đơn vị thể tích của hệ. Vì tỷ số giữa số mol của một chất và thể tích phân bố của nó là nồng độ mol của chất đó nên tốc độ của phản ứng đồng nhất cũng có thể được định nghĩa là sự thay đổi nồng độ trên một đơn vị thời gian của bất kỳ chất nào: thuốc thử ban đầu hoặc sản phẩm phản ứng. Để đảm bảo rằng kết quả tính toán luôn dương, bất kể nó dựa trên thuốc thử hay sản phẩm, dấu “±” được sử dụng trong công thức:



Tùy thuộc vào bản chất của phản ứng, thời gian có thể được biểu thị không chỉ bằng giây, như hệ thống SI yêu cầu, mà còn có thể tính bằng phút hoặc giờ. Trong quá trình phản ứng, cường độ tốc độ của nó không cố định mà liên tục thay đổi: nó giảm khi nồng độ của các chất ban đầu giảm. Phép tính trên cho giá trị trung bình của tốc độ phản ứng trong một khoảng thời gian nhất định Δτ = τ 2 – τ 1. Tốc độ thực (tức thời) được định nghĩa là giới hạn mà tỷ số Δ có xu hướng VỚI/ Δτ tại Δτ → 0, tức là tốc độ thực bằng đạo hàm của nồng độ theo thời gian.

Đối với một phản ứng có phương trình chứa các hệ số cân bằng hóa học khác với sự thống nhất, các giá trị tốc độ biểu thị cho các chất khác nhau là không giống nhau. Ví dụ, đối với phản ứng A + 4B = D + 2E thì lượng tiêu hao chất A là 1 mol, lượng tiêu hao chất B là 3 mol và lượng cung cấp chất E là 2 mol. Đó là lý do tại sao υ (A) = ⅓ υ (B) = υ (D) =½ υ (E) hoặc υ (Đ) . = ⅔ υ (TRONG) .

Nếu một phản ứng xảy ra giữa các chất nằm ở các pha khác nhau của một hệ không đồng nhất thì nó chỉ có thể xảy ra ở bề mặt tiếp xúc giữa các pha này. Ví dụ, sự tương tác giữa dung dịch axit và một miếng kim loại chỉ xảy ra trên bề mặt kim loại. Tốc độ phản ứng không đồng nhất là lượng chất phản ứng hoặc được hình thành do phản ứng trong một đơn vị thời gian trên một đơn vị bề mặt tiếp xúc:

.

Sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng hóa học vào nồng độ chất phản ứng được thể hiện bằng định luật tác dụng khối lượng: ở nhiệt độ không đổi, tốc độ của một phản ứng hóa học tỉ lệ thuận với tích các nồng độ mol của các chất phản ứng lũy ​​thừa lũy thừa bằng hệ số công thức của các chất đó trong phương trình phản ứng. Sau đó cho phản ứng

2A + B → sản phẩm

tỷ lệ là hợp lệ υ ~ · VỚI A 2 · VỚI B, và để chuyển sang bình đẳng, một hệ số tỷ lệ được đưa vào k, gọi điện hằng số tốc độ phản ứng:

υ = k· VỚI A 2 · VỚI B = k·[A] 2 ·[B]

(nồng độ mol trong công thức có thể được ký hiệu bằng chữ cái VỚI có chỉ số và công thức tương ứng của chất đặt trong ngoặc vuông). Ý nghĩa vật lý của hằng số tốc độ phản ứng là tốc độ phản ứng ở nồng độ của tất cả các chất phản ứng bằng 1 mol/l. Thứ nguyên của hằng số tốc độ phản ứng phụ thuộc vào số thừa số ở vế phải của phương trình và có thể là c –1 ; s –1 ·(l/mol); s –1 · (l 2 /mol 2), v.v., nghĩa là, trong mọi trường hợp, trong tính toán, tốc độ phản ứng được biểu thị bằng mol · l –1 · s –1.

Đối với các phản ứng không đồng nhất, phương trình định luật tác dụng khối lượng chỉ bao gồm nồng độ của những chất ở pha khí hoặc ở dạng dung dịch. Nồng độ của một chất trong pha rắn là một giá trị không đổi và được tính vào hằng số tốc độ, ví dụ đối với quá trình cháy của than C + O 2 = CO 2, định luật tác dụng khối lượng được viết:

υ = k tôi·const··= k·,

Ở đâu k= k tôi hằng số.

Trong các hệ thống có một hoặc nhiều chất là khí, tốc độ phản ứng cũng phụ thuộc vào áp suất. Ví dụ: Khi hydro tác dụng với hơi iốt H 2 + I 2 = 2HI thì tốc độ phản ứng hóa học sẽ được xác định theo biểu thức:

υ = k··.

Ví dụ, nếu bạn tăng áp suất lên 4 lần, thì thể tích chiếm giữ của hệ thống sẽ giảm đi một lượng như nhau, và do đó, nồng độ của từng chất phản ứng sẽ tăng lên cùng một lượng. Tốc độ phản ứng trong trường hợp này sẽ tăng 9 lần

Sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng vào nhiệt độđược mô tả bằng quy tắc Van't Hoff: cứ tăng nhiệt độ 10 độ thì tốc độ phản ứng tăng 2-4 lần. Điều này có nghĩa là khi nhiệt độ tăng theo cấp số cộng, tốc độ phản ứng hóa học sẽ tăng theo cấp số nhân. Cơ số trong công thức lũy tiến là hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứngγ, cho biết tốc độ của một phản ứng đã cho tăng lên bao nhiêu lần (hoặc, cũng tương tự, là hằng số tốc độ) khi nhiệt độ tăng thêm 10 độ. Về mặt toán học, quy tắc Van't Hoff được thể hiện bằng các công thức:

hoặc

trong đó và lần lượt là tốc độ phản ứng ở thời điểm ban đầu t 1 và cuối cùng t 2 nhiệt độ. Quy tắc Van't Hoff cũng có thể được biểu diễn bằng hệ thức sau:

; ; ; ,

trong đó và lần lượt là tốc độ và hằng số tốc độ của phản ứng ở nhiệt độ t; và – cùng giá trị ở nhiệt độ t +10N; N– số khoảng “mười độ” ( N =(t 2 –t 1)/10), trong đó nhiệt độ đã thay đổi (có thể là số nguyên hoặc số phân số, dương hoặc âm).

Nhiệm vụ kiểm tra

1. Tìm giá trị hằng số tốc độ của phản ứng A + B -> AB, nếu nồng độ các chất A và B lần lượt bằng 0,05 và 0,01 mol/l thì tốc độ phản ứng là 5 10 -5 mol/(l -phút).

2. Tốc độ phản ứng 2A + B -> A2B sẽ thay đổi bao nhiêu lần nếu nồng độ chất A tăng 2 lần và nồng độ chất B giảm 2 lần?

4. Cần tăng nồng độ của chất B 2 trong hệ 2A 2 (g) + B 2 (g) = 2A 2 B (g) lên bao nhiêu lần để khi nồng độ chất A giảm đi 4 lần? , tốc độ phản ứng trực tiếp không thay đổi?

4. Một thời gian sau khi bắt đầu phản ứng 3A+B->2C+D, nồng độ các chất là: [A] =0,04 mol/l; [B] = 0,01 mol/l; [C] = 0,008 mol/l. Nồng độ ban đầu của các chất A và B là bao nhiêu?

5. Trong hệ CO + C1 2 = COC1 2, nồng độ tăng từ 0,04 lên 0,12 mol/l và nồng độ clo tăng từ 0,02 lên 0,06 mol/l. Tốc độ phản ứng thuận tăng lên bao nhiêu lần?

6. Phản ứng giữa các chất A và B được biểu diễn theo phương trình: A + 2B → C. Nồng độ ban đầu là: [A] 0 = 0,04 mol/l, [B] o = 0,05 mol/l. Hằng số tốc độ phản ứng là 0,4. Tìm tốc độ phản ứng ban đầu và tốc độ phản ứng sau một thời gian khi nồng độ chất A giảm đi 0,01 mol/l.

7. Tốc độ của phản ứng 2CO + O2 = 2CO2 xảy ra trong bình kín sẽ thay đổi như thế nào nếu áp suất tăng gấp đôi?

8. Tính tốc độ phản ứng sẽ tăng lên bao nhiêu lần nếu nhiệt độ của hệ tăng từ 20 °C lên 100 °C, lấy giá trị hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng bằng 4.

9. Tốc độ phản ứng 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.) sẽ thay đổi như thế nào nếu áp suất trong hệ tăng lên 4 lần;

10. Tốc độ phản ứng 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.) sẽ thay đổi như thế nào nếu thể tích của hệ giảm đi 4 lần?

11. Tốc độ phản ứng 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.) sẽ thay đổi như thế nào nếu nồng độ NO tăng lên 4 lần?

12. Hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng là bao nhiêu nếu khi nhiệt độ tăng thêm 40 độ thì tốc độ phản ứng

tăng 15,6 lần?

14. . Tìm giá trị hằng số tốc độ của phản ứng A + B -> AB, nếu nồng độ các chất A và B lần lượt bằng 0,07 và 0,09 mol/l thì tốc độ phản ứng là 2,7 10 -5 mol/(l-min ).

14. Phản ứng giữa các chất A và B được biểu diễn theo phương trình: A + 2B → C. Nồng độ ban đầu là: [A] 0 = 0,01 mol/l, [B] o = 0,04 mol/l. Hằng số tốc độ phản ứng là 0,5. Tìm tốc độ phản ứng ban đầu và tốc độ phản ứng sau một thời gian khi nồng độ chất A giảm đi 0,01 mol/l.

15. Tốc độ phản ứng 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.) sẽ thay đổi như thế nào nếu áp suất trong hệ tăng gấp đôi;

16. Trong hệ CO + C1 2 = COC1 2, nồng độ tăng từ 0,05 lên 0,1 mol/l và nồng độ clo tăng từ 0,04 lên 0,06 mol/l. Tốc độ phản ứng thuận tăng lên bao nhiêu lần?

17. Tính tốc độ phản ứng sẽ tăng lên bao nhiêu lần nếu nhiệt độ của hệ tăng từ 20 °C lên 80 °C, lấy giá trị hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng bằng 2.

18. Tính tốc độ phản ứng sẽ tăng lên bao nhiêu lần nếu nhiệt độ của hệ tăng từ 40 °C lên 90 °C, lấy giá trị hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng bằng 4.

TRÁI PHIẾU HÓA CHẤT. HÌNH THÀNH VÀ CẤU TRÚC CỦA PHÂN TỬ

1. Bạn biết những loại liên kết hóa học nào? Cho ví dụ về sự hình thành liên kết ion bằng phương pháp liên kết hóa trị.

2. Liên kết hóa học nào được gọi là cộng hóa trị? Đặc điểm của loại liên kết cộng hóa trị là gì?

4. Liên kết cộng hóa trị có đặc điểm gì? Hãy thể hiện điều này bằng những ví dụ cụ thể.

4. Phân tử H2 có loại liên kết hóa học nào; Cl2HC1?

5. Bản chất của liên kết trong phân tử là gì? NCI 4 CS2, CO2? Hãy chỉ ra hướng dịch chuyển của cặp electron chung.

6. Liên kết hóa học nào được gọi là ion? Đặc điểm của loại liên kết ion là gì?

7. Trong phân tử NaCl, N 2, Cl 2 có loại liên kết nào?

8. Vẽ tất cả các cách có thể để chồng quỹ đạo s với quỹ đạo p;. Cho biết hướng giao tiếp trong trường hợp này.

9. Giải thích cơ chế cho-chấp của liên kết cộng hóa trị bằng ví dụ về sự hình thành ion photphonium [PH 4 ]+.

10. Trong phân tử CO, C0 2, liên kết phân cực hay không phân cực? Giải thích. Mô tả liên kết hydro.

11. Tại sao một số phân tử có liên kết cực thường không phân cực?

12.Liên kết cộng hóa trị hay liên kết ion là đặc trưng của các hợp chất sau: Nal, S0 2, KF? Tại sao liên kết ion là trường hợp cực đoan của liên kết cộng hóa trị?

14. Liên kết kim loại là gì? Nó khác với liên kết cộng hóa trị như thế nào? Nó quyết định những tính chất nào của kim loại?

14. Bản chất của liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử là gì; KHF 2, H 2 0, HNO ?

15. Làm thế nào chúng ta có thể giải thích độ bền liên kết cao giữa các nguyên tử trong phân tử nitơ N2 và độ bền liên kết thấp hơn đáng kể trong phân tử phốt pho P4?

16. Loại liên kết nào được gọi là liên kết hydro? Tại sao các phân tử H2S và HC1, không giống như H2O và HF, không có đặc điểm hình thành liên kết hydro?

17. Liên kết nào được gọi là ion? Liên kết ion có tính chất bão hòa và định hướng không? Tại sao nó là một trường hợp cực đoan của liên kết cộng hóa trị?

18. Trong phân tử NaCl, N 2, Cl 2 có loại liên kết nào?