Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

12.4: Мас-масова стехіометрія

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    18990

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Розрахунок необхідної вам маси нігтів вимагає стехіометрії.
    Малюнок\(\PageIndex{1}\) (Кредит: Поліна Мак; Джерело: http://www.flickr.com/photos/__my__photos/5591677002/(opens в новому вікні); Ліцензія: CC by 2.0 (відкривається в новому вікні))

    Скільки потрібно волоських горіхів, щоб дорівнювати 250 грамам?

    Я хочу відправити 250 грам очищених волоських горіхів другові (не питайте чому - просто йдіть з питанням). Скільки волоських горіхів в шкаралупі потрібно купити? Щоб розібратися в цьому, мені потрібно знати, скільки важить шкаралупа волоського горіха (приблизно\(40\%\) від загальної ваги неочищеного волоського горіха). Я можу потім розрахувати масу волоських горіхів, яка дасть 250 грам очищених волоських горіхів, а потім визначити, скільки волоських горіхів мені потрібно купити.

    Проблеми маси до маси

    Масово-масові розрахунки є найбільш практичними з усіх задач стехіометрії на основі маси. Кроти неможливо виміряти безпосередньо, тоді як масу будь-якої речовини, як правило, можна легко виміряти в лабораторії. Цей тип проблеми складається з трьох кроків, і являє собою комбінацію двох попередніх типів.

    \[\text{mass of given} \rightarrow \text{moles of given} \rightarrow \text{moles of unknown} \rightarrow \text{mass of unknown}\nonumber \]

    Маса даної речовини перетворюється в молі за допомогою молярної маси цієї речовини з таблиці Менделєєва. Потім молі даної речовини перетворюються в молі невідомого за допомогою мольного співвідношення з збалансованого хімічного рівняння. Нарешті, родимки невідомого перетворюються в масу за допомогою його молярної маси.

    Приклад\(\PageIndex{1}\): Mass-Mass Stoichiometry

    Аміачна селітра розкладається на окис азоту і воду, згідно з наступним рівнянням.

    \[\ce{NH_4NO_3} \left( s \right) \rightarrow \ce{N_2O} \left( g \right) + 2 \ce{H_2O} \left( l \right)\nonumber \]

    У певному експерименті\(45.7 \: \text{g}\) аміачна селітра розкладається. Знайдіть масу кожного з утворилися продуктів.

    Рішення

    Крок 1: Перерахуйте відомі величини та плануйте проблему.

    Відомий
    • Дано:\(45.7 \: \text{g} \: \ce{NH_4NO_3}\)
    • \(1 \: \text{mol} \: \ce{NH_4NO_3} = 1 \: \text{mol} \: \ce{N_2O} = 2 \: \text{mol} \: \ce{H_2O}\)
    • Молярна маса\(\ce{NH_4NO_3} = 80.06 \: \text{g/mol}\)
    • Молярна маса\(\ce{N_2O} = 44.02 \: \text{g/mol}\)
    • Молярна маса\(\ce{H_2O} = 18.02 \: \text{g/mol}\)
    Невідомий
    • Маса\(\ce{N_2O} = ? \: \text{g}\)
    • Маса\(\ce{H_2O} = ? \: \text{g}\)

    Виконайте два окремих триступеневих обчислення маси і маси, як показано нижче.

    \[\text{g} \: \ce{NH_4NO_3} \rightarrow \text{mol} \: \ce{NH_4NO_3} \rightarrow \text{mol} \: \ce{N_2O} \rightarrow \text{g} \: \ce{N_2O}\nonumber \]

    \[\text{g} \: \ce{NH_4NO_3} \rightarrow \text{mol} \: \ce{NH_4NO_3} \rightarrow \text{mol} \: \ce{H_2O} \rightarrow \text{g} \: \ce{H_2O}\nonumber \]

    Крок 2: Вирішіть.

    \[45.7 \: \text{g} \: \ce{NH_4NO_3} \times \frac{1 \: \text{mol} \: \ce{NH_4NO_3}}{80.06 \: \text{g} \: \ce{NH_4NO_3}} \times \frac{1 \: \text{mol} \: \ce{N_2O}}{1 \: \text{mol} \: \ce{NH_4NO_3}} \times \frac{44.02 \: \text{g} \: \ce{N_2O}}{1 \: \text{mol} \: \ce{N_2O}} = 25.1 \: \text{g} \: \ce{N_2O}\nonumber \]

    \[45.7 \: \text{g} \: \ce{NH_4NO_3} \times \frac{1 \: \text{mol} \: \ce{NH_4NO_3}}{80.06 \: \text{g} \: \ce{NH_4NO_3}} \times \frac{2 \: \ce{H_2O}}{1 \: \text{mol} \: \ce{NH_4NO_3}} \times \frac{18.02 \: \text{g} \: \ce{H_2O}}{1 \: \text{mol} \: \ce{H_2O}} = 20.6 \: \text{g} \: \ce{H_2O}\nonumber \]

    Крок 3: Подумайте про свій результат.

    Загальна маса двох продуктів дорівнює масі аміачної селітри, яка розклалася, демонструючи закон збереження маси. Кожна відповідь має три значущі цифри.

    Резюме

    • Масово-масові розрахунки передбачають перетворення маси реагенту в молі реагенту, а потім за допомогою мольних співвідношень для визначення молів продукту, який потім може бути перетворений в масу продукту.

    Рецензія

    1. Якщо матерія не створюється і не руйнується, чому ми не можемо просто перейти безпосередньо від грамів реагенту до грамів продукту?
    2. Чому важливо правильно отримувати індекси в формулах?
    3. Чому коефіцієнти повинні бути правильними?