Przykładowy problem relacji mas w równaniach zrównoważonych

SandraMatic/Getty Images

Stosunek masy odnosi się do stosunku masy reagentów i produktów do siebie. W zrównoważonym równaniu chemicznym możesz użyć stosunku molowego do obliczenia masy w gramach. Możesz użyć równania, aby dowiedzieć się, jak znaleźć masę związku, pod warunkiem, że znasz ilość dowolnego uczestnika reakcji.

Problem bilansu masy

Zrównoważone równanie syntezy amoniaku to 3 H_dwa(g) + N_dwa(g) → 2 MAŁE₃(g).

Oblicz:

1. Masa w gramach NH₃powstały z reakcji 64,0 g N_dwa
2. Masa w gramach z N_dwawymagane dla postaci 1,00 kg NH₃

Rozwiązanie:

Od zrównoważone równanie , wiadomo, że:

1 mol N_dwa∝ 2 mol MAŁY₃

Użyj układ okresowy pierwiastków aby spojrzeć na masy atomowe pierwiastków i obliczyć masy reagentów i produktów:

1 mol N_dwa= 2(14,0g) = 28,0g

1 mol NH₃wynosi 14,0 g + 3 (1,0 g) = 17,0 g

Zależności te można połączyć, aby uzyskać współczynniki konwersji potrzebne do obliczenia masy w gramach NH₃powstały z 64,0 g N_dwa:

Masa NH₃= 64,0 g N_dwax 1 mol N_dwa/28,0g MAŁY_dwax 2 mol NH₃/1mol MAŁY₃x 17,0 g NH₃/1 mol MAŁY₃

Masa NH₃= 77,7 g MAŁY₃

Aby uzyskać odpowiedź na drugą część problemu, te same konwersje są używane w serii trzech kroków:

1. (1) gramy NH₃→ moli NH₃(1 mol MAŁY)₃= 17,0 g MAŁY₃)
2. (2) mole NH₃→ moli N_dwa(1 mol N_dwa∝ 2 mol MAŁY₃)
3. (3) krety N_dwa→ gram N_dwa(1 mol N_dwa= 28,0 g N_dwa)

Masa N_dwa= 1,00 x 10³g MAŁY₃x 1 mol NH₃/17,0g MAŁY₃x 1 mol N_dwa/2 mol MAŁY₃x 28,0 g N_dwa/1 mol N_dwa

Masa N_dwa= 824 g N_dwa

Odpowiadać:

1. masa NH₃= 77,7 g MAŁY₃
2. masa N_dwa= 824 g N_dwa

Jak obliczyć gramy za pomocą zrównoważonego równania

Jeśli masz problem z uzyskaniem prawidłowej odpowiedzi na tego typu problem, sprawdź następujące elementy:

• Upewnij się, że równanie chemiczne jest zrównoważone. Jeśli pracujesz z niezrównoważonym równaniem, pierwszym krokiem jest: równoważąc to .
• Sprawdź, czy jesteś zamiana gramów na mole prawidłowo.
• Być może rozwiązałeś problem poprawnie, ale otrzymujesz złą odpowiedź, ponieważ nie pracowałeś z prawidłową liczbą cyfr znaczących w trakcie całego procesu. Dobrą praktyką jest używanie mas atomowych dla pierwiastków o takiej samej liczbie cyfr znaczących, jaką podano w zadaniu. Zwykle są to trzy lub cztery cyfry znaczące. Użycie „złej” wartości może wyrzucić cię na ostatni punkt dziesiętny, co da złą odpowiedź, jeśli wpiszesz ją do komputera.
• Zwróć uwagę na indeksy dolne. Na przykład konwersja gramów na mole dla gazowego azotu (dwa atomy azotu) jest inna niż w przypadku pojedynczego atomu azotu.