O izračun stehiometrična je zelo ponavljajoča se tema v vseh izdajah Enema in je posredno ali neposredno prisotna v številnih drugih vsebinah kemije, kot so:
Rešitve
termokemija
Kemična kinetika
Kemijsko ravnotežje
Elektrokemija
Radioaktivnost
Študija plinov
Organske funkcije
V tem besedilu boste imeli dostop do zelo pomembnih nasvetov za reševanje preprosti stehiometrični izračuni v Enem:
1. nasvet: Temeljna znanja za razvoj stehiometričnega izračuna
Lavoisierjev zakon: vsota mas reaktantov je enaka vsoti mas produktov.
A + B → C + D
mA + mB = mC + mD
Proustov zakon: Masni delež vsakega udeleženca v reakciji je vedno enak.
A + B → C + D
slab + MB = mC + mD
mA 'mB' mC 'mD'
Mol (količina snovi): po Avogadru imamo v enem molu vedno 6.02.1023 entitete (molekule, atomi, ioni itd.).
1 mol 6,02. 1023
Izračun molske mase: molska masa, izračunana s formulo snovi (XaYb), je vsota rezultatov množenja količine vsakega kemičnega elementa z njegovo atomsko maso.
Molska masa = m.m X (v periodnem sistemu) + b mass Y (v periodnem sistemu)
Molska masa: kar ustreza masi v gramih, ki ustreza 6.02.1023 snovi.
1 mol 6,02. 1023masa v gramih (molarna)
Molska prostornina: kar ustreza 22,4 litra, kar se nanaša na prostor, ki ga zaseda 6.02.1023 snovi:
1 mol 6,02. 1023masa v gramih (molarna) 22,4L
Uravnavanje kemijskih enačb: koeficienti, zaradi katerih je število atomov vseh kemičnih elementov v reaktantih in proizvodih enako.
2. nasvet: Temeljni koraki za reševanje stehiometričnega izračuna
Odstranite podatke, ki jih zagotavlja vaja;
Napišite kemijsko enačbo, če je vaja ni zagotovila;
Uravnoteži enačbo;
Koeficiente, uporabljene pri uravnoteženju, je treba uporabiti za poznavanje stehiometričnih razmerij med udeleženci;
Sestavite pravila za tri, ki povezujejo informacije v izjavi, elemente enačbe in njeno ravnotežje.
3. nasvet: Temeljna razmerja pri stehiometričnem izračunu
V vsakem pravilu treh, ki je sestavljeno v stehiometrični računski vaji, lahko naredimo naslednja razmerja
Količina ————————- mol
ali
Zvezek ————————-- Zvezek
ali
Maša ————————— mols
ali
Maša ————————— maša
ali
Masa ————————— Število entitet
ali
mol ————————— Število entitet
ali
Obseg ————————— Število entitet
ali
Obseg ————————— masa
Nasvet 4: Kako nadaljevati z vajo, ki vključuje zaporedne reakcije
Zaporedne reakcije so reakcijski koraki, ki tvorijo eno samo reakcijo. Ko so del vaje, moramo pred izvedbo stehiometričnega izračuna oblikovati eno samo reakcijo.
Za to moramo preklicati snov, ki se pojavlja v reagentu enega in v produktu drugega. Na primer:
S + O2 → OS2
SAMO2 + O2 → OS3
SAMO3 + H2O → H2SAMO4
preklic operacijskega sistema2 in OS3, imamo naslednji odziv:
S + 3 / 2O2 + H2O → H2SAMO4
5. nasvet: Kako nadaljevati z vajo, ki vključuje reagent v presežek in omejitev
Vemo, da vaja vključuje presežek in omejitev, kadar koli v izjavi imamo maso obeh snovi, ki tvorita reaktanta. Za razvoj stehiometričnih izračunov moramo vedno uporabiti vezano maso.
Če želite ugotoviti maso omejevalnega reaktanta, samo razdelite molsko maso vsake snovi, pomnoženo s svojim stehiometričnim koeficientom v enačbi in deljeno z maso, dano z vadba.
Na primer, če imamo kemično reakcijo 50 gramov NaCl s 50 grami CaBr2:
2 NaCl + 1 CaBr2 → 2 NaBr + 1 CaCl2
2.58,5 = 1. 200
50 50
2,34 = 4
Največja vrednost te delitve vedno ustreza presežnemu reagentu, medtem ko najmanjša vrednost vedno ustreza mejnemu reagentu.
6. nasvet: Kako nadaljevati z vajo, ki vključuje čistost
Stehiometrične računske vaje, ki vključujejo čistost ali nečistoče, imajo v izjavi odstotek, ki se nanaša na čisti ali nečisti del vzorca. Najprej moramo najprej izračunati, kakšna je res čista masa vzorca, saj le ta povzroči produkt reakcije.
Če imamo na primer 70 gramov vzorca in je 20% nečistega, potem je 80% čistega. Tako smo postavili pravilo treh, da določimo čisto maso v gramih:
70g100%
xg80%
100.x = 70,80
100x = 5600
x = 5600
100
x = 56 gramov čistega testa.
