Όταν 10 moles του H2 αναμειγνύονται με O2, ποιος είναι ο αριθμός νερού που σχηματίζεται;
1. Ισορροπημένη χημική εξίσωση:
Η ισορροπημένη χημική εξίσωση για την αντίδραση του υδρογόνου (Η) και του οξυγόνου (O₂) για να σχηματίσει νερό (H₂O) είναι:
2 h₂ + o₂ → 2 h₂o
2. Αναλογία μολύβδου:
Η ισορροπημένη εξίσωση μας λέει ότι 2 moles του H₂ αντιδρούν με 1 mole του O₂ για να παράγουν 2 moles του H₂O.
3. Περιορισμός αντιδραστηρίου:
Για να προσδιοριστεί η μέγιστη ποσότητα νερού που μπορεί να σχηματιστεί, πρέπει να προσδιορίσουμε το περιοριστικό αντιδραστήριο. Αυτό είναι το αντιδραστήριο που θα καταναλωθεί πλήρως, περιορίζοντας την ποσότητα του προϊόντος που μπορεί να σχηματιστεί.
* Σενάριο 1:υπερβολικό οξυγόνο
Εάν υπάρχει αρκετός O₂ για να αντιδράσετε με τα 10 moles του H₂, τότε το H₂ είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο.
* Σενάριο 2:υπερβολικό υδρογόνο
Εάν δεν υπάρχει αρκετό O₂ για να αντιδράσετε με τα 10 moles του H₂, τότε το O₂ είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο.
4. Υπολογισμός παραγωγής νερού:
* Χρησιμοποιώντας το περιοριστικό αντιδραστήριο: Δεδομένου ότι δεν γνωρίζουμε το ποσό του O₂, δεν μπορούμε να καθορίσουμε οριστικά το περιοριστικό αντιδραστήριο.
* Εάν το H₂ είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο:
- Για κάθε 2 γραμμομονείς H₂, παράγονται 2 moles του H₂O.
- Ως εκ τούτου, με 10 moles του h₂, θα παράγετε (10 moles h₂ / 2 moles h₂) * 2 moles h₂o = 10 moles H₂o .
Συμπέρασμα:
Χωρίς να γνωρίζουμε την ποσότητα O₂, δεν μπορούμε να καθορίσουμε την ακριβή ποσότητα του νερού που σχηματίζεται. Εάν υπάρχει αρκετό οξυγόνο για να αντιδράσετε με τις 10 γραμμομορείς του H₂, τότε θα σχηματίζονται 10 γραμμομόρια νερού.
