Πώς υπολογίζετε τις μάζες των χημικών αντιδραστηρίων και των προϊόντων σε μια αντίδραση;

Ακολουθεί μια κατανομή του τρόπου υπολογισμού των μαζών αντιδραστηρίων και προϊόντων σε μια χημική αντίδραση, μαζί με μερικές σημαντικές εκτιμήσεις:

1. Η ισορροπημένη χημική εξίσωση

* Ξεκινήστε με μια ισορροπημένη χημική εξίσωση. Αυτή η εξίσωση δείχνει την ακριβή αναλογία μορίων (ή moles) που εμπλέκονται στην αντίδραση.

* Παράδειγμα:

2 h₂ + o₂ → 2 h₂o

Αυτή η εξίσωση μας λέει:2 γραμμομονείς αερίου υδρογόνου (H₂) αντιδρούν με 1 mole αερίου οξυγόνου (O₂) για να παράγουν 2 moles νερού (H₂O).

2. Moles και μοριακή μάζα

* moles: Το mole είναι η μονάδα SI για την ποσότητα της ουσίας. Ένα mole περιέχει 6.022 x 10²³ σωματίδια (άτομα, μόρια, κλπ.).

* Μοριακή μάζα: Η γραμμομοριακή μάζα μιας ουσίας είναι η μάζα ενός γραμμομόρου αυτής της ουσίας. Συνήθως εκφράζεται σε γραμμάρια ανά mole (g/mol). Μπορείτε να βρείτε μοριακές μάζες στον περιοδικό πίνακα.

3. Υπολογισμός μάζες

Βήμα 1:Μετατρέψτε τις γνωστές ποσότητες σε moles

* Εάν δοθεί η μάζα ενός αντιδραστηρίου ή προϊόντος: Διαχωρίστε τη δεδομένη μάζα από τη μοριακή μάζα αυτής της ουσίας για να αποκτήσετε τον αριθμό των γραμμομορίων.

Βήμα 2:Χρησιμοποιήστε την αναλογία mole από την ισορροπημένη εξίσωση

* Οι συντελεστές στην ισορροπημένη εξίσωση αντιπροσωπεύουν την αναλογία mole. Για παράδειγμα, στην παραπάνω εξίσωση, η αναλογία mole του H₂ προς H₂O είναι 2:2 (ή απλοποιημένη, 1:1).

* Υπολογίστε τις γραμμομορείς της επιθυμητής ουσίας χρησιμοποιώντας την αναλογία mole. Εάν γνωρίζετε τα κομμάτια μιας ουσίας, μπορείτε να βρείτε τα κομμάτια μιας άλλης ουσίας που εμπλέκεται στην αντίδραση.

Βήμα 3:Μετατρέψτε τα moles πίσω στη μάζα

* Πολλαπλασιάστε τον αριθμό των γραμμομορίων της επιθυμητής ουσίας με τη μοριακή μάζα για να βρει τη μάζα του σε γραμμάρια.

Παράδειγμα:

Πρόβλημα: Πόσα γραμμάρια νερού (H₂O) παράγονται όταν 10 γραμμάρια αερίου υδρογόνου (H₂) αντιδρούν εντελώς με οξυγόνο;

Λύση:

1. Μοριακές μάζες:

* H₂ =2.016 g/mol

* O₂ =32.00 g/mol

* H₂o =18.015 g/mol

2. moles του h₂:

* 10 g h₂ / 2.016 g / mol =4.96 mol h₂

3. moles του h₂o:

* Από την ισορροπημένη εξίσωση, 2 mol H₂ =2 mol H₂O, έτσι έχουμε παραχθεί 4,96 mol h₂o.

4. Μάζα H₂o:

* 4.96 mol h₂o * 18.015 g/mol =89.34 g h₂o

Σημαντικές εκτιμήσεις

* Περιορισμός αντιδραστηρίου: Σε πολλές αντιδράσεις, ένα αντιδραστήριο θα εξαντληθεί εντελώς πριν από το άλλο. Αυτό είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο και καθορίζει τη μέγιστη ποσότητα προϊόντος που μπορεί να σχηματιστεί.

* Ποσοστό απόδοσης: Η θεωρητική απόδοση είναι η μέγιστη ποσότητα προϊόντος που μπορεί να σχηματιστεί με βάση την στοιχειομετρία. Η πραγματική απόδοση είναι η ποσότητα του προϊόντος που πραγματικά λαμβάνεται στο πείραμα. Η ποσοστιαία απόδοση υπολογίζεται ως (πραγματική απόδοση / θεωρητική απόδοση) * 100%.

* πλευρικές αντιδράσεις: Ορισμένες αντιδράσεις παράγουν ανεπιθύμητα υποπροϊόντα, τα οποία μπορούν να επηρεάσουν την απόδοση του επιθυμητού προϊόντος.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε μια συγκεκριμένη αντίδραση που θέλετε να εργαστείτε!