7. nasvet: Kako nadaljevati z vajo, ki vključuje Donos
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
Donos je povezan z dejansko količino proizvoda v gramih, ki je nastal iz določene mase reaktanta. Vaja nam običajno pove, koliko mase je nastalo. Nato moramo izračunati maso izdelka z maso dobavljenega reagenta in upoštevati spodnje pravilo treh:
Izračunana masa izdelka 100%
Masa izdelka x%
ki jih zagotavlja
vadba
Na primer, v reakciji 40 gramov ogljika s kisikom je nastalo 15 gramov ogljikovega dioksida. Kaj bo prinesla reakcija?
1 C + 1 O2 → 1 CO2
1,12 g ogljika 1,44 g CO2
40 g ogljika
12.x = 40,44
12x = 1760
x = 1760
12
x = 146,6 g CO2
Nato določimo donos:
146,6 g 100%
15 gx%
146,6x = 1500
x = 1500
146,6
x = 10,2%
Zdaj upoštevajte ločljivost dveh primerov:
Primer 1: (Enem) Trenutno v vse večjem številu držav zakonodaja zahteva sisteme za čiščenje emisij, ki onesnažujejo. Nadzor nad emisijami plinastega žveplovega dioksida pri kurjenju premoga, ki vsebuje žveplo, je lahko mogoč nastane z reakcijo tega plina z suspenzijo kalcijevega hidroksida v vodi, pri čemer nastane neškodljiv produkt zrak. Sežiganje žvepla in reakcija žveplovega dioksida s kalcijevim hidroksidom ter mase nekaterih snovi, ki sodelujejo v teh reakcijah, lahko predstavimo na naslednji način:
žveplo (32 g) + kisik (32 g) → žveplov dioksid (64 g)
žveplov dioksid (64 g) + kalcijev hidroksid (74 g) → izdelek, ki ne onesnažuje
Na ta način absorbira ves žveplov dioksid, ki nastane s sežiganjem tone premoga (ki vsebuje 1% žvepla), zadostuje uporaba mase kalcijevega hidroksida 0,6% približno:
a) 23 kg.
b) 43 kg.
c) 64 kg.
d) 74 kg.
e) 138 kg.
Resolucija:
Podatki, pridobljeni z vajo:
1 tona premoga (C)
V premogu imamo 1% žvepla (čistost)
Kolikšna je masa kalcijevega hidroksida?
1O Korak: zgradite enačbo samo iz zaporednih reakcij:
S + O2 → OS2
SAMO2 + Ca (OH)2 → CaCO3 + H2s
Če režemo, kar se ponavlja, imamo naslednjo reakcijo:
S + 1 / 2O2+ Ca (OH)2 → CaCO3 +H2s
OPOMBA: Ta korak je mogoče zanemariti, saj vaja vključuje samo žveplo in kalcijev hidroksid
2O Korak: Izračunajte maso žvepla v 1 toni premoga, ne pozabite, da je 1% žvepla, nato:
1t 100% premoga
x žveplo 1%
100x = 1
x = 1
100
x = 0,01 t ali 10 kg žvepla
3O Korak: Iz žveplove mase lahko izračunamo maso kalcijevega hidroksida. V tem stehiometričnem izračunu bomo navedli 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
2. primer: (Enem) Na Japonskem nacionalno gibanje za spodbujanje boja proti globalnemu segrevanju nosi slogan: 1 oseba, 1 dan, 1 kg CO2 ljubi nas! Ideja je, da bi vsak človek zmanjšal količino CO za 1 kg2 izdajajo vsak dan z majhnimi ekološkimi gestami, kot je zmanjšanje izgorevanja kuhanja. Ekološki hamburger? In za zdaj! Na voljo v: http://lqes.iqm.unicamp.br. Dostop 24. februarja 2012 (prilagojeno).
Glede na celoten postopek zgorevanja kuhalskega plina, sestavljenega izključno iz butana (C4H10), najmanjša količina tega plina, ki jo morajo Japonci nehati goreti, da bi izpolnili dnevni cilj, samo s to gesto, kajne?
Podatki: 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.
Resolucija:
Podatki, pridobljeni z vajo, so bili:
Molska masa CO2 = 44 g / mol
C molska masa4H10 = 58 g / mol
1 kg CO2 odstrani oseba
Masa plina butana, ki ne bo več zgorela v kg =?
1O Korak: Sestavite in uravnotežite enačbo zgorevanja butana (C4H10)
1C4H10 + 8 O.2 → 4 CO2 + 5 ur2O
2O Korak: Sestavite pravilo treh stehiometričnih izračunov, ki bodo vključevali le mase butana in ogljikovega dioksida:
1C4H10 → 4 CO2
1,58 g 4. 44g
x1Kg
176.x = 58
x = 58
176
x = 0,33 kg plina butana
Jaz, Diogo Lopes Dias
