Ο υπολογισμός στοιχειομετρική είναι ένα πολύ επαναλαμβανόμενο θέμα σε όλες τις εκδόσεις του Enem και υπάρχει άμεσα ή έμμεσα σε πολλά άλλα περιεχόμενα της Χημείας, όπως:
Λύσεις
Θερμοχημεία
Χημική Κινητική
Χημική ισορροπία
Ηλεκτροχημεία
Ραδιοενέργεια
Μελέτη αερίων
Οργανικές λειτουργίες
Σε αυτό το κείμενο θα έχετε πρόσβαση σε πολύ σημαντικές συμβουλές για επίλυση απλοί στοιχειομετρικοί υπολογισμοί στο Enem:
1η Συμβουλή: Βασικές γνώσεις για την ανάπτυξη στοιχειομετρικών υπολογισμών
Νόμος του Lavoisier: Το άθροισμα των μαζών των αντιδραστηρίων είναι ίσο με το άθροισμα των μαζών των προϊόντων.
A + B → C + D
mA + mB = mC + mD
Ο νόμος του Proust: Η αναλογία μάζας καθενός από τους συμμετέχοντες στην αντίδραση είναι πάντα η ίδια.
A + B → C + D
κακό + ΜΒ = mC + mD
mA 'mB' mC 'mD'
ΜοΙ (ποσότητα ύλης): σύμφωνα με το Avogadro, σε ένα mole, έχουμε πάντα 6.02.1023 οντότητες (μόρια, άτομα, ιόντα κ.λπ.).
1 mol6.02. 1023
Υπολογισμός μοριακής μάζας: η μοριακή μάζα, υπολογιζόμενη με τον τύπο ουσίας (XaYb), είναι το άθροισμα των αποτελεσμάτων πολλαπλασιασμού της ποσότητας κάθε χημικού στοιχείου με την ατομική του μάζα.
Μοριακή μάζα = a.mass του X (στον περιοδικό πίνακα) + b.mass του Y (στον περιοδικό πίνακα)
Μοριακή μάζα: ισοδύναμο με τη μάζα σε γραμμάρια που αντιστοιχεί στο 6.02.1023 οντότητες ουσίας.
1 mol6.02. 1023μάζα σε γραμμάρια (γραμμομοριακή)
Μοριακός όγκος: ισοδύναμο με 22,4 λίτρα, που αναφέρονται στο χώρο που καταλαμβάνεται από το 6.02.1023 οντότητες ουσίας:
1 mol6.02. 1023μάζα σε γραμμάρια (γραμμομοριακή) 22,4L
Εξισορρόπηση χημικών εξισώσεων: συντελεστές που καθιστούν τον αριθμό των ατόμων όλων των χημικών στοιχείων ίσο σε αντιδραστήρια και προϊόντα.
2η Συμβουλή: Βασικά βήματα για την επίλυση ενός στοιχειομετρικού υπολογισμού
Καταργήστε τα δεδομένα που παρέχονται από την άσκηση.
Γράψτε τη χημική εξίσωση εάν η άσκηση δεν την παρείχε.
Ισορροπήστε την εξίσωση.
Οι συντελεστές που χρησιμοποιούνται στην εξισορρόπηση πρέπει να χρησιμοποιούνται για να γνωρίζουν τις στοιχειομετρικές αναλογίες μεταξύ των συμμετεχόντων.
Ορίστε κανόνες τριών που σχετίζονται με τις πληροφορίες που υπάρχουν στη δήλωση, τα στοιχεία της εξίσωσης και την ισορροπία της.
3η συμβουλή: Θεμελιώδεις σχέσεις στον στοιχειομετρικό υπολογισμό
Σε κάθε κανόνα των τριών που συναρμολογείται σε μια στοιχειομετρική άσκηση υπολογισμού, μπορούμε να κάνουμε τις ακόλουθες σχέσεις
Όγκος —————————- mol
ή
Όγκος —————————— Όγκος
ή
Μάζα —————————— mols
ή
Μάζα —————————— Μάζα
ή
Μάζα —————————— Αριθμός οντοτήτων
ή
mol —————————— Αριθμός οντοτήτων
ή
Όγκος —————————— Αριθμός οντοτήτων
ή
Όγκος —————————— μάζα
Συμβουλή 4: Πώς να προχωρήσετε σε μια άσκηση που περιλαμβάνει διαδοχικές αντιδράσεις
Οι διαδοχικές αντιδράσεις είναι βήματα αντίδρασης που σχηματίζουν μία απλή αντίδραση. Όταν αποτελούν μέρος της άσκησης, πρέπει, πριν πραγματοποιήσουμε τον στοιχειομετρικό υπολογισμό, να σχηματίσουμε μια μόνο αντίδραση.
Για αυτό, πρέπει να ακυρώσουμε την ουσία που εμφανίζεται στο αντιδραστήριο του ενός και στο προϊόν του άλλου. Για παράδειγμα:
S + Ο2 → Λειτουργικό σύστημα2
ΜΟΝΟ2 + Ο2 → Λειτουργικό σύστημα3
ΜΟΝΟ3 + Χ2O → Η2ΜΟΝΟ4
ακύρωση του λειτουργικού συστήματος2 και το λειτουργικό σύστημα3, έχουμε την ακόλουθη αντίδραση:
S + 3 / 2O2 + Χ2Ο → Η2ΜΟΝΟ4
5η Συμβουλή: Πώς να προχωρήσετε σε μια άσκηση που περιλαμβάνει ένα αντιδραστήριο περίσσεια και περιοριστική
Γνωρίζουμε ότι μια άσκηση συνεπάγεται περίσσεια και περιορισμό όποτε στη δήλωση έχουμε την παρουσία της μάζας των δύο ουσιών που απαρτίζουν τα αντιδραστήρια. Για να αναπτύξουμε στοιχειομετρικούς υπολογισμούς, πρέπει πάντα να χρησιμοποιούμε τη δεσμευμένη μάζα.
Για να μάθετε τη μάζα του περιοριστικού αντιδρώντος, απλώς διαιρέστε τη μοριακή μάζα κάθε ουσίας, πολλαπλασιάζεται με το στοιχειομετρικό συντελεστή της στην εξίσωση, και διαιρείται με τη μάζα που δίνεται από το άσκηση.
Για παράδειγμα, εάν έχουμε χημική αντίδραση 50 γραμμάρια NaCl με 50 γραμμάρια CaBr2:
2 NaCl + 1 CaBr2 → 2 NaBr + 1 CaCl2
2.58,5 = 1. 200
50 50
2,34 = 4
Η μεγαλύτερη τιμή αυτού του τμήματος αντιστοιχεί πάντα στο πλεονάζον αντιδραστήριο, ενώ η μικρότερη τιμή αντιστοιχεί πάντα στο περιοριστικό αντιδραστήριο.
6η Συμβουλή: Πώς να προχωρήσετε σε μια άσκηση που περιλαμβάνει καθαρότητα
Οι στοιχειομετρικές ασκήσεις υπολογισμού που περιλαμβάνουν καθαρότητα ή ακαθαρσία έχουν στην δήλωση το ποσοστό που αναφέρεται στο καθαρό ή ακάθαρτο μέρος ενός δείγματος. Επομένως, πρώτα απ 'όλα, πρέπει να υπολογίσουμε ποια είναι η πραγματικά καθαρή μάζα του δείγματος, καθώς μόνη της προκαλεί το προϊόν μιας αντίδρασης.
Για παράδειγμα, εάν έχουμε 70 γραμμάρια δείγματος και το 20% του είναι ακάθαρτο, τότε το 80% είναι καθαρό. Έτσι, δημιουργήσαμε έναν κανόνα τριών για τον προσδιορισμό της μάζας σε γραμμάρια που είναι καθαρή:
70g100%
xg80%
100.x = 70.80
100x = 5600
x = 5600
100
x = 56 γραμμάρια καθαρής ζύμης.
7η συμβουλή: Πώς να προχωρήσετε σε μια άσκηση που περιλαμβάνει Απόδοση παραγωγής
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Η απόδοση σχετίζεται με την πραγματική ποσότητα, σε γραμμάρια, ενός προϊόντος που έχει σχηματιστεί από μια συγκεκριμένη μάζα αντιδρώντος. Η άσκηση συνήθως μας λέει πόση μάζα έχει σχηματιστεί. Στη συνέχεια πρέπει να υπολογίσουμε τη μάζα του προϊόντος με τη μάζα του παρεχόμενου αντιδραστηρίου και να παίξουμε τον κανόνα των τριών παρακάτω:
Υπολογισμένη μάζα προϊόντος 100%
Μάζα προϊόντος x%
παρέχεται από
άσκηση
Για παράδειγμα, στην αντίδραση 40 γραμμαρίων άνθρακα με οξυγόνο, σχηματίστηκαν 15 γραμμάρια διοξειδίου του άνθρακα. Τι θα αποφέρει η αντίδραση;
1 C + 1 O2 → 1 CO2
1,12g άνθρακα 1,44g CO2
40 g άνθρακα
12.x = 40,44
12x = 1760
x = 1760
12
x = 146,6 g CO2
Στη συνέχεια καθορίζουμε την απόδοση:
146,6 g100%
15gx%
146,6x = 1500
x = 1500
146,6
x = 10,2%
Ακολουθήστε την ανάλυση δύο παραδειγμάτων:
Παράδειγμα 1: (Enem) Επί του παρόντος, τα συστήματα καθαρισμού των ρυπογόνων εκπομπών απαιτούνται από το νόμο σε όλο και περισσότερες χώρες. Μπορεί να γίνει έλεγχος των εκπομπών αερίων διοξειδίου του θείου από τον καύσιμο άνθρακα, που περιέχει θείο παρασκευάζεται από την αντίδραση αυτού του αερίου με ένα εναιώρημα υδροξειδίου του ασβεστίου σε νερό, σχηματίζοντας ένα μη ρυπογόνο προϊόν του αέρας. Η καύση θείου και η αντίδραση διοξειδίου του θείου με υδροξείδιο του ασβεστίου, καθώς και οι μάζες ορισμένων από τις ουσίες που εμπλέκονται σε αυτές τις αντιδράσεις, μπορούν να αναπαρασταθούν ως εξής:
θείο (32 g) + οξυγόνο (32 g) → διοξείδιο του θείου (64 g)
διοξείδιο του θείου (64 g) + υδροξείδιο του ασβεστίου (74 g) → μη ρυπογόνο προϊόν
Με αυτόν τον τρόπο, να απορροφήσει όλο το διοξείδιο του θείου που παράγεται με καύση ενός τόνου άνθρακα (περιέχει 1% θείο), αρκεί η χρήση μάζας υδροξειδίου του ασβεστίου σχετικά με:
α) 23 κιλά.
β) 43 κιλά.
γ) 64 κιλά.
δ) 74 κιλά.
ε) 138 κιλά.
Ανάλυση:
Δεδομένα που παρέχονται από την άσκηση:
1 τόνος άνθρακα (C)
Στον άνθρακα έχουμε 1% θείο (καθαρότητα)
Ποια είναι η μάζα του υδροξειδίου του ασβεστίου;
1Ο Βήμα: Δημιουργήστε μια εξίσωση μόνο από τις διαδοχικές αντιδράσεις που παρέχονται:
S + Ο2 → Λειτουργικό σύστημα2
ΜΟΝΟ2 + Ca (ΟΗ)2 → CaCO3 + Χ2μικρό
Κόβοντας αυτό που επαναλαμβάνεται, έχουμε την ακόλουθη αντίδραση:
S + 1 / 2O2+ Ca (ΟΗ)2 → CaCO3 +Η2μικρό
ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Αυτό το βήμα μπορεί να παραμεληθεί, καθώς η άσκηση περιλαμβάνει μόνο θείο και υδροξείδιο του ασβεστίου
2Ο Βήμα: Υπολογίστε τη μάζα του θείου που υπάρχει σε 1 τόνο άνθρακα, υπενθυμίζοντας ότι το 1% είναι θείο και, στη συνέχεια:
1t 100% άνθρακα
x θείο 1%
100x = 1
x = 1
100
x = 0,01 t ή 10 kg θείου
3Ο Βήμα: Από τη μάζα θείου, μπορούμε να υπολογίσουμε τη μάζα υδροξειδίου του ασβεστίου. Σε αυτόν τον στοιχειομετρικό υπολογισμό, θα παραθέσουμε μόνο μάζες:
S Ca (ΟΗ)2
1,32g 1,74g
10 κιλά
32.x = 74.10
x = 740
32
x = 23,125 kg αερίου βουτανίου
Παράδειγμα 2: (Enem) Στην Ιαπωνία, ένα εθνικό κίνημα για την προώθηση της καταπολέμησης της υπερθέρμανσης του πλανήτη φέρει το σύνθημα: 1 άτομο, 1 ημέρα, 1 κιλό CO2 αγάπησε μας! Η ιδέα είναι για κάθε άτομο να μειώσει την ποσότητα CO κατά 1 kg2 εκδίδεται κάθε μέρα, μέσω μικρών οικολογικών χειρονομιών, όπως η μείωση της καύσης αερίου μαγειρέματος. Ένα οικολογικό χάμπουργκερ; Και για τώρα! Διαθέσιμο σε: http://lqes.iqm.unicamp.br. Πρόσβαση στις: 24 Φεβρουαρίου 2012 (προσαρμοσμένο).
Λαμβάνοντας υπόψη μια πλήρη διαδικασία καύσης ενός αερίου μαγειρέματος που αποτελείται αποκλειστικά από βουτάνιο (Γ4Η10), το ελάχιστο ποσό αυτού του φυσικού αερίου που ένας Ιάπωνος πρέπει να σταματήσει να καίει για να επιτύχει τον καθημερινό στόχο, μόνο με αυτήν τη χειρονομία, έτσι;
Δεδομένα: CO2 (44 g / mol); ΝΤΟ4Η10 (58 g / mol).
α) 0,25 kg.
β) 0,33 kg.
γ) 1,0 κιλά.
δ) 1,3 κιλά.
ε) 3,0 κιλά.
Ανάλυση:
Τα στοιχεία που παρείχε η άσκηση ήταν:
Μοριακή μάζα CO2 = 44 g / mol
Γ μοριακή μάζα4Η10 = 58 g / mol
1 κιλό CO2 εξαλείφεται από ένα άτομο
Μάζα αερίου βουτανίου που δεν θα καίγεται πλέον σε kg =?
1Ο Βήμα: Συναρμολογήστε και ισορροπήστε την εξίσωση καύσης βουτανίου (C4Η10)
1C4Η10 + 8 O2 → 4 CO2 + 5 ώρες2Ο
2Ο Βήμα: Συγκεντρώστε τον κανόνα τριών στοιχειομετρικών υπολογισμών, ο οποίος θα περιλαμβάνει μόνο τις μάζες βουτανίου και διοξειδίου του άνθρακα:
1C4Η10 → 4 CO2
1,58 g 4. 44γρ
x1Kg
176.x = 58
x = 58
176
x = 0,33 kg αερίου βουτανίου
Από μένα. Diogo Lopes Dias
