Комплексное снабжение, оснащение

Компания Химснаб-СПБ имеет многолетний опыт работы на рынке химической продукции и лабораторного оборудования. Компания тесно сотрудничает со многими промышленными и производственными организациями и имеет возможность осуществлять комплексное снабжение и оснащение предприятии различных отраслений промышленности необходимым оборудованием и расходными материалами.

Предствленная информация на страницах данного интернет-сайта и в каталоге продукции носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) Гражданского кодекса РФ. Для получения подробной информации о наличии и стоимости указанных товаров и (или) услуг,обращайтесь к менеджерам отдела продаж: форма обратной связи, e-mail, телефон.

Реализация продукции для сельского хозяйства, химической, строительной, нефтегазовой, металлургической, текстильной, кожевенной, и других отраслей промышленности.

Программа вступительных испытаний по химии

Программа по химии для поступающих в Московский государственный университет состоит из двух разделов. В первом разделе представлены основные теоретические понятия химии, которыми должен владеть абитуриент с тем, чтобы уметь обосновывать химические и физические свойства веществ, перечисленных во втором разделе, посвященном элементам и их соединениям.

Экзаменационный билет может содержать до 10 заданий с дифференцированной оценкой, охватывающих все разделы программы для поступающих. Примеры экзаменационных заданий последних лет помещены в сборниках [3,4,8] (см. список рекомендуемой литературы в конце программы). На экзамене можно пользоваться микрокалькуляторами и справочными таблицами, такими как «Периодическая система химических элементов», «Растворимость оснований, кислот и солей в воде», «Ряд стандартных электродных потенциалов».

Часть I. Основы теоретической химии

Предмет химии. Место химии в естествознании. Масса и энергия. Основные понятия химии. Вещество. Молекула. Атом. Электрон. Ион. Химический элемент. Химическая формула. Относительная атомная и молекулярная масса. Моль. Молярная масса.

Химические превращения. Закон сохранения массы и энергии. Закон постоянства состава. Стехиометрия.

Строение атома. Атомное ядро. Изотопы. Стабильные и нестабильные ядра. Радиоактивные превращения, деление ядер и ядерный синтез. Уравнение радиоактивного распада. Период полураспада.

Двойственная природа электрона. Строение электронных оболочек атомов. Квантовые числа. Атомные орбитали. Электронные конфигурации атомов в основном и возбужденном состояниях, принцип Паули, правило Хунда.

Периодический закон Д.И.Менделеева и его обоснование с точки зрения электронного строения атомов. Периодическая система элементов.

Химическая связь. Типы химических связей: ковалентная, ионная, металлическая, водородная. Механизмы образования ковалентной связи: обменный и донорно-акцепторный. Энергия связи. Потенциал ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность. Полярность связи, индуктивный эффект. Кратные связи. Модель гибридизации орбиталей. Связь электронной структуры молекул с их геометрическим строением (на примере соединений элементов 2-го периода). Делокализация электронов в сопряженных системах, мезомерный эффект. Понятие о молекулярных орбиталях.

Валентность и степень окисления. Структурные формулы. Изомерия. Виды изомерии, структурная и пространственная изомерия.

Агрегатные состояния вещества и переходы между ними в зависимости от температуры и давления. Газы. Газовые законы. Уравнение Клайперона-Менделеева. Закон Авогадро, молярный объем. Жидкости. Ассоциация молекул в жидкостях. Твердые тела. Основные типы кристаллических решеток: кубические и гексагональные.

Классификация и номенклатура химических веществ. Индивидуальные вещества, смеси, растворы. Простые вещества, аллотропия. Металлы и неметаллы. Сложные вещества. Основные классы неорганических веществ: оксиды, основания, кислоты, соли. Комплексные соединения. Основные классы органических веществ: углеводороды, галоген-, кислород- и азотосодержащие вещества. Карбо- и гетероциклы. Полимеры и макромолекулы.

Химические реакции и их классификация. Типы разрыва химических связей. Гомо- и гетеролитические реакции. Окислительно-восстановительные реакции.

Тепловые эффекты химических реакций. Термохимические уравнения. Теплота образования химических соединений. Закон Гесса и его следствия.

Скорость химической реакции. Представление о механизмах химических реакций. Элементарная стадия реакции. Гомогенные и гетерогенные реакции. Зависимость скорости гомогенных реакций от концентрации (закон действующих масс). Константа скорости химической реакции, ее зависимость от температуры. Энергия активации.

Явление катализа. Катализаторы. Примеры каталитических процессов. Представление о механизмах гомогенного и гетерогенного катализа.

Обратимые реакции. Химическое равновесие. Константа равновесия, степень превращения. Смещение химического равновесия под действием температуры и давления (концентрации). Принцип Ле Шателье.

Дисперсные системы. Коллоидные системы. Растворы. Механизм образования растворов. Растворимость веществ и ее зависимость от температуры и природы растворителя. Способы выражения концентрации растворов: массовая доля, мольная доля, молярная концентрация, объемная доля. Отличие физических свойств раствора от свойств растворителя. Твердые растворы. Сплавы.

Электролиты. Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация кислот, оснований и солей. Кислотно-основные взаимодействия в растворах. Протонные кислоты, кислоты Льюиса. Амфотерность. Константа диссоциации. Степень диссоциации. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Гидролиз солей. Равновесие между ионами в растворе и твердой фазой. Произведение растворимости. Образование простейших комплексов в растворах. Координационное число. Константа устойчивости комплексов. Ионные уравнения реакций.

Окислительно-восстановительные реакции в растворах. Определение стехиометрических коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций. Стандартные потенциалы окислительно-восстановительных реакций. Ряд стандартных электродных потенциалов. Электролиз растворов и расплавов. Законы электролиза Фарадея.

Часть II. Элементы и их соединения.

Неорганическая химия

Абитуриенты должны на основании Периодического закона давать сравнительную характеристику элементов в группах и периодах. Характеристика элементов включает: электронные конфигурации атома; возможные валентности и степени окисления элемента в соединениях; формы простых веществ и основные типы соединений, их физические и химические свойства, лабораторные и промышленные способы получения; распространенность элемента и его соединений в природе, практическое значение и области применения соединений. При описании химических свойств должны быть отражены реакции с участием неорганических и органических соединений (кислотно-основные и окислительно-восстановительные превращения), а также качественные реакции.

