Číslo materiálu: VY_42_INOVACE_06_27_FIKA Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno Číslo a název projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0521 – Investice do vzdělání nesou nejvyšší úrok Autor: Mgr. Kateřina Fialová Tematická sada: Aplikační matematické úlohy v hodinách chemie Téma: Výpočty z chemických rovnic Číslo materiálu: VY_42_INOVACE_06_27_FIKA 1

Prezentace je určena pro studenty středních škol. Anotace: Prezentace je určena pro studenty středních škol. Materiál je určen pro využití do hodin středoškolské chemie, a to pro účely výpočtů z chemických rovnic. A dále pro hodiny matematiky: zlomky, rovnice, přímá úměra. Obsahuje pojmy: chemická rovnice, výchozí látky, reaktanty, produkty, zákon zachování hmotnosti, stechiometrické koeficienty, hmotnost, látkové množství, molární hmotnost, Zdroj: 1) Mareček A., Honza J.: Chemie – Sbírka příkladů pro studenty SŠ, Proton Brno 2001, 1. vydání, 147 stran. 2) Vacík J., Barthová J. : Přehled středoškolské chemie, SPN Praha 1996, 3. vydání, 368 stran. 2

Výpočty z chemických rovnic

Chemická rovnice Chemickou rovnici lze vyjádřit takto: a A + b B → c C + d D Na levé straně rovnice jsou výchozí látky (reaktanty) Na pravé straně rovnice jsou produkty Chemická reakce je reakce, při níž z výchozích látek vznikají produkty. 4

Chemická rovnice a b c d A+ B → C + D Stechiometrické koeficienty: - vyjadřují počet molekul látky - určují počet molů - určují látkové množství 5

Výpočty z chemických rovnic Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 Pro chemickou reakci platí zákon zachování hmotnosti: počet atomů jednotlivých prvků na levé straně rovnice se musí rovnat počtu atomů na pravé straně rovnice HCl H2 HCl Zn ZnCl2 6

Výpočty z chemických rovnic 1 Zn + 2 HCl → 1 ZnCl2 + 1 H2 Reakci čteme takto: jedna molekula zinku (jednička se do reakce nezapisuje) reaguje se dvěma molekulami kyseliny chlorovodíkové a vzniká jedna molekula chloridu zinečnatého a jedna molekula vodíku 7

Výpočty z chemických rovnic 1 Zn + 2 HCl → 1 ZnCl2 + 1 H2 Reakce vyjadřuje látková množství: 1 mol Zn reaguje se 2 moly HCl a vzniká 1 mol ZnCl2 a 1 mol H2 n (Zn) = 1 mol n (HCl) = 2 mol n (ZnCl2) = 1 mol n (H2) = 1 mol 8

Výpočty z chemických rovnic Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 Hmotnost 1 molu látky = molární hmotnost: (zaokrouhlujte na 1 desetinné místo) M (Zn) = 65,4 g/mol M (HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 g/mol M (ZnCl2) = 65,4 + 2 * 35,5 = 136,4 g/mol M (H2) = 1 * 2 = 2 g/mol 9

Výpočty z chemických rovnic Molární hmotnost M je dána hmotností takového počtu částic, kterému odpovídá právě 1 mol. [g/mol] Hmotnost m lze vyjádřit pomocí molární hmotnosti takto: [g] Látkové množství n lze vyjádřit pomocí molární hmotnosti takto: [mol] 10

Výpočty z chemických rovnic Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 Podle m = n * M m (Zn) = 1 * 65,4 = 65,4 g m (HCl) = 2 * 36,5 = 73 g m (ZnCl2) = 1 * 136,4 = 136,4 g m (H2) = 2 * 1 = 2 g Reakce vyjadřuje i hmotnost látek: 65,4 g Zn reaguje se 73 g HCl a vzniká 136,4 g ZnCl2 a 2 g H2 11

Výpočty z chemických rovnic Postup při výpočtu: - napíšeme chemickou rovnici a vyčíslíme (aby platil zákon zachování hmotnosti) - vyjádříme látková množství - vypočteme molární hmotnosti - vypočítáme 12

Výpočty z chemických rovnic Příklad: Vypočítejte hmotnost zinku Zn, kterého je třeba k přípravě 400 g síranu zinečnatého ZnSO4 podle rovnice: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 1 1 M (Zn) = 65,4 g/mol M (Zn2SO4) = 65,4 + 32,1 + 4 * 16 = 161,5 g/mol n (Zn) = 1 mol n (Zn2SO4) = 1 mol 13

Výpočty z chemických rovnic a Zn + b H2SO4 → c ZnSO4 + d H2 a * M (Zn) …........... c * M (Zn2SO4) m (Zn) …................... m (Zn2SO4) m (Zn2SO4) m (Zn) = c * M (Zn2SO4) a * M (Zn) m (Zn) 400 = 1 * 65,4 1 * 161,5 14

Výpočty z chemických rovnic m (Zn) m (Zn) 400 = = 1 * 65,4 1 * 65,4 1 * 161,5 1 * 161,5 400 m (Zn) = = * 65,4 161,5 m (Zn) 161,98 g = K přípravě 400 gramů síranu zinečnatého je třeba 161,98 gramů zinku. 15