Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Znajdź masę w gramach
- Znajdź masę atomową
- Oblicz gram na mol
- Podziel Gramy przez Gramy na Mol
- Znajdź współczynniki reakcji
- Określić ograniczający reagent
- Określ masę produktu
- Porównaj wyniki reakcji
- Oblicz mole produktu
- Ostrzeżenia
Mol to ilość substancji równa liczbie Avogadrosa, około 6,022 × 10 ^ 23. Jest to liczba atomów zawartych w 12,0 gramach węgla-12. Naukowcy używają pomiaru mola, ponieważ zapewnia on środki do łatwego wyrażania dużych ilości. Możesz określić liczbę moli w dowolnej reakcji chemicznej, biorąc pod uwagę wzór chemiczny i masę reagentów.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Aby obliczyć relacje molowe w reakcji chemicznej, znajdź jednostki masy atomowej (amus) dla każdego pierwiastka znajdującego się w produktach i reagentach i opracuj stechiometrię reakcji.
Znajdź masę w gramach
Obliczyć masę w gramach każdego reagenta. Jeśli reagenty nie są jeszcze w gramach, przelicz jednostki.
Na przykład połącz 0,05 kg sodu (Na) z 25 000 gramami chloru gazowego (Cl2) z wytworzeniem NaCl lub soli kuchennej. Zamień 0,05 kg sodu na gramy. Korzystając z tabeli konwersji, widzisz, że 1000 g = 1 kg. Pomnóż 0,05 kg przez 1000 g / kg, aby uzyskać gram Na.
W reakcji stosuje się 50,0 g Na i 25,0 g Cl2.
Znajdź masę atomową
Określ masę atomową każdego pierwiastka za pomocą układu okresowego pierwiastków. Zwykle będzie zapisywany jako liczba dziesiętna powyżej lub poniżej symbolu chemicznego i jest mierzony w jednostkach masy atomowej (amu).
Masa atomowa Na wynosi 22,99 amu. Cl wynosi 35,453 amu.
Oblicz gram na mol
Obliczyć liczbę gramów na mol (g / mol) dla każdego reagenta i produktu. Liczba gramów na mol dla każdego pojedynczego elementu jest równa masie atomowej tego pierwiastka. Dodaj masy pierwiastków w każdym związku, aby znaleźć w gramach na mol tego związku.
Na przykład masa atomowa Na, 22,99 amu, jest równa liczbie gramów na mol Na - również 22,990.
Cl2 z drugiej strony składa się z dwóch atomów Cl. Każda z osobna ma masę 35,253 amu, więc łącznie związek waży 70,506 amu. Liczba gramów na mol jest taka sama - 70,506 g / mol.
NaCl składa się zarówno z atomu Na, jak i atomu Cl. Na waży 22,990 amu, a Cl 35,253 amu, więc NaCl waży 58,233 amu i ma tę samą liczbę gramów na mol.
Podziel Gramy przez Gramy na Mol
Podzielić liczbę gramów każdego reagenta przez liczbę gramów na mol dla tego reagenta.
W tej reakcji stosuje się 50,0 g Na i jest tam 22,990 g / mol. 50,0 ÷ 22,990 = 2,1749. W tej reakcji stosuje się 2,1749 moli Na.
Stosuje się 25 000 g Cl2 i jest 70 506 g / mol Cl2. 25,000 ÷ 70,506 = 0,35458. W reakcji stosuje się 0,35458 moli Cl2.
Znajdź współczynniki reakcji
Sprawdź wzór chemiczny reakcji, zwracając uwagę na współczynniki dla każdego reagenta i produktu. Ten stosunek obowiązuje dla dowolnej ilości, czy to dla pojedynczych atomów, dziesiątek atomów, czy, co ważniejsze, moli atomów.
Na przykład w równaniu 2 Na + Cl2 → 2NaCl. Stosunek Na do Cl2 do NaCl wynosi 2: 1: 2. Należy zauważyć, że zakłada się, że współczynniki niepubliczne wynoszą 1. Co dwa atomy Na, które reagują z jedną cząsteczką Cl2, dają dwie cząsteczki NaCl. Ten sam stosunek dotyczy moli atomów i cząsteczek. Dwa mole Na, które reagują z jednym molem Cl2, dają 2 mole NaCl.
Określić ograniczający reagent
Obliczyć reagent ograniczający lub reagent, który skończy się pierwszy, ustawiając pierwsze z dwóch równań. W tym pierwszym równaniu wybierz jeden z reagentów i pomnóż mole tego reagenta przez stosunek moli reagenta do moli produktu.
Na przykład w przykładowym eksperymencie użyto 2,1749 moli Na. Na każde 2 wykorzystane mole Na wytwarzane są 2 mole NaCl. Jest to stosunek 1: 1, co oznacza, że przy użyciu 2,1749 moli Na otrzymuje się również 2,1749 moli NaCl.
Określ masę produktu
Pomnóż wynikową liczbę przez liczbę gramów na mol produktu, aby znaleźć masę produktu, który można wytworzyć przez daną ilość reagenta.
Jest 2,1749 moli NaCl, a jeden mol to 58,243 grama. 2,1749 × 58,243 = 126,67, więc 50 000 g Na użytego w reakcji może wytworzyć 126,67 g NaCl.
Rozpocznij drugie równanie identyczne z pierwszym, ale używając drugiego reagenta.
Drugim reagentem jest Cl2, z czego masz 0,35458 moli. Stosunek Cl2 do NaCl wynosi 1: 2, więc na każdy mol Cl2, który reaguje, będą wytwarzane dwa mole NaCl. 0,35458 x 2 = 0,70916 moli NaCl.
Pomnóż wynikową liczbę przez liczbę gramów na mol produktu, aby znaleźć ilość produktu, którą można wytworzyć przez drugi reagent.
0,70916 moli NaCl × 58,233 g / mol = 41,304 g NaCl.
Porównaj wyniki reakcji
Sprawdź wyniki obu równań. Niezależnie od tego, które równanie spowodowało, że mniejsza masa produktu zawiera reagent ograniczający. Ponieważ reakcja może przebiegać tylko do momentu zużycia tego reagenta, jednak w tym równaniu powstaje wiele gramów substratu, ale liczba gramów zostanie wytworzona podczas całej reakcji.
W równaniu soli Cl2 dało najmniejszą liczbę gramów NaCl, dlatego jest to reagent ograniczający. W wyniku tej reakcji powstanie tylko 41,304 g NaCl.
Oblicz mole produktu
Określić mole wytworzonego produktu, dzieląc gramy produktu przez gramy na mol produktu. Teraz obliczyłeś liczbę moli każdego związku użytego w tej reakcji.
41,304 g NaCl ÷ 58,233 g / mol = 0,70917 moli NaCl.