O proračun stehiometrijska je vrlo ponavljana tema u svim izdanjima Enema i izravno je ili neizravno prisutna u nekoliko drugih sadržaja Kemije, kao što su:
Rješenja
termokemija
Kemijska kinetika
Kemijska ravnoteža
Elektrokemija
Radioaktivnost
Proučavanje plinova
Organske funkcije
U ovom ćete tekstu imati pristup vrlo važnim savjetima za rješavanje jednostavni stehiometrijski proračuni u Enemu:
1. savjet: Temeljna znanja za razvoj stehiometrijskog izračuna
Lavoisierov zakon: zbroj masa reaktanata jednak je zbroju masa proizvoda.
A + B → C + D
mA + mB = mC + mD
Proustov zakon: Udio mase svakog od sudionika u reakciji uvijek je jednak.
A + B → C + D
loše + MB = mC + doktor medicine
mA 'mB' mC 'mD'
Mol (količina materije): prema Avogadru, u jednom molu uvijek imamo 6.02.1023 entiteti (molekule, atomi, ioni itd.).
1mol6,02. 1023
Proračun molarne mase: molarna masa, izračunata prema formuli tvari (XaYb), zbroj je rezultata množenja količine svakog kemijskog elementa s njegovom atomskom masom.
Molarna masa = a.m mase X (u Periodnom sustavu) + b m masa Y (u Periodnom sustavu)
Molekulska masa: ekvivalentno masi u gramima koja odgovara 6.02.1023 supstancijski entiteti.
1mol6,02. 1023masa u gramima (molarna)
Molarni volumen: ekvivalentno 22,4 litre, što se odnosi na prostor koji zauzima 6.02.1023 supstancijski entiteti:
1mol6,02. 1023masa u gramima (molarni) 22,4L
Balansiranje kemijskih jednadžbi: koeficijenti koji čine broj atoma svih kemijskih elemenata jednakim u reaktantima i proizvodima.
2. savjet: Osnovni koraci za rješavanje stehiometrijskog izračuna
Uklonite podatke dobivene vježbom;
Napišite kemijsku jednadžbu ako je vježba nije pružila;
Uravnotežite jednadžbu;
Koeficijenti korišteni u uravnoteženju moraju se koristiti za poznavanje stehiometrijskih proporcija između sudionika;
Izgradite pravila od tri koja povezuju informacije prisutne u izjavi, elemente jednadžbe i njezinu ravnotežu.
3. savjet: Temeljni odnosi u stehiometrijskom proračunu
U svakom pravilu od tri koja se sastave u stehiometrijskoj vježbi izračuna možemo napraviti sljedeće odnose
Volumen ————————- mol
ili
Svezak ————————-- Svezak
ili
Misa ————————— mols
ili
Misa ————————— misa
ili
Masa ————————— Broj entiteta
ili
mol ————————— Broj entiteta
ili
Količina ————————— Broj entiteta
ili
Volumen ————————— masa
Savjet 4: Kako nastaviti u vježbi koja uključuje uzastopne reakcije
Uzastopne reakcije su reakcijski koraci koji tvore jednu reakciju. Kad su dio vježbe, moramo, prije izvođenja stehiometrijskog izračuna, oblikovati jednu reakciju.
Zbog toga moramo otkazati supstancu koja se pojavljuje u reagensu jednog i u proizvodu drugog. Na primjer:
S + O2 → OS2
SAMO2 + O2 → OS3
SAMO3 + H2O → H2SAMO4
otkazivanje OS-a2 i OS3, imamo sljedeću reakciju:
S + 3 / 2O2 + H2O → H2SAMO4
5. savjet: Kako nastaviti u vježbi koja uključuje reagens u suvišak i ograničenje
Znamo da vježba uključuje suvišak i ograničavanje kad god u izjavi imamo prisutnost mase dviju tvari koje čine reaktante. Da bismo razvili stehiometrijske proračune, uvijek moramo koristiti vezanu masu.
Da biste saznali masu graničnog reaktanta, samo podijelite molarnu masu svake tvari, pomnoženo s njegovim stehiometrijskim koeficijentom u jednadžbi i podijeljeno s masom danom s vježbati.
Na primjer, ako imamo kemijsku reakciju 50 grama NaCl s 50 grama CaBr2:
2 NaCl + 1 CaBr2 → 2 NaBr + 1 CaCl2
2.58,5 = 1. 200
50 50
2,34 = 4
Najveća vrijednost ove podjele uvijek odgovara suvišku reagensa, dok najmanja vrijednost uvijek odgovara graničnom reagensu.
6. savjet: Kako nastaviti u vježbi koja uključuje čistoću
Vježbe stehiometrijskog izračuna koje uključuju čistoću ili nečistoću imaju u iskazu postotak koji se odnosi na čisti ili nečisti dio uzorka. Dakle, prije svega moramo izračunati koja je stvarno čista masa uzorka, jer samo on daje produkt reakcije.
Na primjer, ako imamo 70 grama uzorka i 20% je nečisto, tada je 80% čisto. Dakle, postavili smo pravilo od tri da odredimo čistu masu u gramima:
70g100%
xg80%
100.x = 70,80
100x = 5600
x = 5600
100
x = 56 grama čistog tijesta.
