Stosunek molowy: definicja i przykłady

Jaki jest stosunek molowy w chemii?

Stosunek molowy to ułamek lub stosunek atomów w związkach w reakcji chemicznej. Steve Shepard / Getty Images

W reakcji chemicznej związki reagują w ustalonym stosunku. Jeśli stosunek jest niezrównoważony, pozostanie reagent. Aby to zrozumieć, musisz znać stosunek molowy lub stosunek molowy .

Stosunek molowy

• Stosunek molowy porównuje liczbę moli w zrównoważonym równaniu.
• Jest to porównanie współczynników przed wzorami chemicznymi.
• Jeśli wzór nie ma współczynnika, to tak samo, jak stwierdzenie, że jest 1 mol tego gatunku.
• Stosunki molowe są wykorzystywane do przewidywania, ile produktu tworzy reakcja lub do określenia, ile reagenta jest potrzebne do wytworzenia określonej ilości produktu.

Definicja stosunku molowego

Stosunek molowy to stosunek między ilościami w krety z dowolnych dwóch związki zaangażowany w Reakcja chemiczna . Stosuje się stosunki molowe jako współczynniki konwersji między produktami i reagenty w wielu problemach chemicznych . Stosunek molowy można określić, badając współczynniki przed wzorami w zrównoważonym równaniu chemicznym.

Znany również jako: Stosunek molowy jest również nazywany stosunek mola do mola .

Jednostki stosunku molowego

Jednostki stosunku molowego to albo mol:mol, albo jest to liczba bezwymiarowa, ponieważ jednostki znoszą się. Na przykład można powiedzieć, że stosunek 3 moli O_dwado 1 mola H_dwawynosi 3:1 lub 3 mol O_dwa: 1 mol H_dwa.

Przykład stosunku molowego: Równanie zrównoważone

Do reakcji:
2 godz_dwa(g) + O_dwa(g) → 2 godz_dwaO(g)

Stosunek molowy między O_dwai H_dwaO to 1:2. Na każdy 1 mol O_dwawykorzystany, 2 mole H_dwaPowstają O.

Stosunek molowy między H_dwai H_dwaO to 1:1. Na każde 2 mole H_dwawykorzystany, 2 mole H_dwaPowstają O. Jeśli użyto 4 mole wodoru, to 4 mole woda zostanie wyprodukowany.

Przykład niezrównoważonego równania

Jako inny przykład zacznijmy od niezrównoważonego równania:

O₃→_dwa

Przyglądając się, można zauważyć, że to równanie nie jest zrównoważone, ponieważ masa nie jest zachowana. W ozonie jest więcej atomów tlenu (O₃) niż w gazowym tlenie (O_dwa). Nie można obliczyć stosunku molowego dla niezrównoważonego równania. Zbilansowanie tego równania daje:

2O₃→ 3O_dwa

Teraz możesz użyć współczynników przed ozonem i tlenem, aby znaleźć stosunek molowy. Stosunek to 2 ozon do 3 tlenu, czyli 2:3. Jak tego używasz? Powiedzmy, że zostaniesz poproszony o sprawdzenie, ile gramów tlenu jest produkowanych, gdy reagujesz na 0,2 grama ozonu.

1. Pierwszym krokiem jest sprawdzenie, ile moli ozonu znajduje się w 0,2 grama. (Pamiętaj, że jest to stosunek molowy, więc w większości równań stosunek nie jest taki sam dla gramów.)
2. Doprzelicz gramy na mole, sprawdź masę atomową tlenu w układzie okresowym . Na mol przypada 16,00 gramów tlenu.
3. Aby dowiedzieć się, ile moli jest w 0,2 gramach, rozwiąż:
   x mole = 0,2 grama * (1 mole/16,00 gramów).
   Dostajesz 0,0125 moli.
4. Użyj stosunku molowego, aby dowiedzieć się, ile moli tlenu jest produkowanych przez 0,0125 mola ozonu:
   mole tlenu = 0,0125 mola ozonu * (3 mole tlenu/2 mole ozonu).
   Rozwiązując to, otrzymasz 0,01875 moli gazowego tlenu.
5. Na koniec przelicz liczbę moli gazowego tlenu na gramy, aby uzyskać odpowiedź:
   gramów gazowego tlenu = 0,01875 mola * (16,00 gramów/mol)
   gramów tlenu = 0,3 grama

Powinno być dość oczywiste, że w tym konkretnym przykładzie mogłeś od razu wstawić ułamek molowy, ponieważ po obu stronach równania występował tylko jeden typ atomu. Warto jednak znać procedurę postępowania w przypadku bardziej skomplikowanych problemów do rozwiązania.

Źródła

• Błękit nieba, David (1996). Podstawowe zasady i obliczenia w inżynierii chemicznej (wyd. 6). ISBN 978-0-13-305798-0.
• Międzynarodowe Biuro Miar i Wag (2006). Międzynarodowy Układ Jednostek (SI) (wyd. 8). ISBN 92-822-2213-6.
• Rickard, James N.; Spencera, George'a M.; Bodner, Lyman H. (2010). Chemia: struktura i dynamika (wyd. 5). Hoboken, NJ: Wiley. ISBN 978-0-470-58711-9.
• Whiteman, DN (2015). Encyklopedia Nauk o Atmosferze (wyd. 2). Elsevier Sp. ISBN 978-0-12-382225-3 .
• Zumdahl, Steven S. (2008). Chemia (wyd. 8). Nauka Cengage. ISBN 0-547-12532-1.