Kuinka laskea moolit reaktiossa

Mooli on aineen määrä, joka on yhtä suuri kuin Avogadron numero, noin 6,022 × 10 ^ 23. Se on atomien lukumäärä 12,0 grammassa hiili-12: ta. Tutkijat käyttävät moolimittausta, koska se tarjoaa keinon ilmaista helposti suuria määriä. Voit määrittää moolien määrän missä tahansa kemiallisessa reaktiossa antamalla kemiallisen kaavan ja reagenssien massan.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Laske moolisuhteet kemiallisessa reaktiossa etsimällä atomimassayksiköt (amus) kullekin tuotteissa ja reagensseissa olevalle alkuaineelle ja määritellä reaktion stökiometria.

Laske kunkin reagenssin massa grammoina. Jos reagenssit eivät ole jo grammoina, muunna yksiköt.

Yhdistä esimerkiksi 0,05 kg natriumia (Na) 25 000 grammaan kloorikaasua (Cl₂) NaCl: n tai pöytäsuolan muodostamiseksi. Muunna 0,05 kg natriumia grammoiksi. Tuloskaavion avulla näet, että 1000 g = 1 kg. Kerro 0,05 kg 1000 g / kg saadaksesi grammaa Na.

Reaktiossa käytetään 50,0 g Na ja 25,0 g Cl₂.

Määritä kunkin elementin atomipaino jaksollisen järjestelmän avulla. Se kirjoitetaan yleensä desimaalilukuna kemiallisen symbolin ylä- tai alapuolelle ja mitataan atomimassayksikköinä (amuina).

Na: n atomipaino on 22,990 amu. Cl on 35,453 amu.

Laske grammoina moolia kohti (g / mol) jokaiselle reagenssille ja tuotteelle. Kunkin yksittäisen elementin gramma moolia kohden on yhtä suuri kuin kyseisen elementin atomipaino. Lisää kullekin yhdisteelle alkuaineiden massat saadaksesi grammat moolia kohti tälle yhdisteelle.

Esimerkiksi Na: n atomipaino, 22,990 amu, on yhtä suuri kuin gramman lukumäärä Na-moolia kohti - myös 22,990.

Cl₂ toisaalta, koostuu kahdesta Cl-atomista. Jokaisen erikseen massa on 35,253 amu, joten yhdiste painaa yhdessä 70,506 amu. Grammien määrä moolia kohden on sama - 70,506 g / mol.

NaCl koostuu sekä Na-atomista että Cl-atomista. Na painaa 22,990 amu ja Cl 35,253 amu, joten NaCl painaa 58 243 amu ja sillä on sama määrä grammaa moolia kohden.

Jaa kunkin reagoivan aineen gramma lukumäärällä kyseisen reagoivan aineen grammoina moolia kohden.

Tässä reaktiossa käytetään 50,0 g Na: ta ja 22,990 g / mol. 50.0 ÷ 22.990 = 2.1749. 2,1749 moolia Na käytetään tässä reaktiossa.

Cl2: ta käytetään 25 000 g ja Cl2: ta on 70,506 g / mol. 25.000 ÷ 70.506 = 0.35458. Reaktiossa käytetään 0,35458 moolia Cl2: ta.

Tutki kemiallista kaavaa reaktiolle merkitsemällä kunkin reagoivan aineen ja tuotteen kertoimet. Tämä suhde pätee mihin tahansa määrään, riippumatta siitä, ovatko ne yksittäisiä atomeja, kymmeniä atomeja tai mikä tärkeämpää, moolia atomia.

Esimerkiksi yhtälössä 2 Na + Cl2 → 2NaCl. Na: n ja Cl2: n ja NaCl: n suhde on 2: 1: 2. Huomaa, että luetteloimattomien kertoimien oletetaan olevan 1. Jokainen kaksi Na-atomia, joka reagoi yhden Cl2-molekyylin kanssa, tuottaa kaksi NaCl-molekyyliä. Sama suhde pätee moolien atomien ja molekyylien. Kaksi moolia Na, joka reagoi yhden moolin kanssa Cl2, tuottaa 2 moolia NaCl.

Laske rajoittava reagenssi tai reaktantti, joka loppuu ensin asettamalla ensimmäinen kahdesta yhtälöstä. Valitse tässä ensimmäisessä yhtälössä yksi reagoivista aineista ja kerro kyseisen reagoivan aineen moolit reagoivan aineen ja tuotteen moolien suhteella.

Esimerkiksi esimerkkikokeessa käytit 2,1749 moolia Na. Jokaisesta käytetystä 2 moolista Na tuotetaan 2 moolia NaCl. Tämä on 1: 1-suhde, mikä tarkoittaa, että 2,1749 moolia Na käytetään myös 2,1749 moolia NaCl.

Kerro tuloksena saatu luku grammoilla tuotetta moolia kohti, jotta saadaan tuotettavan tuotteen massa annetulla reagenssimäärällä.

NaCl on 2,1749 moolia ja yksi mooli on 58,243 grammaa. 2,1749 × 58,243 = 126,67, joten reaktiossa käytetty 50 000 g Na: ta voi luoda 126,67 g NaCl: a.

Aloita toinen yhtälö, joka on identtinen ensimmäisen kanssa, mutta käyttäen toista reagenssia.

Toinen reagenssi on Cl₂, josta sinulla on 0,35458 moolia. Cl: n suhde₂ NaCl: iin on 1: 2, joten jokaisesta reagoivasta Cl2-moolista tuotetaan kaksi moolia NaCl: a. 0,35458 × 2 = 0,70916 moolia NaCl.

Kerro tuloksena saatu luku grammoilla tuotetta moolia kohti saadaksesi tuotteen määrän, jonka toinen reaktantti pystyy tuottamaan.

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

Tutki molempien yhtälöiden tuloksia. Kumpi yhtälö johti tuotteen pienempään massaan, sisältää rajoittavan reagenssin. Koska reaktio voi edetä vain, kunnes tämä reaktantti on käytetty loppuun, tästä yhtälöstä syntyy kuitenkin useita grammaa reagenssia, mikä on gramman lukumäärä, joka syntyy koko reaktiosta.

Suolayhtälössä Cl₂ tuotti pienimmän määrän grammaa NaCl: a, joten se on rajoittava reagenssi. Tällä reaktiolla tuotetaan vain 41,304 g NaCl.

Määritä tuotetun tuotteen moolit jakamalla tuotteen grammat grammoilla tuotteen moolia kohden. Olet nyt laskenut kaikkien tässä reaktiossa käytettyjen yhdisteiden moolien määrän.

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

• Älä yritä toistaa tätä kokeilua. Natrium on erittäin haihtuva metalli, ja sitä saa käsitellä vain ammattilainen.