Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

CH10. Stechiometrické výpočty (výpočty z chemických rovnic) Mgr. Aleš Chupáč, RNDr. Yvona Pufferová Gymnázium, Havířov-Město, Komenského 2, p.o. Tento.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "CH10. Stechiometrické výpočty (výpočty z chemických rovnic) Mgr. Aleš Chupáč, RNDr. Yvona Pufferová Gymnázium, Havířov-Město, Komenského 2, p.o. Tento."— Transkript prezentace:

1 CH10. Stechiometrické výpočty (výpočty z chemických rovnic) Mgr. Aleš Chupáč, RNDr. Yvona Pufferová Gymnázium, Havířov-Město, Komenského 2, p.o. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Tato prezentace vznikla na základě řešení projektu OPVK, registrační číslo: CZ.1.07/1.1.24/ s názvem „PODPORA CHEMICKÉHO A FYZIKÁLNÍHO VZDĚLÁVÁNÍ NA GYMNÁZIU KOMENSKÉHO V HAVÍŘOVĚ“ Soubor prezentací: CHEMIE PRO I. ROČNÍK GYMNÁZIA

2 Stechiometrické výpočty • jsou velmi důležité pro správné plánování chemických pokusů a chemických výrob • používáme tam, kde potřebujeme mít přehled o množství reaktantů vstupujících do reakce a množství produktů z reakce vystupujících

3 Chemická rovnice • vystihuje průběh chemické reakce • určuje chemickou reakci po stránce kvalitativní i kvantitativní • určuje hmotnostní poměry látek, které do reakce vstupují a vystupují obr. č.1 Chemická reakce

4 Chemické reakce vycházejí ze: • Zákona zachování hmotnosti: součet hmotností reaktantů se rovná součtu hmotností produktů (počty atomů určitého druhu jsou na obou stranách rovnice stejné) • výjimka: radioaktivní přeměny (i zde platí zákon zachování hmotnosti a energie)

5 Příklad reakce 2 NaOH + H 2 SO 4 Na 2 SO H 2 O 2 mol 1 mol 1 mol 2 mol 2.23 g 98 g 142 g 2.18 g Rovnice vyjadřuje, že na neutralizaci 46 g NaOH potřebujeme 98 g 100% H 2 SO 4. Reakcí vznikne 142 g Na 2 SO 4 a 36 g H 2 O.

6 Pravidla pro výpočty 1.Chemickou reakci vyjádříme vyčíslenou chemickou rovnic. 2. Zapíšeme molární hmotnosti. 3. Uvedené údaje sestavíme do úměry, kterou vyřešíme. obr. č.2 Chemik

7 Řešení příkladu pomocí trojčlenky Zápis chemické reakce, podtržení známé, neznámé látky 2Mg + O 2 → 2MgO A B Zápis známých i neznámých veličin a = 2, b = 2, M(A=Mg) = 24 g/mol, M(B = MgO) = 40 g/mol, m(A = Mg) = 6 g, m(B = MgO) = ? Sestavení trojčlenky, výpočetze 2 · 24 g Mg ….. 2 · 40 g MgO ze 6 g Mg …………….. x g MgO x = 6 / 48 · 80 = 10 g OdpověďHořením 6 g hořčíku vznikne 10 g oxidu hořečnatého. Kolik g oxidu hořečnatého vznikne hořením 6 g hořčíku?

8 Řešení příkladu pomocí vzorce • látkové množství n je definováno jako vztah mezi hmotností m, molární hmotností M : n = m/M • pokud A = známá látka, B = neznámá látka, • a, b = stechiometrické koeficienty n A = n B m A /a.M A = m B /b.M b m B = b/a. M b /M A.m A

9 Řešení příkladu pomocí vzorce Zápis chemické reakce, pod- tržení známé látky - A, neznámé látky - B 2Mg + O 2 → 2MgO A B Zápis známých i neznámých veličin a = 2, b = 2, M(A) = 24 g/mol, M(B) = 40 g/mol, m(A) = 6 g, m(B) = ? Zápis obecné rovnice, dosazení, výpočet m(B) = b/a · M(B) / M(A) · m(A) m(B) = 2 / 2 · 40 / 24 · 6 m(B) = 1 · 240 / 24 = 10 g OdpověďHořením 6 g hořčíku vznikne 10 g oxidu hořečnatého. Kolik g oxidu hořečnatého vznikne hořením 6 g hořčíku?

