Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Найти массу в граммах
- Найти атомный вес
- Рассчитать грамм на моль
- Разделите грамм на грамм на моль
- Найти коэффициенты реакции
- Определить ограничивающий реагент
- Определить массу продукта
- Сравнить результаты реакции
- Рассчитать молей продукта
- Предупреждения
Моль - это количество вещества, равное числу Авогадроса, примерно 6,022 × 10 ^ 23. Это число атомов, содержащихся в 12,0 граммах углерода-12. Ученые используют измерение моль, потому что оно дает возможность легко выразить большие количества. Вы можете определить количество молей в любой химической реакции, учитывая химическую формулу и массу реагентов.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Чтобы вычислить мольные отношения в химической реакции, найдите атомные единицы массы (amus) для каждого элемента, найденного в продуктах и реагентах, и определите стехиометрию реакции.
Найти массу в граммах
Рассчитайте массу в граммах каждого реагента. Если реагенты еще не в граммах, переведите единицы измерения.
Например, объединить 0,05 кг натрия (Na) с 25 000 г газообразного хлора (Cl2) для образования NaCl или поваренной соли. Перевести 0,05 кг натрия в граммы. Используя график конверсии, вы увидите, что 1000 г = 1 кг. Умножьте 0,05 кг на 1000 г / кг, чтобы получить грамм Na.
В реакции используются 50,0 г Na и 25,0 г Cl2.
Найти атомный вес
Определите атомный вес каждого элемента, используя периодическую таблицу. Обычно он записывается в виде десятичного числа над или под химическим символом и измеряется в атомных единицах массы (amu).
Атомный вес Na составляет 22,990 а.е.м. Cl составляет 35,453 а.е.м.
Рассчитать грамм на моль
Рассчитайте количество граммов на моль (г / моль) для каждого реагента и продукта. Количество граммов на моль для каждого отдельного элемента равно атомному весу этого элемента. Сложите массы элементов в каждом соединении, чтобы найти граммы на моль для этого соединения.
Например, атомный вес Na, 22,990 amu, равен количеству граммов на моль Na - также 22,990.
Cl2 с другой стороны, состоит из двух атомов Cl. Каждый из них имеет массу 35,253 АМЕ, поэтому в совокупности масса составляет 70,506 АМУ. Количество граммов на моль одинаково - 70,506 г / моль.
NaCl состоит как из атома Na, так и из атома Cl. Na весит 22,990 amu и Cl 35,253 amu, поэтому NaCl весит 58,243 amu и имеет такое же количество граммов на моль.
Разделите грамм на грамм на моль
Разделите количество граммов каждого реагента на количество граммов на моль этого реагента.
В этой реакции используют 50,0 г Na, и их содержание составляет 22,990 г / моль. 50,0 ÷ 22,990 = 2,1749. В этой реакции используют 2,1749 моль Na.
Используют 25.000 г Cl2 и 70.506 г / моль Cl2. 25.000 ÷ 70.506 = 0.35458. В реакции используется 0,35458 молей Cl2.
Найти коэффициенты реакции
Изучите свою химическую формулу для реакции, отметив коэффициенты для каждого реагента и продукта. Это соотношение справедливо для любой величины, будь то отдельные атомы, десятки атомов или, что более важно, моли атомов.
Например, в уравнении 2 Na + Cl2 → 2NaCl. Соотношение Na к Cl2 и NaCl составляет 2: 1: 2. Обратите внимание, что незарегистрированные коэффициенты предполагаются равными 1. Каждые два атома Na, которые реагируют с одной молекулой Cl2, дают две молекулы NaCl. Такое же соотношение справедливо для молей атомов и молекул. Два моля Na, которые реагируют с одним молем Cl2, дают 2 моля NaCl.
Определить ограничивающий реагент
Рассчитайте ограничивающий реагент или реагент, который истечет первым, установив первое из двух уравнений. В этом первом уравнении выберите один из реагентов и умножьте моли этого реагента на отношение молей реагента к молям продукта.
Например, в примере эксперимента вы использовали 2,1749 молей Na. На каждые 2 моля используемого Na образуется 2 моля NaCl. Это соотношение 1: 1, что означает, что использование 2,1749 моль Na также дает 2,1749 моль NaCl.
Определить массу продукта
Умножьте полученное число на количество граммов на моль продукта, чтобы найти массу продукта, которая может быть получена при данном количестве реагента.
Есть 2,1749 моль NaCl, а один моль равен 58,243 грамма. 2,1749 × 58,243 = 126,67, поэтому 50000 г Na, используемого в реакции, может создать 126,67 г NaCl.
Начните второе уравнение, идентичное первому, но используя другой реагент.
Другим реагентом является Cl2, из которых у вас 0,35458 молей. Соотношение Cl2 NaCl составляет 1: 2, поэтому на каждый моль Cl2, который реагирует, будет получено два моля NaCl. 0,35458 × 2 = 0,70916 моль NaCl.
Умножьте полученное число на количество граммов на моль продукта, чтобы найти количество продукта, которое можно получить вторым реагентом.
0,70916 моль NaCl × 58,243 г / моль = 41,304 г NaCl.
Сравнить результаты реакции
Изучите результаты обоих уравнений. Какое бы уравнение не приводило к меньшей массе продукта, содержит ограничивающий реагент Поскольку реакция может протекать только до тех пор, пока этот реагент не будет израсходован, тем не менее, по этому уравнению получается много граммов реагента - это количество граммов, которое будет произведено за всю реакцию.
В уравнении соли Cl2 дали наименьшее количество граммов NaCl, поэтому он является ограничивающим реагентом. В результате этой реакции будет получено только 41,304 г NaCl.
Рассчитать молей продукта
Определите моли продукта, произведенного путем деления граммов продукта на грамм на моль продукта. Теперь вы рассчитали количество молей каждого соединения, использованного в этой реакции.
41,304 г NaCl ÷ 58,243 г / моль = 0,70917 моль NaCl.