Jak vypočítat moly v reakci

Krtek je množství látky, které se rovná Avogadrovu číslu, přibližně 6,022 × 10 ^ 23. Je to počet atomů obsažených ve 12,0 gramech uhlíku-12. Vědci používají měření krtků, protože poskytuje prostředek pro snadné vyjádření velkého množství. Počet molů v jakékoli chemické reakci můžete určit na základě chemického vzorce a hmotnosti reaktantů.

TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)

Chcete-li vypočítat molární vztahy v chemické reakci, najděte jednotky atomové hmotnosti (amus) pro každý prvek nalezený v produktech a reaktantech a vypracujte stechiometrii reakce.

Vypočítejte hmotnost každého reaktantu v gramech. Pokud reaktanty ještě nejsou v gramech, převeďte jednotky.

Například kombinujte 0,05 kg sodíku (Na) s 25 000 gramy plynného chloru (Cl₂) za vzniku NaCl nebo kuchyňské soli. Převeďte 0,05 kg sodíku na gramy. Pomocí převodní tabulky zjistíte, že 1 000 g = 1 kg. Vynásobte 0,05 kg 1 000 g / kg a získejte gramy Na.

Reakce používá 50,0 g Na a 25,0 g Cl₂.

Určete atomovou hmotnost každého prvku pomocí periodické tabulky. Obvykle se zapisuje jako desetinné číslo nad nebo pod chemický symbol a měří se v jednotkách atomové hmotnosti (amu).

Atomová hmotnost Na je 22 990 amu. Cl je 35,453 amu.

Vypočítejte počet gramů na mol (g / mol) pro každý reaktant a produkt. Počet gramů na mol pro každý jednotlivý prvek se rovná atomové hmotnosti tohoto prvku. Sečtěte hmotnosti prvků v každé sloučenině a najděte gramy na mol pro tuto sloučeninu.

Například atomová hmotnost Na, 22 990 amu, se rovná počtu gramů na mol Na - také 22 990.

Cl₂ na druhé straně je tvořen dvěma atomy Cl. Každý jednotlivě má ​​hmotnost 35,253 amu, takže sloučenina dohromady váží 70,506 amu. Počet gramů na mol je stejný - 70,506 g / mol.

NaCl se skládá jak z atomu Na, tak z atomu Cl. Na váží 22,990 amu a Cl 35,253 amu, takže NaCl váží 58,243 amu a má stejný počet gramů na mol.

Vydělte počet gramů každého reaktantu počtem gramů na mol pro daný reaktant.

Při této reakci se použije 50,0 g Na a 22,990 g / mol. 50.0 ÷ 22.990 = 2.1749. Při této reakci se použije 2,1749 mol Na.

Použije se 25 000 g Cl2 a Cl2 je 70,506 g / mol. 25.000 ÷ 70.506 = 0.35458. Při reakci se používá 0,35 458 molů Cl2.

Zkontrolujte svůj chemický vzorec pro reakci a všímejte si koeficientů pro každý reaktant a produkt. Tento poměr platí pro jakékoli množství, ať už jde o jednotlivé atomy, desítky atomů nebo, což je důležitější, moly atomů.

Například v rovnici 2 Na + Cl2 → 2NaCl. Poměr Na k Cl2 k NaCl je 2: 1: 2. Všimněte si, že neuvedené koeficienty se považují za 1. Každé dva atomy Na, které reagují s jednou molekulou Cl2, poskytnou dvě molekuly NaCl. Stejný poměr platí pro moly atomů a molekul. Dva moly Na, které reagují s jedním molem Cl2, poskytují 2 moly NaCl.

Vypočítejte limitní reaktant nebo reaktant, kterému dojde jako první, nastavením první ze dvou rovnic. V této první rovnici vyberte jeden z reaktantů a vynásobte moly tohoto reaktantu poměrem molů reaktantu k molům produktu.

Například v ukázkovém experimentu jste použili 2,1749 mol Na. Z každých 2 použitých molů Na se vyrobí 2 mol NaCl. Toto je poměr 1: 1, což znamená, že při použití 2,1749 molů Na se získá také 2,1749 molů NaCl.

Vynásobte výsledné číslo počtem gramů na mol produktu, abyste našli množství produktu, které je možné vyprodukovat daným množstvím reaktantu.

Existuje 2,1749 mol NaCl a jeden mol se rovná 58,243 gramů. 2,1749 × 58,243 = 126,67, takže 50 000 g Na použitého při reakci může vytvořit 126,67 g NaCl.

Začněte druhou rovnici identickou s první, ale s použitím druhého reaktantu.

Druhým reaktantem je Cl₂, z toho máte 0,35458 mol. Poměr Cl₂ Na NaCl je 1: 2, takže pro každý mol Cl2, který reaguje, vzniknou dva moly NaCl. 0,35458 × 2 = 0,70916 mol NaCl.

Vynásobte výsledné číslo počtem gramů na mol produktu, abyste zjistili množství produktu, které je možné vyrobit druhým reaktantem.

0,70916 mol NaCl × 58,243 g / mol = 41,304 g NaCl.

Prozkoumejte výsledky obou rovnic. Kterákoli rovnice vedla k menší hmotnosti produktu, obsahuje omezující reaktant. Vzhledem k tomu, že reakce může probíhat pouze do té doby, než se tento reaktant spotřebuje, je touto rovnicí vyrobeno mnoho gramů reaktantu, což je počet gramů, které budou vyprodukovány celou reakcí.

V solné rovnici Cl₂ poskytlo nejmenší počet gramů NaCl, proto je to omezující reaktant. Touto reakcí bude vyrobeno pouze 41,304 g NaCl.

Určete moly produkovaného produktu dělením gramů produktu gramy na mol produktu. Nyní jste vypočítali počet molů každé sloučeniny použité v této reakci.

41,304 g NaCl ÷ 58,243 g / mol = 0,70917 mol NaCl.

• Nepokoušejte se tento experiment reprodukovat. Sodík je vysoce těkavý kov a měl by s ním manipulovat pouze odborník.