몫:
이들이 구성하는 화학량 론적 계산, 단계, 연습 문제 해결
그 화학량 론적 계산 화학 반응에 관여하는 원소 또는 화합물의 질량 관계에 기초하여 만들어진 것들이다.
이를 실현하기위한 첫 번째 단계는 관심있는 화학 반응의 균형을 맞추는 것입니다. 또한, 화학 공정과 관련된 화합물의 올바른 공식이 알려 져야합니다.
화학량 론적 계산은 다음과 같은 일련의 법칙의 적용을 기반으로합니다 : 질량의 보존 법칙; 명확한 비율 또는 일정한 구성의 법칙; 마지막으로, 여러 비율의 법칙.
질량의 보존 법칙은 화학 반응에서 반응물 질량의 합이 제품 질량의 합과 같음을 나타냅니다. 화학 반응에서 총 질량은 일정하게 유지됩니다..
명확한 비율 또는 일정한 조성의 법칙은 순수한 화합물의 다른 샘플이 동일한 질량 비율로 동일한 원소를 갖는다 고 말합니다. 예를 들어, 순수한 물은 그 원천이나 어떤 대륙 (또는 행성)이 어디서 왔는지 상관없이 동일합니다..
그리고 여러 가지 비율의 세 번째 법칙은 2 개의 원소 A와 B가 하나 이상의 화합물을 형성 할 때, 각각의 화합물에서 원소 A의 주어진 질량과 결합하는 원소 B의 질량의 비율 작은 정수로 표현할 수 있습니다. 즉, AnBm n 및 m 그들은 정수이다..
색인
- 1 화학량 론적 계산과 그 단계는 무엇입니까??
- 1.1 단계
- 2 연습 문제 해결
- 2.1 - 연습 1
- 2.2 - 운동 2
- 2.3 - 운동 3
- 2.4 - 운동 4
- 2.5 - 운동 5
- 2.6 - 연습 문제 6
- 3 참고
화학 양 론적 계산과 그 단계는 무엇입니까??
화학 반응을 연구 할 때 발생할 수있는 다양한 문제를 해결하기 위해 고안된 계산입니다. 이를 위해서는 화학 공정과이를 지배하는 법에 대한 지식이 있어야합니다..
화학량 론적 계산의 사용으로, 예를 들어, 반응물의 질량, 다른 반응물의 알려지지 않은 질량을 얻을 수있다. 또한 화합물에 존재하는 화학 원소의 조성비를 알 수 있고 그로부터 화합물의 실험식을 얻을 수 있습니다.
결과적으로, 화합물의 경험적 또는 최소 공식에 대한 지식은 분자식의 수립을 허용한다.
또한, 화학량 론적 계산은 제한 시약 인 화학 반응 또는 잉여 시약이있을 경우이를 알 수있게하며이 질량의 질량도 알 수 있습니다.
무대
단계는 문제의 유형뿐만 아니라 복잡성에 따라 달라집니다..
두 가지 일반적인 상황은 다음과 같습니다.
-화합물을 생성하고 반응물 중 하나의 질량만을 알기 위해 두 가지 원소를 반응시킨다..
-반응으로부터 생성 된 화합물의 질량뿐만 아니라 제 2 원소의 알려지지 않은 질량을 아는 것이 바람직하다.
일반적으로 이러한 운동의 결의는 다음 단계의 순서를 따라야합니다.
-화학 반응식 설정.
-방정식의 균형.
-세 번째 단계는 원소의 원자 무게와 화학량 론적 계수를 사용하여 반응물 질량의 비율을 얻는 것입니다.
-그런 다음, 정의 된 비율의 법칙을 사용하여, 일단 반응물 성분의 질량과 그것이 제 2 원소와 반응하는 비율이 알려지면, 제 2 원소의 질량.
-다섯 번째이자 마지막 단계 인 반응 물질의 질량을 알면 그 합계를 통해 반응에서 생성 된 화합물의 질량을 계산할 수 있습니다. 이 경우,이 정보는 질량의 보존 법칙에 근거하여 얻어진다..
해결 된 연습 문제
-운동 1
15 g의 Mg가 15 g의 S와 반응하여 MgS를 형성 할 때 남아있는 시약은 무엇입니까? 그리고 반응에서 몇 그램의 MgS가 생성 될 것인가??
데이터 :
-Mg 질량 및 S = 15g
-Mg 원자 중량 = 24.3g / mol.
-S의 원자량 = 32.06g / mol.
1 단계 : 반응식
Mg + S => MgS (이미 균형 잡힌 상태)
2 단계 : Mg와 S가 결합하여 MgS를 생성하는 비율을 정한다.
