ibrain.kz
RUKZ
Предыдущая тема|Следующая: Кислород и оксиды. Получение, свойства и классификация оксидов
Химия · 8 класс1 четвертьТема 2Лабораторная работаГОСО РК 2026Базовый

Закон сохранения массы веществ. Составление химических уравнений

Закон сохранения массы веществ. Составление химических уравнений

Время изучения~75 минтеория + практика
Разделы темы5 разд.пошаговый разбор
Тест темы2 вопр.с мгновенным ответом
СОР / СОЧ1 четвертьдескрипторы ГОСО
Раздел 1 из 5
1

Атомная сущность закона сохранения массы

Закон сохранения массы — краеугольный камень количественной химии. Он гласит: масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе всех образовавшихся продуктов.

Сущность закона на атомном уровне: в ходе химических реакций атомы не исчезают и не трансформируются в атомы других элементов. Происходит лишь перегруппировка неизменных атомов из молекул реагентов в молекулы продуктов за счет разрыва старых связей и образования новых.

Поскольку масса каждого отдельного атома постоянна, а общее число атомов каждого сорта до и после реакции не меняется, суммарная масса замкнутой химической системы остается строго неизменной.

Схема: Закон сохранения массы и стехиометрический баланс

Векторная схема
ВЕЩЕСТВАЧистые веществаСмеси веществПростыеO₂, Fe, Cu, N₂СложныеH₂O, NaCl, H₂SO₄ОднородныеРастворы, воздухНеоднородныеСуспензии, эмульсииСложные вещества делятся на 4 класса: оксиды, основания, кислоты и соли
Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе образовавшихся продуктов; коэффициенты в уравнении.
Закон природы

Сохранение массы

Постоянство массы материальной системы при химических реакциях любой сложности.
Микромир

Перегруппировка атомов

Сущность реакции как перераспределения связей между постоянным набором атомов.

Ошибка древних алхимиков

При прокаливании металлов на открытом воздухе масса окалины увеличивалась, так как алхимики не учитывали связывание невидимого кислорода из воздуха.

Шаг 1
Запись формул реагентов
Слева от стрелки выписать формулы исходных веществ через плюс.
Шаг 2
Запись продуктов
Справа от стрелки записать формулы образовавшихся соединений.
Шаг 3
Проверка по закону масс
Убедиться, что суммарная масса реагентов равна суммарной массе продуктов.
Баланс масс химической реакции
∑mреагентов=∑mпродуктов\sum m_{\text{реагентов}} = \sum m_{\text{продуктов}}
Если в реакции участвуют газы, опыт необходимо проводить в герметично закрытом сосуде.
Раздел 2 из 5
2

Алгоритм расстановки стехиометрических коэффициентов

Химическое уравнение — это условная запись реакции, в которой числа атомов каждого элемента слева и справа уравнены стехиометрическими коэффициентами (крупными целыми числами перед формулами).

Правила подбора коэффициентов:

1. Никогда не изменять индексы в химических формулах! Менять можно только коэффициенты перед формулами.

2. Начинать уравнивание рекомендуется с атомов металлов, затем уравнивать неметаллы, предпоследним — водород H, а кислород O проверять последним.

3. Если число атомов какого-либо элемента слева нечетное, а справа четное, удваивают коэффициент перед молекулой с нечетным числом атомов.

Стехиометрический множитель

Коэффициент

Целое число перед формулой, показывающее количество молей данного вещества в реакции.
Контрольный элемент

Баланс по кислороду

Финальная проверка правильности уравнивания по числу атомов кислорода.

Коэффициент 1

Коэффициент 1 перед формулой вещества по общепринятым правилам не пишется, но подразумевается.

Шаг 1
Уравнивание металлов
Поставить коэффициент перед соединениями металлов.
Шаг 2
Уравнивание неметаллов и H
Уравнять кислотообразующие неметаллы (C, S, N, P) и затем атомы H.
Шаг 3
Проверка по кислороду O
Подсчитать число атомов O слева и справа: они должны совпасть.
Пример составления уравнения горения
2C4H10+13O2⟶8CO2+10H2O2\text{C}_4\text{H}_{10} + 13\text{O}_2 \longrightarrow 8\text{CO}_2 + 10\text{H}_2\text{O}
Слева: 8 атомов C, 20 атомов H, 26 атомов O. Справа: 8 атомов C, 20 атомов H, 26 атомов O.
Раздел 3 из 5
3

Стехиометрические расчеты по химическим уравнениям

Коэффициенты в химическом уравнении показывают молярные соотношения реагирующих и образующихся веществ.

