Nasveti

Omejitev primera težave z reaktantom

Omejitev primera težave z reaktantom

Uravnotežena kemijska enačba prikazuje molarne količine reaktantov, ki bodo reagirale skupaj, da nastanejo molarne količine produktov. V resničnem svetu se reaktanti le redko združijo s točno potrebno količino. En reaktant bo v celoti porabljen pred drugimi. Prvi uporabljeni reaktant je znan kot omejujoč reaktant. Ostale reaktante delno porabimo, če preostalo količino štejemo za "presežno". Ta zgledna težava prikazuje metodo za določanje omejujočega reagenta kemijske reakcije.

Primer težave

Natrijev hidroksid (NaOH) reagira s fosforno kislino (H3PO4), da tvori natrijev fosfat (Na3PO4) in vode (H2O) po reakciji:

  • 3 NaOH (vod.) + H3PO4(aq) → Na3PO4(aq) + 3H2O (l)

Če 35,60 grama NaOH reagira s 30,80 grama H3PO4,

  • a. Koliko gramov Na3PO4 se oblikujejo?
  • b. Kaj je omejujoč reaktant?
  • c. Koliko gramov presežnega reaktanta ostane, ko je reakcija končana?

Koristne informacije:

  • Molarna masa NaOH = 40,00 gramov
  • Molarna masa H3PO4 = 98,00 gramov
  • Molarna masa Na3PO4 = 163,94 grama

Rešitev

Za določitev omejevalnega reaknta izračunajte količino produkta, ki ga tvori vsak reaktant. Reaktant, ki proizvede najmanjšo količino produkta, je omejujoč reaktant.

Za določitev števila gramov Na3PO4 oblikovano:

  • gramov Na3PO4 = (grami reaktanta) x (mol reaktanta / molarna masa reaktanta) x (molsko razmerje: izdelek / reaktant) x (molska masa izdelka / mol produkt)

Količina Na3PO4 tvorjen iz 35,60 grama NaOH

  • gramov Na3PO4 = (35,60 g NaOH) x (1 mol NaOH / 40,00 g NaOH) x (1 mol Na3PO4/ 3 mol NaOH) x (163,94 g Na3PO4/ 1 mol Na3PO4)
  • gramov Na3PO4 = 48,64 grama

Količina Na3PO4 tvorjen iz 30,80 grama H3PO4

  • gramov Na3PO4 = (30,80 g H)3PO4) x (1 mol H3PO4/98,00 gramov H3PO4) x (1 mol Na3PO4/ 1 mol H3PO4) x (163,94 g Na3PO4/ 1 mol Na3PO4)
  • gramov Na3PO4 = 51,52 grama

Natrijev hidroksid je tvoril manj produkta kot fosforjeva kislina. To pomeni, da je natrijev hidroksid omejeval reaktant in nastane 48,64 grama natrijevega fosfata.

Za določitev preostale presežne količine reaktanta je potrebna uporabljena količina.

  • gramov uporabljenega reaktanta = (grami tvorjenega produkta) x (1 mol izdelka / molarna masa izdelka) x (molsko razmerje reaktanta / izdelka) x (molska masa reaktanta)
  • gramov H3PO4 porabljen = (48,64 grama Na3PO4) x (1 mol Na3PO4/163,94 g Na3PO4) x (1 mol H3PO4/ 1 mol Na3PO4) x (98 g H3PO4/ 1 mol)
  • gramov H3PO4 rabljena = 29,08 gramov

To številko lahko uporabite za določitev preostale količine presežnega reaktanta.

  • Grams H3PO4 preostali = začetni grami H3PO4 - grami H3PO4 rabljen
  • gramov H3PO4 preostalo = 30,80 grama - 29,08 grama
  • gramov H3PO4 preostalo = 1,72 grama

Odgovor

Ko 35,60 grama NaOH reagira z 30,80 grama H3PO4,

  • a. 48,64 grama Na3PO4 nastajajo.
  • b. NaOH je bil omejevalni reaktant.
  • c. 1,72 grama H3PO4 ostanejo pri dokončanju.


Poglej si posnetek: Fusion Power Explained Future or Failure (Oktober 2021).

Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos