Стоихиометрия
Введено| English | Значение |
|---|---|
| mole ratio/məʊl ˈreɪʃɪəʊ/ | молярное соотношение |
| limiting reactant/ˈlɪmɪtɪŋ rɪˈæktənt/ | ограничивающий реагент |
Математика рецептуры в химии
- В рецепте сказано «2 яйца на один торт» — в химии тоже есть пропорции.
- Уравненная реакция дает точные мольные соотношения.
- Зная исходное количество, можно предсказать выход продукта.
- Это арифметика, лежащая в основе каждой реакции.
Мольные соотношения из уравнения
- Коэффициенты указывают на мольное соотношение между веществами.
- В $2\text{H}_2 + \text{O}_2 \to 2\text{H}_2\text{O}$ это составляет 2 моль $\text{H}_2$ на 1 моль $\text{O}_2$.
- Используйте это соотношение для перевода молей одного вещества в моли другого.
В $2\text{H}_2 + \text{O}_2 \to 2\text{H}_2\text{O}$, сколько моль воды образуется из 3 моль $\text{O}_2$ (избыток $\text{H}_2$)?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Соотношение составляет 1 $\text{O}_2$ к 2 $\text{H}_2\text{O}$, следовательно, $3 \times 2 = 6\ \text{mol}$.
Необходимо уравнять химическое уравнение перед определением молярного соотношения.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Коэффициенты дают верное соотношение только после уравнивания.
Из граммов в граммы
- Переведите граммы в моли (разделите на молярную массу), примените соотношение, переведите обратно.
- Граммы → моли → моли → граммы — главный путь решения.
- Каждая задача по стехиометрии проходит по этому пути.
Расставьте по порядку этапы решения задачи на перевод граммов в граммы.
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
Граммы в моли, применить соотношение, моли обратно в граммы.
Сколько граммов составляет 2 моль воды (молярная масса 18)?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$m = nM = 2 \times 18 = 36\ \text{g}$.
Ограничивающий реагент
- Ограничивающий реагент расходуется первым и определяет максимальный выход продукта.
- Сравните доступные моли с требуемым соотношением, чтобы найти его.
- Все, что осталось в избытке, называется избыточным реагентом.
Схема стехиометрических расчетов
Перевести массу одного вещества в массу другого, используя сбалансированное уравнение.
Ограничивающий реагент — это тот, который...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Реагент, который заканчивается первым, определяет максимальное количество образующегося продукта.
Реагент, оставшийся после завершения реакции, называется ____ реагентом.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Нелимитирующий реагент находится в избытке.
Сколько молей $\text{H}_2\text{O}$ образуется из $4\ \text{mol}$ моля $\text{H}_2$ (при избытке $\text{O}_2$)?
- Соотношение $2\text{H}_2 \to 2\text{H}_2\text{O}$ равно 1 : 1.
- Таким образом, $4\ \text{mol}$ $\text{H}_2$ даёт $4\ \text{mol}$ $\text{H}_2\text{O}$.
Всегда начинайте с уравненного уравнения — коэффициенты являются мольным соотношением. Переводите массы в моли до использования соотношения, так как нельзя напрямую сравнивать граммы. И ограничивающий реагент, а не просто большее количество, определяет, сколько продукта образуется.
Стереохимия использует мольное соотношение уравненной реакции для расчета количеств. Переведите граммы в моли, примените соотношение, затем переведите обратно в граммы. Когда оба реагента ограничены, ограничивающий реагент расходуется первым и фиксирует выход продукта; остальное находится в избытке.