61553 skanuj0024 (196)

50 2. Podstawowe p^ccią, stechiometria

2.6. Obliczenia na podstawie stechiometrii reakcji chemicznych

Obliczenia stechiomctryczne; oparte na równaniach reakcji należy przeprowadzać według schematu:

1.    Napisać równanie reakcji 1 dobrać współczynniki.

2.    Ustalić stosunek stcchiometryczny pomiędzy substancją, której ilość jest podana, a substancją, której ilość należy obliczyć.

3.    Obliczyć masy molowe tych substancji.

4.    Ułożyć odpowiednie równanie i rozwiązać je.

5.    Podać odpowiedź.

Przykład 1

Ile moll amoniaku przereaguje z 10 molami tlenu, jeżeli produktami reakcji / są tlenek azotu(II) i woda?

4NHj + 50j = 4NO + 6HjO

Rozwi ązanie

Z równania reakcji wynika, że 4 mole NH₃ reagują z 5 molami O2, czyli:

4 mole NH3 — z 5 molami O2, więc x    - z 10

4

x=—-10=8

5

Przereaguje 8 moli amoniaku.

Przykład 2

Dla reakcji: 2Fe203 + 3C = 4Fe + 3CO> obliczyć- stosunek steefciometryesay:

a)    tlenku żelaza(III) do węgla (vv molach),

b)    węgla do dwutlenku węgla (w gramach),

c)    węgla do żelaza (w gramach),

d)    tlenku żeiaza(IH) do żelaza {w molach).

Rozwiązanie

ad a)

*.v reakcji r.i 2 .-role Fe_:0? popadają 3 mole    więc

sm

adb)

W reakcji z 3 moli węgla powstają 3 mole CO* czyli 1:1; chcąc ten stosunek wyrazić w gramach, obliczamy masę molową CO* która wynosi 44 g/mol. Wiedząc, że masa molowa węgla wynosi 12,0 g/mol, z proporcji C:C0₂ otrzymujemy 12:44 = 3:11.

adc)

W reakcji z 3 moli węgla powstają 4 mole żelaza. Ponieważ 1 mol węgla ■12 g/mol, żelaza 55,8 g/mol, czyli stosunek 3C:4Fe = (3-12):(4*55,8) = -36:223,2 a 9:56.

add)

W reakcji z 2 moli F^Oy powstają 4 mole Fe, a więc stosunek stechiometryczny FciOytFe = 2:4 = 15.

Przykład 3

W wyniku reakcji H₂S z SO? otrzymuje się siarkę i wodę. Obliczyć w molach skład produktów reakcji w przypadku gdy do reakcji wzięto 6,8 gH₂S i 19,2 g SO2. Zakładamy, że reakcja zaszła do końca, a więc do całkowitego prze reagowania tego substratu, którego jest najmniej.

Rozwiązanie

Rozwiązanie zadania zaczynam/od zapisu reakcji chemicznej 2H₂S + SO2 - 3S +2H₂0 (M _lljS - 34 g/mol; M_SOj - 64 g/mol).

Ponieważ pyUinic dotyczy ilości moli produktów, gramy substratów zamieniamy na inolc:

^n,l-^s"3^Łi“⁰'^2molV.>

Przed reakcją: 0,2 mola H₂S; 0,3 mola S0₂.

Z równania wynika, że:

a)    2 mole II₂S reagują z 1 molem S0₂

0.2 mola HjS przereaguje z OJ mola S0₂

b)    z 2 moll I I₂S powstają3 mole $

_ 19,2g

— 0,3 mola

64,0-g/mol..

2 mola H2S powstaje 0,3 molu S