« 
 »
27 09 2017

Στοιχειομετρία

Αναρτήθηκε από Παναγιώτης Κουτεντάκης στο Χημεία Β' Λυκείου (Γενικής Παιδείας)

Για να υπολογίσουμε τα mol μιας ουσίας, ανάλογα με το τι στοιχεία μας δίνονται για την ουσία (Αριθμός μορίων, μάζα ή Όγκος), χρησιμοποιούμε κάποιον από τους παρακάτω τύπους:

n = \frac{N}{N_A} \hspace{1cm} \acute{\eta} \hspace{1cm} n = \frac{m}{M_r} \hspace{1cm} \acute{\eta} \hspace{1cm} n = \frac{V}{V_m}

Όπου:

N_A = 6,023x10^23, Αριθμός Avogadro

M_r: Σχετική γραμμομοριακή μάζα

V_m = 22,4L, Γραμμομοριακός όγκος σε STP (κανονικές συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας)

 

Μεθοδολογία επίλυσης ασκήσεων

  1. Βρίσκουμε τον αριθμό των mol από τη μάζα ή τον όγκο που μας δίνεται.
  2. Γράφουμε τη χημική αντίδραση που λαμβάνει χώρα.
  3. Γράφουμε τη σχέση mol με την οποία αντιδρούν ή παράγονται οι ουσίες (από τους συντελεστές).
  4. Γράφουμε κάτω από τη σχέση mol την δεδομένη ποσότητα και υπολογίζουμε τα ζητούμενα mol.
  5. Υπολογίζουμε την μάζα ή τον όγκο που ζητείται από τα mol που βρήκαμε.

 

Παράδειγμα

Πόσα γραμμάρια N_2 και πόσα mol H_2 απαιτούνται για την παρασκευή 448L {NH}_3 που μετρήθηκαν σε STP;

Δίνεται {A_r}_N = 14

Λύση

Βήμα 1

Βρίσκουμε τα mol της {NH}_3 που θα παρασκευάσουμε: n = \frac{V}{V_m} = \frac{448}{22,4} = 20mol

Βήμα 2

Γράφουμε τη χημική εξίσωση της αντίδρασης παρασκευής της αμμωνίας:

N_2 & + & 3 H_2 & \longrightarrow & 2 {NH}_3

Βήμα 3-4

Κάτω από τη χημική αντίδραση γράφουμε την αναλογία των mol σύμφωνα με τους συντελεστές της χημικής αντίδρασης κι από κάτω τα mol της ουσίας που βρήκαμε στο 1ο βήμα.

    \[ \begin{center} \begin{table}[] \begin{tabular}{ccccc} N_2 & + & 3 H_2 & \longrightarrow & 2 {NH}_3 \\ 1mol & &3mol&&2mol\\ \hline \multicolumn{1}{|c}{x} & & y & &\multicolumn{1}{c|}{20mol}\\ \hline \end{tabular} \end{table} \end{center} \]

Υπολογίζουμε τα άγνωστα mol x και y κάνοντας χιαστί.

2 \cdot x = 1\cdot 20 \Rightarrow 2x = 20 \Rightarrow \frac{2x}{2} = \frac{20}{2} \Rightarrow x = 10mol N_2

2 \cdot y = 3\cdot 20 \Rightarrow 2y = 60 \Rightarrow \frac{2y}{2} = \frac{60}{2} \Rightarrow x = 30mol H_2

Άρα τώρα έχουμε:

    \[ \begin{center} \begin{table}[] \begin{tabular}{ccccc} N_2 & + & 3 H_2 & \longrightarrow & 2 {NH}_3 \\ 1mol & &3mol&&2mol\\ \hline \multicolumn{1}{|c}{10mol} & & 30mol & &\multicolumn{1}{c|}{20mol}\\ \hline \end{tabular} \end{table} \end{center} \]

Προσοχή!

Θυμόμαστε πάντα ότι οι ποσότητες που έχουμε στην άσκηση είναι αυτές μέσα στο κουτάκι. Άρα αυτά τα mol θα χρησιμοποιούμε.

Βήμα 5

Υπολογίζουμε τα mol και τη μάζα που μας ζητάει η άσκηση.

Ήδη από το προηγούμενο βήμα υπολογίσαμε ότι χρειάζονται 30mol H_2 για την αντίδραση.

Για να υπολογίσουμε την μάζα του Αζώτου(N_2) χρειαζόμαστε τη σχετική μοριακή του μάζα, άρα:

{M_r}_{N_2} = 2 \cdot {A_r}_N = 2 \cdot 14 = 28

Τώρα υπολογίζουμε τη μάζα από τη σχέση:

n=\frac{m}{M_r_{N_2}} \Leftrightarrow m=n\cdot {M_r}_{N_2} \Rightarrow m=10\cdot 28 = 280g N_2

 

 

CC BY-NC-SA 4.0 Αυτή η εργασία έχει άδεια χρήσης Creative Commons -Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση – Παρόμοια Διανομή4.0.

Το άρθρο δημοσιεύτηκε Τετάρτη 27 Σεπτεμβρίου 2017 στις 08:49 στην κατηγορία Χημεία Β' Λυκείου (Γενικής Παιδείας). Μπορείς να παρακολουθείς τα σχόλια χρησιμοποιώντας το RSS 2.0 feed. Τα σχόλια και τα pings δεν επιτρέπονται.

Τα σχόλια είναι κλειστά.
Αλλαγή μεγέθους γραμματοσειράς
Αντίθεση
Accessibility by WAH
Μετάβαση σε γραμμή εργαλείων