Ποια μέτρα πρέπει να ακολουθούνται για την επίλυση προβλημάτων που περιλαμβάνουν χημικές εξισώσεις που ζητούν την ποσότητα ενός προϊόντος από συγκεκριμένα αντιδραστήρια;
1. Γράψτε την ισορροπημένη χημική εξίσωση:
* Προσδιορίστε τα αντιδραστήρια και τα προϊόντα: Δηλώνει σαφώς τους χημικούς τύπους των ουσιών που εμπλέκονται στην αντίδραση.
* Εξισορρόπηση της εξίσωσης: Βεβαιωθείτε ότι ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου είναι ο ίδιος και στις δύο πλευρές της εξίσωσης. Αυτό εξασφαλίζει ότι ακολουθείται ο νόμος της διατήρησης της μάζας.
2. Μετατρέψτε τα ποσά σε moles:
* Προσδιορίστε το περιοριστικό αντιδραστήριο: Αυτό είναι το αντιδραστήριο που θα καταναλωθεί πλήρως, περιορίζοντας την ποσότητα του προϊόντος που μπορεί να σχηματιστεί. Για να προσδιορίσετε αυτό, θα σας δοθούν συνήθως τα ποσά κάθε αντιδραστηρίου.
* Χρησιμοποιήστε τη μοριακή μάζα κάθε αντιδραστηρίου: Μετατρέψτε τη δεδομένη μάζα κάθε αντιδραστηρίου σε moles χρησιμοποιώντας τον τύπο:
* moles =μάζα / μοριακή μάζα
3. Υπολογίστε τη μονάδα προϊόντος:
* Χρησιμοποιήστε την αναλογία mole από την ισορροπημένη εξίσωση: Οι συντελεστές σε μια ισορροπημένη χημική εξίσωση αντιπροσωπεύουν την αναλογία mole των αντιδραστηρίων και των προϊόντων. Χρησιμοποιήστε αυτήν την αναλογία για να προσδιορίσετε τις γραμμομορείς του προϊόντος που μπορούν να σχηματίζονται από το περιοριστικό αντιδραστήριο.
* Για παράδειγμα, εάν η εξίσωση είναι:2a + 3b → 4c
* Η αναλογία mole του Α προς C είναι 2:4 ή 1:2.
* Η αναλογία mole του Β προς C είναι 3:4.
4. Μετατρέψτε τις γραμμομονείς του προϊόντος σε επιθυμητές μονάδες:
* Χρησιμοποιήστε τη μοριακή μάζα του προϊόντος: Μετατρέψτε τις γραμμομονείς του προϊόντος σε γραμμάρια χρησιμοποιώντας τον τύπο:
* μάζα =moles x μοριακή μάζα
* αν χρειαστεί, μετατρέψτε σε άλλες μονάδες: Το πρόβλημα μπορεί να ζητήσει το προϊόν σε μονάδες όπως ο όγκος (για αέρια), η συγκέντρωση ή άλλες σχετικές μονάδες. Εφαρμόστε τους κατάλληλους παράγοντες μετατροπής.
Παράδειγμα:
Πρόβλημα: Πόσα γραμμάρια χλωριούχου νατρίου (NaCl) παράγονται όταν 25,0 g νατρίου (Na) αντιδρούν εντελώς με υπερβολικό αέριο χλωρίου (CL₂);
Λύση:
1. Ισορροπημένη εξίσωση: 2 Na + CL₂ → 2 NaCl
2.
* Μοριακή μάζα Na =22,99 g/mol
* Moles Na =25,0 g / 22,99 g / mol =1,09 mol
3.
* Από την ισορροπημένη εξίσωση, η αναλογία mole του Na προς NaCl είναι 2:2 ή 1:1.
* Moles του NaCl =1,09 mol Na * (1 mol NaCl / 1 mol Na) =1,09 mol NaCl
4. γραμμάρια χλωριούχου νατρίου:
* Μοριακή μάζα NaCl =58,44 g/mol
* Μάζα NaCl =1,09 mol NaCl * 58,44 g/mol = 63,6 g
Επομένως, παράγονται 63,6 γραμμάρια χλωριούχου νατρίου.
Βασικά σημεία:
* Περιορισμός αντιδραστηρίου: Προσδιορίστε πάντα το περιοριστικό αντιδραστήριο καθώς καθορίζει τη μέγιστη ποσότητα προϊόντος που μπορεί να σχηματιστεί.
* Stoichiometry: Οι συντελεστές σε μια ισορροπημένη χημική εξίσωση είναι ζωτικής σημασίας για τον προσδιορισμό των αναλογιών των μοσχεύματος και την πραγματοποίηση ακριβών υπολογισμών.
* Μετατροπές μονάδας: Να είστε προσεκτικοί στις μονάδες και να χρησιμοποιήσετε τους κατάλληλους παράγοντες μετατροπής για να φτάσετε στην επιθυμητή απάντηση.
