Πώς χρησιμοποιείται το Stoichiomerty για τον υπολογισμό της ποσότητας του προϊόντος από το αντιδραστήριο;

Η στοιχειομετρία είναι ο κλάδος της χημείας που περιλαμβάνει τη μελέτη των ποσοτικών σχέσεων μεταξύ αντιδραστηρίων και προϊόντων σε χημικές αντιδράσεις. Είναι ουσιαστικά η "συνταγή" για χημικές αντιδράσεις, λέγοντάς μας πόσο από κάθε συστατικό (αντιδραστήριο) πρέπει να φτιάξουμε μια συγκεκριμένη ποσότητα του επιθυμητού πιάτου (προϊόν).

Εδώ είναι ο τρόπος με τον οποίο χρησιμοποιείται η στοιχειομετρία για τον υπολογισμό της ποσότητας του προϊόντος από το αντιδραστήριο:

1. Ισορροπημένη χημική εξίσωση: Ξεκινήστε με μια ισορροπημένη χημική εξίσωση για την αντίδραση. Αυτή η εξίσωση δείχνει τον ακριβή αριθμό γραμμομορίων κάθε αντιδραστηρίου και προϊόντος που εμπλέκεται στην αντίδραση.

Παράδειγμα:2 h₂ + o₂ → 2 h₂o

Αυτή η εξίσωση μας λέει ότι 2 γραμμομονείς υδρογόνου (Η) αντιδρούν με 1 mole οξυγόνου (O₂) για να παράγουν 2 γραμμομονείς νερού (H₂O).

2. Προσδιορίστε το περιοριστικό αντιδραστήριο: Εάν έχετε περισσότερα από ένα αντιδραστήρια, πρέπει να προσδιορίσετε το περιοριστικό αντιδραστήριο. Αυτό είναι το αντιδραστήριο που θα καταναλωθεί εντελώς πρώτα και επομένως περιορίζει την ποσότητα του προϊόντος που μπορεί να σχηματιστεί.

3. Χρησιμοποιήστε αναλογίες mole: Η ισορροπημένη χημική εξίσωση παρέχει τις αναλογίες μολύνσεων μεταξύ αντιδραστηρίων και προϊόντων. Για παράδειγμα, στην παραπάνω εξίσωση:

* 2 moles του H₂ αντιδρούν για να παράγουν 2 moles του H₂o

* 1 mole o₂ αντιδρά για να παράγει 2 moles του h₂o

4. Μετατροπή σε γραμμάρια (αν χρειαστεί): Εάν σας δοθεί η μάζα ενός αντιδραστηρίου, πρέπει να το μετατρέψετε σε moles χρησιμοποιώντας τη μοριακή μάζα αυτής της ουσίας.

5. Υπολογίστε τα κομμάτια του προϊόντος: Χρησιμοποιήστε τις αναλογίες mole από την ισορροπημένη εξίσωση για να υπολογίσετε τον αριθμό των γραμμομορίων του προϊόντος που θα παραχθεί από τη δεδομένη ποσότητα περιοριστικού αντιδραστηρίου.

6. Μετατροπή σε γραμμάρια (αν χρειαστεί): Εάν χρειάζεστε τη μάζα του προϊόντος, χρησιμοποιήστε τη μοριακή του μάζα για να μετατρέψετε τις γραμμομορείς του προϊόντος πίσω σε γραμμάρια.

Παράδειγμα:

Ας υποθέσουμε ότι θέλουμε να υπολογίσουμε τη μάζα του νερού (H₂O) που παράγεται από την αντίδραση 10 γραμμάρια υδρογόνου (Η) με υπερβολικό οξυγόνο (O₂).

1. Ισορροπημένη εξίσωση: 2 h₂ + o₂ → 2 h₂o

2. Περιορισμός αντιδραστηρίου: Το υδρογόνο (H₂) είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο επειδή έχουμε μια συγκεκριμένη ποσότητα, ενώ το οξυγόνο είναι σε περίσσεια.

3. moles του h₂: Μετατροπή γραμμάρια H₂ σε moles:

* Μοριακή μάζα H₂ =2 g/mol

* Moles H₂ =10 g / 2 g / mol =5 moles

4. moles του h₂o: Χρησιμοποιήστε την αναλογία mole από την ισορροπημένη εξίσωση:

* 2 moles h₂ παράγουν 2 moles h₂o

* 5 moles h₂ θα παράγουν 5 moles h₂o

5. Μάζα H₂o: Μετατρέψτε τα moles του h₂o σε γραμμάρια:

* Μοριακή μάζα H₂O =18 g/mol

* Μάζα H₂O =5 moles * 18 g/mol =90 γραμμάρια

Επομένως, 10 γραμμάρια υδρογόνου θα αντιδράσουν με υπερβολικό οξυγόνο για να παράγουν 90 γραμμάρια νερού.

Βασικά σημεία:

* Η στοιχειομετρία βασίζεται στον νόμο της διατήρησης της μάζας, ο οποίος δηλώνει ότι δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί σε χημικές αντιδράσεις.

* Η ισορροπημένη χημική εξίσωση είναι ζωτικής σημασίας για ακριβείς στοιχειομετρικούς υπολογισμούς.

* Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη στοιχειομετρία για να υπολογίσετε την ποσότητα οποιουδήποτε αντιδραστηρίου ή προϊόντος που εμπλέκεται σε χημική αντίδραση.