1. Den balanserade kemiska ekvationen
* Börja med en balanserad kemisk ekvation. Denna ekvation visar det exakta förhållandet mellan molekyler (eller mol) som är involverade i reaktionen.
* Exempel:
2 H₂ + O₂ → 2 H₂O
Denna ekvation säger till oss:2 mol vätgas (H₂) reagerar med 1 mol syregas (O₂) för att producera 2 mol vatten (H₂O).
2. Mol och molmassa
* mullvader: Mullvadet är SI -enheten för mängden substans. En mol innehåller 6,022 x 10²³ partiklar (atomer, molekyler, etc.).
* molmassa: Molmassan hos ett ämne är massan av en mol i det ämnet. Det uttrycks vanligtvis i gram per mol (g/mol). Du kan hitta molära massor på det periodiska tabellen.
3. Beräkning av massor
Steg 1:Konvertera kända mängder till mol
* Om du får massan av en reaktant eller produkt: Dela den givna massan med den molmassan i det ämnet för att få antalet mol.
Steg 2:Använd molförhållandet från den balanserade ekvationen
* Koefficienterna i den balanserade ekvationen representerar molförhållandet. I ekvationen ovan är till exempel molförhållandet H₂ och H₂O 2:2 (eller förenklad, 1:1).
* Beräkna molen för det önskade ämnet med molförhållandet. Om du känner till mullvadarna i ett ämne kan du hitta molen hos ett annat ämne som är involverade i reaktionen.
Steg 3:Konvertera mol tillbaka till massa
* Multiplicera antalet mol av det önskade ämnet med dess molmassa för att hitta sin massa i gram.
Exempel:
Problem: Hur många gram vatten (H₂O) produceras när 10 gram vätgas (H₂) reagerar helt med syre?
Lösning:
1. molära massor:
* H₂ =2,016 g/mol
* O₂ =32,00 g/mol
* H₂O =18,015 g/mol
2. mol H₂:
* 10 g H₂ / 2.016 g / mol =4,96 mol H₂
3. mol H₂O:
* Från den balanserade ekvationen, 2 mol H₂ =2 mol H₂O, så vi har 4,96 mol H₂O producerat.
4. massa av H₂O:
* 4,96 mol H₂O * 18,015 g/mol =89,34 g H₂O
Viktiga överväganden
* Begränsande reaktant: I många reaktioner kommer en reaktant att användas helt före den andra. Detta är den begränsande reaktanten, och den bestämmer den maximala mängden produkt som kan bildas.
* procent avkastning: Det teoretiska utbytet är den maximala mängden produkt som kan bildas baserat på stökiometri. Det faktiska utbytet är mängden produkt som faktiskt erhålls i experimentet. Procentutbytet beräknas som (faktiskt utbyte / teoretiskt utbyte) * 100%.
* sidoreaktioner: Vissa reaktioner ger oönskade biprodukter, vilket kan påverka utbytet av den önskade produkten.
Låt mig veta om du har en specifik reaktion du vill arbeta igenom!