Водород. Изотопы водорода. Соединения водорода с металлами и неметаллами. Вода. Пероксид водорода.

Галогены. Галогеноводороды. Галогениды. Кислородсодержащие соединения хлора.

Кислород. Оксиды и пероксиды. Озон.

Сера. Сероводород, сульфиды, полисульфиды. Оксиды серы (IV) и (VI). Сернистая и серная кислоты и их соли. Эфиры серной кислоты. Тиосульфат натрия.

Азот. Аммиак, соли аммония, амиды металлов, нитриды. Оксиды азота. Азотистая и азотная кислоты и их соли. Эфиры азотной кислоты.

Фосфор. Фосфин, фосфиды. Окисды фосфора (III) и (V). Галогениды фосфора. Орто-, мета- и дифосфорная кислоты. Ортофосфаты. Эфиры фосфорной кислоты.

Углерод. Изотопы углерода. Простейшие углеводороды: метан, этилен, ацетилен. Карбиды кальция, алюминия и железа. Оксиды углерода (II) и (IV). Карбонилы переходных металлов. Угольная кислота и ее соли.

Кремний. Силан. Силицид магния. Оксид кремния (IV). Кремнивые кислоты, силикаты.

Бор. Трифторид бора. Орто- и тетраборная кислоты. Тетраборат натрия.

Благородные газы. Примеры соединений криптона и ксенона.

Щелочные металлы. Оксиды, пероксиды, гидроксиды и соли щелочных металлов.

Щелочноземельные металлы, бериллий, магний: их оксиды, гидроксиды и соли. Представление о магнийорганических соединениях (реактив Гриньяра).

Алюминий. Оксид, гидроксид и соли алюминия. Комплексные соединения алюминия. Представления об алюмосиликатах.

Медь, серебро. Оксиды меди (I) и (II), оксид серебра (I). Гидрооксид меди (II). Соли серебра и меди. Комплексные соединения серебра и меди.

Цинк, ртуть. Оксиды цинка и ртути. Гидроксид цинка и его соли.

Хром. Оксиды хрома (II), (III) и (VI). Гидрооксиды и соли хрома (II) и (III). Хроматы и дихроматы (VI). Комплексные соединения хрома (III).

Марганец. Оксиды марганца (II) и (IV). Гидрооксид и соли марганца (II). Манганат и перманганат калия.

Железо, кобальт, никель. Оксиды железа (II), (II)-(III) и (III). Гидроксиды и соли железа (II) и (III). Ферраты (III) и (VI). Комплексные соединения железа. Соли и комплексные соединения кобальта (II) и никеля (II).

Органическая химия

Характеристика каждого класса органических соединений включает: особенности электронного и пространственного строения соединений данного класса, закономерности изменения физических и химических свойств в гомологическом ряду, номенклатуру, виды изомерии, основные типы химических реакций и их механизмы. Характеристика конкретных соединений включает физические и химические свойства, лабораторные и промышленные способы получения, области применения. При описании химических свойств необходимо учитывать реакции с участием как радикала, так и функциональной группы.

Структурная теория как основа органической химии. Углеродный скелет. Функциональная группа. Гомологические ряды. Изомерия: структурная и пространственная. Представление об оптической изомерии. Взаимное влияние атомов в молекуле. Классификация органических реакций по механизму и заряду активных частиц.

Алканы и циклоалканы. Конформеры.

Алкены и циклоалкены. Сопряженные диены.

Алкины. Кислотные свойства алкинов.

Ароматические углеводороды (арены). Бензол и его гомологи. Стирол. Реакции ароматической системы и углеводородного радикала. Ориентирующее действие заместителей в бензольном кольце (ориентанты I и II рода). Понятие о конденсированных ароматических углеводородах.

Галогенопроизводные углеводородов: алкил-, арил-, и винилгалогениды. Реакции замещения и отщепления.

Спирты простые и многоатомные. Первичные, вторичные и третичные спирты. Фенолы. Простые эфиры.

Карбонильные соединения: альдегиды и кетоны. Предельные, непредельные и ароматические альдегиды. Понятие о кето-енольной таутомерии.

Карбоновые кислоты. Предельные, непредельные и ароматические кислоты. Моно- и дикарбоновые кислоты. Производные карбоновых кислот: соли, ангидриды, галогенангидриды, сложные эфиры, амиды. Жиры.

Нитросоединения: нитрометан, нитробензол.

Амины. Алифатические и ароматические амины. Первичные, вторичные и третичные амины. Основность аминов. Четвертичные аммониевые соли и основания.

Галогензамещенные кислоты. Оксикислоты: молочная, винная и салициловая кислоты. Аминокислоты: глицин, аланин, цистеин, серин, фенилаланин, тирозин, лизин, глутаминовая кислота. Пептиды. Представление о структуре белков.

Углеводы. Моносахариды: рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза. Циклические формы моносахаридов. Понятие о пространственных изомерах углеводов. Дисахариды: целлобиоза, мальтоза, сахароза. Полисахариды: крахмал, целлюлоза.

Пиррол. Пиридин. Пиримидиновые и пуриновые основания, входящие в состав нуклеиновых кислот. Представление о структуре нуклеиновых кислот.

Реакции полимеризации и поликонденсации. Отдельные типы высокомолекулярных соединений: полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, политетрафторэтилен, каучуки, сополимеры, фенол-формальдегидные смолы, искусственные и синтетические волокна.

