4.1
Rozważ zrównoważoną reakcję chemiczną, taką jak spalanie wodoru gazowego. Tutaj ilościowa zależność między reagentami i produktami - H2, O2 i H2O - polega na tym, że dwie cząsteczki H2 reagują z jedną cząsteczką O2 w celu wytworzenia dwóch cząsteczek H2O.
Ta zależność ilościowa jest znana jako stechiometria i jest podobna do każdej receptury.
Załóżmy, że do przygotowania jednej kanapki używa się dwóch plasterków salami, jednego plasterka sera i dwóch kawałków włoskiego chleba. Aby zrobić trzy kanapki, ilości składników są potrojone.
Ile kanapek można zrobić z 10 plasterków salami? Ponieważ stosunek salami do kanapek wynosi dwa do jednego, można zrobić pięć kanapek.
Ten sam proces stosuje się do reakcji chemicznych. Weźmy na przykład pod uwagę syntezę amoniaku. Współczynniki stechiometryczne bezpośrednio wskazują względną liczbę cząsteczek, która jest równoważna względnym ilościom w molach.
Jeden mol gazowego azotu i trzy mole gazowego wodoru reagują, tworząc dwa mole amoniaku. Aby wytworzyć cztery mole amoniaku, ilości reagentów są podwajane.
Stosunek molowy gazowego azotu do amoniaku wynosi jeden do dwóch, podczas gdy wodór gazowy do amoniaku wynosi trzy do dwóch. Jeśli jest 15 moli wodoru, ile moli amoniaku można zsyntetyzować? Używając stosunku moli jako współczynnika konwersji, można zsyntetyzować 10 moli amoniaku.
Aby oszacować masę reagenta na podstawie masy produktu lub odwrotnie, postępuje się zgodnie ze ścieżką. W przeciwieństwie do konwersji kretów, obliczenia dotyczące masy nie są bezpośrednie. Najpierw znana masa jest przekształcana w pieprzyki. Następnie stosuje się stosunek molowy. Wreszcie, ilość w molach jest przeliczana na masę przy użyciu masy molowej odpowiedniego związku.
Weźmy na przykład pod uwagę spalanie węglowodorowego paliwa rakietowego – czyli jego reakcję z tlenem. W przybliżeniu, ile gramów ciekłego tlenu potrzeba na każde 5 000 gramów paliwa?
Po pierwsze, przybliżona masa molowa paliwa jest używana do przekształcenia 5,000 gramów na mole. Następnie stosuje się stosunek moli 35 do 2 w celu obliczenia potrzebnej ilości w molach tlenu cząsteczkowego. Wreszcie, masa molowa tlenu cząsteczkowego jest używana do określenia, że statek kosmiczny musi przechowywać około 17 000 gramów tlenu na pokładzie na każde 5 000 gramów paliwa.
Zrównoważone równanie chemiczne dostarcza dużej ilości informacji w bardzo zwięzłej formie. Wzory chemiczne zapewniają tożsamość reagentów i produktów…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.