단순화를 위해, Mg의 원자량은 24g / mol로 반올림되고 S의 원자량은 32g / mol로 반올림 될 수있다. 그러면 S와 Mg가 합쳐진 비율은 32:24가되고 2 항을 8로 나누면 4 : 3으로 줄어 듭니다..
상호 형태에서, Mg가 S와 결합되는 비율은 3 : 4 (Mg / S)
3 단계 : 남아있는 시약 및 질량의 논의 및 계산
Mg와 S의 질량은 모두 15g이지만 Mg와 S가 반응하는 비율은 1 : 1이 아니라 3 : 4이다. 그 다음, 나머지 시약은 S에 대하여 더 작은 비율이기 때문에 Mg 인 것으로 추론 할 수있다.
이 결론은 15g의 S와 반응하는 Mg의 질량을 계산하여 시험 할 수있다..
g의 Mg = 15g의 Sx (3g의 Mg) / mol) / (4g의 S / mol)
11.25g의 Mg
과량의 Mg = 15g - 11.25g
3.75 g.
4 단계 : 질량 보존 법칙에 따라 반응에서 형성된 MgS의 질량
MgS의 질량 = Mg의 질량 + S의 질량
11.25g + 15g.
26, 25g
교훈적인 목적을 가진 운동은 다음과 같은 방법으로 할 수 있습니다 :
이 경우에는 4 : 3의 비율을 사용하여 15g의 Mg와 반응하는 S의 그램을 계산하십시오.
g의 S = 15g의 Mgx (4g의 S / mol) / (3g의 Mg / mol)
20 g
이 경우에 상황을 제시하면, 15g의 S가 15g의 Mg와 완전히 반응하여 도달하지 못하고 5g이 빠져 있음을 알 수 있습니다. 이것은 반응 물질 모두가 동일한 질량을 가질 때 잔류 시약이 Mg이고 S가 MgS의 형성에서 제한 시약임을 확인합니다.
-운동 2
순도 97.5 %의 NaCl 52g 중 염화나트륨 (NaCl) 및 불순물의 질량을 계산한다..
데이터 :
-샘플의 질량 : 52 g의 NaCl
-순도 퍼센트 = 97.5 %.
1 단계 : NaCl 순수 질량 계산
NaCl 질량 = 52g × 97.5 % / 100 %
50.7 g
2 단계 : 불순물 질량 계산
불순물 % = 100 % ~ 97.5 %
2.5 %
불순물의 질량 = 52 g x 2.5 % / 100 %
1.3 g
따라서, 52g의 소금 중 50.7g은 순수한 NaCl 결정이고, 1.3g의 불순물 (다른 이온 또는 유기물과 같은).
-운동 3
어떤 양의 산소 (O)가 40g의 질산 (HNO3), 그 분자량이 63 g / mol이고 O의 원자량이 16 g / mol임을 알았습니다?
데이터 :
-HNO 질량3 = 40 g
-O = 16 g / mol의 원자량.
-HNO의 분자량3
1 단계 : HNO의 몰수 계산3 40 g의 산성 물질
HNO의 두더지3 = 40 g의 HNO3 x 1 몰의 HNO3/ 63 g의 HNO3
0.635 몰
2 단계 : 현재 존재하는 몰수를 계산하라.
HNO의 공식3 HNO 1 몰당 3 몰의 O가 있음을 나타낸다3.
O의 몰수 = 0.635 몰의 HNO3 X 3 몰 O / 몰 HNO3
O 1,905 몰
3 단계 : 40g의 HNO에 존재하는 O의 질량을 계산하라.3
g의 O = 1.905 몰의 O x 16g의 O / 몰의 O
30.48 g
즉, 40g의 HNO3, 30.48g은 독점적으로 산소 원자의 몰수에 기인합니다. 산소의이 큰 비율은 oxoanions 또는 그들의 제 3 염 (NaNO3, 예를 들어,.
-운동 4
염소산 칼륨 (KClO) 20g의 분해로 몇 그램의 염화칼륨 (KCl)이 생성됩니까?3), KCl의 분자량은 74.6 g / mol이며 분자량은 KClO이다3 122.6 g / mol
데이터 :
-KClO의 질량3 = 20 g
-KCl의 분자량 = 74.6g / mol
-KClO의 분자량3 = 122.6 g / 몰
1 단계 : 반응식
2KClO3 => 2KCl + 3O2
2 단계 : KClO 질량 계산3
g의 KClO3 = 2 몰 x 122.6 g / 몰
245.2g
3 단계 : KCl의 질량 계산
g의 KCl = 2 몰 x 74.6g / 몰
149.2g
4 단계 : 분해에 의해 생성 된 KCl의 질량 계산
245g의 KClO3 분해에 의해 149.2g의 KCl이 생성된다. 그런 다음이 비율 (화학 양롞 계수)을 사용하여 20 g의 KClO에서 생성되는 KCl의 질량을 구할 수 있습니다3:
g의 KCl = 20g의 KClO3 x 149 g의 KCl / 245.2 g의 KClO3
12.17 g
O의 질량비는 얼마입니까?2 KClO 내부3. KClO 20g 중3, 절반보다 약간 적은 것은 oxoanion chlorate의 일부인 산소 때문입니다.
-운동 5
다음 물질의 조성 비율을 찾으십시오 : a) 도파, C9H11아니오4 및 b) Vainillina, C8H8O3.
a) 도파
1 단계 : 도파 C의 분자량을 구하라.9H11아니오4
이를 위해, 화합물에 존재하는 원소의 원자량은 초기에 그들의 아래 첨자에 의해 나타낸 몰수와 곱해진다. 분자량을 찾으려면 다른 원소들에 의해 제공된 그램들을 더하십시오..
탄소 (C) : 12 g / mol x 9 mol = 108 g
수소 (H) : 1g / mol x 11mol = 11g
질소 (N) : 14g / mol x 1mol = 14g
산소 (O) : 16 g / mol x 4 mol = 64 g
도파의 분자량 = (108 g + 11 g + 14 g + 64 g)
197 g
2 단계 : 도파에 존재하는 원소의 조성 비율 찾기
이를 위해 분자량 (197g)을 100 %.
C % : 108g / 197g × 100 %
54.82 %
H의 % = 11g / 197g × 100 %
5.6 %
%의 N = 14 g / 197 g x 100 %
7.10 %
O의 % = 64g / 197g
32.48 %
b) 바닐린
1 부 : 바닐린 C의 분자량 계산8H8O3
이렇게하기 위해, 각 원소의 원자량에 현재의 원소의 수를 곱하고, 다른 원소들에 의해 기여 된 질량을 더합니다
C : 12 g / mol x 8 mol = 96 g
H : 1g / mol x 8mol = 8g
O : 16g / mol x 3mol = 48g
분자량 = 96 g + 8 g + 48 g
152 g
파트 2 : 바닐린에 존재하는 다양한 요소의 % 찾기
이의 분자량 (152 g / mol)은 100 %.
C의 % = 96 g / 152 g × 100 %
63.15 %
H : 8g / 152g × 100 %
5.26 %
O의 % = 48g / 152g × 100 %
31, 58 %
-운동 6
알콜의 질량 % 조성은 탄소 (C) 60 %, 수소 (H) 13 % 및 산소 (O) 27 %이다. 최소한의 공식 또는 경험 식을 얻으십시오..
데이터 :
원자량 : C12 g / mol, H1g / mol 및 산소 16 g / mol.
1 단계 : 알코올에 존재하는 원소의 몰수 계산
알콜의 질량은 100g이라고 가정합니다. 결과적으로, C의 질량은 60g이고, H의 질량은 13g이고, 산소의 질량은 27g이다.
몰수의 계산 :
몰수 = 원소의 질량 / 원소의 원자량
C의 몰수 = 60 g / (12 g / 몰)
5 몰
H의 몰수 = 13 g / (1 g / 몰)
13 몰
O의 몰수 = 27 g / (16 g / mol)
1.69 몰
2 단계 : 최소 또는 실험식을 구합니다.
이를 위해 우리는 두더지 수 사이의 정수 비율을 찾습니다. 이것은 최소한의 식에서 원소의 원자 수를 얻는 역할을합니다. 이를 위해 다른 원소의 몰수를 더 작은 비율로 원소 몰수로 나눈다..
C = 5 몰 / 1.69 몰
C = 2.96
H = 13 몰 /1.69 몰
H = 7.69
O = 1.69 몰 / 1.69 몰
O = 1
이러한 숫자를 반올림하는 최소 공식은 다음과 같습니다. C3H8이 공식은 프로판올의 반응식 CH3CH2CH2오하이오. 그러나,이 화학식은 또한 CH 화합물의 화학식3CH2OCH3, 에틸 메틸 에테르.
참고 문헌
- Dominguez Arias M. J. (s.f.). 화학 반응 계산. 복구 대상 : uv.es
- 화학 공식 및 방정식으로 계산. [PDF] 찍은 것 : 2.chemistry.msu.edu
- 스파크 노트. (2018). 화학량 론적 계산. 원본 주소 'sparknotes.com'
- ChemPages Netorials. (s.f.). 화학 양롞 모듈 : 일반 화학 양롞. 가져온 것 : chem.wisc.edu
- Flores, J. Química (2002) Editorial Santillana.
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. 화학 (8 판). CENGAGE 학습.