Όταν 3,00 g Mg αναφλέγονται σε 2,20 καθαρό οξυγόνο ποιο είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο και η θεωρητική απόδοση MGO;
1. Ισορροπημένη χημική εξίσωση:
Η αντίδραση μεταξύ μαγνησίου (Mg) και οξυγόνου (O₂) παράγει οξείδιο μαγνησίου (MGO):
2 mg + o₂ → 2 mgo
2. Μετατρέψτε τις μάζες σε moles:
* mg:
* Moles mg =(μάζα mg) / (μοριακή μάζα mg)
* Moles mg =(3,00 g) / (24,31 g / mol) =0,123 mol
* o₂:
* Moles of o₂ =(μάζα O₂) / (μοριακή μάζα O₂)
* Moles O₂ =(2,20 g) / (32,00 g / mol) =0,0688 mol
3. Προσδιορίστε το περιοριστικό αντιδραστήριο:
* Χρησιμοποιήστε την αναλογία mole από την ισορροπημένη εξίσωση: Η εξίσωση δείχνει ότι 2 moles mg αντιδρούν με 1 mole του o₂.
* Υπολογίστε τα moles του o₂ που απαιτούνται για να αντιδράσουν πλήρως με τα συγκεκριμένα moles mg:
* (0,123 mol mg) * (1 mol o₂ / 2 mol mg) =0,0615 mol o₂
* Συγκρίνετε τα υπολογισμένα γραμμομορείς του O₂ που απαιτούνται με τα πραγματικά moles του O₂ διαθέσιμα:
* Χρειαζόμαστε 0,0615 mol o₂, αλλά έχουμε μόνο 0,0688 mol o₂. Αυτό σημαίνει ότι έχουμε αρκετό οξυγόνο.
* Συμπέρασμα: Το μαγνήσιο (mg) είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο επειδή θα καταναλωθεί πλήρως πριν αντιδρά όλα τα οξυγόνο.
4. Υπολογίστε τη θεωρητική απόδοση του MGO:
* Χρησιμοποιήστε την αναλογία mole από την ισορροπημένη εξίσωση: Η εξίσωση δείχνει ότι 2 moles mg παράγουν 2 moles mgO.
* Υπολογίστε τα moles του MgO που παράγονται από το περιοριστικό αντιδραστήριο (MG):
* (0.123 mol mg) * (2 mol mgO / 2 mol mg) =0.123 mol mgo
* Μετατρέψτε τις γραμμομορείς MGO σε γραμμάρια:
* Μάζα MgO =(Moles του MgO) * (μοριακή μάζα MGO)
* Μάζα MgO =(0,123 mol) * (40,30 g/mol) =4,96 g MGO
Επομένως:
* Περιορισμός αντιδραστηρίου: Μαγνήσιο (mg)
* Θεωρητική απόδοση του MGO: 4,96 g