10 Úloha - vypočtěte 1.Kolik g NH 3 vznikne reakcí 2,8 g dusíku s vodíkem? (3,4 g) 2. Kolik g MgO vznikne hořením 1,5 g hořčíku? (2,5 g) 3. Kolik g vodíku vznikne reakcí 50 g zinku s kyselinou chlorovodíkovou? (1,5 g)

11 Výpočty hmotností látek o dané koncentraci • Kolik g 34 % HCl a kolik g 20 % roztoku KOH potřebujeme na přípravu 149 g KCl (  HCl = 1,17 g/cm 3 )? • Rovnice: HCl + KOH KCl + H 2 O 36,5g 56g 74,5g • Úměra 36,5 g HCl 100% ,5 g KCl 56 g KOH……..74,5 g KCl x g HCl 100% g KCl x g KOH ……. 149 g KCl x = 73 g HCl 100 % x = 112 g KOH 100 % • Přepočet na 34 % - nepřímá úměra 73 g HCl………………100 % 112 g KOH……..100 % x g HCl……………… 34 % x g KOH………20 % x = 214,7 g 34 % HCl x = 560 g 20 % KOH • Přepočet hmotnosti na objem (u HCl) V = m/  = 214,7/1,17 = 183,5 ml 34 % HCl • Odpověď: K přípravě 149 g KCl je třeba 214,7 g (183,5 ml) 34 % HCl a 560 g 20 % KOH.

12 Výpočty z rovnic • Kolik litrů CO 2 lze připravit reakcí HCl s 50 g K 2 CO 3 ? M (CO 2 ) = 44 g/mol, M (K 2 CO 3 ) = 138,2 g/mol. • rovnice 2 HCl + K 2 CO 3 CO KCl + H 2 O 138,2 g 44 g • úměra 138,2 g K 2 CO 3 …………… 44 g CO 2 50 g K 2 CO 3 …………… x g CO 2 x = 15,92 g CO 2 • výpočet molárního množství n = m/M n = 15,92/44 = 0, 36 mol CO 2 • přepočet na objem V = n. V m V = 0,36. 22,4 = 8,10 l CO 2 • odpověď: Reakcí lze připravit 8,10 l CO 2.

13 Výpočty z rovnic s molárním objemem V m • Pro zjednodušení uvažujeme reakce za standardních podmínek (t = 0°C, p = 101,3 kPa). • Platí: 1 mol plynu za standardních podmínek zaujímá objem 22,4 l (dm 3 ).

14 Příklad výpočtu molárního objemu plynu • Kolik dm 3 vodíku vznikne rozkladem 1 kg vody? • Vodík je plyn a 1 mol zaujímá 22,4 dm 3. • M (H2O) = 18 g/cm 3 • Rovnice 2 H 2 O 2 H 2 + O 2 • Úměra g H 2 O…… ,4 dm 3 H g H 2 O……………… x dm 3 H 2 x = 2. 22, / = 1244,4 dm 3 H 2 • Odpověď Rozkladem 1 kg vody vznikne 1244,4 dm 3 vodíku.

15 Příklad výpočtu molárního objemu plynu • Využíváme vztahu n = V/V m • V = objem plynu, V m = molární objem plynu, n = počet mol • Příklad: Kolik mol obsahuje 1 m 3 kyslíku? • Řešení: n = V/V m n = 1000/22,4 n = 44,64 mol kyslíku • Odpověď: 1 m 3 kyslíku obsahuje 44,64 mol kyslíku.

