Eksempelproblem med masseforhold i balanserte ligninger

SandraMatic/Getty Images

En masserelasjon refererer til forholdet mellom massen av reaktanter og produkter til hverandre. I en balansert kjemisk ligning kan du bruke molforholdet til å løse massen i gram. Du kan bruke en ligning for å lære hvordan du finner massen til en forbindelse, forutsatt at du vet mengden av enhver deltaker i reaksjonen.

Massebalanseproblem

Den balanserte ligningen for syntesen av ammoniakk er 3 H_to(g) + N_to(g) → 2 LITEN₃(g).

Regne ut:

1. Massen i gram NH₃dannet fra reaksjonen av 64,0 g N_to
2. Massen i gram av N_tonødvendig for form 1,00 kg NH₃

Løsning:

Fra balansert ligning , det er kjent at:

1 mol N_to∝ 2 mol LITEN₃

Bruke periodiske tabell å se på atomvektene til elementene og beregne vekten til reaktantene og produktene:

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

1 mol NH₃er 14,0 g + 3 (1,0 g) = 17,0 g

Disse relasjonene kan kombineres for å gi omregningsfaktorene som trengs for å beregne massen i gram NH₃dannet av 64,0 g N_to:

Messe NH₃= 64,0 g N_tox 1 mol N_to/28,0 g LITEN_tox 2 mol NH₃/1mol LITEN₃x 17,0 g NH₃/1 mol LITEN₃

Messe NH₃= 77,7 g LITEN₃

For å få svar på den andre delen av oppgaven, brukes de samme konverteringene i en serie med tre trinn:

1. (1) gram NH₃→ mol NH₃(1 mol LITEN)₃= 17,0 g LITEN₃)
2. (2) mol NH₃→ mol N_to(1 mol N_to∝ 2 mol LITEN₃)
3. (3) føflekker N_to→ gram N_to(1 mol N_to= 28,0 g N_to)

Messe N_to= 1,00 x 10³g LITEN₃x 1 mol NH₃/17,0 g LITEN₃x 1 mol N_to/2 mol LITEN₃x 28,0 g N_to/1 mol N_to

Messe N_to= 824 g N_to

Svar:

1. masse NH₃= 77,7 g LITEN₃
2. masse N_to= 824 g N_to

Hvordan beregne gram med en balansert ligning

Hvis du har problemer med å få riktig svar for denne typen problemer, sjekk følgende:

• Sørg for at den kjemiske ligningen er balansert. Hvis du jobber fra en ubalansert ligning, er det aller første trinnet balansere det .
• Sjekk for å være sikker på at du er det konvertere mellom gram og mol riktig.
• Du løser kanskje problemet riktig, men får feil svar fordi du ikke jobbet med riktig antall signifikante tall gjennom hele prosessen. Det er god praksis å bruke atommassene for grunnstoffene med samme antall signifikante tall som du er oppgitt i oppgaven. Vanligvis er dette tre eller fire betydelige tall. Hvis du bruker 'feil' verdi, kan du kaste deg ut på siste desimal, noe som vil gi deg feil svar hvis du skriver det inn i en datamaskin.
• Vær oppmerksom på abonnementene. For eksempel er gram til mol konvertering for nitrogengass (to nitrogenatomer) annerledes enn hvis du hadde et enkelt nitrogenatom.