О. прорачун стехиометријски је тема која се често понавља у свим издањима Енема и директно или индиректно је присутна у неколико других садржаја хемије, као што су:
Решења
термохемија
Хемијска кинетика
Хемијска равнотежа
Електрохемија
Радиоактивност
Проучавање гасова
Органске функције
У овом тексту имаћете приступ веома важним саветима за решавање једноставни стехиометријски прорачуни у Енему:
1. савет: Основно знање за развој стехиометријског прорачуна
Лавоисиеров закон: збир маса реактаната једнак је збиру маса производа.
А + Б → Ц + Д.
мА + мБ = мЦ + мД
Прустов закон: Удео масе сваког од учесника у реакцији увек је исти.
А + Б → Ц + Д.
лоше + МБ = мЦ + доктор медицине
мА 'мБ' мЦ 'мД'
Мол (количина материје): према Авогадру, у једном молу увек имамо 6.02.1023 ентитети (молекули, атоми, јони итд.).
1мол6.02. 1023
Прорачун моларне масе: моларна маса, израчуната према формули супстанце (КсаИб), је збир резултата множења количине сваког хемијског елемента са његовом атомском масом.
Моларна маса = м.маса Кс (у периодном систему) + б.м маса И (у периодном систему)
Моларна маса: еквивалентно маси у грамима која одговара 6.02.1023 супстанцијални ентитети.
1мол6.02. 1023маса у грамима (моларни)
Моларна запремина: еквивалентно 22,4 литара, што се односи на простор који заузима 6.02.1023 супстанца ентитети:
1мол6.02. 1023маса у грамима (моларни) 22,4Л
Балансирање хемијских једначина: коефицијенти који чине број атома свих хемијских елемената једнаким у реактантима и производима.
2. Савет: Основни кораци за решавање стехиометријског прорачуна
Уклоните податке које пружа вежба;
Напишите хемијску једначину ако вежба није обезбедила;
Уравнотежите једначину;
Коефицијенти коришћени у балансирању морају се користити за познавање стехиометријских пропорција између учесника;
Саставите правила од три која повезују информације присутне у изјави, елементе једначине и њен биланс.
3. Савет: Основни односи у стехиометријском прорачуну
У сваком правилу од три која су састављена у стехиометријској вежби израчунавања можемо направити следеће односе
Запремина ————————- мол
или
Том ————————-- Том
или
Миса ————————— молс
или
Миса ————————— миса
или
Маса ————————— Број ентитета
или
мол ————————— Број ентитета
или
Обим ————————— Број ентитета
или
Обим ————————— маса
Савет 4: Како даље у вежби која укључује узастопне реакције
Узастопне реакције су реакциони кораци који чине једну реакцију. Када су део вежбе, морамо, пре извођења стехиометријског прорачуна, формирати једну реакцију.
Због тога морамо отказати супстанцу која се појављује у реагенсу једног и у производу другог. На пример:
С + О2 → ОС2
САМО2 + О.2 → ОС3
САМО3 + Х2О → Х.2САМО4
укидање ОС-а2 и ОС3, имамо следећу реакцију:
С + 3 / 2О2 + Х2О. → Х.2САМО4
5. савет: Како даље у вежби која укључује реагенс у вишак и ограничење
Знамо да вежба укључује вишак и ограничавање кад год у изјави имамо присуство масе две супстанце које чине реактанте. Да бисмо развили стехиометријске прорачуне, увек морамо користити везану масу.
Да бисте сазнали масу граничног реактанта, само поделите моларну масу сваке супстанце, помножен са његовим стехиометријским коефицијентом у једначини и подељен масом датом са вежбање.
На пример, ако имамо хемијску реакцију 50 грама НаЦл са 50 грама ЦаБр2:
2 НаЦл + 1 ЦаБр2 → 2 НаБр + 1 ЦаЦл2
2.58,5 = 1. 200
50 50
2,34 = 4
Највећа вредност ове поделе увек одговара сувишку реагенса, док најмања вредност увек одговара граничном реагенсу.
6. савет: Како даље у вежби која укључује чистоћу
Стехиометријске вежбе прорачуна које укључују чистоћу или нечистоћу садрже у изјави проценат који се односи на чисти или нечисти део узорка. Дакле, пре свега, морамо израчунати која је заиста чиста маса узорка, јер само он даје продукт реакције.
На пример, ако имамо 70 грама узорка и 20% је нечисто, онда је 80% чисто. Дакле, поставили смо правило од три да одредимо чисту масу у грамима:
70г100%
кг80%
100.к = 70.80
100к = 5600
к = 5600
100
х = 56 грама чистог теста.
7. савет: Како даље у вежби која укључује Принос
Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)
Принос је повезан са стварном количином производа, који је настао од одређене масе реактанта, у грамима. Вежба нам обично говори колико је масе формирано. Затим морамо израчунати масу производа са масом испорученог реагенса и играти правило три испод:
Израчуната маса производа 100%
Маса производа к%
обезбеђује
вежбање
На пример, у реакцији 40 грама угљеника са кисеоником настало је 15 грама угљен-диоксида. Шта ће дати реакција?
1 Ц + 1 О.2 → 1 ЦО2
1,12 г угљеника 1,44 г ЦО2
40 г карбокса
12.к = 40.44
12к = 1760
к = 1760
12
к = 146,6 г ЦО2
Затим одређујемо принос:
146,6 г100%
15гк%
146,6к = 1500
к = 1500
146,6
к = 10,2%
Слиједите сада резолуцију два примјера:
Пример 1: (Енем) Тренутно су у све већем броју земаља законски потребни системи за пречишћавање емисија који загађују ваздух. Контрола емисије гасовитог сумпор-диоксида изгоревањем угља који садржи сумпор може бити настао реакцијом овог гаса са суспензијом калцијум-хидроксида у води, при чему настаје производ који не загађује ваздух. Сагоревање сумпора и реакција сумпор-диоксида са калцијум-хидроксидом, као и масе неких супстанци укључених у ове реакције, могу се представити на следећи начин:
сумпор (32 г) + кисеоник (32 г) → сумпор-диоксид (64 г)
сумпор-диоксид (64 г) + калцијум-хидроксид (74 г) → производ који не загађује
На тај начин, да апсорбује сав сумпор-диоксид настао сагоревањем тоне угља (садржи 1% сумпора), довољно је користити калцијум хидроксид масе од О томе:
а) 23 кг.
б) 43 кг.
в) 64 кг.
г) 74 кг.
д) 138 кг.
Резолуција:
Подаци добијени вежбом:
1 тона угља (Ц)
У угљу имамо 1% сумпора (чистоће)
Колика је маса калцијум хидроксида?
1О. Корак: Изградите једначину само из узастопних пружених реакција:
С + О2 → ОС2
САМО2 + Ца (ОХ)2 → ЦаЦО3 + Х2с
Пресецајући оно што се понавља, имамо следећу реакцију:
С + 1 / 2О2+ Ца (ОХ)2 → ЦаЦО3 +Х.2с
НАПОМЕНА: Овај корак се може занемарити, јер вежба укључује само сумпор и калцијум хидроксид
2О. Корак: Израчунајте масу сумпора присутног у 1 тони угља, имајући у виду да је 1% сумпора, затим:
1т 100% угља
к сумпор1%
100к = 1
к = 1
100
к = 0,01 т или 10 кг сумпора
3О. Корак: Из масе сумпора можемо израчунати масу калцијум хидроксида. У овом стехиометријском прорачуну навешћемо само масе:
С Ца (ОХ)2
1,32г 1,74г
10 кг
32.к = 74.10
к = 740
32
к = 23,125 кг бутанског гаса
Пример 2: (Енем) У Јапану, национални покрет за промоцију борбе против глобалног загревања носи слоган: 1 особа, 1 дан, 1 кг ЦО2 волите нас! Идеја је да свака особа смањи количину ЦО за 1 кг2 издају се свакодневно, малим еколошким гестама, попут смањења сагоревања гаса за кување. Еколошки хамбургер? И за сада! Може се наћи у: http://lqes.iqm.unicamp.br. Приступљено: 24. фебруара 2012 (адаптирано).
Узимајући у обзир комплетан процес сагоревања гаса за кување који се састоји искључиво од бутана (Ц4Х.10), минимална количина овог гаса коју Јапанци морају престати да сагоревају да би испунили дневни циљ, само овим гестом, зар не?
Подаци: ЦО2 (44 г / мол); Ц4Х.10 (58 г / мол).
а) 0,25 кг.
б) 0,33 кг.
в) 1,0 кг.
г) 1,3 кг.
д) 3,0 кг.
Резолуција:
Подаци добијени вежбом су:
Моларна маса ЦО2 = 44 г / мол
Ц моларна маса4Х.10 = 58 г / мол
1 кг ЦО2 елиминисала особа
Маса гаса бутана који више неће сагоревати у кг =?
1О. Корак: Саставити и уравнотежити једначину сагоревања бутана (Ц4Х.10)
1Ц4Х.10 + 8 О.2 → 4 ЦО2 + 5 сати2О.
2О. Корак: Саставите правило три стехиометријског прорачуна, које ће укључивати само масе бутана и угљен-диоксида:
1Ц4Х.10 → 4 ЦО2
1,58 г 4. 44г
к1Кг
176.х = 58
к = 58
176
к = 0,33 кг бутанског гаса
Ја сам, Диого Лопес Диас
