Sådan beregnes reaktionsmassen i en blanding

Reaktionsmassen er et mål for masserne (eller vægten) af materialer involveret i kemiske reaktioner. Kemiske reaktioner forekommer næsten altid i et overskud af en eller flere reaktanter, og derfor kan en reaktion kun gå videre til et punkt, hvor "begrænsende reaktanten" helt konverteres til reaktionsproduktet /-produkterne. Dette kan ses i en afbalanceret ligning af en kemisk reaktion. Hvis et problem i kemi indeholder tilstrækkelig information om reaktantmasserne i en blanding eller masserne af reaktionsprodukterne, kan masserne af materialer, der faktisk deltager i reaktionen, beregnes.

Antag, at du har en blanding sammensat af 12 gram (g) rent zink (Zn) metal og 7,50 g svovl (S), og blandingen opvarmes til reaktionstemperatur. Skriv ligningen af ​​den kemiske reaktion som følger: Zn + S = ZnS.

Konverter massen af ​​Zn til mol Z ved at dividere den molære masse af Zn i massen af ​​Zn som følger: 12 g Zn x 1 mol Zn /65,38 g Zn = 0,184 mol Zn. Konverter svovlmassen til mol S som følger: 7,5 g S x 1 mol S /32,06 g S = 0,234 mol S.

Bemærk fra den kemiske ligning, at 1 mol Zn reagerer med præcis 1 mol af S for at producere nøjagtigt 1 mol ZnS. Bemærk, at mere S er til stede end nødvendigt for fuldstændigt at omdanne Zn til ZnS, og derfor er Zn den begrænsende reaktant. Mængden af ​​produceret ZnS afhænger af mængden af ​​den begrænsende reaktant, Zn, ikke på mængden af ​​S.

Træk molene Zn i blandingen fra molene S for at finde antallet af overskydende mol S til stede som følger: 0,234 mol S - 0,184 mol Zn = 0,050 mol S. Multiplicer overskydende mol S ved molarmen af ​​S for at finde massen af ​​S, der ikke reagerer, som følger; 0,05 x 32,06 = 1,60 g S. Træk den overskydende masse af S fra massen af ​​blandingen for at finde reaktionsmassen som følger: 12,00 + 7,5 - 1,60 = 17,9 g

Bestem reaktionsmassen produkt ZnS ved at multiplicere antallet af mol ZnS produceret ved den molære masse af ZnS som følger: 0,184 mol ZnS x 97,44 g ZnS /mol ZnS = 17,9 g ZnS. Bemærk at massen af ​​reaktionsproduktet ZnS og reaktionsmassen er de samme.

Tip

Molmasse defineres som massen af ​​en mol af et element eller en forbindelse. En muldvarp af et kemisk stof defineres som "Avogadro-nummeret" for atomer eller molekyler af stoffet. Avogadro-nummeret er en konstant med værdi 6,022 x (10 hævet til effekten 23). De molære masser af stoffer varierer i direkte forhold med masserne af deres atomer eller molekyler.