Stechiometria chimica e gas: utilizzo della legge dei gas ideali per determinare le moli

Ricordiamo che, per una reazione chimica bilanciata, i calcoli che coinvolgono la massa dei reagenti e dei prodotti e il numero di moli vengono eseguiti seguendo un piano concettuale generale. Qui, i coefficienti stechiometrici sono usati come fattori di conversione tra la mole del reagente e la mole del prodotto. Nelle reazioni chimiche che coinvolgono sostanze gassose, la quantità di gas è tipicamente specificata, in termini di volume, ad una data temperatura e pressione.

Questo perché i gas sono fluidi e si espandono per riempire qualsiasi volume disponibile. Nelle reazioni gassose, la quantità molare e il volume di un gas sono correlati tramite la legge dei gas ideali. In questo modo, il numero di moli può essere determinato dal volume del gas e viceversa.

La combinazione dei concetti di legge dei gas ideali, massa molare e stechiometria consente calcoli relativi al volume, al numero di moli e alla massa di reagenti e prodotti gassosi. Per esempio, si consideri la reazione fra litio e acqua per produrre idrogeno gassoso. Supponendo che la reazione avvenga a 291 Kelvin e 0, 977 atm, quale quantità di litio produrrà 35, 25 litri di idrogeno?

Innanzitutto, applicando la legge del