Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Sådan beregnes gram reaktanter i en Product

Kemiske reaktioner konverterer reaktanter til produkter, men der er typisk altid nogle mængder reaktanter tilbage i reaktionsprodukterne. Reaktanterne, der forbliver ubrugte i produkterne, mindsker renheden af ​​reaktionsudbyttet. Bestemmelse af det forventede udbytte af en reaktion indbefatter bestemmelse af, hvilken reaktant der er den begrænsende reaktant til ligningen. Enhver mængde af de andre reaktanter ud over det, der er nødvendigt for at opfylde kravene i kemisk ligning, forbliver i produkterne. Måleenhederne for reaktanter, der ikke reagerer, er mol. For at øge produktets renhed skal du vide, hvor meget reaktanterne skal fjernes efter vægt.

Angiv reaktanterne for den kemiske reaktion af interesse. Disse er de mulige reaktanter, der er tilbage i produktet, efter at reaktionen er afsluttet.

Beregn molekylvægten af ​​alle reaktanterne. Tilsammen atomvægten af ​​hvert atom i hver reaktant. For eksempel beregner molekylvægten af ​​begge reaktanter for den kemiske reaktion, der involverer CaCO3 og HCI. Molekylvægten af ​​HCI er lig med tilsætningen af ​​atomvægten af ​​hydrogen og atomvægten af ​​chlor, hvilket resulterer i 1,008 + 35,453 = 36,461 g /mol. Molekylvægten af ​​CaCO3 er lig med tilsætningen af ​​atomvægten af ​​calcium, carbon og tre gange atomvægten af ​​oxygen, hvilket resulterer i 40.078 + 12.011 +3 * 15.999 = 100.086 g /mol.

Bestem molforhold for hver reaktant. Molforholdet angiver, hvor mange mol af en reaktant der kræves for at reaktionen skal gå til afslutning. Ved at fortsætte eksemplet, hvad er molforholdet for CaCO3 og HCI i ligningen: CaCO3 + 2 HCI -> CaCl2 + CO2 + H20. Molforholdet for CaCO3 er 1 mol CaCO3 kræver 2 mol HCI, derfor er forholdet 1-til-2. For HC1 kræver 1 mol HC1 1/2 mol CaCO3 til fuldstændig reaktion, derfor er forholdet for HC1 1 til 1/2.

Bestem det begrænsende reagens til reaktionen. Den begrænsende reaktant i ligningen er reaktanten, som er fuldstændig anvendt under reaktionen. Ved anvendelse af molforholdet og startmængderne af reaktanterne kan du finde ud af, hvilken reaktant der er den begrænsende reaktant. Hvis man fortsætter med eksemplet, antages det, at reaktionen begynder med 30.027 gram CaC03 og 10.938 gram HCl. Konverter disse værdier til mol ved at dividere med deres molekylvægte. Der er 0,300 mol CaCO3 og 0,478 mol HCI. Ifølge molforholdet for CaCO3 ville 0,300 gram CaCO3 kræve 0,600 gram HC1 for at reagere fuldstændigt. Derfor er HCl den begrænsende reaktant.

Subtraher mængden af ​​hver reaktant fra udgangsmængden for at finde mængden af ​​reagenserne ud over behovene. Ved anvendelse af molforholdet for HC1 kræves 0,478 mol HCL 0,239 mol CaCO3 til fuldstændig reaktion. Mængden af ​​CaCO3 i overskud er startmængde minus endebeløb. Mængden af ​​CaCO3 i produkt er 0,300-0,239 = 0,061 mol CaCO3.

Konverter mængden af ​​hvert reaktantoverskud i gram ved anvendelse af dens molekylvægt. Vægt er lig med molekylvægt multipliceret med antallet af mol. CaCO3 er det eneste overskydende reaktant i dette eksempel, så mængden af ​​CaCO3 er 100.089 * 0.061 = 6.105 gram.