Рекомендуемая литература

• Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Начала химии. Современный курс для поступающих в вузы.  — М.: Экзамен, 1998-2006.
• Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Химия для школьников старших классов и поступающих в вузы. — М.: Дрофа, 1995-2000; Мир и образование, 2004.
• Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. 2500 задач по химии для школьников и абитуриентов. — М.: Мир и образование, 2004.
• Химия. Формулы успеха на вступительных экзаменах /Под ред. Н.Е.Кузьменко и В.И.Теренина. — М.: Изд-во Моск.университета, 2006.
• Химия: Справочные материалы / Под ред. Ю.Д.Третьякова. — М.: Астрель, 2002.
• Еремина Е.А., Рыжова О.Н. Краткий справочник по химии для школьников. — М.: Мир и образование, 2002-2006.
• Химия. Большой справочник для школьников и поступающих в ВУЗы. — М.: Дрофа, 1999-2001.
• Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Чуранов С.С. Сборник конкурсных задач по химии.  — М.: Экзамен, 2001, 2002, 2205.
• Фримантл М. Химия в действии. В 2-х ч. — М.: Мир, 1991, 1998.
• Еремин В.В., Дроздов А.А., Кузьменко Н.Е., Лунин В.В. Учебник по химии для 8-9 классов общеобразовательных школ. — М.: Мир и образование, 2004-2006.

Презентация «Закон сохранения массы веществ

Слайды и текст этой онлайн презентации

Слайд 1

Урок по химии для учащихся 8 класса. Учитель МБОУ «ООШ» г. Кирсанова: Е.А. Гвоздева.
Закон сохранения массы веществ. Химические уравнения.

Слайд 2

1789г.
Роберт Бойль
1673г.
1748г.
М. В. Ломоносов
Антуан Лавуазье

Слайд 3

История открытия закона
Бойль проделал множество опытов по прокаливанию металлов в запаянных ретортах и всякий раз масса окалины оказывалась больше массы прокаливаемого металла.

Слайд 4

История открытия закона
Русский учёный М.В. Ломоносов предположил, что чувственный опыт обманывает нас. 5 июля 1748 года он написал в письме Леонарду Эйлеру: «Все перемены в натуре случающиеся такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько же присовокупится к другому.»

Слайд 5

М.В Ломоносов сформулировал закон сохранения массы в 1748 г., а экспериментально подтвердил в 1756 г. Закон сохранения массы показывает, что масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате химической реакции.
История открытия закона
m (исходных веществ) = m (продуктов реакции)

Слайд 6

История открытия закона
Значительно позже этот закон, независимо от М.В. Ломоносова, был открыт французским ученым А.Лавуазье.

Слайд 7

Химические уравнения
Химическое уравнение – условная запись химической реакции с помощью химических формул и коэффициентов С точки зрения атомно-молекулярного учения этот закон объясняется тем, что при химических реакциях общее количество атомов не изменяется, а происходит лишь их перегруппировка. Исходные вещества, принимающие участие в химических реакциях называются реагентами. Новые вещества, образующиеся в результате химической реакции называются продуктами.

Слайд 8

Алгоритм составления уравнений
1. В левой части уравнения записываем химические формулы реагентов (веществ, вступающих в реакцию). Помните! Молекулы большинства простых газообразных веществ двухатомны – h3; N2; O2; F2; Cl2; Br2; I2. Между реагентами ставим знак «+», а затем стрелку: P + O2 →  2. В правой части (после стрелки) пишем химическую формулу продукта (вещества, образующегося при взаимодействии). Помните! Химические формулы необходимо составлять, используя валентности атомов химических элементов: P + O2 → P2O5

Слайд 9

Алгоритм составления уравнений
3. Согласно закону сохранения массы веществ число атомов до и после реакции должно быть одинаковым. Это достигается путём расстановки коэффициентов перед химическими формулами реагентов и продуктов химической реакции. Вначале уравнивают число атомов, которых в реагирующих веществах (продуктах) содержится больше. Находим коэффициенты путём деления наименьшего кратного на число атомов данного вида, полученные цифры ставим в уравнение реакции: 4P + 5O2 = 2P2O5

Слайд 10

Закрепление
1. Cu + O2  CuO 2. HCl  h3 +Cl2 3. Ag2O + C  Ag +CO2 4. ZnO + HNO3  Zn(NO3)2 + h3O

Слайд 11

Домашнее задание:§ 26-27, № 1-3 стр. 145.

Закон сохранения массы веществ Химические уравнения

    Для решения большинства химических задач ключевым этапом является расчет по уравнению химической реакции. Сам процесс расчета может проводиться несколькими незначительно отличающимися друг от друга способами, но принципы, позволяющие производить подобные действия, остаются одинаковыми для всех случаев. В основе расчетов по уравнениям химических реакций лежит закон сохранения массы вещества при химических превращениях. Современную формулировку зтого закона можно представить следующим образом  [c.249]

    Закон сохранения массы веществ, находящихся в реакторе и участвующих в химических реакциях, приводит к совокупности уравнений материального баланса. Каждое из.них представляет собой дифференциальное уравнение, определяющее скорость изменения концентрации какого-либо реагента. [c.16]

    Вследствие незначительности энергетических эффектов химических реакций изменение массы в результате реакции практически равно нулю. Поэтому сумма масс веществ с обеих сторон уравнения должна быть одной и той же (закон сохранения массы при химических реакциях). [c.365]

    Химические уравнения. Закон сохранения массы веществ. Расчеты по химическим уравнениям [c.19]

    ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ — запись химических реакции с помощью химических формул и численных коэффициентов в соответствии с законом сохранения массы вещества при химических превращениях. X. у. лежат в основе расчетов, связанных с данной реакцией. [c.274]

    Для составления уравнения окислительно-восстановительной реакции необходимо прежде всего знать химические формулы исходных и получающихся веществ. Исходные вещества мы знаем, а продукты реакции устанавливаются либо экспериментально, либо на основании известных свойств элементов. В левой и правой частях уравнения реакции должно быть одинаковое число одних и тех же атомов. Следовательно, правильно записанная реакция является выражением закона сохранения массы вещества. Согласно закону эквивалентов вещества всегда соединяются между собой или замешают друг друга в определенных весовых соотношениях, соответствующих их эквивалентам. [c.115]

    Химические реакции изображаются химическими уравнениями. Химические уравнения отражают закон сохранения массы веществ и изображаются посредством химических формул и химических знаков. Каждое уравнение состоит из двух частей, соединенных знаком равенства. В левой части пишут формулы веществ, вступающих в реакцию, в правой — формулы веществ, образующихся в результате реакции. Число атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения должно быть одинаковым. [c.24]