Например, для уравнения:

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑

соотношение количеств веществ: n(Al) : n(H₂SO₄) : n(Al₂(SO₄)₃) : n(H₂) = 2 : 3 : 1 : 3.

Это позволяет по известной массе, объему или количеству одного вещества находить массы и объемы любых других участников реакции. Расчет всегда ведется через количество вещества n (в молях).

Молярные пропорции

Стехиометрия

Раздел химии, изучающий количественные соотношения масс и объемов реагирующих веществ.
Расчетный алгоритм

Метод через моль

Переход от массы/объема к молям, расчет по пропорции уравнения и обратный перевод.

Золотое правило решения задач

Всегда переводите заданные граммы или литры в моли (n = m/M или n = V/Vm) перед подстановкой в уравнение!

Шаг 1
Запись уравнения реакции
Записать химическое уравнение и проверить расстановку коэффициентов.
Шаг 2
Перевод в моли
Найти количество вещества исходного реагента n₁ = m₁ / M₁.
Шаг 3
Расчет искомого продукта
По пропорции уравнения найти n₂ и вычислить m₂ = n₂ · M₂ или V₂ = n₂ · Vm.
Пропорция количеств веществ
n1ν1=n2ν2  ⟹  n2=n1⋅ν2ν1\frac{n_1}{\nu_1} = \frac{n_2}{\nu_2} \implies n_2 = n_1 \cdot \frac{\nu_2}{\nu_1}
где ν₁ и ν₂ — стехиометрические коэффициенты веществ в уравнении реакции.
Раздел 4 из 5
4

Алгоритм расчетов по химическим уравнениям (нахождение массы, объема и выхода)

Пошаговый расчет стехиометрических пропорций:

Шаг 1
Составление и уравнивание уравнения реакции
Записать формулы реагентов и продуктов, расставить стехиометрические коэффициенты по закону сохранения массы.
Шаг 2
Перевод исходных данных в количество вещества (моль)
Найти n(исходного) = m / M или n = V / Vm.
Шаг 3
Составление молярной пропорции по уравнению
По коэффициентам уравнения реакции определить количество вещества искомого продукта n(прод) = n(исх) · (коэффпрод / коэффисх).
Шаг 4
Нахождение массы или объема продукта
Рассчитать m(прод) = n(прод) · M(прод) или V(прод) = n(прод) · 22.4 л/моль.
Раздел 5 из 5
5

Ловушки ЕНТ: Задачи на избыток и недостаток реагентов

Если в условии даны массы или объемы ОБОИХ исходных веществ, расчет ВСЕГДА ведется по веществу, находящемуся в НЕДОСТАТКЕ!

Алгоритм поиска недостатка:

1. Найти n₁ и n₂ обоих реагентов;

2. Разделить каждое n на стехиометрический коэффициент этого вещества в уравнении: n / ν;

3. То вещество, у которого отношение n / ν МЕНЬШЕ, находится в недостатке и прореагирует ПОЛНОСТЬЮ;

4. Вещество с большим n / ν останется в избытке (часть его не вступит в реакцию);

5. Все расчеты массы и объема образовавшихся продуктов ведутся строго по веществу в недостатке!

Главное правило избытка и недостатка

Никогда не начинайте расчет продукта, пока не сравнили отношения n / ν для обоих реагентов. Продукт определяется тем реагентом, который закончится первым!

Ваш прогресс по теме25%
Оглавление урока
Шпаргалка формул8 класс
Количество вещества через массу:
n=m/Mn = m / M[моль]
Число структурных частиц:
N=n⋅NAN = n \cdot N_A[частиц]
Молярный объем газов при н.у.:
V=n⋅VmV = n \cdot V_m[л]
Относительная плотность газов:
DB(A)=M(A)/M(B)D_B(A) = M(A) / M(B)
Следующая тема

Кислород и оксиды. Получение, свойства и классификация оксидов

Перейти к теме →