3: Використання хімічних рівнянь у розрахунках
- Page ID
- 24049
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
Наступні розділи стосуються кількості речовин, які беруть участь у хімічних реакціях, кількості тепла, що виділяється або поглинається при протіканні реакцій, і обсягів розчинів, які реагують точно один з одним. Ці, здавалося б, не пов'язані між собою предмети обговорюються разом, оскільки багато розрахунків за участю їх майже ідентичні за формою. Те ж саме стосується обчислень щільності та розрахунків, що включають молярну масу та константу Авогадро.
- 3.1: Прелюдія до хімічних рівнянь
- Неймовірне різноманіття завдань можна вирішити за допомогою коефіцієнтів перетворення. Іноді потрібен тільки один фактор, але досить часто послідовно застосовуються кілька. При вирішенні таких проблем необхідно спочатку продумати свій шлях, можливо, записуючи дорожню карту, яка показує взаємозв'язки між величинами, зазначеними в проблемі. Потім можна застосувати коефіцієнти перерахунку, переконавшись, що одиниці скасовуються, і обчислити результат.
- 3.2: Рівняння та масові відносини
- Збалансоване хімічне рівняння не тільки говорить про те, скільки молекул кожного виду беруть участь в реакції, але й вказує кількість кожної речовини, яка бере участь. Стехіометричне співвідношення вимірює один елемент (або з'єднання) проти іншого.
- 3.2.1: Культурні зв'язки - Бертоліди - виклик хімічної стехіометрії
- 3.2.2: Екологія - ефективність атомів та президентська премія «Зелена хімія» 2006 року
- 3.2.3: Повсякденне життя - Чому жири не складаються на етикетках харчових продуктів
- 3.2.4: Їжа - Давайте готувати!
- 3.2.5: Продукти харчування - метаболізм дієтичного цукру
- 3.2.6: Лекційні демонстрації
- 3.2.7: Спорт, фізіологія та здоров'я - водневі велосипеди «Біг по воді»
- 3.3: Обмежувальний реагент
- Речовина Матеріал, який є або елементом, або який має фіксоване співвідношення елементів у своїй хімічній формулі. який використовується першим є граничним реагентом. Реагент (з двох або більше реагентів) присутній в такій кількості, що він буде повністю витрачений, якщо реакція продовжилася до завершення. Також називається обмежуючим реагентом..
- 3.3.1: Культурні зв'язки - антропологія та стехіометрія білка
- 3.3.2: Навколишнє середовище - TSP, екологічна стехіометрія та цвітіння водоростей
- 3.3.3: Повсякденне життя - бутерброди та омлети з сиром на грилі
- 3.3.4: Повсякденне життя - велосипеди на силіциді натрію
- 3.3.5: Продукти харчування - білкове харчування
- 3.3.6: Криміналістика - стехіометрія пороху
- 3.3.7: Геологія- Використання кислотного тесту для розрізнення мінералів у «каломіні»
- 3.3.8: Лекційні демонстрації
- 3.3.9: Фізика - ракетні палива
- 3.3.10: Спорт, фізіологія та здоров'я - велосипеди, що заправляються силіцидом натрію
- 3.4: Відсоток прибутковості
- Незважаючи на те, що жоден з реагентів не витрачається повністю, подальшого збільшення кількості продуктів не відбувається. Ми говоримо, що така реакція не йде до завершення. Коли виробляється суміш продуктів або реакція не йде до завершення, ефективність реакції зазвичай оцінюється в перерахунку на відсотковий вихід потрібного продукту. Теоретичний вихід розраховують, припускаючи, що весь граничний реагент перетворюється в продукт.
- 3.5: Аналіз сполук
- До цього моменту ми отримали всі стехіометричні співвідношення з коефіцієнтів збалансованих хімічних рівнянь. Хімічні формули також вказують на відносні кількості речовини, однак, і стехіометричні співвідношення також можуть бути отримані з них.
- 3.6: Термохімія
- Коли відбувається хімічна реакція, зазвичай відбувається зміна температури самих хімічних речовин і мензурки або колби, в якій здійснюється реакція. Якщо температура зростає, реакція екзотермічна - енергія віддається у вигляді тепла, коли контейнер та його вміст охолоджують до кімнатної температури. (Тепло - це енергія, що передається з одного місця в інше виключно через різницю температур.)
- 3.9: Закон Гесса
- 3.9.1: Біологія - анаеробне бродіння в пиві та молочна кислота в м'язах
- 3.9.2: Навколишнє середовище - Значення нагрівання різних видів палива
- 3.9.3: Продукти харчування - жир проти метаболізму цукру
- 3.9.4: Геологія - Залізо та його руди
- 3.9.5: Демонстрація лекції - Карбідна гармата
- 3.9.6: Спорт, фізіологія та здоров'я- аеробні проти анаеробної енергії у фізичних вправах
- 3.11: Концентрації розчину
- У лабораторії, в вашому організмі, і в зовнішньому середовищі більшість хімічних реакцій відбувається в розчині. Макроскопічно розчин визначається як однорідна суміш двох або більше речовин, тобто суміш, яка, здається, є однорідною на всьому протязі. У мікроскопічному масштабі розчин передбачає випадкове розташування одного виду атома або молекули відносно іншого.
- 3.11.1: Біологія - концентрації розчинів та клітини
- 3.11.2: Навколишнє середовище - визначення безпечних концентрацій ртуті у питній воді
- 3.11.3: Навколишнє середовище - визначення чистоти води через біологічну потребу в кисні
- 3.11.4: Продукти харчування - продукти з низьким глікемічним індексом та концентрація глюкози в крові
- 3.11.5: Демонстрація лекцій
- 3.13: Титрування
- Титрування - це об'ємна техніка, при якій розчин одного реагенту (титранта) додають до розчину другого реагенту («аналіту») до досягнення точки еквівалентності. Точка еквівалентності - це точка, в якій титрант був доданий точно в потрібній кількості, щоб реагувати стехіометрично з аналітом. Якщо титрант або аналіт забарвлені, точка еквівалентності очевидна через зникнення кольору під час споживання реагентів.
