Stechiometrické výpočty v Enem

Ó výpočet stechiometrický je velmi opakující se téma ve všech vydáních Enem a je přímo nebo nepřímo přítomno v několika dalších obsahech Chemistry, jako například:

Řešení
termochemie
Chemická kinetika
Chemická rovnováha
Elektrochemie
Radioaktivita
Studium plynů
Organické funkce

V tomto textu budete mít přístup k velmi důležitým tipům k řešení jednoduché stechiometrické výpočty v Enem:

1. tip: Základní znalosti pro vývoj stechiometrického výpočtu

Lavoisierův zákon: součet hmotností reaktantů se rovná součtu hmotností produktů.

A + B → C + D

mA + mB = mC + mD

Proustův zákon: Hmotnostní podíl každého z účastníků reakce je vždy stejný.

A + B → C + D

špatný + MB = mC + mD
mA 'mB' mC 'mD'

Mol (množství hmoty): podle Avogadra máme v jednom molu vždy 6.02.10²³ entity (molekuly, atomy, ionty atd.).

1 mol 6,02. 10²³

Výpočet molární hmotnosti: molární hmotnost, vypočtená podle vzorce látky (XaYb), je součtem výsledků vynásobení množství každého chemického prvku jeho atomovou hmotou.

Molární hmotnost = a. Hmotnost X (v periodické tabulce) + b. Hmotnost Y (v periodické tabulce)

instagram story viewer

Molární hmotnost: ekvivalent hmotnosti v gramech odpovídající 6.02.10²³ látky.

1 mol 6,02. 10²³hmotnost v gramech (molární)

Molární objem: odpovídá 22,4 litru, což se týká prostoru obsazeného 6.02.10²³ látkové entity:

1 mol 6,02. 10²³hmotnost v gramech (molární) 22,4 l

Vyvažování chemických rovnic: koeficienty, které vyrovnávají počet atomů všech chemických prvků v reaktantech a produktech.

2. tip: Základní kroky k řešení stechiometrického výpočtu

Odstraňte údaje poskytnuté cvičením;
Pokud to cvičení neposkytlo, napište chemickou rovnici;
Vyvažte rovnici;
Koeficienty použité při vyvažování musí být použity ke znalosti stechiometrických proporcí mezi účastníky;
Vytvořte pravidla tří, která se vztahují k informacím obsaženým ve výrazu, prvkům rovnice a její rovnováze.

3. tip: Základní vztahy ve stechiometrickém výpočtu

V každém pravidle tří, které je sestaveno ve stechiometrickém cvičení, můžeme vytvořit následující vztahy

Objem ————————- mol

nebo

Svazek ————————-- Svazek

nebo

Mše ————————— mol

nebo

Mše ————————— mše

nebo

Mše ————————— Počet entit

nebo

mol ————————— Počet entit

nebo

Objem ————————— Počet entit

nebo

Objem ————————— mše

Tip 4: Jak postupovat při cvičení zahrnujícím postupné reakce

Následné reakce jsou reakční kroky, které tvoří jedinou reakci. Pokud jsou součástí cvičení, musíme před provedením stechiometrického výpočtu vytvořit jedinou reakci.

Za tímto účelem musíme zrušit látku, která se objevuje v činidle jednoho a v produktu druhého. Například:

S + O₂ → OS₂

POUZE₂ + O.₂ → OS₃

POUZE₃ + H₂O → H₂POUZE₄

zrušení OS₂ a OS₃, máme následující reakci:

S + 3 / 2O₂ + H₂Ó → H₂POUZE₄

5. tip: Jak postupovat při cvičení, při kterém je použito činidlo nadměrné a omezující

Víme, že cvičení zahrnuje přebytek a omezení, kdykoli ve výroku máme přítomnost hmotnosti dvou látek, které tvoří reaktanty. Pro vývoj stechiometrických výpočtů musíme vždy použít vázanou hmotnost.

Chcete-li zjistit hmotnost omezujícího reaktantu, stačí rozdělit molární hmotnost každé látky, vynásobený stechiometrickým koeficientem v rovnici a děleno hmotností danou cvičení.

Například pokud máme chemickou reakci 50 gramů NaCl s 50 gramů CaBr₂:

2 NaCl + 1 CaBr2 → 2 NaBr + 1 CaCl₂

2.58,5 = 1. 200
50 50

2,34 = 4

Největší hodnota tohoto dělení vždy odpovídá přebytečnému činidlu, zatímco nejmenší hodnota vždy odpovídá omezujícímu činidlu.

6. tip: Jak postupovat při cvičení zahrnujícím čistotu

Stechiometrické výpočty, které zahrnují čistotu nebo nečistotu, mají ve výkazu procento odkazující na čistou nebo nečistou část vzorku. Nejprve tedy musíme vypočítat, jaká je skutečně čistá hmotnost vzorku, protože sám o sobě vede k produktu reakce.

