1. Skriv den balanserade kemiska ekvationen
Reaktionen mellan nickel (iii) sulfid (Ni₂s₃) och koppar (i) nitrat (CUNO₃) producerar koppar (i) sulfid (Cu₂s) och nickel (ii) nitrat (Ni (NO₃) ₂). Här är den balanserade ekvationen:
Ni₂s₃ + 6 cuno₃ → 3 cu₂s + 2 ni (no₃) ₂
2. Beräkna molen för varje reaktant
* mol Ni₂s₃:
- Molmassa av ni₂s₃ =(2 * 58,69 g/mol ni) + (3 * 32,07 g/mol S) =214,47 g/mol
- Moll av ni₂s₃ =42,35 g / 214,47 g / mol =0,197 mol
* mol Cuno₃:
- Molmassa av cuno₃ =63,55 g/mol Cu + 14,01 g/mol n + 3 * 16,00 g/mol o =125,56 g/mol
- Mullvad med cuno₃ =66,01 g / 125,56 g / mol =0,525 mol
3. Bestäm den begränsande reaktanten
Den begränsande reaktanten är den som först används och begränsar mängden produkt som kan bildas. För att hitta detta:
* Jämför molförhållandet mellan reaktanterna med det stökiometriska förhållandet i den balanserade ekvationen. Den balanserade ekvationen visar ett 1:6 molförhållande av ni₂s₃ till cuno₃.
* Beräkna de nödvändiga molen av Cuno₃ för att reagera helt med de givna molen av ni₂s₃:
- 0,197 mol ni₂s₃ * (6 mol cuno₃ / 1 mol ni₂s₃) =1.182 mol cuno₃
* Eftersom vi bara har 0,525 mol cuno₃ är det den begränsande reaktanten.
4. Beräkna det teoretiska utbytet av Cu₂s
* Använd molförhållandet från den balanserade ekvationen för att bestämma molen för Cu₂s som bildas av den begränsande reaktanten (Cuno₃):
- 0,525 mol cuno₃ * (3 mol cu₂s / 6 mol cuno₃) =0,2625 mol cu₂s
* Konvertera mol Cu₂s till gram:
- Molmassa av Cu₂s =2 * 63,55 g/mol Cu + 32,07 g/mol S =159,17 g/mol
- Massa av Cu₂s =0,2625 mol * 159,17 g/mol =41,77 g
Därför är den maximala mängden Cu₂s som kan bildas 41,77 g.