    Подобные уравнения составляются на основе закона сохранения массы веществ и показывают количественные соотношения веществ, участвующих в химической реакции, В том случае, если указывается, какое количество молей веществ участвует в реакции и какое количество энергии при этом выделяется (поглощается), говорят о термохимических уравнениях реакций (см. гл. V). [c.167]

    Следует помнить, что каждое химическое уравнение не только-несет информацию о качественном составе веществ, принимающих участие в реакции, но и отражает закон сохранения массы веществ, и дает представление о количественных отношениях масс веществ, формулы которых записаны б уравнении для каждой реакции масса вещ еств, вступающих в реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате ее. [c.25]

    Расчеты в аналитической химии базируются на законах сохранения массы веществ, постоянства состава и эквивалентов. Для проведения любых расчетов надо помнить следующее а) уравнения реакций характеризуют химические превращения также и с количественной стороны б) масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции  [c.158]

    Расчеты по химическим уравнениям (стехиометрические расчеты) основаны на законе сохранения массы веществ. Однако в реальных химических процессах из-за неполного протекания реакции и различных потерь веществ масса образующихся продуктов часто бывает меньше той, которая должна образоваться в соответствии с законом сохранения массы веществ. Выход продукта реакции (или массовая доля выхода) — это выраженное в процентах отношение массы реально полученного продукта к его массе, которая должна образоваться в соответствии с теоретическим расчетом, т. е. [c.18]

    В полученном уравнении число атомов каждого элемента в левой части равно числу тех же атомов в правой. Это означает, что это уравнение удовлетворяет закону сохранения массы веществ (см. 1.9), следовательно, написано правильно . Коэффициенты перед формулами веществ в уравнениях химических реакций называют стехиометриче-скими коэффициентами. [c.16]

    В левую часть уравнения записывают вещества, вступающие в химическую реакцию (исходные вещества), а в правую- вещества, образующиеся в результате реакции (продукты реакции), причем число атомов каждого элемента в левой части уравнения должно быть равно числу атомов этого элемента в правой части (закон сохранения массы веществ). [c.15]

    Закон сохранения массы веществ дает материальную основу для составления уравнений химических реакций. Опираясь на него, можно производить расчеты по химическим уравнениям (см. 1.12). [c.21]

    Знание закона сохранения массы веществ помогает составлять уравнения химических реакций и производить по ним расчеты. Так, запись [c.18]

    Составление уравнений химических реакций и расчеты по ним основываются на законе сохранения массы веществ М. В. Ломоносова. [c.21]

    Закон сохранения массы веществ доказан экспериментально. Опираясь на этот закон, можно составлять химические уравнения и по ним производить расчеты. [c.18]

    Химические уравнения — запись химических реакций при помощи химических формул и численных коэффициентов в соответствии с законом сохранения массы вещества. X. у. позволяют производить необходимые расчеты, связанные с данной реакцией. [c.148]

    При химических реакциях атомы не исчезают и не возникают вновь общее число атомов остается постоянным до и после реакции. И, поскольку атомы имеют постоянную массу, не меняется и масса веществ до и после реакции. Закон сохранения массы веществ М, В. Ломоносов связывал с законом сохранения энергии (количества движения) и рассматривал эти законы в единстве как всеобщий закон природы. Закон сохранения массы веществ дает материальную основу для составления уравнений химических реакций. Опираясь на него, производят расчеты по химическим уравнениям. [c.36]

    Запись химической реакции посредством химических формул называют химическим уравнением. Составление химических уравнений основано на использовании основных законов химии, в том числе закона сохранения массы веществ прн химической реакции и закона постоянства состава. [c.31]

    Эго означает, что масса образовавшейся воды равна не 18 кг, как следует из уравнения реакции, а 18 — 2,68 10 кг. Такие отступления от закона сохранения массы вещества экспериментально измерить невозможно (массы очень малы) и в химических реакциях они не учитываются. [c.13]

    И в этом случае оно также будет правильным, так как соблюдается закон сохранения массы веществ. В химических уравнениях коэффициент 1 обычно опускается. [c.16]

    Чтобы записать химическое уравнение, нужно привести его в соответствие с законом сохранения массы веществ. Количество ато- [c.24]

    Химические уравнения составляются на основании закона сохранения массы веществ, с учетом валентности элементов в формулах молекул реагирующих веществ и продуктов реакции. [c.51]

    По закону сохранения массы при химической реакции масса исходных веществ равна массе конечных продуктов, что записывается уравнением  [c.148]

    Расчеты в фотометрическом анализе в большинстве случаев выполняют с использованием основного закона светопоглош,ения, закона действуюш,их масс и закона сохранения массы вещества. Обстоятельные расчеты, связанные с различными вопросами фотометрического анализа и аналитического определения веществ, описаны в монографии Н. П. Комаря [405] и книге Л. П. Адамовича [404]. В монографии Батлера [406], посвященной математическому описанию ионных равновесий, изложены методика составления и способы решения системы уравнений. В предлагаемом ниже материале приведены некоторые приемы и способы расчета ионных равновесий, основанные на применении вышеназванных химических законов с использованием условных констант. Там же даны различные примеры приближенных расчетов, которые, несмотря на упрощающие допущения, позволяют получать вполне удовлетворительные результаты. [c.330]

    Уже в самом начале при изучении химии вам нужно было вычислить количество продуктов, образующихся из данного количества исходных веществ. Используя закон сохранения массы веществ при химических реакциях и учение об атомно-молекулярном строении вещества, вы составляете уравнения химических реакций и проводите эти вычисления. Они являются отправными и во всех инженерно-химических расчетах, так как позволяют определить потолок — стехиометрический выход продукта (стехиометрический — вычисленный по уравнению химической реакции). Эти вычисления можно вести в единицах количества вещества и в обычных единицах [c.32]

    Предельно возможное количество продукта, образующегося из исходных веществ, определяется законом сохранения массы веществ при химической реакции и вычисляется на основе ее стехиометрического уравнения. Это так называемый стехиомет-рический выход. Однако практический выход продукта в химическом реакторе всегда меньше стехиометрического. [c.451]