Například pokud máme 70 gramů vzorku a 20% z toho je nečistých, pak 80% z toho je čistých. Nastavili jsme tedy pravidlo tří k určení čisté hmotnosti v gramech:

70 g 100%

xg80%

100.x = 70,80

100x = 5600

x = 5600
100

x = 56 gramů čistého těsta.

7. tip: Jak postupovat při cvičení, které zahrnuje Výtěžek

Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)

Výtěžek souvisí se skutečným množstvím produktu v gramech, který byl vytvořen z určité hmotnosti reaktantu. Cvičení nám obvykle říká, kolik hmoty bylo vytvořeno. Poté musíme vypočítat hmotnost produktu s hmotností dodaného činidla a hrát pravidlo tří níže:

Vypočítaná hmotnost produktu 100%

Hmotnost produktu x%
poskytuje
cvičení

Například při reakci 40 gramů uhlíku s kyslíkem vzniklo 15 gramů oxidu uhličitého. Co přinese reakce?

1 C + 1 O₂→ 1 CO₂

1,12 g uhlíku 1,44 g CO₂
40 g karbonu

12.x = 40,44
12x = 1760
x = 1760
12
x = 146,6 g CO₂

Poté určíme výnos:

146,6 g 100%
15 gx%

146,6x = 1500
x = 1500
146,6
x = 10,2%

Postupujte podle řešení dvou příkladů:

Příklad 1: (Enem) V současné době jsou v rostoucím počtu zemí ze zákona vyžadovány systémy čištění znečišťujících emisí. Řízení plynných emisí oxidu siřičitého ze spalování uhlí, které obsahuje síru, může být vyrobený reakcí tohoto plynu se suspenzí hydroxidu vápenatého ve vodě, za vzniku neznečišťujícího produktu produktu vzduch. Spalování síry a reakce oxidu siřičitého s hydroxidem vápenatým, stejně jako množství některých látek zapojených do těchto reakcí, lze vyjádřit následovně:

síra (32 g) + kyslík (32 g) → oxid siřičitý (64 g)

oxid siřičitý (64 g) + hydroxid vápenatý (74 g) → neznečišťující produkt

Tímto způsobem absorbovat veškerý oxid siřičitý produkovaný spalováním tuny uhlí (obsahující 1% síry), stačí použít hmotu hydroxidu vápenatého o o:

a) 23 kg.

b) 43 kg.

c) 64 kg.

d) 74 kg.

e) 138 kg.

Řešení:

Údaje poskytnuté cvičením:

1 tuna uhlí (C)
V uhlí máme 1% síry (čistota)
Jaká je hmotnost hydroxidu vápenatého?

1^Ó Krok: Vytvořte rovnici pouze z poskytnutých postupných reakcí:

S + O₂ → OS₂

POUZE₂ + Ca (OH)₂ → CaCO₃+ H₂s

Řezáním toho, co se opakuje, máme následující reakci:

S + 1 / 2O₂+ Ca (OH)₂ → CaCO₃+H₂s

POZNÁMKA: Tento krok lze opomenout, protože cvičení zahrnuje pouze síru a hydroxid vápenatý

2^Ó Krok: Vypočítejte hmotnost síry přítomnou v 1 tuně uhlí, nezapomeňte, že 1% je síra, pak:

1 t 100% uhlí
x síra 1%

100x = 1
x = 1
100
x = 0,01 t nebo 10 kg síry

3^Ó Krok: Z hmotnosti síry můžeme vypočítat hmotnost hydroxidu vápenatého. V tomto stechiometrickém výpočtu uvedeme pouze hmotnosti:

S Ca (OH)₂
1,32 g 1,74 g
10 kg

32x = 74,10
x = 740
32
x = 23,125 kg butanového plynu

Příklad 2: (Enem) V Japonsku nese národní hnutí na podporu boje proti globálnímu oteplování slogan: 1 osoba, 1 den, 1 kg CO₂ Miluj nás! Myšlenkou je, aby každá osoba snížila množství CO o 1 kg₂ vydávaný každý den malými ekologickými gesty, jako je snižování spalování kuchyňského plynu. Ekologický hamburger? A prozatím! K dispozici v: http://lqes.iqm.unicamp.br. Přístup: 24. února 2012 (přizpůsobený).

Vzhledem k úplnému procesu spalování varného plynu složeného výhradně z butanu (C.₄H₁₀), minimální množství tohoto plynu, které musí Japonci přestat spalovat, aby splnil denní cíl, stačí pomocí tohoto gesta, že?

Data: CO₂ (44 g / mol); C₄H₁₀ (58 g / mol).

a) 0,25 kg.

b) 0,33 kg.

c) 1,0 kg.

d) 1,3 kg.

e) 3,0 kg.

Řešení:

Údaje poskytnuté cvičením byly: