Μπορούν οι νόμοι για το αέριο να χρησιμοποιηθούν με ισορροπημένες χημικές εξισώσεις για τον υπολογισμό της ποσότητας ενός αερίου αντιδραστηρίου ή του προϊόντος σε αντίδραση;
Η διαδικασία
1. Ισορροπημένη χημική εξίσωση: Χρειάζεστε μια ισορροπημένη χημική εξίσωση για την αντίδραση για να προσδιορίσετε τις αναλογίες μολύνσεων μεταξύ αντιδραστηρίων και προϊόντων.
2. Προσδιορίστε τα αέρια είδη: Προσδιορίστε το αέριο αντιδραστήριο ή το προϊόν που θέλετε να υπολογίσετε την ποσότητα του.
3. Ο ιδανικός νόμος αερίου (PV =NRT) χρησιμοποιείται συχνά για τη συσχέτιση της πίεσης (P), του όγκου (V), του αριθμού των moles (n), της θερμοκρασίας (t) και της ιδανικής σταθεράς αερίου (R). Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον νόμο για να βρείτε την άγνωστη ποσότητα (π.χ. όγκος παραγόμενου αερίου) εάν γνωρίζετε τις άλλες μεταβλητές.
4. Σχετικά με τη χημική εξίσωση: Χρησιμοποιήστε τις αναλογίες mole από την ισορροπημένη εξίσωση για να μετατρέψετε μεταξύ των γραμμομορίων του αερίου και των γραμμομορίων άλλων αντιδραστηρίων ή προϊόντων.
Παράδειγμα
Ας υποθέσουμε ότι θέλουμε να βρούμε τον όγκο του αερίου υδρογόνου (H₂) που παράγεται σε μια ορισμένη θερμοκρασία και πίεση όταν 2,0 γραμμάρια μαγνησίου (Mg) αντιδρούν εντελώς με υδροχλωρικό οξύ (HCl):
Ισορροπημένη εξίσωση:
Mg (s) + 2HCL (aq) → MgCl₂ (aq) + h₂ (g)
βήματα:
1. Μετατροπή γραμμάρια Mg σε moles:
* Μοριακή μάζα Mg =24,31 g/mol
* Moles mg =2,0 g / 24,31 g / mol =0,082 moles
2. Προσδιορίστε τα moles του H₂ που παράγονται:
* Από την ισορροπημένη εξίσωση, 1 mole mg παράγει 1 mole του h₂.
* Moles του H₂ =0,082 moles
3. Χρησιμοποιήστε τον ιδανικό νόμο περί αερίου:
* Υποθέστε ότι γνωρίζετε τη θερμοκρασία (t) και την πίεση (P) στην οποία συμβαίνει η αντίδραση.
* Αναδιατάξτε τον ιδανικό νόμο για το αέριο για την επίλυση του όγκου (V):V =NRT/P
* Συνδέστε τις τιμές για N, R, T και P για να υπολογίσετε τον όγκο του H₂ που παράγεται.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Εφαρμογή του νόμου περί αερίου: Ο ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο λειτουργεί καλά για πολλά αέρια υπό κανονικές συνθήκες. Ωστόσο, τα πραγματικά αέρια αποκλίνουν από την ιδανική συμπεριφορά σε υψηλές πιέσεις ή χαμηλές θερμοκρασίες.
* Stoichiometry: Η ισορροπημένη χημική εξίσωση είναι ζωτικής σημασίας για ακριβείς αναλογίες mole.
* Μονάδες: Βεβαιωθείτε ότι όλες οι μονάδες είναι συνεπείς (π.χ. λίτρα για όγκο, ατμόσφαιρες για πίεση, Kelvin για θερμοκρασία).
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε μια συγκεκριμένη αντίδραση στο μυαλό και μπορώ να σας βοηθήσω να εργαστείτε μέσω του υπολογισμού!