    Реакция подчиняется закону сохранения массы вещества. Количества атомов каждого элемента при химической реакции остаются постоянными. Поэтому в правильно составленном уравнении число атомов каждого элемента слева и справа от знака равенства должно быть одинаковым, как и общее число атомов в левой и правой частях его. [c.31]

    Расчеты по химическим уравнениям (стехиометрические расчёты) основаньг на законе сохранения массы веществ. Каждая формула в уравнении выражает [c.7]

    Химическое уравнение составляют на основе закона сохранения массы веществ, т. е. исходя из того, что число атомов каждого элемента в левой и правой частях уэав-нения должно быть одинаковым. Для этого перед ( )ор-мулами веществ ставят коэффициенты. [c.22]

    Закон сохранения массы веществ, находящихся в реакторе и участвующих в химических реакциях, приводит к совокупности уравнений материального баланса. Каждое из них представляет собой дифференциальное уравнение, определятощее скорость изменения концетрации какого-либо реагента. В случае, когда можно пренебречь изменением объема реагирующей смеси и термодиффузионным переносом массы, общее уравнение материального баланса записывается в виде  [c.552]

    Интересно отметить, что формулы окислов металлов принимались, как правило, состоящими из атомов металла и одного атома кислорода. Поэтому атомные веса одковалептпых металлов, как видно из приведенной выше таблицы атомных весов, вдвое больше, чем принятые в настоящее время. Просмотр различных руководств по химии, вышедших в конце XVIII века и почти до конца первой половины XIX века, показал, что закон сохранения массы вещества, хотя и был известен, но о нем упоминалось только вскользь. При этом до Гесса ни в одном учебнике не применялись химические уравнения. Гесс, особенно в последних изданиях своего учебника Основания чистой химии , широко пользовался химическими уравнениями, не придавая им, однако, того количественного значения, которое придается им ныне. [c.193]

Принцип сохранения массы — обзор

8.4 Расчет трехфазного равновесия

Двух- и трехфазное равновесие часто возникает во время обработки углеводородов и связанных систем. Пенг и Робинсон (1976b) [42] предложили схему расчета трехфазного равновесия для систем, которые имеют богатую водой жидкую фазу, богатую углеводородами жидкую фазу и паровую фазу.

Применение принципа сохранения массы к 1 моль воды-углеводорода в трехфазном состоянии термодинамического равновесия при фиксированной температуре T и давлении p дает

(8-12) nL + nw + nv = 1

(8-13) nLxi + nwxwi + nvyi = zi

(8-14) ∑inxi = ∑i = 1nxwi = ∑i = 1nyi = ∑i = 1nzi = 1

, где n _L , n _w , n _v = количество молей богатой углеводородами жидкости, богатой водой жидкости и пара, соответственно

x _i , x _wi , y _i = мольная доля компонента i в жидкости, богатой углеводородами, жидкости, богатой водой, и паре соответственно.

Равновесные отношения между составами каждой фазы определяются следующими выражениями:

(8-15) Ki = yixi = ΦiLΦiv

и

(8-16) Kwi = yixwi = ΦiwΦiv

где K _i = равновесное соотношение компонента i между паром и жидкостью, богатой углеводородами

K _wi = равновесное соотношение компонента i между паром и жидкостью, богатой водой

ΦiL = коэффициент летучести компонента i в жидкости, богатой углеводородами

Φiv = коэффициент летучести компонента i в паровой фазе

Φiw = коэффициент летучести компонента i в жидкости, богатой водой

Комбинирование уравнений с 8-12 по 8 -16 дает следующие обычные нелинейные уравнения:

(8-17) ∑i = 1xi = ∑i = 1 [zinL (1 − Ki) + nw (KiKwi − Ki) + Ki] = 1

(8-18 ) ∑i = 1xwi = ∑i = 1 [zi (Ki / Kwi) nL (1 − Ki) + nw (KiKwi − Ki) + Ki] = 1

(8- 19) ∑i = 1yi = ∑i = 1 [ziKinL (1 − Ki) + nw (KiKwi − Ki) + Ki] = 1

Предполагая, что равновесные отношения между фазами можно вычислить, эти уравнения объединяются для решения два неизвестных n _L и n _v , и, следовательно, x _i , x _wi и y _i .Именно природа конкретного расчета равновесия определяет подходящую комбинацию уравнений с 8-17 по 8-19. Комбинация этих трех выражений может затем использоваться для определения фазовых и объемных свойств трехфазной системы.

Существует три основных типа расчетов фазового поведения для трехфазной системы:

1.

Прогнозирование точки пузырька.

2.

Прогноз точки росы.

3.

Расчет Flash.

Пенг и Робинсон (1980) [43] предложили следующие схемы комбинирования уравнений с 8-17 по 8-19.

•

Для определения давления точки кипения .

∑ixi − ∑ixwi = 0 [∑iyi] −1 = 0

Подстановка уравнений с 8-17 по 8-19 в это соотношение дает

(8-20) f (nL, nw) = ∑i [zi (1-Ki / Kwi) nL (1-Ki) + nw (Ki / Kwi-Ki) + Ki] = 0

и

(8-21) g (nL, nw) = ∑i [ziKinL (1 − Ki) + nw (Ki / Kwi − Ki) + Ki] −1 = 0

•

Для давления точки росы .

∑ixwi − ∑iyi = 0 [∑ixi] −1 = 0

Объединение с уравнениями с 8-17 по 8-19 дает

(8-22) f (nL, nw) = ∑i [ziKi (1 / Kwi − 1) nL (1 − Ki) + nw (Ki / Kwi − Ki) + Ki] = 0

и

(8-23) g (nL, nw) = ∑i [zinL (1 −Ki) + nw (Ki / Kwi − Ki) + Ki] −1 = 0

•

Для расчетов вспышки .

∑ixi − ∑iyi = 0 [∑ixwi] −1 = 0

или

(8-24) f (nL, nw) = ∑i [zi (1 − Ki) nL (1 − Ki) ) + nw (Ki / Kwi − Ki) + Ki] = 0

и

(8-25) g (nL, nw) = ∑i [ziKi / KwinL (1 − Ki) + nw (Ki / Kwi− Ki) + Ki] -1.0 = 0

Обратите внимание, что при выполнении любого из этих прогнозов свойств у нас всегда есть две неизвестные переменные, n _L и n _w , и между ними два уравнения. При условии, что равновесные отношения и общий состав известны, уравнения могут быть решены одновременно с использованием соответствующей итерационной техники, например, метода Ньютона-Рафсона. Применение этого итеративного метода для решения уравнений 8-24 и 8-25 кратко описывается в следующих шагах.

