emkiset.ru

Hoe stoichiometrie te doen

In een chemische vergelijking kan materie niet worden gemaakt of vernietigd, dus de producten die uit een reactie komen, moeten dezelfde zijn als de reagentia die eraan deelnemen. Stoichiometrie is de meting van de elementen in een reactie. Het betreft berekeningen die rekening houden met de massa`s van de reactanten en producten in een bepaalde chemische reactie. De stoichiometrie is half wiskundig en half chemisch en draait om het eenvoudige principe dat hierboven is genoemd: het principe dat materie nooit verloren gaat of opgedaan wordt tijdens een reactie. De eerste stap om een ​​chemieprobleem op te lossen is balans de vergelijking

.

stappen

Deel 1
De chemische vergelijking in balans brengen

Titel afbeelding Do Stoichiometry Step 1
1
Noteer het aantal atomen waaruit elke verbinding aan elke zijde van de vergelijking bestaat. Gebruik van de chemische vergelijking, je kunt de atomen van elk element in de reactie identificeren. Omdat een chemische reactie nooit nieuwe materie kan creëren of vernietigen, is een gegeven vergelijking onevenwichtig als het aantal (en typen) atomen aan elke kant van de vergelijking niet perfect past.
  • Vergeet niet om te vermenigvuldigen met een coëfficiënt of subscript als er een aanwezig is.
  • Bijvoorbeeld H2SW4 + Geloof ---> geloof2(SO4)3 + H2
  • Aan de zijde van de reactanten (de linker) van de vergelijking zijn er 2H, 1S, 4O en 1 Fe.
  • Aan de productzijde (de rechterkant) van de vergelijking zijn er 2H, 3 S, 12 O en 2 Fe.
  • Titel afbeelding Do Stoichiometry Step 2
    2
    Voeg een coëfficiënt toe aan de elementen behalve zuurstof en waterstof om elke zijde in evenwicht te brengen. Identificeer de minimale gemeenschappelijke factor tussen alle elementen die geen zuurstof en waterstof zijn om aan beide zijden evenveel atomen te verkrijgen.
  • Bijvoorbeeld, de minimale gemeenschappelijke factor tussen 2 en 1 is 2 voor Fe. Voeg een 2 toe tegen Fe aan de linkerkant om het in evenwicht te brengen.
  • De minst voorkomende factor tussen 3 en 1 is 3 voor S. Voeg een 3 tot H toe2SW4 om de linker- en rechterkant te balanceren.
  • In dit stadium ziet onze vergelijking er als volgt uit: 3 H2SW4 + 2 Geloof ---> geloof2(SO4)3 + H2.
  • Titel afbeelding Do Stoichiometry Step 3
    3
    Brengt de waterstof- en zuurstofatomen in evenwicht. De waterstof- en zuurstofatomen slingeren aan het einde omdat ze gewoonlijk in meerdere moleculen aan elke zijde van de vergelijking voorkomen. In dit stadium van het proces om de vergelijking in balans te houden, vergeet niet de atomen opnieuw te vertellen als je coëfficiënten en moleculen hebt toegevoegd.
  • In ons voorbeeld hebben we een 3 versus H toegevoegd2SW4 en nu hebben we 6 waterstofatomen aan de linkerkant en slechts 2 aan de rechterkant van de vergelijking. We hebben ook 12 zuurstoffen aan de linkerkant en 12 zuurstofatomen aan de rechterkant, dus ze zijn in evenwicht.
  • We kunnen de waterstofatomen in balans brengen door een 3 tot H toe te voegen2.
  • Onze uiteindelijke gebalanceerde vergelijking is 3 H2SW4 + 2 Geloof ---> geloof2(SO4)3 + 3 H2.
  • Titel afbeelding Do Stoichiometry Step 4
    4
    Retell het aantal atomen aan elke kant van de vergelijking om ervoor te zorgen dat ze gelijk zijn. Als je klaar bent, is het verstandig om terug te gaan en de vergelijking te bekijken om te kijken of deze in evenwicht is. Dit kan worden gedaan door alle atomen aan elke kant van de vergelijking opnieuw toe te voegen om ervoor te zorgen dat ze aan beide kanten hetzelfde zijn.
  • Laten we onze vergelijking bekijken, 3 H2SW4 + 2 Geloof ---> geloof2(SO4)3 + 3 H2, om te zien of het in evenwicht is.
  • Aan de linkerkant van de pijl zijn er 6 H, 3 S, 12 O en 2 Fe.
  • Aan de rechterkant van de pijl bevinden zich 2 Fe, 3 S, 12 O en 6 H.
  • De linker- en rechterkant van de vergelijking zijn gelijk - daarom is de vergelijking gebalanceerd.

    • Deel 2
    Converteren tussen gram en mollen

    Titel afbeelding Do Stoichiometry Step 5
    1
    Bereken de molaire massa van de verbinding in grammen. De molmassa is de hoeveelheid in gram (g) van één mol van een verbinding. Hiermee kunt u gemakkelijk grammen en mollen van een stof omzetten. Om de molecuulmassa te berekenen, moet u bepalen hoeveel moleculen van een element zich in de verbinding bevinden en de atomaire massa van elk element in de verbinding.
    • Definieert het aantal atomen van elk element van een verbinding. Glucose is bijvoorbeeld C6H12O6. Er zijn 6 koolstofatomen, 12 waterstofatomen en 6 zuurstofatomen.
    • Identificeer de atomaire massa in gram per mol (g / mol) van elk atoom. De atomaire massa`s van de elementen in glucose zijn: koolstof, 12,0107 g / mol-waterstof, 1,007 g / mol- en zuurstof, 15,994 g / mol.
    • Vermenigvuldig de atomaire massa van elk element met het aantal atomen dat aanwezig is in de verbinding. Koolstof: 12.0107 x 6 = 72.0642 g / mol-waterstof: 1.007 x 12 = 12.084 g / mol-zuurstof: 15.9994 x 6 = 95.9964 g / mol.
    • Het toevoegen van deze producten produceert de molecuulmassa van de verbinding. 72.0642 + 12.084 + 95.9964 = 180.1446 g / mol. 180,14 gram is de massa van één mol glucose.
  • Titel afbeelding Do Stoichiometry Step 6


    2
    Converteer grammen van een stof naar mollen met behulp van de molecuulmassa. Als u de molecuulmassa als een conversiefactor gebruikt, kunt u het aantal aanwezige mollen in het gegeven aantal grammen van de soort berekenen. Verdeel de bekende hoeveelheid gram (g) tussen de molmassa (g / mol). Een eenvoudige manier om te controleren of u de juiste berekening hebt gemaakt, is om ervoor te zorgen dat de eenheden worden geannuleerd en alleen mollen te behouden.
  • Bijvoorbeeld: hoeveel mollen zijn er in 8.2 gram waterstofchloride (HCl)?
  • De atomaire massa van H is 1.0007 en die van Cl is 35.453, zodat de molaire massa van de verbinding 1007 + 35.453 = 36,46 g / mol is.
  • Het verdelen van het aantal grammen van de substantie tussen de molmassa resulteert in: 8,2 g / (36,46 g / mol) = 0,225 mol HC1.
  • Titel afbeelding Do Stoichiometry Step 7
    3
    Bepaal de molaire verhouding tussen de reactanten. Om de prestaties van een product in een gegeven reactie te bepalen, moet u de molaire verhouding bepalen. De molverhouding vertelt u de verhouding waarin de stoffen met elkaar reageren en wordt gegeven door de coëfficiënt van de soort in de uitgebalanceerde reactie.
  • Wat is bijvoorbeeld de molaire verhouding van KClO3 O2 in de reactie 2 KC13 ---> 2 KCl + 3 O2.
  • Controleer eerst of de vergelijking in evenwicht is. Vergeet deze stap nooit of uw verhoudingen kloppen niet. In dit geval zijn er gelijke hoeveelheden van elk element aan beide kanten van de reactie, dus het is uitgebalanceerd.
  • Het aandeel KClO3 O2 Het is 2/3. Het maakt niet uit welk getal bovenaan en onderaan gaat zolang je dezelfde verbindingen bovenaan en onderaan de rest van het probleem behoudt.
  • Titel afbeelding Do Stoichiometry Step 8
    4
    Maak een regel van drie met de molaire verhouding om de molen van andere reactanten te vinden. Om het aantal mol van een soort geproduceerd of vereist voor een reactie te berekenen, gebruikt u de molaire verhouding. De problemen zullen u meestal vragen om het aantal vereiste mol of het aantal mol geproduceerd in een gegeven reactie te bepalen, gegeven een bepaald aantal gram reagens.
  • Bijvoorbeeld gezien de reactie N2 + 3 H2 ---> 2 NH3, Hoeveel mollen NH3 Er wordt 3 gram N geproduceerd2 die reageren met voldoende H2?
  • In dit voorbeeld voldoende H2 het betekent dat er voldoende beschikbaar is en dat je er geen rekening mee hoeft te houden om het probleem op te lossen.
  • Converteer eerst de grammen N2 een mollen De atomaire massa van stikstof is 14.0067 g / mol, dus de molaire massa van N2 het is 28.0134 g / mol. Verdeel de massa tussen de molaire massa en u krijgt 3,00 g / 28,0134 g / mol = 0,107 mol.
  • Bepaal de verhoudingen gegeven in de vergelijking: NH3: N2 = x / 0.107 mol.
  • Maak een regel van drie met deze verhouding en de molverhouding van NH3 naar N2, wat 2: 1 is. x / 0.107 mol = 2/1 = (2 x 0.107) = 1x = 0.214 mol.
  • Titel afbeelding Do Stoichiometry Step 9



    5
    Zet mollen om in massa met behulp van de molecuulmassa van de soort. Je zult de molaire massa opnieuw gebruiken, maar deze keer zul je vermenigvuldigen om de moedervlekken terug te converteren naar grammen. Zorg ervoor dat u de molecuulmassa van de juiste soort gebruikt.
  • De molecuulmassa van NH3 is 17,028 g / mol. Daarom is 0,214 mol x (17,028 g / mol) = 3,647 g NH3.

    • Deel 3
    Converteren tussen liters gas en mollen

    Titel afbeelding Do Stoichiometry Step 10
    1
    Bepaal of de reactie plaatsvindt bij normale druk en temperatuur (PTN). PTN is de reeks gegeven omstandigheden waarin 1 mol van een ideaal gas 22,414 liter (L) volume inneemt. De standaardtemperatuur is 273,15 Kelvin (K) en de standaarddruk is 1 atmosfeer (atm).
    • Over het algemeen zal een reactie zeggen dat het voorkomt bij 1 atm en 273 K of dat het eenvoudigweg PTN is.
  • Titel afbeelding Do Stoichiometry Step 11
    2
    Gebruik de conversiefactor 22.414 L / mol om liters gas om te zetten in mollen. Als de reactie gebeurt met PTN, kunt u 22.414 L / mol gebruiken om het aantal mol in een bepaald volume gas te berekenen. Deel het gasvolume (L) door de conversiefactor om de mollen te bepalen.
  • Converteert bijvoorbeeld 3,2 liter N-gas2 een molen: 3,2 L / 22,414 L / mol = 0,143 mol.
  • Titel afbeelding Do Stoichiometry Step 12
    3
    Gebruik de wet van ideale gassen om liters gas om te zetten die niet naar PTN zijn. Als je een reactie krijgt die niet met PTN gebeurt, moet je de wet van de ideale gassen PV = nRT gebruiken om het aantal mol in de reactie te bepalen. P is de druk in atmosferen, V is het volume in liters, n is het aantal mol, R is de constante van de ideale gassen 0,0821 l-atm / mol-K en T is de temperatuur in graden Kelvin.
  • De vergelijking kan worden herschikt om het aantal mol te vinden: n = RT / PV.
  • De eenheden van de ideale gasconstante zijn ontworpen om de eenheden van de andere variabelen te annuleren.
  • Bepaal bijvoorbeeld het aantal molen in 2,4 liter O2 bij 300 K en 1,5 atm. Het vervangen van de variabelen resulteert in: n = (0.0821 x 300) / (1.5 x 2) = 24.63 / 3.6 = 6.842 mol O2.

