Όταν 10,00 g μολύβδου και 1,56 γραμμάρια θείο αντιδρά 11,56 σουλφίδιο Παράγεται Υποθέστε ότι 30,00 GO επιτρέπεται να ανάλυση που θα δείξει το μίγμα της αντίδρασης;
Κατανόηση της αντίδρασης
* μολύβδου (PB) και θείο (S) αντιδρούν για να σχηματίσουν σουλφίδιο μολύβδου (PBS). Αυτό είναι ένα κλασικό παράδειγμα μιας αντίδρασης συνδυασμού.
* Ο νόμος της διατήρησης της μάζας: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η σημασία δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί σε χημική αντίδραση. Η συνολική μάζα των αντιδραστηρίων πρέπει να ισούται με τη συνολική μάζα των προϊόντων.
Ανάλυση του μίγματος αντίδρασης
1. Περιορισμός αντιδραστηρίου: Το αντιδραστήριο που εξαντλείται πλήρως σε μια αντίδραση ονομάζεται περιοριστικό αντιδραστήριο. Υπαγορεύει πόσα προϊόντα μπορούν να σχηματιστούν. Για να βρούμε αυτό, πρέπει να υπολογίσουμε τα γραμμομορίων κάθε αντιδραστηρίου.
* Moles του Pb =(10.00 g Pb) / (207,2 g / mol Pb) =0,0483 mol PB
* Moles s =(1,56 g s) / (32,07 g / mol s) =0,0487 mol s
Δεδομένου ότι η στοιχειομετρία της αντίδρασης είναι 1:1 (1 mole του PB αντιδρά με 1 mole του S), το περιοριστικό αντιδραστήριο είναι μολύβδου (PB) .
2. Θεωρητική απόδοση: Αυτή είναι η μέγιστη ποσότητα προϊόντος που μπορεί να σχηματιστεί με βάση το περιοριστικό αντιδραστήριο.
* Moles του PBS =0,0483 mol Pb (δεδομένου ότι 1 mol Pb παράγει 1 mol PBS)
* Θεωρητική απόδοση του PBS =(0,0483 mol PBS) * (239,3 g/mol PBS) =11,54 g PBS
3. Πραγματική απόδοση: Αυτή είναι η ποσότητα του προϊόντος που λαμβάνεται στην πραγματικότητα από το πείραμα. Μας δίνεται πραγματική απόδοση 11,56 g PBS.
4. Αντιδραστήριο: Το αντιδραστήριο που δεν είναι πλήρως εξαντληθεί είναι το υπερβολικό αντιδραστήριο. Σε αυτή την περίπτωση, είναι θείο.
5. Μείγμα αντίδρασης μετά από 30.00 g μολύβδου:
* Ξεκινήσαμε με 10,00 g μολύβδου και προσθέσαμε 30,00 g περισσότερα, δίνοντάς μας συνολικά 40,00 g μολύβδου.
* Δεδομένου ότι έχουμε μια μεγάλη περίσσεια μολύβδου, το περιοριστικό αντιδραστήριο θα εξακολουθεί να είναι θείο.
* Η αντίδραση θα καταναλώνει όλα τα 1,56 g θείου, παράγοντας 11,54 g σουλφιδίου μολύβδου.
Επομένως, το μίγμα της αντίδρασης μετά την προσθήκη 30,00 g μολύβδου θα περιέχει:
* 11.54 g σουλφιδίου μολύβδου (PBS) (το μέγιστο ποσό που μπορεί να σχηματιστεί)
* 28.46 g μολύβδου (PB) (υπερβολικό αντιδραστήριο)
* Χωρίς θείο (καταναλώνεται πλήρως)
Σημαντική σημείωση: Η θεωρητική απόδοση και η πραγματική απόδοση είναι πολύ κοντά, υποδηλώνοντας μια πολύ αποτελεσματική αντίδραση.
