Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Trouver messe en grammes
- Trouver le poids atomique
- Calculer les grammes par mole
- Diviser les grammes en grammes par mole
- Trouver des coefficients de réaction
- Déterminer le réactif limitant
- Déterminer la masse du produit
- Comparer les résultats de la réaction
- Calculer les moles de produit
- Avertissements
Une mole est la quantité d'une substance égale au nombre d'Avogadros, environ 6,022 × 10 ^ 23. C'est le nombre d'atomes contenus dans 12,0 grammes de carbone 12. Les scientifiques utilisent la mesure des taupes car elle permet d’exprimer facilement de grandes quantités. Vous pouvez déterminer le nombre de moles dans toute réaction chimique en fonction de la formule chimique et de la masse des réactifs.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Pour calculer les relations molaires dans une réaction chimique, trouvez les unités de masse atomique (amus) pour chaque élément trouvé dans les produits et les réactifs et calculez la stoechiométrie de la réaction.
Trouver messe en grammes
Calculez la masse en grammes de chaque réactif. Si les réactifs ne sont pas déjà exprimés en grammes, convertissez les unités.
Par exemple, combinez 0,05 kg de sodium (Na) avec 25 000 grammes de chlore gazeux (Cl2) pour former du NaCl ou du sel de table. Convertir 0,05 kg de sodium en grammes. En utilisant votre tableau de conversion, vous voyez que 1 000 g = 1 kg. Multipliez 0,05 kg par 1 000 g / kg pour obtenir des grammes de Na.
La réaction utilise 50,0 g de Na et 25,0 g de Cl2.
Trouver le poids atomique
Déterminez le poids atomique de chaque élément en utilisant le tableau périodique. Il sera généralement écrit sous forme de nombre décimal au-dessus ou au-dessous du symbole chimique et est mesuré en unités de masse atomique (amu).
Le poids atomique de Na est 22,990 amu. Cl est 35,453 amu.
Calculer les grammes par mole
Calculez le nombre de grammes par mole (g / mol) pour chaque réactif et produit. Le nombre de grammes par mole pour chaque élément est égal au poids atomique de cet élément. Additionnez les masses des éléments dans chaque composé pour trouver les grammes par mole pour ce composé.
Par exemple, le poids atomique de Na, 22,990 amu, est égal au nombre de grammes par mole de Na - également 22,990.
Cl2 d'autre part, est composé de deux atomes de Cl. Chacun individuellement a une masse de 35,253 amu, ainsi, le composé pèse 70,506 amu. Le nombre de grammes par mole est le même - 70,506 g / mol.
NaCl est composé d'un atome de Na et d'un atome de Cl. Na pèse 22,990 amu et Cl 35,253 amu, donc NaCl pèse 58,243 amu et a le même nombre de grammes par mole.
Diviser les grammes en grammes par mole
Divisez le nombre de grammes de chaque réactif par le nombre de grammes par mole pour ce réactif.
On utilise 50,0 g de Na dans cette réaction, soit 22,990 g / mol. 50,0 ÷ 22,990 = 2,1749. On utilise 2,1749 moles de Na dans cette réaction.
On utilise 25 000 g de Cl2 et il y a 70,506 g / mol de Cl2. 25 000 ÷ 70,506 = 0,35458. La réaction utilise 0,35458 mole de Cl2.
Trouver des coefficients de réaction
Examinez votre formule chimique pour la réaction, en notant les coefficients pour chaque réactif et produit. Ce rapport est vrai pour n'importe quelle quantité, que ce soit pour des atomes simples, des dizaines d'atomes ou, plus important encore, des moles d'atomes.
Par exemple, dans l'équation 2 Na + Cl2 → 2NaCl. Le rapport de Na sur Cl2 sur NaCl est de 2: 1: 2. Notez que les coefficients non listés sont supposés être 1. Tous les deux atomes de Na qui réagissent avec une molécule de Cl2 donnent deux molécules de NaCl. Le même rapport est valable pour les moles d'atomes et de molécules. Deux moles de Na qui réagissent avec une mole de Cl2 donnent 2 moles de NaCl.
Déterminer le réactif limitant
Calculez le réactif limitant, ou le réactif qui s'épuisera en premier, en établissant la première des deux équations. Dans cette première équation, choisissez l’un des réactifs et multipliez les moles de ce réactif par le rapport moles de réactif aux moles de produit.
Par exemple, dans l'exemple d'expérience, vous avez utilisé 2.1749 moles de Na. Pour chaque 2 moles de Na utilisées, 2 moles de NaCl sont produites. Il s’agit d’un rapport 1: 1, ce qui signifie qu’en utilisant 2,1749 moles de Na, on obtient également 2,1749 moles de NaCl.
Déterminer la masse du produit
Multipliez le nombre obtenu par le nombre de grammes par mole de produit pour trouver la masse de produit pouvant être produite par la quantité donnée de réactif.
Il y a 2,1749 moles de NaCl et une mole équivaut à 58,243 grammes. 2,1749 × 58,243 = 126,67, ainsi les 50 000 g de Na utilisés dans la réaction peuvent créer 126,67 g de NaCl.
Commencez une deuxième équation identique à la première, mais en utilisant l'autre réactif.
L'autre réactif est Cl2, dont vous avez 0,35458 moles. Le rapport de Cl2 pour NaCl est 1: 2, donc pour chaque mole de Cl2 qui réagit, deux moles de NaCl seront produites. 0,35458 × 2 = 0,70916 mole de NaCl.
Multipliez le nombre obtenu par le nombre de grammes par mole de produit pour trouver la quantité de produit pouvant être produite par le second réactif.
0,70916 mole de NaCl x 58,243 g / mol = 41,304 g de NaCl.
Comparer les résultats de la réaction
Examiner les résultats des deux équations. Quelle que soit l'équation ayant abouti à la plus petite masse de produit contenant le réactif limitant. Etant donné que la réaction ne peut se poursuivre que jusqu'à épuisement de ce réactif, le nombre de grammes de réactif produits par cette équation est toutefois égal au nombre de grammes qui seront produits par la réaction complète.
Dans l'équation du sel, Cl2 a donné le plus petit nombre de grammes de NaCl, il s’agit donc du réactif limitant. 41,304 g de NaCl seront produits par cette réaction.
Calculer les moles de produit
Déterminer les moles de produit produites en divisant les grammes de produit par les grammes par mole de produit. Vous avez maintenant calculé le nombre de moles de chaque composé utilisé dans cette réaction.
41,304 g de NaCl ÷ 58,243 g / mol = 0,70917 mole de NaCl.