tiểu sử Đặc điểm Phân tích

Định luật bảo toàn khối lượng phương trình hóa học. Định luật bảo toàn khối lượng của các chất

12.02.2015 5575 688 Khairulina Liliya Evgenievna

Mục đích bài học: hình thành khái niệm định luật bảo toàn khối lượng, dạy cách viết phương trình phản ứng
Mục tiêu bài học:
Giáo dục: chứng minh bằng thực nghiệm và xây dựng định luật bảo toàn khối lượng chất.
Phát triển: đưa ra khái niệm phương trình hóa học như một bản ghi có điều kiện của phản ứng hóa học bằng cách sử dụng công thức hóa học; bắt đầu xây dựng kỹ năng viết phương trình hóa học
Giáo dục: thấm nhuần sự quan tâm đến hóa học, mở rộng tầm nhìn của bạn

Trong các lớp học
I. Thời điểm tổ chức
II. Thăm dò trực tiếp:
- Hiện tượng vật lý là gì?
- Thế nào là hiện tượng hóa học?
- Ví dụ về hiện tượng vật lý và hóa học
- Điều kiện để xảy ra phản ứng hoá học
III. Học tài liệu mới

Phát biểu định luật bảo toàn khối lượng: khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng khối lượng các chất tạo thành.
Từ quan điểm của lý thuyết nguyên tử và phân tử, định luật này được giải thích bởi thực tế là trong các phản ứng hóa học toàn bộ các nguyên tử không thay đổi mà chỉ xảy ra sự sắp xếp lại của chúng.

Định luật bảo toàn khối lượng của các chất là định luật cơ bản của hóa học, mọi tính toán cho các phản ứng hóa học đều được thực hiện trên cơ sở của nó. Chính với việc khám phá ra quy luật này, sự xuất hiện của hóa học hiện đại thế nào Khoa học chính xác.
Định luật bảo toàn khối lượng được phát hiện về mặt lý thuyết vào năm 1748 và được xác nhận bằng thực nghiệm vào năm 1756 bởi nhà khoa học người Nga M.V. Lomonosov.
Nhà khoa học người Pháp Antoine Lavoisier vào năm 1789 cuối cùng đã thuyết phục được giới khoa học về tính phổ quát của định luật này. Cả Lomonosov và Lavoisier đều sử dụng các thang đo rất chính xác trong các thí nghiệm của họ. Họ nung nóng kim loại (chì, thiếc và thủy ngân) trong các bình kín và cân các nguyên liệu ban đầu cũng như sản phẩm phản ứng.

phương trình hóa học
Định luật bảo toàn khối lượng các chất được vận dụng trong việc lập phương trình phản ứng hoá học.
Phương trình hóa học là bản ghi có điều kiện của phản ứng hóa học thông qua công thức và hệ số hóa học.
Mời các bạn cùng xem video - thí nghiệm: Nung nóng hỗn hợp sắt và lưu huỳnh.
Kết quả là tương tác hóa học lưu huỳnh và sắt, thu được một chất - sắt (II) sunfua - nó khác với hỗn hợp ban đầu. Không thể phát hiện bằng mắt thường sắt và lưu huỳnh trong đó. Không thể tách chúng bằng nam châm. Đã xảy ra biến đổi hóa học.
Các nguyên liệu ban đầu tham gia phản ứng hóa học được gọi là thuốc thử.
Chất mới được hình thành do phản ứng hóa học được gọi là sản phẩm.
Chúng tôi viết phản ứng đang diễn ra dưới dạng phương trình của phản ứng hóa học:
Fe + S = FeS
Thuật toán biên soạn phương trình phản ứng hóa học
Hãy lập phương trình phản ứng hóa học tương tác giữa photpho và oxi
1. Ở vế trái của phương trình, chúng ta viết công thức hóa học của các chất phản ứng (các chất tham gia phản ứng). Nhớ lại! Phân tử của hầu hết các khí đơn giản các chất khác nhau diatomic - H2; N2; O2; F2; Cl2; Br2; tôi2. Giữa các thuốc thử, chúng tôi đặt dấu "+", sau đó là mũi tên:
P + O2 →
2. Ở vế phải (sau mũi tên) ta viết công thức hóa học của sản phẩm (chất tạo thành trong quá trình tương tác). Nhớ lại! Các công thức hóa học phải được cấu tạo bằng cách sử dụng hóa trị của các nguyên tử nguyên tố hóa học:

P + O2 → P2O5

3. Theo định luật bảo toàn khối lượng các chất thì số nguyên tử trước và sau phản ứng phải bằng nhau. Điều này đạt được bằng cách đặt các hệ số trước công thức hóa học của chất phản ứng và sản phẩm của phản ứng hóa học.
Đầu tiên, số lượng nguyên tử được cân bằng, nhiều hơn trong các chất (sản phẩm) phản ứng.
TẠI trường hợp nàyĐây là những nguyên tử oxy.
Tìm bội chung nhỏ nhất của số nguyên tử oxi ở vế trái và vế phải của phương trình. Bội số nhỏ nhất của nguyên tử natri là –10:
Chúng tôi tìm thấy các hệ số bằng cách chia bội số nhỏ nhất cho số lượng nguyên tử của một loại nhất định, đưa các số kết quả vào phương trình phản ứng:
Định luật bảo toàn khối lượng của một chất không được đáp ứng, vì số lượng nguyên tử phốt pho trong chất phản ứng và sản phẩm phản ứng không bằng nhau, chúng tôi tiến hành tương tự với tình huống với oxy:
Ta được dạng cuối cùng của phương trình phản ứng hóa học. Mũi tên được thay bằng dấu bằng. Định luật bảo toàn khối lượng của vật chất được thực hiện:
4P + 5O2 = 2P2O5

IV. thả neo
V. Đ/z

Tải tài liệu

Xem tệp có thể tải xuống để biết toàn văn.
Trang này chỉ chứa một phần của tài liệu.

Kế hoạch-tóm tắt một bài học trong hóa học. Đề bài: “Định luật bảo toàn khối lượng các chất. phương trình hóa học". lớp 8.

giáo viên hóa học Reztsova T. N.

Văn bia: “Những lý lẽ mà một người tự nghĩ ra thường thuyết phục anh ta hơn những lý lẽ do người khác nghĩ ra.”

Mục tiêu bài học:

Giáo dục -

    Xét định luật bảo toàn khối lượng các chất.

    Tiết lộ vai trò của các nhà khoa học hóa học (R. Boyle, M.V. Lomonosov, A. Lavoisier) trong việc khám phá ra định luật này.

    Giải thích ý nghĩa của định luật bảo toàn khối lượng các chất trong hóa học là một trong các dạng bài kiến thức khoa học Về thiên nhiên.

    Đưa ra khái niệm “phương trình hoá học” là sự khẳng định định luật bảo toàn khối lượng của các chất.

    Bắt đầu hình thành khả năng viết phương trình phản ứng hóa học.

Đang phát triển -

    Phát triển kỹ năng làm việc với các thiết bị và thuốc thử trong phòng thí nghiệm, tuân thủ các quy định về an toàn.

    Thúc đẩy sự phát triển các kỹ năng quan sát, suy luận logic, rút ​​ra kết luận.

    Tạo điều kiện cho hứng thú nhận thức phát triển.

Giáo dục -

    Để trau dồi văn hóa giao tiếp trong nhóm, khả năng làm việc theo cặp và theo nhóm.

    Trau dồi khả năng quan sát, tính chính xác, tổ chức

loại bài học - một bài học trong việc hình thành kiến ​​thức, kỹ năng với các yếu tố học tập dựa trên vấn đề.

Hình thức tổ chức hoạt động học tập - sự kết hợp của công việc trực diện, cá nhân và nhóm.

Thiết bị và đồ dùng dạy học:

    Một máy tính;

    Màn hình;

    Máy chiếu đa phương tiện;

    Bài thuyết trình;

    Rudzitis G.E. Hóa học. Hóa học vô cơ. lớp 8.

    Trên bàn của trẻ có số nhóm, bảng tính, thẻ tư vấn, nhiệm vụ làm việc nhóm.

Trong các lớp học

I. Tổ chức hoạt động của học sinh.

Chuẩn bị cho học sinh làm việc trong lớp học.

Tại lối vào văn phòng, các chàng trai nhận được một thẻ có số nhóm và chiếm một vị trí trong nhóm của họ. Cô giáo chào các em.

II. Cập nhật kiến ​​thức cơ bản cho học sinh

Kích hoạt các khái niệm đã nghiên cứu trước đây về "hiện tượng vật lý và hóa học, phản ứng hóa học”, để phân biệt giữa các khái niệm này nhằm chuẩn bị cho học sinh nhận thức về tài liệu mới. Xác định mục đích và mục tiêu của bài học.

Gần đây, bạn đã bắt đầu khám phá khoa học mới- hoá học. Hãy cùng nhau nhớ hóa học là gì? (Hóa học là khoa học về các chất và sự biến đổi của chúng). Những biến đổi, thay đổi, mà chúng ta gọi là hiện tượng, không ngừng diễn ra xung quanh chúng ta. Trong các bài học trước, các bạn đã nghiên cứu các hiện tượng vật lý và hóa học. Hiện tượng vật lý là gì? (Hiện tượng vật lí là hiện tượng kèm theo sự biến đổi về hình dạng hoặc trạng thái tổng hợp vật liệu xây dựng). Gì hiện tượng hóa học? (Hiện tượng hóa học là sự biến đổi chất này thành chất khác).

Tôi đề nghị bạn đọc tập phim. Hãy chú ý đến những hiện tượng vật lý và hóa học được đề cập trong bản phác thảo?

Mùa đông Bên ngoài lạnh lắm. Gió hú như thú đói. Nghệ sĩ Frost đã khắc họa những hoa văn kỳ quái trên kính cửa sổ. Và nó ấm áp trong túp lều! Những khúc củi đang cháy nóng trong lò. Ấm samovar sôi lên. Đã đến lúc cho bàn. Và trên bàn là dưa chua và mứt: dưa cải bắp, táo ngâm, sữa chua chín từ sữa hôm qua.

Kể tên các hiện tượng vật lý và hóa học được đề cập trong bản phác thảo. Biện minh cho câu trả lời của bạn. Ta gọi hiện tượng hóa học là gì?

Nhiệm vụ thực tế (làm việc nhóm).

Bây giờ tôi đề nghị các bạn giải quyết một vấn đề thực tế. Nhưng trước tiên, hãy nhớ các quy tắc an toàn.

(HS phát âm quy tắc T.B)

Mỗi nhóm có nhiệm vụ riêng. Nhiệm vụ của bạn, sau khi thực hiện trải nghiệm, là trả lời câu hỏi - Bạn đã gặp phải hiện tượng gì? Và giải thích lý do tại sao bạn nghĩ như vậy?

1 nhóm.

Nghiền một viên phấn trong cối sứ.

Quan sát ________________

Thêm dung dịch giấm ăn vào một ly soda

Quan sát _____________

Kết luận ________________________ (hiện tượng gì và tại sao?)

2 nhóm

Uốn dây đồng thành hình xoắn ốc.

Quan sát _________________

Kết luận ________________________ (hiện tượng gì và tại sao?)

Nhúng một dải giấy chỉ thị vào cốc dung dịch baking soda.

Quan sát _____________

Kết luận ________________________ (hiện tượng gì và tại sao?)

Kết thúc phần giải bài tập, đại diện từng nhóm nêu nhiệm vụ, nhận xét, kết luận

III. Học tài liệu mới.

Xác định mục đích và mục tiêu của bài học, giới thiệu cho học sinh khám phá định luật bảo toàn khối lượng, công thức và ý nghĩa của nó.

Tất cả các hiện tượng xảy ra xung quanh chúng ta, tất cả các vật thể hữu hình và vô tri đều tồn tại theo quy luật mà bạn phải tìm hiểu và lĩnh hội. Thế giới và tự nhiên là một, do đó có những quy luật chung cho mọi khoa học. Một trong những định luật đó là định luật bảo toàn khối lượng của các chất.

Tôi cung cấp cho bạn kế hoạch sau đây để nghiên cứu chủ đề của chúng tôi:

Chúng ta phải:

    Anh ấy sẽ làm quen với các công trình của các nhà khoa học vĩ đại Robert Boyle, Mikhailo Vasilyevich Lomonosov, Antoine Laurent Lavoisier.

    làm khám phá khoa học!

    Ghé thăm "Xưởng thí nghiệm" ảo.

    Chạm tay vào nghệ thuật viết bí mật các phản ứng hóa học!!!

Hôm nay chúng ta sẽ thực hiện một khám phá khoa học, và để làm được điều này, chúng ta sẽ được đưa đến thế kỷ 18 trong phòng thí nghiệm của nhà khoa học vĩ đại người Nga M.V. Lomonosov. Nhà khoa học đang bận. M.V. cố gắng hiểu điều gì xảy ra với khối lượng các chất tham gia vào các phản ứng hóa học. Hàng nghìn năm qua, con người tin rằng vật chất có thể biến mất không dấu vết, cũng như xuất hiện từ hư không. Các triết gia băn khoăn về bản chất của vật chất Hy Lạp cổ đại: Empedocles, Democritus, Aristotle, Epicurus, các nhà khoa học hiện đại hơn như Robert Boyle. Boyle đã thực hiện nhiều thí nghiệm về quá trình nung kim loại, và mỗi lần như vậy, khối lượng của vảy lại lớn hơn khối lượng của kim loại được nung. Đây là những gì nhà khoa học đã viết sau một trong những thí nghiệm của ông vào năm 1673:

“Sau hai giờ làm nóng, đầu vặn kín được mở ra và không khí bên ngoài ùa vào cùng với tiếng ồn. Theo quan sát của chúng tôi, đã có sự tăng cân đáng kể trong quá trình phẫu thuật này ... "

Lomonosov đã nghiên cứu kỹ lưỡng các công trình của nhà khoa học Robert Boyle, người tin rằng khối lượng của các chất thay đổi do phản ứng hóa học.

Nhưng các nhà khoa học, vì điều đó và các nhà khoa học, rằng họ không coi thường bất cứ điều gì, họ đặt câu hỏi và kiểm tra mọi thứ. Từ 1748 đến 1756 Lomonosov đã làm rất tốt. Ông, không giống như R. Boyle, nung kim loại không phải ngoài trời mà trong các bình vặn kín, cân chúng trước và sau phản ứng. Lomonosov đã chứng minh rằng khối lượng các chất trước và sau phản ứng không đổi. Lomonosov đã xây dựng kết quả thí nghiệm của mình vào năm 1748 dưới dạng định luật:

“Tất cả những thay đổi trong tự nhiên đều xảy ra, đó là bản chất của trạng thái, bao nhiêu thứ được lấy từ một cơ thể, thì bấy nhiêu sẽ được thêm vào một cơ thể khác.”

Tôi thấy bạn không hiểu lắm từ ngữ này. Theo thuật ngữ hiện đại, luật đọc như sau:

“Khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng khối lượng các chất tạo thành”.

Hãy kiểm tra tuyên bố này:

Đoạn ghi hình. Hãy cùng xem một đoạn video khẳng định định luật bảo toàn khối lượng.

IV. Giai đoạn kiểm tra mức độ hiểu kiến ​​thức mới của học sinh.

Xác định xem học sinh đã học hay chưa .

làm việc nhóm. Và bây giờ tôi cung cấp cho bạn những nhiệm vụ nhỏ. Thảo luận chúng theo nhóm và trong một phút chứng minh tính đúng đắn của định luật bảo toàn khối lượng.

1 nhóm

Khối lượng tro thu được khi đốt củi nhỏ hơn nhiều so với khối lượng của nguyên liệu ban đầu. Giải thích xem thực tế này có mâu thuẫn với định luật bảo toàn khối lượng của các chất hay không?

thông tin thêm!

Khi đốt củi chất hữu cơ, là một phần của cây, được chuyển thành hơi nước và carbon dioxide.

2 nhóm

Ngọn nến đang cháy tan chảy, chỉ còn lại một vũng parafin nhỏ. Hãy giải thích điều này có mâu thuẫn với định luật bảo toàn khối lượng của các chất hay không.

Thông tin thêm!

Trong quá trình đốt cháy parafin, hơi nước dễ bay hơi và carbon dioxide được hình thành.

(Các em làm việc theo nhóm, sau đó đọc to và nhận xét bài làm)

Định luật bảo toàn khối lượng có hiệu lực với điều kiện nào?

(Học ​​sinh kết luận định luật chỉ thỏa mãn trong hệ kín).

Tất cả các quá trình hóa học, xảy ra trong tự nhiên, tuân theo định luật bảo toàn khối lượng của các chất, do đó nó là một định luật tự nhiên duy nhất. Kết quả của các phản ứng hóa học, các nguyên tử không biến mất và không xuất hiện, nhưng sự sắp xếp lại của chúng xảy ra. Vì số nguyên tử trước và sau phản ứng không đổi nên Tổng khối lượng cũng không thay đổi.

Đoạn ghi hình. Hoạt hình.

Một phương trình hóa học được sử dụng để viết một phản ứng hóa học.

Bạn đã thấy phương trình ở đâu? Nghĩa là gì Phương trình toán học? - Đẳng thức của hai biểu thức chứa một biến.(Học ​​sinh phát biểu rằng trong phương trình phần bên phải bằng vế trái, nhưng trong toán học, các phần của phương trình có thể đổi chỗ cho nhau, nhưng trong hóa học thì không).

Phương trình hóa học là bản ghi có điều kiện của một phản ứng hóa học sử dụng các công thức và hệ số hóa học.

Đoạn ghi hình. Tôi đề nghị bạn nhìn vào phản ứng đốt cháy của magiê. Hãy viết phản ứng này dưới dạng phương trình:

Thuốc thử - Sản phẩm

2Mg+O 2 = 2MgO

Hãy để chúng tôi viết ra người thân trọng lượng phân tử vật liệu xây dựng:

24 + 32 = 40

Định luật bảo toàn khối lượng không được thực hiện. Tại sao? Câu đố là gì? Làm thế nào để giải quyết vấn đề này? Làm cách nào để biến mục nhập này thành một phương trình (tức là làm cho nó sao cho bên phải và bên trái là Cùng một số nguyên tử) - Cố gắng giải bài toán này ở nhà. Hướng dẫn này sẽ giúp bạn?

V. Bài tập về nhà.

§14,15, tr. 47, #1-4 (bằng văn bản)

VI. Sự phản xạ.

Hãy để trẻ đánh giá cảm nhận của mình khi kết thúc bài học.

Tục ngữ và câu nói:

    Kiên nhẫn và một chút nỗ lực.

    Dạy khó - dễ đánh.

    Người lính không mơ làm tướng là xấu.

    Một người phải tin rằng điều không thể hiểu được có thể hiểu được, nếu không, anh ta sẽ không nghĩ về nó.

    Con đường duy nhất dẫn đến kiến ​​thức là hoạt động.

Biểu thức nào phù hợp với bạn trạng thái cảm xúcở cuối bài?

VII. Kết thúc buổi học là chấm điểm.

Mục tiêu bài học:

  1. Chứng minh bằng thực nghiệm và xây dựng định luật bảo toàn khối lượng các chất.
  2. Nêu khái niệm phương trình hóa học là bản ghi có điều kiện của phản ứng hóa học sử dụng công thức hóa học.

Loại bài học: kết hợp

Thiết bị: cân, cốc, cối và chày, cốc sứ, đèn thần, diêm, nam châm.

Thuốc thử: dung dịch parafin, CuSO 4 , NaOH, HCl, phenolphtalein, bột sắt và lưu huỳnh.

Trong các buổi học.

TÔI. giai đoạn tổ chức.

II. Thiết lập mục tiêu.Thông điệp về chủ đề và mục đích của bài học.

III. Kiểm tra bài tập về nhà.

Câu hỏi ôn tập:

1. Hiện tượng vật lý khác với hiện tượng hóa học như thế nào?

2. các ứng dụng là gì hiện tượng vật lý Bạn biết?

3. Dấu hiệu nào chứng tỏ đã xảy ra phản ứng hóa học?

4. Phản ứng tỏa nhiệt và thu nhiệt là gì? Những điều kiện cần thiết để chúng xảy ra?

5. HS báo cáo kết quả thí nghiệm ở nhà (T.1,2 sau §26)

Tập thể dục. Tìm một trận đấu

Lựa chọn 1 - hiện tượng hóa học, Lựa chọn 2 - vật lý:

  1. parafin nóng chảy
  2. Mảnh vụn thực vật thối rữa
  3. rèn kim loại
  4. đốt cồn
  5. Nước ép trái cây chua
  6. Hòa tan đường trong nước
  7. bôi đen dây đồng khi nung
  8. nước Đông lại
  9. sữa chua
  10. hình thành băng giá

IV. Giới thiệu kiến ​​thức.

1. Định luật bảo toàn khối lượng của các chất.

Câu hỏi vấn đề:khối lượng các chất tham gia có thay đổi so với khối lượng các sản phẩm phản ứng hay không.

Thí nghiệm trình diễn:

Cô giáo đặt hai chiếc cốc lên cân:

một) một với Cu(OH) mới kết tủa 2 , khác với dung dịch HCl; cân chúng, rót các dung dịch vào một ly, đặt ly kia cạnh nhau, các em lưu ý rằng cân bằng của các quả cân không bị xáo trộn, mặc dù phản ứng đã trôi qua, bằng chứng là kết tủa đã tan;

b) tương tự, phản ứng trung hòa cũng được thực hiện - một lượng dư axit từ một ly khác được thêm vào kiềm có màu phenolphtalein.

Thử nghiệm video:nung nóng đồng.

Mô tả thí nghiệm:Cho 2 gam đồng đã nghiền nhỏ vào bình nón. Đậy chặt bình bằng nút và cân. Ghi khối lượng của bình. Đun nóng nhẹ bình trong 5 phút và quan sát sự thay đổi xảy ra. Ngừng đun nóng và khi bình đã nguội, đem cân. So sánh khối lượng bình trước khi nung với khối lượng bình sau khi nung.

Sự kết luận: Khối lượng bình sau khi nung không thay đổi.

từ ngữ định luật bảo toàn khối lượng:khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng khối lượng các chất tạo thành(học sinh ghi từ vào vở).

Định luật bảo toàn khối lượng được phát hiện về mặt lý thuyết vào năm 1748 và được xác nhận bằng thực nghiệm vào năm 1756 bởi nhà khoa học người Nga M.V. Lomonosov.

Nhà khoa học người Pháp Antoine Lavoisier vào năm 1789 cuối cùng đã thuyết phục được giới khoa học về tính phổ quát của định luật này. Cả Lomonosov và Lavoisier đều sử dụng các thang đo rất chính xác trong các thí nghiệm của họ. Họ nung nóng kim loại (chì, thiếc và thủy ngân) trong các bình kín và cân các nguyên liệu ban đầu cũng như sản phẩm phản ứng.

2. phương trình hóa học.

Thử nghiệm trình diễn:Nung nóng hỗn hợp sắt và lưu huỳnh.

Mô tả thí nghiệm:Trong cối sứ điều chế hỗn hợp gồm 3,5 gam Fe và 2 gam S. Chuyển hỗn hợp này vào cốc sứ rồi đun nóng mạnh trên ngọn lửa đèn khò, quan sát hiện tượng biến đổi xảy ra. Đưa nam châm đến gần chất tạo thành.

Chất thu được - sắt (II) sunfua - khác với hỗn hợp ban đầu. Không thể phát hiện bằng mắt thường sắt và lưu huỳnh trong đó. Không thể tách chúng bằng nam châm. Một sự biến đổi hóa học đã diễn ra.

Chất tham gia phản ứng hóa học được gọi là thuốc thử.

Chất mới hình thành do phản ứng hóa học gọi là Mỹ phẩm.

Hãy viết phản ứng dưới dạng sơ đồ:

sắt + lưu huỳnh → sắt(II) sunfua

phương trình hóa học- Đây là dạng ghi có điều kiện của một phản ứng hóa học thông qua công thức hóa học.

Chúng tôi viết phản ứng đang diễn ra dưới dạng phương trình hóa học:

Fe + S → FeS

Quy tắc lập phương trình hóa học

(trình chiếu màn hình).

1. Ở vế trái của phương trình, viết công thức của các chất tham gia phản ứng (thuốc thử). Sau đó đặt một mũi tên.

a) N 2 + H 2 →

B) Al(OH)3 →

C) Mg + HCl →

D) CaO + HNO3 →

2. Ở bên phải (sau mũi tên) viết công thức của các chất được tạo thành do phản ứng (sản phẩm). Tất cả các công thức được biên soạn phù hợp với mức độ oxy hóa.

a) N 2 + H 2 → NH 3

B) Al(OH) 3 → Al 2 O 3 + H 2 O

C) Mg + HCl → MgCl 2 + H 2

D) CaO + HNO 3 → Ca(NO 3) 2 + H 2 O

3. Phương trình phản ứng được biên soạn trên cơ sở định luật bảo toàn khối lượng của các chất, nghĩa là trái và phải phải có cùng số nguyên tử. Điều này đạt được bằng cách đặt các hệ số trước công thức của các chất.

Thuật toán sắp xếp các hệ số trong phương trình phản ứng hóa học.

2. Xác định nguyên tố nào có số hiệu nguyên tử thay đổi, tìm N.O.K.

3. Tách N.O.K. trên các chỉ số - nhận hệ số. Đặt hệ số trước công thức.

5. Tốt hơn là bắt đầu với các nguyên tử O hoặc bất kỳ phi kim loại nào khác (trừ khi O có trong thành phần của một số chất).

A) N 2 + 3H 2 → 2NH 3 b) 2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 + 3H 2 O

C) Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2 d) CaO + 2HNO 3 → Ca(NO 3) 2 + H 2 O

v. Bài tập về nhà.§ 27 (tối đa các loại phản ứng); số 1 ​​sau §27

VI. Tổng kết bài học. Học sinh hình thành kết luận về bài học.


Định luật bảo toàn khối lượng.

Khối lượng các chất tham gia phản ứng hóa học bằng khối lượng các chất tạo thành sau phản ứng.

Định luật bảo toàn khối lượng là trường hợp riêng của quy luật tổng quát của tự nhiên - định luật bảo toàn vật chất và năng lượng. Dựa vào định luật này, các phản ứng hóa học có thể được biểu diễn bằng các phương trình hóa học, sử dụng công thức hóa học của các chất và hệ số cân bằng hóa học phản ánh tương đối lượng (số mol) của các chất tham gia phản ứng.

Ví dụ, phản ứng đốt cháy metan được viết như sau:

Định luật bảo toàn khối lượng của các chất

(M.V. Lomonosov, 1748; A. Lavoisier, 1789)

Khối lượng của tất cả các chất tham gia phản ứng hóa học bằng khối lượng của tất cả các sản phẩm của phản ứng.

Thuyết nguyên tử-phân tử giải thích định luật này như sau: do kết quả của các phản ứng hóa học, các nguyên tử không biến mất và không phát sinh mà chúng được sắp xếp lại (nghĩa là biến đổi hóa học là quá trình phá vỡ một số liên kết giữa các nguyên tử và hình thành các chất khác, do đó thu được các phân tử của các chất ban đầu, các phân tử của các sản phẩm phản ứng). Vì số nguyên tử trước và sau phản ứng không thay đổi nên tổng khối lượng của chúng cũng không thay đổi. Khối lượng được hiểu là đại lượng đặc trưng cho lượng vật chất.

Vào đầu thế kỷ 20, việc xây dựng định luật bảo toàn khối lượng đã được sửa đổi liên quan đến sự ra đời của thuyết tương đối (A. Einstein, 1905), theo đó khối lượng của một vật phụ thuộc vào tốc độ và tốc độ của nó. , do đó, không chỉ đặc trưng cho lượng vật chất, mà còn đặc trưng cho chuyển động của nó. Năng lượng E mà cơ thể nhận được có liên quan đến sự gia tăng khối lượng m của nó theo hệ thức E = m c 2 , trong đó c là tốc độ ánh sáng. Tỷ lệ này không được sử dụng trong các phản ứng hóa học, bởi vì 1 kJ năng lượng tương ứng với sự thay đổi khối lượng ~10 -11 g và khó có thể đo được m. TẠI phản ứng hạt nhân, trong đó Е lớn hơn ~10 6 lần so với trong các phản ứng hóa học, nên tính đến m.

Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, có thể lập phương trình phản ứng hóa học và vận dụng để tính toán. Nó là cơ sở của phân tích hóa học định lượng.

Quy luật bất biến của thành phần

Định luật hằng số thành phần ( J.L. Proust, 1801 -1808.) - bất kỳ hợp chất tinh khiết về mặt hóa học cụ thể nào, bất kể phương pháp điều chế của nó là gì, đều bao gồm cùng một nguyên tố hóa học, và tỷ lệ khối lượng của chúng là không đổi, và số tương đối họ nguyên tử thể hiện dưới dạng số nguyên. Đây là một trong những định luật cơ bản hoá học.

Quy luật bất biến của thành phần không đúng cho bọ cánh cứng(hợp chất có thành phần thay đổi). Tuy nhiên, theo quy ước, để đơn giản, thành phần của nhiều berthollide được ghi là hằng số. Ví dụ, thành phần sắt(II) oxitđược viết là FeO (thay vì công thức chính xác hơn Fe 1-x O).

ĐỊNH LUẬT HỖN HỢP

Theo định luật về thành phần không đổi, bất kỳ chất nguyên chất nào cũng có thành phần không đổi, bất kể phương pháp điều chế của nó. Vì vậy, canxi oxit có thể thu được theo các cách sau:

Bất kể làm thế nào để thu được chất CaO, nó có thành phần không đổi: một nguyên tử canxi và một nguyên tử oxy tạo thành phân tử canxi oxit CaO.

Chúng tôi xác định khối lượng phân tử CaO:

Chúng tôi xác định phần trăm khối lượng của Ca theo công thức:

Kết luận: Trong oxit tinh khiết về mặt hóa học phần khối lượng canxi luôn là 71,4% và oxy 28,6%.

Định luật bội số

Quy luật bội số là một trong cân bằng hóa học pháp luật hoá học: nếu hai vật liệu xây dựng (giản dị hoặc tổ hợp) tạo thành nhiều hợp chất với nhau, thì khối lượng của một chất trên cùng một khối lượng của chất khác có liên quan như số nguyên, thường nhỏ.

ví dụ

1) Thành phần của nitơ oxit (tính theo phần trăm khối lượng) được biểu thị số tiếp theo:

oxit nitơ N 2 Ô

oxit nitric KHÔNG

anhydrit nitơ N 2 Ô 3

Nitơ đioxit KHÔNG 2

anhydrit nitric N 2 Ô 5

O/N riêng tư

Chia các số ở hàng dưới cùng cho 0,57, chúng ta thấy rằng chúng có quan hệ với nhau là 1:2:3:4:5.

2) canxi clorua tạo thành với nước 4 tinh thể hydrat, thành phần của nó được biểu thị bằng các công thức: CaCl 2 H 2 O, CaCl 2 2H 2 O, CaCl 2 4H 2 O, CaCl 2 6H 2 O, tức là trong tất cả các hợp chất này, khối lượng nước trên mỗi phân tử CaCl 2 là liên quan như 1:2:4:6.

Định luật quan hệ thể tích

(Đồng tính-Lussac, 1808)

"Thể tích khí tham gia phản ứng hóa học và thể tích khí tạo thành do phản ứng có liên quan với nhau như những số nguyên nhỏ."

Hậu quả. Hệ số cân bằng hóa học trong phương trình phản ứng hóa học cho phân tử chất khí hiển thị tỷ lệ thể tích trong đó các chất khí phản ứng hoặc được tạo ra.

2CO + O 2  2CO 2

Khi hai thể tích cacbon monoxit (II) bị oxi hóa bằng một thể tích oxi thì tạo thành 2 thể tích khí cacbonic, I E. thể tích hỗn hợp ban đầu sau phản ứng giảm đi 1 thể tích.

b) Trong quá trình tổng hợp amoniac từ các nguyên tố:

n 2 + 3h 2  2nh 3

Một thể tích nitơ phản ứng với ba thể tích hydro; trong trường hợp này, 2 thể tích amoniac được hình thành - thể tích của khối khí phản ứng ban đầu sẽ giảm 2 lần.

Phương trình Klaiperon-Mendeleev

Nếu chúng ta viết định luật khí kết hợp cho bất kỳ khối lượng khí nào, thì chúng ta sẽ có phương trình Claiperon-Mendeleev:

trong đó m là khối lượng khí; M là khối lượng phân tử; p - áp suất; V - thể tích; T - nhiệt độ tuyệt đối (°K); R là hằng số khí phổ quát (8,314 J / (mol K) hoặc 0,082 l atm / (mol K)).

Đối với một khối lượng nhất định của một loại khí cụ thể, tỷ lệ m/M là không đổi, vì vậy định luật khí kết hợp được rút ra từ phương trình Claiperon-Mendeleev.

Thể tích nào sẽ lấy ở nhiệt độ 17 ° C và áp suất 250 kPa carbon monoxide (II) nặng 84 g?

Số mol khí CO là:

 (CO) \u003d m (CO) / M (CO) \u003d 84/28 \u003d 3 mol

thể tích CO ở n.c. Là

3 22,4 l = 67,2 l

Từ định luật khí kết hợp của Boyle-Mariotte và Gay-Lussac:

(P V) / T = (P 0 V 0) / T 2

V (CO) \u003d (P 0 T V 0) / (P T 0) \u003d (101,3 (273 + 17) 67,2) / (250 273) \u003d 28,93 l

Tỷ trọng tương đối của các chất khí cho biết 1 mol khí này nặng (hoặc nhẹ hơn) bao nhiêu lần so với 1 mol khí khác.

D A(B) = (B)  (A) = M (B) / M (A)

Khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp khí bằng tổng khối lượng của hỗn hợp chia cho tổng số mol:

M cf \u003d (m 1 + .... + m n) / ( 1 + .... +  n) \u003d (M 1 V 1 + .... M n V n) / ( 1 + .. .. +  n)

ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG : đang cách ly. năng lượng của hệ thống không đổi, chỉ có thể chuyển đổi một loại năng lượng này sang một loại năng lượng khác. Trong nhiệt động lực học bảo toàn năng lượng, định luật này tương ứng với định luật thứ nhất của nhiệt động lực học, được biểu thị bằng phương trình Q \u003d DU + W, trong đó Q là lượng nhiệt truyền đến hệ thống, DU là sự thay đổi trong ext. năng lượng của hệ, W là công do hệ thực hiện. Một trường hợp đặc biệt của định luật bảo toàn năng lượng là định luật Hessian.

Khái niệm năng lượng đã được sửa đổi liên quan đến sự ra đời của thuyết tương đối (A. Einstein, 1905): tổng năng lượng E tỷ lệ với khối lượng m và được liên hệ với nó theo hệ thức E = mc2, trong đó c là tốc độ ánh sáng. Do đó, khối lượng có thể được biểu thị bằng đơn vị năng lượng và hình thành một định luật bảo toàn khối lượng và năng lượng tổng quát hơn: trong iso-lyre. Trong một hệ thống, tổng khối lượng và năng lượng là không đổi, và chỉ có thể có sự biến đổi theo tỷ lệ tương đương chặt chẽ của một số dạng năng lượng này thành các dạng năng lượng khác và những thay đổi liên quan tương đương về khối lượng và năng lượng.

luật tương đương

các chất tương tác với nhau với lượng tỉ lệ với đương lượng của chúng. Khi giải một số bài toán, sẽ thuận tiện hơn khi sử dụng một công thức khác của định luật này: khối lượng (thể tích) của các chất phản ứng với nhau tỷ lệ thuận với khối lượng (thể tích) đương lượng của chúng.

đương lượng: các nguyên tố hóa học kết hợp với nhau với số lượng xác định chặt chẽ tương ứng với đương lượng của chúng. Biểu thức toán học của định luật tương đương có xem tiếp theo: trong đó m1, m2 là khối lượng các chất tham gia phản ứng hoặc tạo thành, m đương lượng (1) và m đương lượng (2) là khối lượng đương lượng của các chất này.

Ví dụ: một lượng kim loại nhất định, khối lượng tương đương của nó là 28 g / mol, thay thế 0,7 lít hydro từ axit, được đo ở điều kiện bình thường. Xác định khối lượng của kim loại. Giải: biết thể tích đương lượng của hiđro là 11,2 l/mol, có tỉ lệ: 28 g kim loại đương lượng với 11,2 lít hiđro x g kim loại đương lượng với 0,7 lít hiđro. Sau đó x \u003d 0,7 * 28 / 11,2 \u003d 1,75 g.

Để xác định đương lượng hoặc khối lượng tương đương, không nhất thiết phải tiến hành từ sự kết hợp của nó với hiđro. Chúng có thể được xác định bởi thành phần của hợp chất của một nguyên tố nhất định với bất kỳ nguyên tố nào khác, tương đương với nguyên tố đã biết.

Ví dụ: khi cho 5,6 g sắt tác dụng với lưu huỳnh thì tạo thành 8,8 g sắt sunfua. Cần tìm khối lượng đương lượng của sắt và đương lượng của nó, nếu biết khối lượng đương lượng của lưu huỳnh là 16 g/mol. Giải: từ điều kiện của bài toán suy ra trong sắt sunfua, 5,6 g sắt chiếm 8,8-5,6 = 3,2 g lưu huỳnh. Theo định luật đương lượng, khối lượng của các chất tương tác tỉ lệ với khối lượng đương lượng của chúng, nghĩa là 5,6 g sắt tương đương với 3,2 g lưu huỳnh meq (Fe) tương đương với 16 g/mol lưu huỳnh. Từ đây suy ra m3KB(Fe) = 5,6*16/3,2=28 g/mol. Đương lượng sắt là: 3=meq(Fe)/M(Fe)=28 g/mol:56 g/mol=1/2. Do đó, đương lượng của sắt là 1/2 mol, nghĩa là 1 mol sắt chứa 2 đương lượng.

Định luật Avôgađrô

Hậu quả của pháp luật

Hệ quả thứ nhất của định luật Avogadro: một mol của bất kỳ khí nào trong cùng điều kiện chiếm cùng một thể tích.

Cụ thể, ở điều kiện thường, tức là ở 0°C (273 K) và 101,3 kPa, thể tích của 1 mol khí là 22,4 lít. Thể tích này được gọi là thể tích mol của khí V m . Bạn có thể tính toán lại giá trị này cho các nhiệt độ và áp suất khác bằng phương trình Mendeleev-Clapeyron:

.

Hệ quả thứ hai của định luật Avogadro: khối lượng mol của khí thứ nhất bằng tích của khối lượng mol của khí thứ hai và khối lượng riêng tương đối của khí thứ nhất theo đơn vị thứ hai.

Vị trí này có tầm quan trọng lớn đối với sự phát triển của hóa học, vì nó cho phép xác định trọng lượng riêng phần của các vật thể có khả năng chuyển sang trạng thái khí hoặc hơi. Nếu thông qua tôi chúng tôi biểu thị trọng lượng một phần của cơ thể, và thông qua đ là trọng lượng riêng của nó ở trạng thái hơi, sau đó tỷ lệ tôi / đ nên không đổi cho tất cả các cơ thể. Kinh nghiệm cho thấy rằng đối với tất cả các vật thể được nghiên cứu chuyển thành hơi nước mà không bị phân hủy, hằng số này bằng 28,9, nếu khi xác định trọng lượng riêng phần, chúng ta tiến hành từ trọng lượng riêng của không khí, lấy làm đơn vị, nhưng hằng số này sẽ bằng 2, nếu chúng ta lấy khối lượng riêng của hydro làm đơn vị. Biểu thị hằng số này, hoặc, giống nhau, thể tích riêng phần chung cho tất cả các hơi và khí thông qua TỪ, chúng ta có từ công thức mặt khác m = dC. Vì trọng lượng riêng của hơi nước được xác định dễ dàng, sau đó, thay thế giá trị đ trong công thức, trọng lượng riêng phần chưa biết của vật thể đã cho cũng được hiển thị.

nhiệt hóa học

Hiệu ứng nhiệt của một phản ứng hóa học

Từ Wikipedia, bách khoa toàn thư miễn phí

Hiệu ứng nhiệt của một phản ứng hóa học hoặc thay đổi entanpi hệ do xảy ra phản ứng hóa học - lượng nhiệt liên quan đến sự thay đổi biến hóa học mà hệ trong đó xảy ra phản ứng hóa học và sản phẩm phản ứng nhận nhiệt độ của các chất phản ứng.

Để hiệu ứng nhiệt là đại lượng chỉ phụ thuộc vào bản chất của phản ứng hoá học đang xảy ra thì phải thoả mãn các điều kiện sau:

Phản ứng phải tiến hành hoặc ở thể tích không đổi Hỏi v (quá trình đẳng áp), hoặc ở áp suất không đổi Hỏi P( quá trình đẳng áp).

Không có công việc nào được thực hiện trong hệ thống, ngoại trừ công việc mở rộng có thể thực hiện được với P = const.

Nếu phản ứng được thực hiện trong điều kiện tiêu chuẩn ở T \u003d 298,15 K \u003d 25 ° C và P \u003d 1 atm \u003d 101325 Pa thì hiệu ứng nhiệt gọi là hiệu ứng nhiệt tiêu chuẩn của phản ứng hay entanpi tiêu chuẩn của phản ứng Δ h r O . Trong nhiệt hóa học, hiệu ứng nhiệt tiêu chuẩn của phản ứng được tính toán bằng cách sử dụng entanpi tiêu chuẩn của sự hình thành.

Entanpy tiêu chuẩn của sự hình thành (nhiệt hình thành tiêu chuẩn)

Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn được hiểu là hiệu ứng nhiệt của phản ứng tạo thành một mol chất từ chất đơn giản, các thành phần của nó, ổn định trạng thái tiêu chuẩn.

Ví dụ, entanpy tiêu chuẩn của sự hình thành là 1 mol mêtan từ carbonhydro bằng nhiệt của phản ứng:

C (tv) + 2H 2 (g) \u003d CH 4 (g) + 76 kJ/mol.

Entanpy tiêu chuẩn của sự hình thành được ký hiệu là Δ h cho . Ở đây, chỉ số f có nghĩa là sự hình thành (giáo dục) và vòng tròn gạch chéo, giống như đĩa Plimsol - mà giá trị đề cập đến trạng thái tiêu chuẩn vật liệu xây dựng. Trong tài liệu, người ta thường tìm thấy một tên gọi khác cho entanpy tiêu chuẩn - ΔH 298,15 0 , trong đó 0 biểu thị áp suất bằng một bầu khí quyển (hay chính xác hơn là ở điều kiện tiêu chuẩn ), và 298,15 là nhiệt độ. Đôi khi chỉ số 0 được sử dụng cho các đại lượng liên quan đến chất tinh khiết, quy định rằng chỉ có thể biểu thị các đại lượng nhiệt động tiêu chuẩn với nó khi nó là một chất tinh khiết được chọn làm trạng thái tiêu chuẩn . Tiêu chuẩn cũng có thể được lấy, ví dụ, trạng thái của vật chất trong cực kỳ loãng dung dịch. "Đĩa Plimsol" trong trường hợp này có nghĩa là trạng thái tiêu chuẩn thực tế của vật chất, bất kể lựa chọn của nó là gì.

Entanpy của sự hình thành các chất đơn giản được coi là bằng không và giá trị bằng không của entanpy của sự hình thành đề cập đến trạng thái tập hợp, ổn định ở T = 298 K. Ví dụ, đối với iốtở trạng thái kết tinh Δ h I2(tv) 0 = 0 kJ/mol, và đối với chất lỏng iốt Δ h I2(l) 0 = 22 kJ/mol. Entanpi hình thành các chất đơn giản trong điều kiện tiêu chuẩn là đặc điểm năng lượng chính của chúng.

Hiệu ứng nhiệt của bất kỳ phản ứng nào được tìm thấy là sự khác biệt giữa tổng nhiệt tạo thành của tất cả các sản phẩm và tổng nhiệt tạo thành của tất cả các chất phản ứng trong phản ứng này (hệ quả Định luật Hess):

Δ h phản ứng O = ΣΔ h f O (sản phẩm) - ΣΔ h f O (thuốc thử)

Hiệu ứng nhiệt hóa học có thể được bao gồm trong các phản ứng hóa học. Phương trình hóa học trong đó lượng nhiệt tỏa ra hoặc hấp thụ được biểu thị gọi là phương trình nhiệt hóa học. Những phản ứng kèm theo sự tỏa nhiệt ra môi trường có hiệu ứng nhiệt âm và được gọi là tỏa nhiệt. Các phản ứng kèm theo sự hấp thụ nhiệt có hiệu ứng nhiệt dương và được gọi là thu nhiệt. Hiệu ứng nhiệt thường đề cập đến một mol nguyên liệu ban đầu đã phản ứng, hệ số cân bằng hóa học của nó là tối đa.

Sự phụ thuộc nhiệt độ hiệu ứng nhiệt(enthalpy) của phản ứng

Để tính sự phụ thuộc nhiệt độ của entanpi của phản ứng, cần biết nồng độ mol nhiệt dung chất tham gia phản ứng. Sự thay đổi entanpi của phản ứng khi tăng nhiệt độ từ T 1 đến T 2 được tính theo định luật Kirchhoff (giả thiết rằng trong khoảng nhiệt độ này nhiệt dung mol không phụ thuộc vào nhiệt độ và không có biến đổi pha):

Nếu sự biến đổi pha xảy ra trong một phạm vi nhiệt độ nhất định, thì trong phép tính cần tính đến nhiệt của các biến đổi tương ứng, cũng như sự thay đổi về sự phụ thuộc nhiệt độ của nhiệt dung của các chất đã trải qua các biến đổi đó:

trong đó ΔC p (T 1 ,T f ) là sự thay đổi nhiệt dung trong khoảng nhiệt độ từ T 1 đến nhiệt độ chuyển pha; ΔC p (T f ,T 2 ) là độ biến thiên nhiệt dung trong khoảng nhiệt độ từ nhiệt độ chuyển pha đến nhiệt độ cuối, và T f là nhiệt độ chuyển pha.

Entanpy tiêu chuẩn của quá trình đốt cháy

Entanpy tiêu chuẩn của quá trình đốt cháy - Δ h Go o, hiệu ứng nhiệt của phản ứng đốt cháy một mol một chất trong oxi đến sự tạo thành oxit trong bằng cấp cao nhất Quá trình oxy hóa. Nhiệt đốt cháy các chất không cháy được coi là bằng không.

Entanpi tiêu chuẩn của sự hòa tan

Entanpi tiêu chuẩn của sự hòa tan - Δ h dung dịch, hiệu ứng nhiệt của quá trình hòa tan 1 mol chất trong một lượng dung môi lớn vô hạn. Bao gồm sức nóng của sự hủy diệt mạng tinh thể và sự ấm áp hydrat hóa(hoặc nhiệt sự hòa tanđối với dung dịch không chứa nước), được giải phóng do sự tương tác của các phân tử dung môi với các phân tử hoặc ion của chất hòa tan với sự hình thành các hợp chất có thành phần thay đổi - hydrat (solvat). Theo quy luật, sự phá hủy mạng tinh thể là một quá trình thu nhiệt - Δ h resh > 0, và ion hydrat hóa tỏa nhiệt, Δ h thủy tức< 0. В зависимости от соотношения значений Δh resh và Δ h hydr entanpy của sự hòa tan có thể có cả tích cực và câu khẳng định. Vì vậy sự hòa tan của tinh thể kali hydroxit kèm theo sự tỏa nhiệt

Δ h dung dịch KOH o \u003d Δ h resh o + Δ h hydrK + o + Δ h hydroOH −o = −59 kJ/mol

Dưới entanpy của hydrat hóa - Δ h hydr, là nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình chuyển 1 mol ion từ chân không sang dung dịch.

Entanpi tiêu chuẩn của quá trình trung hòa

Entanpi tiêu chuẩn của quá trình trung hòa - Δ h trung hòa về entanpi của phản ứng tương tác giữa axit mạnh và bazơ với sự tạo thành 1 mol nước ở điều kiện tiêu chuẩn:

HCl + NaOH = NaCl + H2O

H + + OH - \u003d H 2 O, ΔH trung tính ° \u003d -55,9 kJ / mol

Entanpi tiêu chuẩn của quá trình trung hòa đối với các dung dịch đậm đặc chất điện giải mạnh phụ thuộc vào nồng độ của các ion, do sự thay đổi giá trị của ΔH hydrat° các ion khi pha loãng.

entanpi

entanpi là một tính chất của vật chất cho biết lượng năng lượng có thể được chuyển đổi thành nhiệt.

entanpi là một tính chất nhiệt động lực học của một chất cho biết mức năng lượng được lưu trữ trong cấu trúc phân tử của nó. Điều này có nghĩa là mặc dù vật chất có thể có năng lượng dựa trên nhiệt độ và áp suất, nhưng không phải tất cả năng lượng đó đều có thể chuyển hóa thành nhiệt. Một phần nội năng luôn tồn tại trong chất và duy trì cấu trúc phân tử của nó. Phần động năng chất không có sẵn khi nhiệt độ của nó tiếp cận với nhiệt độ môi trường. Do đó, entanpy là lượng năng lượng có sẵn để chuyển đổi thành nhiệt ở nhiệt độ và áp suất nhất định. đơn vị entanpy- Người Anh đơn vị nhiệt hoặc joule cho năng lượng và Btu/lbm hoặc J/kg cho năng lượng cụ thể.

lượng entanpi

Số lượng entanpi chất dựa trên nhiệt độ nhất định của nó. nhiệt độ nhất định là giá trị được các nhà khoa học và kỹ sư chọn làm cơ sở tính toán. Đây là nhiệt độ tại đó entanpy của một chất bằng không J. Nói cách khác, chất đó không có năng lượng sẵn có để có thể chuyển hóa thành nhiệt. Nhiệt độ này tại các chất khác nhau khác nhau. Ví dụ, nhiệt độ này của nước là điểm ba (0°C), nitơ là -150°C và chất làm lạnh dựa trên metan và etan là -40°C.

Nếu nhiệt độ của một chất cao hơn nhiệt độ đã cho hoặc thay đổi trạng thái thành khí ở một nhiệt độ nhất định, thì entanpy được biểu thị bằng một số dương. Ngược lại, ở nhiệt độ dưới một entanpy nhất định của một chất được biểu thị bằng số âm. Enthalpy được sử dụng trong tính toán để xác định sự khác biệt về mức năng lượng giữa hai trạng thái. Điều này là cần thiết để thiết lập thiết bị và xác định hệ số hữu ích của quá trình.

Enthalpy thường được định nghĩa là tổng năng lượng của vật chất, vì nó bằng tổng năng lượng bên trong của nó (u) trong trạng thái nhất định cùng với khả năng hoàn thành công việc (pv) của anh ta. Nhưng trong thực tế, entanpy không biểu thị năng lượng đầy đủ các chất ở một nhiệt độ nhất định trên độ không tuyệt đối (-273°C). Do đó, thay vì định nghĩa entanpy là tổng nhiệt của một chất, sẽ chính xác hơn nếu định nghĩa nó là tổng năng lượng khả dụng của một chất có thể chuyển thành nhiệt. H=U+pV

năng lượng bên trong

Nội năng của một vật (kí hiệu là E hoặc U) là tổng năng lượng của các tương tác phân tử và chuyển động nhiệt của phân tử. Năng lượng bên trong là một chức năng đơn giá trị của trạng thái của hệ thống. Điều này có nghĩa là bất cứ khi nào hệ thống ở một trạng thái nhất định, năng lượng bên trong nhận giá trị vốn có trong trạng thái này, bất kể lịch sử của hệ thống. Do đó, sự thay đổi năng lượng bên trong trong quá trình chuyển đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác sẽ luôn bằng sự khác biệt giữa các giá trị của nó ở trạng thái cuối cùng và trạng thái ban đầu, bất kể con đường mà quá trình chuyển đổi được thực hiện.

Năng lượng bên trong cơ thể không thể được đo trực tiếp. Chỉ có thể xác định được độ biến thiên nội năng:

Gắn liền với cơ thể nhiệt, đo bằng joules

- Công việc, được thực hiện bởi cơ thể chống lại các lực lượng bên ngoài, được đo bằng joules

Công thức này là một biểu thức toán học định luật thứ nhất của nhiệt động lực học

quá trình bán tĩnh mối quan hệ sau đây giữ:

-nhiệt độ, đo bằng độ kelvin

-Sự hỗn loạn, đo bằng joules/kelvin

-sức ép, đo bằng pascal

-Tiềm năng hóa học

Số hạt trong hệ thống

khí lý tưởng

Theo định luật Joule, được rút ra theo kinh nghiệm, năng lượng bên trong khí lý tưởng không phụ thuộc vào áp suất hoặc thể tích. Dựa trên thực tế này, người ta có thể thu được một biểu thức cho sự thay đổi năng lượng bên trong của một loại khí lý tưởng. Theo định nghĩa nhiệt dung molở một khối lượng không đổi . Vì nội năng của khí lý tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ nên

.

Công thức tương tự cũng đúng để tính sự thay đổi nội năng của bất kỳ vật nào, nhưng chỉ trong các quá trình có thể tích không đổi ( quá trình isochoric); Trong trường hợp chung C V (t,V) là hàm của cả nhiệt độ và thể tích.

Nếu chúng ta bỏ qua sự thay đổi nhiệt dung mol với sự thay đổi nhiệt độ, chúng ta sẽ nhận được:

Δ bạn = ν C V Δ t,

trong đó ν là lượng chất, Δ t- thay đổi nhiệt độ.

NỘI NĂNG CỦA MỘT CHẤT, CƠ THỂ, HỆ

(Tiếng Hy Lạp: ένέργια - hoạt động, năng lượng). Nội năng là phần tổng năng lượng cơ thể (hệ thống điện thoại): e = e k + e P + bạn, ở đâu e k - động năng vĩ mô sự di chuyển hệ thống, e P - năng lượng tiềm năng, do có ngoại lực lĩnh vực(trọng lực, điện, v.v.), bạn- năng lượng bên trong. năng lượng bên trong vật liệu xây dựng, cơ thể, hệ thống cơ thể - hàm số Những trạng thái, được định nghĩa là tổng năng lượng dự trữ của trạng thái bên trong của một chất, cơ thể, hệ thống, thay đổi (giải phóng) trong quá trình hóa học phản ứng, truyền nhiệt và hiệu suất công việc. Các thành phần của nội năng: (a) động năng của nhiệt xác suất chuyển động của các hạt (nguyên tử, phân tử, ion v.v.), cấu thành một chất (cơ thể, hệ thống); (b) thế năng của các hạt do liên kết phân tử của chúng sự tương tác; (c) năng lượng của các điện tử trong vỏ điện tử, nguyên tử và ion; (d) năng lượng bên trong hạt nhân. Nội năng không liên quan đến quá trình biến đổi trạng thái của hệ. Với bất kỳ thay đổi nào trong hệ thống, năng lượng bên trong của hệ thống, cùng với môi trường của nó, không đổi. Tức là năng lượng bên trong không mất đi cũng không thu được. Đồng thời, năng lượng có thể di chuyển từ phần này sang phần khác của hệ thống hoặc chuyển hóa từ phần này sang phần khác. các hình thức sang người khác. Đây là một trong những biểu hiện pháp luật bảo toàn năng lượng - định luật thứ nhất của nhiệt động lực học. Một phần năng lượng bên trong có thể được chuyển đổi thành công việc. Phần nội năng này được gọi là năng lượng miễn phí - g. (TẠI các hợp chất hóa học họ gọi nó là hóa chất tiềm năng). Phần nội năng còn lại không thể chuyển hóa thành công được gọi là năng lượng liên kết - W b .

Sự hỗn loạn

Entropy (từ người Hy Lạpἐντροπία - biến, biến đổi) thành Khoa học tự nhiên- biện pháp rối loạn hệ thống, gồm nhiều yếu tố. Đặc biệt, trong vật lý thống kê - đo lường xác suất hiện thực hóa bất kỳ trạng thái vĩ mô nào; Trong lý thuyết thông tin- thước đo độ không chắc chắn của bất kỳ trải nghiệm (thử nghiệm) nào, có thể có các kết quả khác nhau và do đó là số thông tin; Trong khoa học lịch sử, vì giải thích hiện tượng lịch sử thay thế (bất biến và sự thay đổi quá trình lịch sử).



Nhiệm vụ "Kim tự tháp" Au MoMn CuCs Ag Mg Cr Md Al C Mt FFe ZSMV Dưới đây là một kim tự tháp năm tầng, "đá xây dựng" là các nguyên tố hóa học. Tìm đường đi từ gốc đến đỉnh sao cho chỉ chứa các nguyên tố có hóa trị không đổi. Định luật bảo toàn khối lượng các chất M.V. Lomonosov






Định luật bảo toàn khối lượng của các chất 2 H 2 O 2H 2 + O 2 4H + 2O m1m1 m2m2 m3m3 m 1 = m 2 + m 3 Lavoisier (1789) Lomonosov Lomonosov (1756) Ta viết phương trình XP Ta giải bài toán bằng cách sử dụng phương trình XP = = 36


Mikhail Vasilyevich Lomonosov (1711 - 1765) 1. Sinh năm 1711 tại Nga 2. Nhà khoa học - nhà tự nhiên học người Nga 3. Người sáng lập trường Đại học Moscow đầu tiên ở Nga 4. Phát triển các ý tưởng về nguyên tử và phân tử về cấu tạo của các chất 5. Tìm ra định luật bảo toàn khối lượng của các chất


Xây dựng định luật bảo toàn khối lượng các chất Khối lượng các chất sinh ra sau phản ứng Định luật bảo toàn khối lượng M.V. Lomonosova M.V. Định luật Lomonosov Hệ quả của định luật Ứng dụng thực tiễn Số nguyên tử mỗi nguyên tố trước và sau phản ứng phải bằng nhau Khối lượng các chất tham gia phản ứng







Thuật toán lập phương trình phản ứng hóa học 1. Vế trái viết công thức các chất tham gia phản ứng: KOH + CuCl Vế phải (sau mũi tên) viết công thức các chất thu được là kết quả của phản ứng: KOH + CuCl 2 Cu(OH) 2 + KCl . 3. Sau đó, sử dụng các hệ số, số nguyên tử của các nguyên tố hóa học giống hệt nhau ở phần bên phải và bên trái của phương trình được cân bằng: 2KOH + CuCl 2 \u003d Cu(OH) 2 + 2KCl.


Các quy tắc cơ bản cho việc sắp xếp các hệ số Việc sắp xếp các hệ số bắt đầu từ nguyên tố có nguyên tử tham gia phản ứng nhiều hơn. Số lượng nguyên tử oxy trước và sau phản ứng trong hầu hết các trường hợp phải bằng nhau. Nếu phức chất tham gia phản ứng (trao đổi) thì việc sắp xếp các hệ số bắt đầu từ nguyên tử kim loại hoặc gốc axit.


H 2 O H 2 + O 2 Sắp xếp các hệ số trong phương trình phản ứng hóa học 4 4:: 1 22 Hệ số


Phương trình hóa học thể hiện điều gì Các chất phản ứng. Chất nào được tạo thành sau phản ứng. Khối lượng chất phản ứng và chất tạo thành sau phản ứng hóa học. Tỷ lệ khối lượng của chất tham gia phản ứng và các chất được hình thành do kết quả của một phản ứng hóa học.


Tóm tắt bài học Hôm nay chúng ta ôn lại bài học từ bé đã biết gì? Các khái niệm chính chúng ta nhớ là gì? Hôm nay các em học gì, rút ​​ra bài học gì? Những khái niệm mới nào chúng ta đã học được trong bài học hôm nay? Bạn nghĩ mức độ học tập của bạn là gì? Tài liệu giáo dục? Câu hỏi nào gây khó khăn nhất?


Nhiệm vụ 1. Khối lượng của bình chứa lưu huỳnh bị đốt cháy không thay đổi sau phản ứng. Phản ứng được thực hiện trong bình nào (mở hay đóng)? 2. Trên cân, họ cân bằng xỉ của một ngọn nến paraffin, sau đó thắp sáng nó. Làm thế nào để thay đổi vị trí của cân sau một thời gian? 3. Trong quá trình tương tác của kẽm có khối lượng 65 g với lưu huỳnh đã tạo thành kẽm sunfua (ZnS) có khối lượng 97 g. Khối lượng lưu huỳnh đã tham gia phản ứng là bao nhiêu? 4. 9 g nhôm và 127 g iot tham gia phản ứng. Khối lượng nhôm iodua (Al I 3) được tạo thành trong trường hợp này là bao nhiêu?


Công thức nước - H 2 O Canxi - kim loại Phốt pho - kim loại Một chất phức tạp bao gồm các chất khác nhau Hóa trị của hydro là I Đường nóng chảy - một hiện tượng hóa học Đốt một ngọn nến - một phản ứng hóa học Một nguyên tử bị phân chia về mặt hóa học Lưu huỳnh có hóa trị không đổi Oxi là chất đơn giản nước biển- một chất tinh khiết Dầu là một chất tinh khiết Một chất phức tạp bao gồm các hóa chất khác nhau. yếu tố Tuyết là một vật thể Có Không Muối là chất phức tạp C UHR BẮT ĐẦU KẾT THÚC Biên soạn phương trình phản ứng hóa học