16 Složitější výpočet • Kolik l H 2 S vznikne a kolik ml 20 % HCl potřebujeme na rozklad 220 g FeS? Kolik g FeCl 2 reakcí vznikne?  20 % HCl = 1,1 g/ cm 3. • Rovnice FeS + 2 HCl  FeCl 2 + H 2 S 88 g 2.36,5 g 126,8 g 22,4 l • Výpočet objemu H 2 S: 88 g FeS………………….. 22,4 l H 2 S 220 g FeS…………………….x l H 2 S x = 56 l H 2 S • Výpočet množství HCl na 88 g FeS…………………73 g HCl na 220 g FeS…………………x g HCl x = 182,5 g 100 % HCl

17 Složitější výpočet • Přepočet na 20 % HCl – nepřímá úměra 182,5 g HCl………………100 % x g HCl……………… 20 % x = 912,5 g 20 % HCl • Přepočet na objem HCl V = m/  = 912,5/1,1 = 829,5 ml 20 % HCl • Výpočet množství FeCl 2 88 g FeS………………….126,8 g FeCl g FeS………………………..x g FeCl 2 x = 317 g FeCl 2 • Odpověď: Vznikne 56 l H 2 S. Na rozklad 220 g FeS potřebujeme 829,5 ml 20 % HCl. Vznikne 317 g FeCl 2.

18 Úloha - vypočtěte • Kolik g rtuti a kolik dm 3 kyslíku vznikne rozkladem 108 g HgO? • rovnice 2 HgO → 2 Hg + O g 2.201g 22,4 dm 3 • úměra ze 434 g HgO g Hg ze 108 g HgO x g x = /434 = 100 g Hg • výpočet objemu kyslíku ze 434 g HgO ,4 dm 3 ze 108 g HgO x dm 3 x = ,4/434 = 5,6 dm 3 O 2 • odpověď Rozkladem 108 g HgO vznikne 100 g Hg a 5,6 dm 3 O 2.

19 Úloha - vypočtěte 1. Bismut se připravuje redukcí oxidu bismutitého vodíkem. Reakce probíhá podle rovnice: Bi 2 O H 2  2Bi + 3 H 2 O Vypočtěte, kolik dm 3 vodíku by bylo třeba pro přípravu 30 g bismutu. 2. Oxid vápenatý se získává termickým rozkladem uhličitanu vápenatého: CaCO 3  CaO + CO 2 Vypočti, kolik gramů CaO vznikne z 900 g CaCO Tetrakarbonyl nikl se rozkládá při teplotě nad 230°C. Děj vyjadřuje rovnice:  Ni(CO) 4   Ni + 4 CO Vypočtěte, kolik gramů niklu se vyloučilo, jestliže v průběhu reakce vzniklo 80 dm 3 CO. 4. Vypočtěte, kolik gramů oxidu železitého je potřeba navážit na přípravu 30 g Fe aluminotermickou reakcí: Fe 2 O Al  Al 2 O Fe.

20 Úloha - vypočtěte Zelené rostliny mají velký význam pro život na Zemi. Při fotosyntéze produkují kromě glukózy také množství kyslíku nezbytného k dýchání. Vypočítej, kolik gramů kyslíku se uvolní přeměnou 1 kg oxidu uhličitého při fotosyntéze. 6 CO H 2 O → C 6 H 12 O O 2 Kontrola: 727,3 g kyslíku.

21 Použité informační zdroje Obrázky [1][online]. [cit ]. Dostupné z [2] [online]. [cit ]. Dostupné z Literatura • MAREČEK, Aleš a Jaroslav HONZA. Sbírka řešených příkladů z chemie: Pro studenty středních škol. první. Brno: Proton, ISBN • ING.KOSINA, Ludvík a Přemysl ING.HRANOŠ. Chemické výpočty a reakce. Úvaly u Prahy: Albra, ISBN

22 Tato prezentace vznikla na základě řešení projektu OPVK, registrační číslo: CZ.1.07/1.1.24/ s názvem „PODPORA CHEMICKÉHO A FYZIKÁLNÍHO VZDĚLÁVÁNÍ NA GYMNÁZIU KOMENSKÉHO V HAVÍŘOVĚ“ Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.


Stáhnout ppt "CH10. Stechiometrické výpočty (výpočty z chemických rovnic) Mgr. Aleš Chupáč, RNDr. Yvona Pufferová Gymnázium, Havířov-Město, Komenského 2, p.o. Tento."

Podobné prezentace


Reklamy Google