1. Balanserad kemisk ekvation:
* Det första steget är att ha en balanserad kemisk ekvation för reaktionen. Denna ekvation berättar det exakta antalet mol av varje reaktant och produkt som är involverad i reaktionen. Till exempel:
* 2H2 + O2 -> 2H2O
* Den här ekvationen säger oss att 2 mol vätgas (H₂) reagerar med 1 mol syrgas (O₂) och producerar 2 mol vatten (H₂O).
2. Molkvoter:
* Koefficienterna i den balanserade ekvationen representerar molförhållandena mellan reaktanter och produkter. I exemplet ovan är molförhållandet mellan H2 och H2O 2:2, vilket förenklas till 1:1. Detta betyder att för varje 1 mol H₂ som förbrukas produceras 1 mol H₂O.
3. Konvertera massa till mol:
* Vi arbetar ofta med massor av reaktanter snarare än mullvadar. För att använda stökiometri måste du omvandla massan av reaktanten till mol med hjälp av dess molära massa.
* Molar massa är massan av en mol av ett ämne. Du hittar det i det periodiska systemet.
4. Beräkna mol av produkt:
* Med hjälp av molförhållandet från den balanserade ekvationen kan du beräkna antalet mol produkt som kommer att bildas från det givna antalet mol reaktant.
* Till exempel, om du har 3 mol H₂ kommer du att producera 3 mol H₂O eftersom molförhållandet är 1:1.
5. Konvertera mol till massa:
* Slutligen kan du omvandla mol av produkt tillbaka till gram med hjälp av dess molära massa.
Exempel:
Låt oss säga att du vill beräkna massan vatten som produceras av 10 gram vätgas.
1. Balanserad ekvation: 2H2 + O2 -> 2H2O
2. Moler H₂:
* Molar massa H₂ =2 g/mol
* Mol H₂ =10 g / 2 g/mol =5 mol
3. Moler H2O:
* Molförhållandet mellan H2 och H2O är 1:1
* Mol H2O =5 mol (H2) x (1 mol H2O / 1 mol H2) =5 mol
4. Mass av H₂O:
* Molmassa H2O =18 g/mol
* Massa av H2O =5 mol x 18 g/mol =90 g
Därför kommer 10 gram vätgas att producera 90 gram vatten.
Nyckelpoäng:
* Stökiometri är baserad på lagen om massans bevarande, som säger att materia inte kan skapas eller förstöras i en kemisk reaktion.
* Den balanserade kemiska ekvationen är väsentlig för stökiometriska beräkningar.
* Stökiometri tillåter oss att förutsäga mängden produkt som kan bildas från en given mängd reaktant, vilket är väsentligt för kemisk syntes och analys.