Урок №61. Объёмные отношения газов при химических реакциях

Закон объемных отношений

 

Гей-Люссак, 1808 г.

"Объемы газов, вступающих в химические реакции, и  объемы газов, образующихся в результате реакции, относятся между собой как небольшие целые числа".

Следствие. Стехиометрические коэффициенты в  уравнениях химических реакций для молекул газообразных веществ показывают, в каких объемных отношениях реагируют или получаются газообразные вещества. 

V1:V2:V3 = ν123.

Примеры:

2CO + O2 → 2CO2

При окислении двух объемов оксида углерода (II) одним объемом кислорода образуется 2 объема углекислого газа, т.е. объем исходной реакционной смеси уменьшается на 1 объем.

V(CO):V(О2):V(CO2) = ν(CO):ν(О2):ν(CO2) = 2 : 1 : 2

При синтезе аммиака из элементов:

N2 + 3H2 2NH3

Один объем азота реагирует с тремя объемами водорода; образуется при этом 2 объема аммиака - объем исходной газообразной реакционной массы уменьшится в 2 раза.

V(N2):V(H2):V(NH3) = ν(N2):ν(H2):ν(NH3) = 1 : 3 : 2

Решите задачу по образцу:

Вычислите объём кислорода, который потребуется для сжигания 5 м3 метана СН4 н.у.?

Образец:

Какой объём кислорода (н.у.) потребуется для полного сгорания 10 м3 пропана С3Н8 (н.у.)?

Дано:

V(С3Н8) = 10 м3

 

Решение:

1. Запишем УХР

С3Н8 +2 → 3СО2+ 4Н2О

1моль 5моль

2. Согласно закону объёмных отношений для газов:

 V3Н8):V2) = ν3Н8):ν2) = 1 : 5 

10 м3 :V2) = 1 : 5

V2) = (10 · 5) /1= 50 м3

Ответ: Для сжигания 10 м3 пропана потребуется 50 м3 кислорода.

V(О2) = ?