7. savjet: Kako nastaviti u vježbi koja uključuje Prinos
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Prinos je povezan sa stvarnom količinom proizvoda u gramima, koji je nastao od određene mase reaktanta. Vježba nam obično govori koliko je mase formirano. Zatim moramo izračunati masu proizvoda s masom isporučenog reagensa i igrati pravilo tri u nastavku:
Izračunata masa proizvoda 100%
Masa proizvoda x%
koje pruža
vježbati
Na primjer, u reakciji 40 grama ugljika s kisikom stvorilo se 15 grama ugljičnog dioksida. Što će dati reakcija?
1 C + 1 O2 → 1 CO2
1,12 g ugljika 1,44 g CO2
40 g karboksa
12.x = 40,44
12x = 1760
x = 1760
12
x = 146,6 g CO2
Tada određujemo prinos:
146,6 g 100%
15gx%
146,6x = 1500
x = 1500
146,6
x = 10,2%
Slijedite rezoluciju dva primjera:
Primjer 1: (Enem) Trenutno su zakoni potrebni sustavi za pročišćavanje zagađujućih emisija u sve većem broju zemalja. Kontrola emisija plinovitog sumpor-dioksida izgaranjem ugljena koji sadrži sumpor može biti nastao reakcijom ovog plina sa suspenzijom kalcijevog hidroksida u vodi, tvoreći proizvod koji ne zagađuje zrak. Izgaranje sumpora i reakcija sumpor-dioksida s kalcijevim hidroksidom, kao i mase nekih tvari koje sudjeluju u tim reakcijama, mogu se prikazati na sljedeći način:
sumpor (32 g) + kisik (32 g) → sumpor-dioksid (64 g)
sumpor-dioksid (64 g) + kalcijev hidroksid (74 g) → proizvod koji ne zagađuje
Na taj način apsorbirati sav sumporov dioksid nastao sagorijevanjem tone ugljena (sadrži 1% sumpora), dovoljno je upotrijebiti kalcijev hidroksid mase od oko:
a) 23 kg.
b) 43 kg.
c) 64 kg.
d) 74 kg.
e) 138 kg.
Rješenje:
Podaci dobiveni vježbom:
1 tona ugljena (C)
U ugljenu imamo 1% sumpora (čistoće)
Kolika je masa kalcijevog hidroksida?
1O Korak: Izradite jednadžbu samo iz uzastopnih reakcija koje su predviđene:
S + O2 → OS2
SAMO2 + Ca (OH)2 → CaCO3 + H2s
Rezanjem onoga što se ponavlja, imamo sljedeću reakciju:
S + 1 / 2O2+ Ca (OH)2 → CaCO3 +H2s
NAPOMENA: Ovaj se korak može zanemariti, jer vježba uključuje samo sumpor i kalcijev hidroksid
2O Korak: Izračunajte masu sumpora prisutnog u 1 toni ugljena, sjećajući se da je 1% sumpora, zatim:
1t 100% ugljena
x sumpor1%
100x = 1
x = 1
100
x = 0,01 t ili 10 kg sumpora
3O Korak: Iz mase sumpora možemo izračunati masu kalcijevog hidroksida. U ovom stehiometrijskom izračunu navest ćemo samo mase:
S Ca (OH)2
1,32 g 1,74 g
10 kg
32.x = 74,10
x = 740
32
x = 23,125 kg plina butana
Primjer 2: (Enem) U Japanu, nacionalni pokret za promicanje borbe protiv globalnog zatopljenja nosi slogan: 1 osoba, 1 dan, 1 kg CO2 voli nas! Ideja je da svaka osoba smanji količinu CO za 1 kg2 izdaje se svakodnevno, malim ekološkim gestama, poput smanjenja izgaranja plina za kuhanje. Ekološki hamburger? A za sada! Dostupno u: http://lqes.iqm.unicamp.br. Pristupljeno: 24. veljače 2012. (prilagođeno).
Uzimajući u obzir cjeloviti postupak izgaranja plina za kuhanje koji se sastoji isključivo od butana (C4H10), minimalna količina ovog plina koju Japanci moraju prestati gorjeti da bi ispunili dnevni cilj, samo ovom gestom, zar ne?
Podaci: CO2 (44 g / mol); Ç4H10 (58 g / mol).
a) 0,25 kg.
b) 0,33 kg.
c) 1,0 kg.
d) 1,3 kg.
e) 3,0 kg.
Rješenje:
Podaci dobiveni vježbom bili su:
Molarna masa CO2 = 44 g / mol
C molarna masa4H10 = 58 g / mol
1 kg CO2 eliminirana od strane osobe
Masa plina butana koji se više neće sagorijevati u kg =?
1O Korak: Sastaviti i uravnotežiti jednadžbu izgaranja butana (C4H10)
1C4H10 + 8 O.2 → 4 CO2 + 5 sati2O
2O Korak: Sastavite pravilo tri stehiometrijskog izračuna, koje će uključivati samo mase butana i ugljičnog dioksida:
1C4H10 → 4 CO2
1,58 g 4. 44g
x1Kg
176.x = 58
x = 58
176
x = 0,33 kg plina butana
Ja, Diogo Lopes Dias