Шаг 1.

Принять начальные значения для неизвестных переменных n _L и n _w .

Шаг 2.

Вычислите новые значения n _L и n _w , решив следующие два линейных уравнения:

[nLnw] new = [nLnw] — [∂f / ∂nL∂f / ∂nw∂g / ∂nL∂g / ∂nw] −1 [f (nL, nw) g (nL, nw)]

, где

f (n _L , n _w ) = значение функция f (n _L , n _w ), как выражено уравнением 8-24

g (n _L , n _w ) = значение функции g (n _L , n _w ), выраженное уравнением 8-25

Первая производная этих функций по n _L и n _w задается следующими выражениями:

(∂f / ∂nL) = ∑i = 1 [−zi (1 − Ki) 2 [nL (1 − Ki) + nw (Ki / Kwi − Ki) + Ki] 2] (∂f / ∂nw) = ∑i = 1 [−zi (1 − Ki) (Ki / Kwi − Ki) [nL (1 − Ki) + nw (Ki / Kwi − Ki) + Ki] 2] (∂g / ∂nL) = ∑i = 1 [−zi (Ki / Kwi) (1 − Ki) [nL (1 − Ki) + nw (Ki / Kwi − Ki) + Ki] 2] (∂g / ∂nw) = ∑i = 1 [−zi (KiKwi) (Ki / Kwi-Ki) [nL (1-Ki) + nw (Ki / Kwi-Ki) + Ki] 2]

9008 9 Шаг 3.

Новые вычисленные значения n _L и n _w затем сравниваются с начальными значениями. Если никаких изменений в значениях не наблюдается, то были получены правильные значения n _L и n _w . В противном случае предыдущие шаги повторяются с новыми вычисленными значениями, используемыми в качестве начальных значений.

Пенг и Робинсон (1980) [43] предложили две модификации при использовании их уравнения состояния для расчетов трехфазного равновесия.Первая модификация касается использования параметра α, выраженного уравнением 7-68 для соединения воды. Пенг и Робинсон предположили, что, когда приведенная температура этого соединения меньше 0,85, применяется следующее уравнение:

(8-26) α = [1,0085677 + 0,82154 (1-Tr0,5)] 2

, где T _r — приведенная температура (T / T _c ) H ₂ O водной составляющей.

Вторая модификация касается применения уравнения 7-38 для богатой водой жидкой фазы.Коэффициент бинарного взаимодействия, зависящий от температуры, был введен в уравнение, чтобы дать

(8-27) (aα) m = ∑i∑j [xwixwj (aiajαiαj) 0,5 (1 − τij)]

, где τ _ij — температурно-зависимый коэффициент бинарного взаимодействия. Пенг и Робинсон предложили графические корреляции для определения этого параметра для каждой водной двойной пары. Lim et al. (1984) [31] математически выразили эти графические корреляции следующим обобщенным уравнением:

(8-28) τij = a1 [TTci] 2 [pcipcj] 2 + a2 [TTci] [pcipcj] + a3

где T = температура системы, ° R

T _ci = критическая температура интересующего компонента, ° R

p _ci = критическое давление интересующего компонента, psia

p _cj = критическое давление водного соединения, psia

Значения коэффициентов a ₁ , a ₂ и ₃ предыдущего полинома для выбранных двоичных файлов:

Для заданных значений параметров неуглеродного взаимодействия компонентов следующие выражения:

•

Для N ₂ -H ₂ O двоичный .

(8-29) τij = 0,402 (T / Tci) −1,586

где τ _ij = бинарный параметр между азотом и водным соединением

T _ci = критическая температура азота, ° R

•

Для CO ₂ -H ₂ O двоичный .

(8-30) τij = -0,074 [TTci] 2 + 0,478 [TTci] -0,503

, где T _ci — критическая температура CO ₂ .

В ходе расчетов фазового равновесия всегда желательно предоставлять начальные значения для равновесных соотношений, чтобы итерационная процедура могла протекать как можно надежнее и быстрее.Пенг и Робинсон (1980) [43] использовали корреляцию равновесного отношения Вильсона, чтобы получить начальные значения K для углеводородно-паровой фазы:

Ki = pci / pexp [5,3727 (1 + ωi) (1-Tci / T)]

Для фазы водяного пара Пэн и Робинсон предложили следующее выражение:

Kwi = 106 [pciT / (Tcip)]

3,7: Сохранение массы — нет новой материи

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

1. Закон сохранения массы
2. Резюме
3. Взносы и атрибуция

Может показаться, что горение разрушает материю, но такое же количество или масса материи все еще существует после костра, как и раньше.Посмотрите на рисунок \ (\ PageIndex {1} \) ниже. Он показывает, что когда дерево горит, оно соединяется с кислородом и превращается не только в золу, но также в углекислый газ и водяной пар. Газы уносятся в воздух, оставляя после себя только пепел. Предположим, вы измерили массу древесины до того, как она сгорела, и массу золы после того, как она сгорела. Также предположим, что вы смогли измерить кислород, используемый огнем, и газы, выделяемые огнем. Что бы вы нашли? Общая масса вещества после пожара будет равна общей массе вещества до пожара.

Закон сохранения массы

Закон сохранения массы был создан в 1789 году французским химиком Антуаном Лавуазье. Закон сохранения массы гласит, что материя не может быть создана или разрушена в результате химической реакции. Например, когда горит древесина, масса сажи, золы и газов равна исходной массе древесного угля и кислорода, когда они впервые прореагировали.Таким образом, масса продукта равна массе реагента. Реагент — это химическая реакция двух или более элементов с образованием нового вещества, а продукт — это вещество, которое образуется в результате химической реакции (Видео \ (\ PageIndex {1} \)). Материя и соответствующая ей масса не могут быть созданы или разрушены, но могут изменить форму на другие вещества, такие как жидкости, газы и твердые тела.

Если вы станете свидетелем сгорания дотла 300-килограммового дерева, после сожжения останется только пепел, и все они вместе весят 10 кг. Это может заставить вас задуматься, куда делись остальные 290 кг. Недостающие 290 кг были выброшены в атмосферу в виде дыма, поэтому единственное, что вы можете увидеть, это 10 кг золы. Если вы знаете закон сохранения массы, то вы знаете, что остальные 290 кг должны куда-то уйти, потому что они должны равняться массе дерева до того, как оно сгорело.

Пример \ (\ PageIndex {1} \)

Если отопление 10.0 граммов карбоната кальция (CaCO ₃ ) дает 4,4 г диоксида углерода (CO ₂ ) и 5,6 г оксида кальция (CaO), что показывает, что эти наблюдения согласуются с законом сохранения массы.

Решение

\ [\ begin {align *} \ text {Масса реагентов} & = \ text {Масса продуктов} \\ [4pt] 10.0 \, \ text {g of} \ ce {CaCO3} & = 4.4 \ , \ text {g of} \ ce {CO2} + 5.6 \, \ text {g of} \ ce {CaO} \\ [4pt] 10.0 \, \ text {g of реагент} & = 10.0 \, \ text {g of products} \ end {align *} \]

Поскольку масса реагента равна массе продуктов, наблюдения согласуются с законом сохранения массы.

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

Гидроксид калия (\ (\ ce {KOH} \)) легко реагирует с диоксидом углерода (\ (\ ce {CO2} \)) с образованием карбоната калия (\ (\ ce {K2CO3} \)) и воды (\ ( \ ce {h3O} \)). Сколько граммов карбоната калия получается, если 224,4 г \ (\ ce {KOH} \) вступает в реакцию с 88?0 г \ (\ ce {CO2} \)? В результате реакции также образуется 36,0 г воды.

Ответить

276,4 г карбоната калия

Закон также применим как к химическим, так и к физическим изменениям. Например, если у вас есть кубик льда, который плавится в жидкость, и вы нагреваете эту жидкость, она превращается в газ. Кажется, что он исчез, но все еще там.

Сводка

• Горение и другие изменения материи не разрушают материю.
• Масса вещества всегда одна и та же до и после изменений.
• Закон сохранения массы гласит, что материя не может быть создана или уничтожена.

Материалы и авторство

Эта страница была создана на основе содержимого следующими участниками и отредактирована (тематически или широко) командой разработчиков LibreTexts в соответствии со стилем, представлением и качеством платформы:

Закон сохранения массы: определение, формула, история (с примерами)

Обновлено 22 декабря 2020 г.

Кевин Бек

Один из великих определяющих принципов физики состоит в том, что многие из ее важнейших свойств неуклонно подчиняются важный принцип: при легко определяемых условиях они сохраняются , это означает, что общее количество этих количеств, содержащихся в выбранной вами системе, никогда не изменяется.

Четыре общие величины в физике характеризуются применимыми к ним законами сохранения. Это энергия , импульс , угловой момент и масса . Первые три из них являются величинами, часто специфичными для задач механики, но масса универсальна, и открытие — или, так сказать, демонстрация — того, что масса сохраняется, одновременно подтверждая некоторые давние подозрения в мире науки, было жизненно важным для доказательства. .

Закон сохранения массы

Закон сохранения массы гласит, что в закрытой системе (включая всю вселенную) масса не может быть ни создана, ни уничтожена химическими веществами. или физические изменения.Другими словами, общая масса всегда сохраняется . Дерзкий изречение «Что входит, должно выходить!» кажется буквальным научным трюизмом, поскольку никогда не было доказано, что ничто просто не исчезает без каких-либо физических следов.

Все компоненты всех молекул в каждой клетке кожи, которую вы когда-либо сбрасывали, с их атомами кислорода, водорода, азота, серы и углерода, все еще существуют. Точно так же, как мистическое фантастическое шоу «Секретные материалы » заявляет об истине, вся масса, которая когда-либо существовала, находится «где-то где-то ».«

Вместо этого его можно было бы назвать« законом сохранения материи », потому что в отсутствие гравитации в особо« массивных »объектах нет ничего особенного в мире; подробнее об этом важном различии следует ниже, поскольку его значимость трудно переоценить.

История закона сохранения массы

Открытие закона сохранения массы было сделано в 1789 году французским ученым Антуаном Лавуазье; другие выдвигали эту идею раньше, но Лавуазье был первым, кто это доказал.

В то время преобладающее мнение в химии об атомной теории все еще исходило от древних греков, и благодаря более поздним идеям считалось, что что-то внутри огня (« флогистон ») на самом деле было веществом. . По мнению ученых, это объясняет, почему куча пепла легче того, что было сожжено для образования пепла.

Лавуазье нагрел оксид ртути и заметил, что количество уменьшенного веса химического вещества было равно весу газообразного кислорода, высвободившегося в химической реакции.

Прежде чем химики смогли объяснить массу вещей, которые было трудно отслеживать, таких как водяной пар и следовые газы, они не могли адекватно проверить какие-либо принципы сохранения материи, даже если они подозревали, что такие законы действительно действуют.

В любом случае это привело Лавуазье к утверждению, что материя должна сохраняться в химических реакциях, что означает, что общее количество вещества на каждой стороне химического уравнения одинаково. Это означает, что общее количество атомов (но не обязательно общее количество молекул) в реагентах должно равняться количеству в продуктах, независимо от природы химического изменения.

• « Масса продуктов в химических уравнениях равна массе реагентов » является основой стехиометрии или процесса учета, с помощью которого химические реакции и уравнения математически уравновешиваются с точки зрения массы и количество атомов с каждой стороны.

Обзор сохранения массы

Одна из трудностей, с которыми люди могут столкнуться с законом сохранения массы, состоит в том, что пределы ваших чувств делают некоторые аспекты закона менее интуитивными.

Например, когда вы съедите фунт еды и выпьете фунт жидкости, вы можете весить столько же шесть или около того часов спустя, даже если не пойдете в туалет. Отчасти это связано с тем, что соединения углерода в пище превращаются в углекислый газ (CO ₂ ) и постепенно выдыхаются в виде пара (обычно невидимого) при дыхании.

