Πόσο μεταλλικό κασσίτερο θα αντιδράσει με 32,0ml υδροχλωρικού οξέος 1,75Μ για την παραγωγή αερίου υδρογόνου;
1. Γράψτε την ισορροπημένη χημική εξίσωση:
Η αντίδραση μεταξύ του κασσίτερου (SN) και του υδροχλωρικού οξέος (HCl) παράγει χλωριούχο κασσίτερο (II) (SNCL₂) και αέριο υδρογόνου (H₂):
SN (S) + 2HCL (aq) → SNCL₂ (aq) + h₂ (g)
2. Υπολογίστε τα γραμμομόρια του HCl:
* Μοριακή (m) =moles διαλυμένης ουσίας / λίτρα διαλύματος
* moles του HCl =Molarity x λίτρα διαλύματος
Πρώτον, μετατρέψτε τον όγκο του διαλύματος HCl σε λίτρα:
* 32.0 ml =32.0 / 1000 L =0.0320 L
Τώρα, υπολογίστε τα moles του HCl:
* Moles HCl =1,75 m x 0,0320 L =0,0560 moles
3. Προσδιορίστε το περιοριστικό αντιδραστήριο:
* από την ισορροπημένη εξίσωση: 1 mole του SN αντιδρά με 2 moles του HCl.
* moles του SN απαιτείται: 0,0560 moles hcl / 2 =0,0280 moles sn
Δεδομένου ότι σας δίνεται ο όγκος του HCl, πρέπει να διαπιστώσετε εάν υπάρχει αρκετό μεταλλικό κασσίτερο για να αντιδράσετε εντελώς με όλο το HCl. Θα πρέπει να γνωρίζετε τη μάζα ή τα κομμάτια του μεταλλικού κασσίτερου που διατίθεται για να το καταλάβετε. Για χάρη αυτού του παραδείγματος, ας υποθέσουμε ότι έχουμε αρκετό μεταλλικό κασσίτερο.
4. Υπολογίστε τα γραμμομόρια του αερίου υδρογόνου που παράγεται:
* από την ισορροπημένη εξίσωση: 1 mole του SN παράγει 1 mole του H₂.
* moles του H₂ που παράγονται: 0,0280 moles sn x (1 mole h₂ / 1 mole sn) =0,0280 moles h ₂
5. Μετατροπή γραμμομορίων αερίου υδρογόνου σε μάζα (προαιρετικά):
* Μοριακή μάζα H₂ =2,016 g/mol
* Μάζα του H₂ παραγόμενο: 0,0280 moles h₂ x 2,016 g/mol =0,0565 g H ₂
Επομένως, εάν υπάρχει αρκετό μεταλλικό κασσίτερο που υπάρχει, θα παραχθεί 0,0280 moles (ή 0,0565 g) αερίου υδρογόνου.
Σημαντική σημείωση: Αυτός ο υπολογισμός υποθέτει ότι το μεταλλικό κασσίτερο είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο. Εάν γνωρίζετε την ποσότητα του μεταλλικού κασσίτερου που υπάρχει, θα πρέπει να συγκρίνετε τα moles του κασσίτερου και του HCl για να καθορίσετε το περιοριστικό αντιδραστήριο.
