Jak obliczyć pieprzyki w reakcji

Mol to ilość substancji równa liczbie Avogadro, około 6,022 × 10^23. Jest to liczba atomów zawartych w 12,0 gramach węgla-12. Naukowcy korzystają z pomiaru moli, ponieważ umożliwia on łatwe wyrażanie dużych ilości. Możesz określić liczbę moli w dowolnej reakcji chemicznej podając wzór chemiczny i masę reagentów.

TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)

Aby obliczyć stosunki molowe w reakcji chemicznej, znajdź jednostki masy atomowej (amus) dla każdego pierwiastka znajdującego się w produktach i reagentach oraz oblicz stechiometrię reakcji.

Oblicz masę każdego reagenta w gramach. Jeśli reagenty nie są jeszcze w gramach, przelicz jednostki.

Na przykład połącz 0,05 kg sodu (Na) z 25 000 gramów gazowego chloru (Cl₂) z wytworzeniem NaCl lub soli kuchennej. Przelicz 0,05 kg sodu na gramy. Korzystając z tabeli konwersji, widzisz, że 1000 g = 1 kg. Pomnóż 0,05 kg przez 1000 g/kg, aby otrzymać gramy Na.

Reakcja wykorzystuje 50,0 g Na i 25,0 g Cl₂.

Określ masę atomową każdego pierwiastka za pomocą układu okresowego. Zazwyczaj jest zapisana jako liczba dziesiętna powyżej lub poniżej symbolu chemicznego i jest mierzona w jednostkach masy atomowej (amu).

Masa atomowa Na wynosi 22.990 amu. Cl wynosi 35,453 amu.

Oblicz liczbę gramów na mol (g/mol) dla każdego reagenta i produktu. Liczba gramów na mol każdego pojedynczego pierwiastka jest równa masie atomowej tego pierwiastka. Zsumuj masy pierwiastków w każdym związku, aby znaleźć gramy na mol tego związku.

Na przykład masa atomowa Na, 22 990 amu, jest równa liczbie gramów na mol Na — również 22 990.

Cl₂ z drugiej strony składa się z dwóch atomów Cl. Każdy z osobna ma masę 35,253 amu, więc razem związek waży 70,506 amu. Liczba gramów na mol jest taka sama – 70,506 g/mol.

NaCl składa się zarówno z atomu Na, jak i atomu Cl. Na waży 22,990 amu, a Cl 35,253 amu, więc NaCl waży 58,243 amu i ma taką samą liczbę gramów na mol.

Podziel liczbę gramów każdego reagenta przez liczbę gramów na mol tego reagenta.

W tej reakcji stosuje się 50,0 g Na i jest to 22,990 g/mol. 50.0 ÷ 22.990 = 2.1749. W tej reakcji stosuje się 2,1749 moli Na.

Stosuje się 25 000 g Cl2 i 70,506 g/mol Cl2. 25.000 ÷ 70.506 = 0.35458. W reakcji wykorzystuje się 0,35458 moli Cl2.

Sprawdź swój wzór chemiczny reakcji, zwracając uwagę na współczynniki dla każdego reagenta i produktu. Ten stosunek jest prawdziwy dla każdej ilości, czy to dla pojedynczych atomów, kilkudziesięciu atomów, czy, co ważniejsze, moli atomów.

Na przykład w równaniu 2 Na + Cl2 → 2NaCl. Stosunek Na do Cl2 do NaCl wynosi 2:1:2. Należy zauważyć, że zakłada się, że nie wymienione współczynniki wynoszą 1. Każde dwa atomy Na reagujące z jedną cząsteczką Cl2 dają dwie cząsteczki NaCl. Ten sam stosunek obowiązuje dla moli atomów i cząsteczek. Dwa mole Na, które reagują z jednym molem Cl2, dają 2 mole NaCl.

Oblicz reagent ograniczający lub reagent, który wyczerpie się jako pierwszy, układając pierwsze z dwóch równań. W tym pierwszym równaniu wybierz jeden z reagentów i pomnóż mole tego reagenta przez stosunek moli reagenta do moli produktu.

Na przykład w przykładowym eksperymencie użyłeś 2,1749 moli Na. Na każde 2 mole zużytego Na powstają 2 mole NaCl. Jest to stosunek 1:1, co oznacza, że ​​użycie 2,1749 moli Na daje również 2,1749 moli NaCl.

Pomnóż otrzymaną liczbę przez liczbę gramów na mol produktu, aby znaleźć masę produktu, którą można wytworzyć przy danej ilości reagenta.

Jest 2,1749 moli NaCl, a jeden mol to 58,243 gramów. 2,1749 × 58,243 = 126,67, więc 50 000 g Na użytego w reakcji może wytworzyć 126,67 g NaCl.

Rozpocznij drugie równanie identyczne z pierwszym, ale używając drugiego reagenta.

Drugim reagentem jest Cl₂, z czego masz 0,35458 moli. Stosunek Cl₂ NaCl wynosi 1:2, więc na każdy mol Cl2, który reaguje, powstaną dwa mole NaCl. 0,35458 x 2 = 0,70916 moli NaCl.

Pomnóż otrzymaną liczbę przez liczbę gramów na mol produktu, aby znaleźć ilość produktu, którą może wytworzyć drugi reagent.

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

Sprawdź wyniki obu równań. Niezależnie od tego, które równanie skutkowało mniejszą masą produktu, zawiera ograniczający reagent. Ponieważ reakcja może przebiegać tylko do momentu zużycia tego reagenta, jednak wiele gramów reagenta jest wytwarzanych przez to równanie, to liczba gramów, które zostaną wytworzone przez całą reakcję.

W równaniu soli Cl₂ dał najmniejszą liczbę gramów NaCl, dlatego jest reagentem ograniczającym. W wyniku tej reakcji powstanie tylko 41,304 g NaCl.

Określ liczbę moli produktu, dzieląc gramy produktu przez gramy na mol produktu. Obliczyłeś teraz liczbę moli każdego związku użytego w tej reakcji.

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

• Nie próbuj odtwarzać tego eksperymentu. Sód jest bardzo lotnym metalem i powinien być obsługiwany wyłącznie przez profesjonalistę.