По своей сути, как химическая концепция, закон сохранения массы является неотъемлемой частью понимания физической науки, включая физику. Например, в задаче об импульсе о столкновении мы можем предположить, что полная масса в системе не изменилась с той, которая была до столкновения, до чего-то другого после столкновения, потому что масса, такая как импульс и энергия, сохраняется.

Что еще «сохраняется» в физических науках?

Закон сохранения энергии гласит, что полная энергия изолированной системы никогда не изменяется, и это можно выразить разными способами. Один из них — KE (кинетическая энергия) + PE (потенциальная энергия) + внутренняя энергия (IE) = константа. Этот закон следует из первого закона термодинамики и гарантирует, что энергия, как и масса, не может быть создана или уничтожена.

• Сумма KE и PE называется механической энергией, и является постоянной в системах, в которых действуют только консервативные силы (то есть, когда энергия не «тратится впустую» в виде потерь на трение или тепла).

Импульс (m v ) и угловой момент ( L = m vr ) также сохраняются в физике, и соответствующие законы сильно определяют многое. поведения частиц в классической аналитической механике.

Закон сохранения массы: пример

При нагревании карбоната кальция, или CaCO ₃ , образуется соединение кальция с выделением загадочного газа. Допустим, у вас есть 1 кг (1000 г) CaCO ₃ , и вы обнаруживаете, что при нагревании остается 560 граммов соединения кальция.

Каков вероятный состав оставшегося химического вещества кальция и какое соединение образовалось в виде газа?

Во-первых, поскольку это, по сути, химическая проблема, вам нужно обратиться к периодической таблице элементов (см. Пример в разделе Ресурсы).

Вам говорят, что у вас есть начальные 1000 г CaCO ₃ . Из молекулярных масс составляющих атомов в таблице вы видите, что Ca = 40 г / моль, C = 12 г / моль и O = 16 г / моль, что делает молекулярную массу карбоната кальция в целом 100 г / моль. моль (помните, что в CaCO ₃ есть три атома кислорода).Однако у вас есть 1000 г CaCO ₃ , что составляет 10 моль вещества.

В этом примере кальций содержит 10 молей атомов Са; поскольку каждый атом Ca составляет 40 г / моль, у вас есть 400 г Ca, которые, как вы можете смело предположить, остались после нагревания CaCO ₃ . В этом примере оставшиеся 160 г (560-400) соединения после нагревания представляют 10 моль атомов кислорода. Это должно оставить 440 г массы в виде выделенного газа.

Вычисленное уравнение должно иметь вид

10 \ text {CaCO} _3 \ implies10 \ text {CaO} + \ text {?}

и знак «?» газ должен содержать углерод и кислород в некоторой комбинации; в нем должно быть 20 молей атомов кислорода — у вас уже есть 10 молей атомов кислорода слева от знака + — и, следовательно, 10 молей атомов углерода.Знак «?» — CO _2. (В современном научном мире вы слышали о двуокиси углерода, что делает эту проблему чем-то вроде тривиального упражнения. Но вспомните время, когда даже ученые даже не знали, что находится в «воздухе».)

Эйнштейн и уравнение массы-энергии

Студентов-физиков может сбить с толку знаменитое уравнение сохранения массы-энергии E = mc ² , постулированное Альбертом Эйнштейном в начале 1900-х гг. если это противоречит закону сохранения массы (или энергии), поскольку это, кажется, подразумевает, что масса может быть преобразована в энергию и наоборот.

Ни один закон не нарушен; вместо этого закон утверждает, что масса и энергия на самом деле являются разными формами одного и того же.

Это что-то вроде измерения их в разных единицах в зависимости от ситуации.

Масса, энергия и вес в реальном мире

Вы, возможно, не можете помочь, но бессознательно приравниваете массу к весу по причинам, описанным выше — масса — это вес только тогда, когда гравитация находится в смеси, но когда в вашем опыте есть сила , а не (когда вы на Земле, а не в камере с невесомостью)?

Таким образом, трудно представить себе материю как простую материю, подобную энергии как таковой, которая подчиняется определенным фундаментальным законам и принципам.

Кроме того, точно так же, как энергия может менять форму между кинетическим, потенциальным, электрическим, тепловым и другими типами, материя делает то же самое, хотя различные формы материи называются состояниями : твердое тело, газ, жидкость и плазма.

Если вы сможете отфильтровать то, как ваши собственные органы чувств воспринимают различия в этих величинах, вы сможете понять, что реальных различий в физике немного.

Возможность связать основные концепции вместе в «точных науках» может сначала показаться трудной задачей, но в конце концов это всегда увлекательно и полезно.

Закон сохранения материи | Заявление и примеры

Закон сохранения материи в специальной теории относительности

В начале 20 века понятие массы претерпело радикальный пересмотр. Масса утратила абсолютность . Один из поразительных результатов теории относительности Эйнштейна состоит в том, что масса и энергия эквивалентны и преобразуются друг в друга. Эквивалентность массы и энергии описывается знаменитой формулой Эйнштейна E = mc ² .Другими словами, энергия равна массе , умноженной на квадрата скорости света . Поскольку скорость света — это очень большое число, формула подразумевает, что любое небольшое количество вещества содержит очень большое количество энергии. Было замечено, что масса объекта эквивалентна энергии, может быть взаимопревращаемой с энергией и значительно возрастает при чрезвычайно высоких скоростях, близких к скорости света. Под общей энергией объекта понималась его масса покоя на , а также увеличение массы на , вызванное увеличением на кинетической энергии .

В специальной теории относительности определенные типы материи могут быть созданы или разрушены , но во всех этих процессах масса и энергия, связанные с такой материей , остаются неизменными в количестве . Было обнаружено, что масса покоя атомного ядра значительно меньше, чем сумма масс покоя составляющих его протонов, нейтронов и электронов . Масса больше не считалась неизменной в закрытой системе. Разница — это мера энергии связи ядра, которая удерживает ядро ​​вместе.Согласно соотношению Эйнштейна ( E = mc ² ) эта энергия связи пропорциональна этой разности масс и известна как дефект массы .

Пример: Дефект массы 63Cu