Расчёты по химическим уравнениям
Тема урока: Расчёты по химическим уравнениям
Цели урока
Научиться читать уравнение реакции как рецепт с пропорциями
Освоить алгоритм расчёта массы и объёма по уравнению
Привыкнуть проверять ответ законом сохранения массы
Основная часть урока
1. Что говорит уравнение
Коэффициенты уравнения показывают, в каком мольном отношении вещества реагируют и образуются. Запись 2Mg + O2 = 2MgO читается так: 2 моль магния соединяются с 1 моль кислорода и дают 2 моль оксида магния.
Важно: пропорции в уравнении — это моли, а не граммы! Поэтому любую задачу решаем через количество вещества.
2. Алгоритм из пяти шагов
Записать уравнение и уравнять его, проверив баланс атомов.
Перевести известную массу или объём в моли: n = m/M или n = V/22,4.
По коэффициентам найти моли искомого вещества.
Перевести моли обратно: m = n × M или V = n × 22,4.
Проверить ответ (например, законом сохранения массы).
3. Задача на массу продукта
Пример 1. Сколько граммов оксида магния получится при сгорании 12 г магния?
Уравнение: 2Mg + O2 = 2MgO. Баланс: Mg 2 = 2, O 2 = 2. ✅
n(Mg) = 12/24 = 0,5 моль.
По коэффициентам 2 : 2 = 1 : 1, значит n(MgO) = 0,5 моль.
M(MgO) = 24 + 16 = 40 г/моль; m = 0,5 × 40 = 20 г.
Проверка: кислорода израсходовано 0,25 моль, то есть 0,25 × 32 = 8 г; 12 + 8 = 20 г. ✅
4. Задача на объём газа
Пример 2. Какой объём водорода (н.у.) выделится при растворении 13 г цинка в соляной кислоте?
Уравнение: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑. Баланс: Zn 1 = 1, H 2 = 2, Cl 2 = 2. ✅
n(Zn) = 13/65 = 0,2 моль.
По уравнению Zn : H2 = 1 : 1, значит n(H2) = 0,2 моль.
V(H2) = 0,2 × 22,4 = 4,48 л.
Проверка: 4,48/22,4 = 0,2 моль — сходится с молями цинка. ✅
5. Задача на разложение
Пример 3. При прокаливании 50 г известняка CaCO3 он полностью разложился. Найдём массу оксида кальция и объём углекислого газа (н.у.).
Уравнение: CaCO3 = CaO + CO2↑. Баланс: Ca 1 = 1, C 1 = 1, O 3 = 1 + 2. ✅
M(CaCO3) = 40 + 12 + 3 × 16 = 100 г/моль; n = 50/100 = 0,5 моль.
Все коэффициенты равны 1: n(CaO) = n(CO2) = 0,5 моль.
m(CaO) = 0,5 × 56 = 28 г; V(CO2) = 0,5 × 22,4 = 11,2 л.
Проверка: m(CO2) = 0,5 × 44 = 22 г; 28 + 22 = 50 г — масса сохранилась. ✅
Типичные ошибки
❌ Считают по неуравненной реакции. ✅ Сначала коэффициенты и проверка баланса атомов, потом расчёт.
❌ Составляют пропорцию по граммам. ✅ Пропорция работает только в молях: сначала m → n.
❌ Игнорируют коэффициенты при переходе к искомому веществу. ✅ Отношение молей равно отношению коэффициентов.
❌ Не проверяют результат. ✅ Сумма масс продуктов должна равняться сумме масс реагентов.
Нужен прочный фундамент по предмету?
Расчёты по уравнениям — главный расчётный навык школьной химии до самого выпуска. В «Моей школе LS» учитель на живых онлайн-уроках отработает алгоритм на десятках задач — в малой группе, где видно ошибку каждого. С 1 по 11 класс.
Мини-конспект
Коэффициенты уравнения — мольные пропорции реакции.
Алгоритм: уравнять → в моли → пропорция → обратно в граммы или литры → проверка.
Переводы: n = m/M, n = V/22,4 (для газов при н.у.).
Отношение молей веществ равно отношению коэффициентов.
Закон сохранения массы — быстрая проверка ответа.
Опорные задачи: 12 г Mg → 20 г MgO; 13 г Zn → 4,48 л H2; 50 г CaCO3 → 28 г CaO + 11,2 л CO2.
Зачем это нужно?
На заводах так рассчитывают сырьё: сколько известняка обжечь, чтобы получить нужную массу извести
Фармацевты по уравнениям вычисляют выход лекарственного вещества из реагентов
Экологи оценивают, сколько углекислого газа даст сжигание тонны топлива
Коэффициенты задают мольные пропорции веществ. Если реакция не уравнена, пропорция будет неверной, и весь расчёт даст ошибочный ответ, даже если арифметика без ошибок.
Уравнение: 2H₂ + O₂ = 2H₂O.
n(H₂) = 4/2 = 2 моль.
По коэффициентам 2 : 2, значит n(H₂O) = 2 моль.
m(H₂O) = 2 × 18 = 36 г. Ответ: 36 г.
Посчитай массы всех участников реакции и сравни: сумма масс исходных веществ должна равняться сумме масс продуктов. Если равенство не выполняется — ошибка в молях, коэффициентах или молярных массах.
Оцените урок:
