شيمي سه

اخبار راديو سرويس جهاني حيات با عزت قرآن وعترت ايران شناسي ورزش آب وهوا در پرتو رهبري

شيمي سوم

استو کيومتري واکنش

يک معادله ي موازنه شده ، رابطه ي کمي بين شمار ذره هاي واکنش دهنده ها و فرآورده ها را نشان مي دهد.

از روي ضريب مواد در معادله موازنه شده مي توان دريافت که مواد با چه نسبتهاي مولي با هم واکنش مي شوند. مثلاً براي معادله زير مي توان گفت که به ازاي هر مول O2 ،م 2 مول H2 مصرف شده و ۲ مول H20 توليد شده است.

2H2 + O2 ® 2H2O

مثال : از واکنش 5/3 مول NaOH و مقدار کافي H3PO4، چند مول Na2HPO4 مطابق واکنش زير بدست مي آيد؟

NaOH + H3PO4 ® Na2HPO4 + 2H2O

1/5mol Na2HPO4

1mol Na2HPO4

2mol Na2OH

3/0 mol NaOH

molNa2HPO4

پاسخ:

روابط جرمي – جرمي در محاسبه هاي استوکيومتري

در اغلب مسائل جرم مواد بر حسب گرم آنها داده مي شود. در اين موارد ابتدا جرم را با دانستن جرم مولي به مول تبديل مي کنيم و بعد با استفاده از ضرايب تبديل مناسب، تعداد مول خواسته شده در مسئله را محاسبه مي کنيم. اگر جرم ماده را خواسته باشند دوباره اين مول را به جرم تبديل مي کنيم.

مثال : چه جرمي از اکسيژن براي واکنش کامل با 1/96 g گاز پروپان C3H8 لازم است ؟

C3H8 (g) + 5 O2(g) ® 3 CO2 (g) + 4 H2O (g)

(C3H8 =44/09 g.mol ^_1 و O2 = 32/0 mol^_1

پاسخ : ابتدا مولهاي پروپان را محاسبه مي کنيم (با استفاده از جرم مولي پروپان)

2/18 mol C3H8

1 mol C3H8

44/09g C3H8

96/1 g C3H8

Mol C3H8

حال تعداد مولهاي اکسيژن را با استفاده از ضريب تبديل مناسب محاسبه مي کنيم.

10/9 mol O2

5 mol o2

1mol C3H8

2/18 mol C3H8

Mol O2

با استفاده از جرم مولي O2 ، جرم اکسيژن را بر حسب گرم محاسبه مي کنيم.

349g O2

32/0g O2

1mol O2

10/9 mol O2

g O2

خواص مواد

مواد مورد استفاده در آزمايشگاه يا صنعت کاملاً خالص نيستند و معمولاً ناخالصي به همراه دارند. با وارد کردن درصد خلوص در محاسبه ها مي توان مقادير مورد نياز از ماده ي ناخالص را محاسبه کرد.

جرم مورد نياز از ماده ي خالص = درصد خلوص × جرم مورد نياز از ماده ناخالص

مثال : اگر بخواهيم مقدار ۲/۳۴ گاز C2H2 را از واکنش ميان CaC2_(S)و آب کافي بدست آوريم چند گرم CaC2_(S) ناخالص با درصد خلوص ۷۵ % نياز داريم؟

CaC_2(S) + 2H2O(L) ® Ca(OH)2(aq)+ C2H2(g)

(CaC2 = 64/1 g.mol^-1 و C2H2 = 26 g.mol^-1)

0/09 mol C2H2

1mol C2H2

26 g C2H2

2/34 g C2H2

mol C2H2

پاسخ:

0/09 mol CaC2 خالص

1mol CaC2

1mol C2H2

0/09mol C2H2

mol CaC2 خالص

پاسخ:

5/77g cac2

(64/1g cac2)

(1mol cac2)

0/09mol CaC2 خالص

g CaC2 خالص

پاسخ:

7/69 cac2 ناخالص

(100g cac2ناخالص)

75 g cac2 خالص

5/77 g cac2 خالص

g CaC2 ناخالص

پاسخ:

روابط حجمي گازها در محاسبه هاي استوکيومتري

در فشار و حجم ثابت يک مول از گازهاي مختلف حجم ثابت و برابري دارند. همانطور که مي دانيد حجم گازها تابعي از فشار و دما است در شرايط STP (دما ْ 0 C و فشار 1 atm) هر مول گاز حجمي برابر L۲۲/۴ اشغال مي کند.

در حل بعضي مسايل استوکيومتري گازها مي توان با استفاده از قانون نسبتهاي حجمي ، ضريب تبديل حجمي – حجمي مناسب را از روي معادله ي موازنه شده پيدا کرد.

در شرايط غير STP مي توان با استفاده از چگالي گازها مقدار جرم آنها را به حجم يا برعکس تبديل کرد.

چگالي

جرم

حجم

مثال : چند ليتر گاز H2 از واکنش 80/4 منيزيم با مقدار اضافي هيدروکلريک اسيد در شرايط متعارفي توليد مي شود؟

Mg (s) + 2 Hcl _(aq) ® Mg Cl 2 _(aq) + H2 _(g)

0/2 mol Mg

1mol Mg

24 g Mg

4/80 g Mg

mol Mg

پاسخ:

0/2 mol H2

1mol H2

1 mol Mg

0/2 Mol Mg

mol H2

پاسخ:

4/48 L H2

22/4 L H2

1 mol H2

0/2 Mol H2

L H2

پاسخ: