Sådan beregnes mol i en reaktion

Indhold

• TL; DR (for lang; læste ikke)
• Find masse i gram
• Find atomvægt
• Beregn gram pr. Mol
• Del gram efter gram pr. Mol
• Find reaktionskoefficienter
• Bestem begrænsende reaktant
• Bestem produktmasse
• Sammenlign reaktionsresultater
• Beregn produktmol
• Advarsler

En mol er mængden af ​​et stof, der svarer til Avogadros-tallet, ca. 6.022 × 10 ^ 23. Det er antallet af atomer indeholdt i 12,0 gram carbon-12. Forskere bruger muldvarpsmålingen, fordi den giver et middel til let at udtrykke store mængder. Du kan bestemme antallet af mol i en hvilken som helst kemisk reaktion med den kemiske formel og reaktantmassen.

TL; DR (for lang; læste ikke)

For at beregne molforhold i en kemisk reaktion skal du finde atommassenheder (amus) for hvert element, der findes i produkterne og reaktanterne, og udarbejde reaktionens støkiometri.

Find masse i gram

Beregn massen i gram af hver reaktant. Hvis reaktanterne ikke allerede er i gram, skal du konvertere enhederne.

For eksempel skal man kombinere 0,05 kg natrium (Na) med 25.000 gram klorgas (Cl₂) til dannelse af NaCI eller bordsalt. Konverter 0,05 kg natrium til gram. Ved hjælp af dit konverteringsdiagram ser du, at 1.000 g = 1 kg. Multiplicer 0,05 kg med 1.000 g / kg for at få gram Na.

Reaktionen bruger 50,0 g Na og 25,0 g Cl₂.

Find atomvægt

Bestemm atomvægten for hvert element ved hjælp af den periodiske tabel. Det skrives normalt som et decimaltal over eller under det kemiske symbol og måles i atommasseenheder (amu).

Atomvægten af ​​Na er 22.990 amu. Cl er 35.453 amu.

Beregn gram pr. Mol

Beregn antallet af gram pr. Mol (g / mol) for hver reaktant og produkt. Antallet af gram pr. Mol for hvert enkelt element er lig med atomets vægt. Tilføj masserne af elementerne i hver forbindelse for at finde gram pr. Mol for den forbindelse.

For eksempel er atomvægten af ​​Na, 22.990 amu, lig med antallet af gram pr. Mol Na - også 22.990.

cl₂ på den anden side består af to atomer af Cl. Hver har hver en masse på 35.253 amu, så sammen vejer forbindelsen 70.506 amu. Antallet af gram pr. Mol er det samme - 70,506 g / mol.

NaCl er sammensat af både et atom af Na og et atom af Cl. Na vejer 22.990 amu og Cl 35.253 amu, så NaCl vejer 58.243 amu og har det samme antal gram pr. Mol.

Del gram efter gram pr. Mol

Del antallet af gram af hver reaktant med antallet af gram pr. Mol for den reaktant.

50,0 g Na anvendes i denne reaktion, og der er 22.990 g / mol. 50,0 ÷ 22,990 = 2,1749. 2.1749 mol Na anvendes i denne reaktion.

25.000 g Cl2 anvendes, og der er 70,506 g / mol Cl2. 25.000 ÷ 70.506 = 0.35458. Reaktionen bruger 0,35458 mol Cl2.

Find reaktionskoefficienter

Undersøg din kemiske formel for reaktionen, og bemærk koefficienterne for hver reaktant og produkt. Dette forhold gælder for enhver mængde, hvad enten det gælder enkeltatomer, snesevis af atomer eller endnu vigtigere mol atomer.

For eksempel i ligningen 2 Na + Cl2 → 2NaCl. Forholdet mellem Na og Cl2 og NaCI er 2: 1: 2. Bemærk, at unoterede koefficienter antages at være 1. Hver to atomer af Na, der reagerer med et molekyle Cl2, giver to molekyler af NaCl. Det samme forhold gælder for mol atomer og molekyler. To mol Na, der reagerer med en mol Cl2, giver 2 mol NaCI.

Bestem begrænsende reaktant

Beregn den begrænsende reaktant eller den reaktant, der først løber ud, ved at opsætte den første af to ligninger. I denne første ligning skal du vælge en af ​​reaktanterne og multiplicere molen af ​​den reaktante med forholdet mellem mol reaktant og mol produkt.

For eksempel anvendte du i eksempeleksperimentet 2.1749 mol Na. For hver anvendte 2 mol Na produceres 2 mol NaCI. Dette er et forhold på 1: 1, hvilket betyder, at anvendelse af 2,1749 mol Na også giver 2,1749 mol NaCI.

Bestem produktmasse

Multiplicer det resulterende antal med antallet af gram pr. Mol produkt for at finde massen af ​​produkt, der kan produceres med den givne mængde reaktant.

Der er 2.1749 mol NaCl og en mol svarer til 58.243 gram. 2,1749 × 58,243 = 126,67, så de 50.000 g Na, der blev anvendt i reaktionen, kan skabe 126,67 g NaCl.

Begynd en anden ligning identisk med den første, men brug den anden reaktant.

Den anden reaktant er Cl₂, hvoraf du har 0,35458 mol. Forholdet mellem Cl₂ til NaCl er 1: 2, så for hver mol Cl2, der reagerer, produceres to mol NaCl. 0,35458 × 2 = 0,70916 mol NaCl.

Multiplicer det resulterende antal med antallet af gram pr. Mol produkt for at finde den mængde produkt, der kan produceres af den anden reaktant.

0,70916 mol NaCl × 58,243 g / mol = 41,304 g NaCl.

Sammenlign reaktionsresultater

Undersøg resultaterne af begge ligninger. Uanset ligning, der resulterede i den mindre masse af produktet, indeholder den begrænsende reaktant. Da reaktionen kun kan fortsætte, indtil denne reaktant er opbrugt, produceres imidlertid mange gram reaktant ved denne ligning antallet af gram, der vil blive produceret af hele reaktionen.

I salt ligningen Cl₂ gav det mindste antal gram NaCl, derfor er det den begrænsende reaktant. Kun 41,304 g NaCl produceres ved denne reaktion.

Beregn produktmol

Bestem mol, der er produceret ved at dividere gram produkt med gram pr. Mol produkt. Du har nu beregnet antallet af mol af hver forbindelse anvendt i denne reaktion.

41,304 g NaCl + 58,243 g / mol = 0,70917 mol NaCI.

Advarsler