    • Deel 4
    Converteren tussen liters vloeistof en mollen

    Titel afbeelding Do Stoichiometry Step 13
    1
    Bereken de dichtheid van de vloeistof. Soms geven de chemische vergelijkingen u het volume van een vloeibaar reagens en zullen de hoeveelheid grammen of mollen nodig voor de reactie nodig zijn. Om te converteren naar grammen, gebruikt u de dichtheid van die vloeistof. De dichtheid wordt verkregen door de massa gedeeld door het volume.
    • Als u de dichtheid van het probleem niet krijgt, moet u dit mogelijk zoeken in een referentietekst of online.
  • Titel afbeelding Do Stoichiometry Step 14
    2
    Zet het volume om naar milliliters (ml). naar omzetten het volume van vloeistof tot massa (g), u zult de dichtheid van die vloeistof moeten gebruiken. De dichtheid wordt gegeven in gram per milliliter (g / ml). Daarom moet het volume van de vloeistof in milliliter zijn om het te converteren.
  • Identificeer het gegeven volume. Laten we zeggen dat het probleem bijvoorbeeld zegt dat je 1 liter H hebt2O. Om te zetten in ml, vermenigvuldigt u eenvoudig met 1.000. Er zijn 1000 milliliter in een liter water.
  • Titel afbeelding Do Stoichiometry Step 15
    3
    Vermenigvuldig het volume met de dichtheid. Wanneer u het volume (ml) van een vloeistof vermenigvuldigt met de dichtheid van die vloeistof (g / ml), worden de milliliters geannuleerd en bewaart u de grammen van de stof.
  • Bijvoorbeeld, de dichtheid van H2Of het is 18.0134 g / ml. Als de chemische vergelijking zegt dat je 500 ml H hebt2Of, dan is de hoeveelheid gram 500 ml x 18,0134 g / ml = 9006,7 g.
  • Titel afbeelding Do Stoichiometry Step 16
    4
    Bereken de molaire massa van het reagens. De molmassa is de hoeveelheid in gram (g) van één mol van een verbinding. Hiermee kunt u gemakkelijk grammen en moleculen van een stof omzetten. Om de molecuulmassa te berekenen, moet u bepalen hoeveel moleculen van een element zich in een verbinding bevinden en de atomaire massa van elk element in de verbinding.
  • Definieer het aantal atomen van elk element in een verbinding. Glucose is bijvoorbeeld C6H12O6. Er zijn 6 koolstofatomen, 12 waterstofatomen en 6 zuurstofatomen.
  • Identificeer de atomaire massa in gram per mol (g / mol) van elk atoom. De atomaire massa`s van de elementen in glucose zijn: koolstof, 12,0107 g / mol-waterstof, 1,007 g / mol- en zuurstof, 15,994 g / mol.
  • Vermenigvuldig de atomaire massa van elk element met het aantal atomen dat aanwezig is in de verbinding. Koolstof: 12.0107 x 6 = 72.0642 g / mol-waterstof: 1.007 x 12 = 12.084 g / mol-zuurstof: 15.9994 x 6 = 95.9964 g / mol.
  • Het toevoegen van deze producten produceert de molecuulmassa van de verbinding. 72.0642 + 12.084 + 95.9964 = 180.1446 g / mol. 180,14 gram is de massa van één mol glucose.
  • Titel afbeelding Do Stoichiometry Step 17
    5
    Zet de grammen van een stof om in mol met behulp van de molecuulmassa. Als u de molecuulmassa als een conversiefactor gebruikt, kunt u het aantal aanwezige mollen in het gegeven aantal grammen van de soort berekenen. Verdeel de bekende hoeveelheid gram (g) tussen de molmassa (g / mol). Een eenvoudige manier om te controleren of u de juiste berekening hebt gemaakt, is om ervoor te zorgen dat de eenheden worden geannuleerd en alleen mollen te behouden.
  • Bijvoorbeeld: hoeveel mollen zijn er in 8.2 gram waterstofchloride (HCl)?
  • De atomaire massa van H is 1.0007 en die van Cl is 35.453, zodat de molaire massa van de verbinding 1007 + 35.453 = 36,46 g / mol is.
  • Het verdelen van het aantal grammen van de substantie tussen de molmassa resulteert in: 8,2 g / (36,46 g / mol) = 0,225 mol HC1.
    • Delen op sociale netwerken:

    Verwant
    Hoe chemische vergelijkingen in balans te brengenHoe chemische vergelijkingen in balans te brengen
    Hoe een reductieoxide-reactie in evenwicht te brengen (redox)Hoe een reductieoxide-reactie in evenwicht te brengen (redox)
    Hoe de specifieke warmte te berekenenHoe de specifieke warmte te berekenen
    Hoe het percentage van de massa te berekenenHoe het percentage van de massa te berekenen
    Hoe het massapercentage te berekenenHoe het massapercentage te berekenen
    Hoe het percentage rendement in de chemie te berekenenHoe het percentage rendement in de chemie te berekenen
    Hoe de concentratie van een oplossing te berekenenHoe de concentratie van een oplossing te berekenen
    Hoe kinetische energie te berekenenHoe kinetische energie te berekenen
    Hoe de link energie te berekenenHoe de link energie te berekenen
    Hoe de molecuulmassa berekenenHoe de molecuulmassa berekenen
    » » Hoe stoichiometrie te doen
    © 2021 emkiset.ru