Hvordan beregner du masserne af kemiske reaktanter og produkter i en reaktion?

1. Den afbalancerede kemiske ligning

* Start med en afbalanceret kemisk ligning. Denne ligning viser det nøjagtige forhold mellem molekyler (eller mol) involveret i reaktionen.

* Eksempel:

2 H₂ + O₂ → 2 H₂O

Denne ligning fortæller os:2 mol brintgas (H₂) reagerer med 1 mol iltgas (O₂) for at producere 2 mol vand (H₂O).

2. Mol og molmasse

* mol: Molen er SI -enheden for mængden af ​​stof. En mol indeholder 6,022 x 10²³ partikler (atomer, molekyler osv.).

* molmasse: Den molære masse af et stof er massen af ​​en mol af dette stof. Det udtrykkes normalt i gram pr. Mol (g/mol). Du kan finde molære masser på den periodiske tabel.

3. Beregning af masser

Trin 1:Konverter kendte mængder til mol

* Hvis du får massen af ​​et reaktant eller et produkt: Del den givne masse med den molære masse af dette stof for at få antallet af mol.

Trin 2:Brug molforholdet fra den afbalancerede ligning

* Koefficienterne i den afbalancerede ligning repræsenterer molforholdet. For eksempel i ligningen ovenfor er molforholdet mellem H₂ og H₂O 2:2 (eller forenklet, 1:1).

* Beregn molen af ​​det ønskede stof ved hjælp af molforholdet. Hvis du kender molen af ​​et stof, kan du finde molen af ​​et andet stof, der er involveret i reaktionen.

Trin 3:Konverter mol tilbage til masse

* Multiplicer antallet af mol af det ønskede stof med dets molære masse At finde sin masse i gram.

Eksempel:

Problem: Hvor mange gram vand (H₂O) produceres, når 10 gram brintgas (H₂) reagerer fuldstændigt med ilt?

Løsning:

1. Molmasser:

* H₂ =2,016 g/mol

* O₂ =32,00 g/mol

* H₂O =18,015 g/mol

2. mol H₂:

* 10 g H₂ / 2,016 g / mol =4,96 mol H₂

3. mol H₂O:

* Fra den afbalancerede ligning, 2 mol H₂ =2 mol H₂O, så vi har 4,96 mol H₂O produceret.

4. masse af H₂O:

* 4,96 mol H₂O * 18,015 g/mol =89,34 g H₂O

Vigtige overvejelser

* Begrænsende reaktant: I mange reaktioner vil den ene reaktant blive brugt helt op før den anden. Dette er den begrænsende reaktant, og det bestemmer den maksimale mængde produkt, der kan dannes.

* Procentudbytte: Det teoretiske udbytte er det maksimale produktmængde, der kan dannes baseret på støkiometrien. Det faktiske udbytte er mængden af ​​produkt, der faktisk er opnået i eksperimentet. Procentudbyttet beregnes som (faktisk udbytte / teoretisk udbytte) * 100%.

* bivirkninger: Nogle reaktioner producerer uønskede biprodukter, hvilket kan påvirke udbyttet af det ønskede produkt.

Fortæl mig, hvis du har en bestemt reaktion, du gerne vil arbejde igennem!