Περιορισμός προβλημάτων αντιδραστηρίων στη χημεία

ΕΝΑ ισορροπημένη χημική εξίσωση δείχνει τις γραμμομοριακές ποσότητες αντιδραστήρια που θα αντιδράσουν μαζί για να παράγουν γραμμομοριακές ποσότητες προϊόντα. Στον πραγματικό κόσμο, τα αντιδρώντα σπάνια συγκεντρώνονται μαζί με το ακριβές ποσό που χρειάζεται. Ένα αντιδραστήριο θα χρησιμοποιηθεί εντελώς πριν από τους άλλους. Το αντιδραστήριο που εξαντλήθηκε πρώτα είναι γνωστό ωςπεριοριστικό αντιδραστήριο. Τα άλλα αντιδραστήρια καταναλώνονται μερικώς, όπου η υπόλοιπη ποσότητα θεωρείται "σε περίσσεια". Αυτό το πρόβλημα παραδείγματος καταδεικνύει μια μέθοδο για τον προσδιορισμό του περιοριστικού αντιδραστηρίου μιας χημικής αντίδρασης.

Υδροξείδιο του νατρίου (ΝαΟΗ) αντιδρά με φωσφορικό οξύ (Η₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄) για να σχηματίσει φωσφορικό νάτριο (Na₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄) και νερό (Η₂Ο) με την αντίδραση:

• 3 ΝαΟΗ (υδατ.) + Η₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄(aq) → Na₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄(υδ) + 3Η₂O (l)

Αν 35,60 γραμμάρια ΝαΟΗ αντιδρά με 30,80 γραμμάρια Η₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄,

• ένα. Πόσα γραμμάρια Na₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ σχηματίζονται;
instagram viewer
• σι. Ποιο είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο;
• ντο. Πόσα γραμμάρια της περίσσειας αντιδραστηρίου παραμένουν όταν ολοκληρωθεί η αντίδραση;

ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ:

• Μοριακή μάζα ΝαΟΗ = 40,00 γραμμάρια
• Μοριακή μάζα του Η₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ = 98,00 γραμμάρια
• Μοριακή μάζα του Na₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ = 163,94 γραμμάρια

Για τον προσδιορισμό του περιοριστικού αντιδραστηρίου, υπολογίστε την ποσότητα του προϊόντος που σχηματίζεται από κάθε αντιδραστήριο. Το αντιδραστήριο που παράγει την ελάχιστη ποσότητα προϊόντος είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο.

Για να προσδιοριστεί ο αριθμός των γραμμάρια Na₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ σχηματίστηκε:

• γραμμάρια Na₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ = (γραμμομοριακό αντιδραστήριο) χ (γραμμομόριο αντιδραστηρίου / μοριακή μάζα αντιδραστηρίου) χ (γραμμομοριακή αναλογία: προϊόν / αντιδραστήριο) χ (γραμμομοριακή μάζα του προϊόντος /

Ποσότητα Να₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ που σχηματίζεται από 35.60 γραμμάρια ΝαΟΗ

• γραμμάρια Na₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ = (35,60 g ΝαΟΗ) χ (1 mol NaOH / 40,00 g Ν & ΟΗ) χ (1 mol Na₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄/ 3 mol ΝθΟΗ) χ (163,94 g Na₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄/ 1 mol Να₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄)
• γραμμάρια Να₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ = 48,64 γραμμάρια

Ποσότητα Να₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ που σχηματίζεται από 30,80 γραμμάρια Η₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄

• γραμμάρια Na₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ = (30,80 g Η₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄) χ (1 mol Η₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄/ 98,00 γραμμάρια Η₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄) χ (1 mol Να₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄/ 1 mol Η₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄) χ (163,94 g Na₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄/ 1 mol Να₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄)
• γραμμάρια Na₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ = 51,52 γραμμάρια

Το υδροξείδιο του νατρίου σχημάτισε λιγότερο προϊόν από το φωσφορικό οξύ. Αυτό σημαίνει ότι το υδροξείδιο του νατρίου ήταν το περιοριστικό αντιδραστήριο και σχηματίστηκαν 48,64 γραμμάρια φωσφορικού νατρίου.

Για να καθορίσετε το ποσό των περίσσεια αντιδραστηρίου υπολείπεται, το ποσό που απαιτείται είναι

• γραμμάρια χρησιμοποιούμενου αντιδραστηρίου = (γραμμάρια σχηματιζόμενου προϊόντος) χ (1 mol προϊόν / μοριακή μάζα του προϊόντος) χ (γραμμομοριακή αναλογία του αντιδραστηρίου / του προϊόντος) χ (γραμμομοριακή μάζα αντιδραστηρίου)
• γραμμάρια Η₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ χρησιμοποιείται = (48,64 γραμμάρια Na₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄) χ (1 mol Να₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄/ 163,94 g Na₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄) χ (1 mol Η₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄/ 1 mol Να₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄) χ (98 g Η₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄/ 1 mol)
• γραμμάρια Η₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ χρησιμοποιείται = 29,08 γραμμάρια

Αυτός ο αριθμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της υπόλοιπης ποσότητας της περίσσειας αντιδραστηρίου.

• Γραμμάτια H₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ εναπομείναντα = αρχικά γραμμάρια H₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ - γραμμάρια H₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ μεταχειρισμένος
• γραμμάρια Η₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ που παραμένει = 30,80 γραμμάρια - 29,08 γραμμάρια
• γραμμάρια Η₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ υπόλοιπο = 1,72 γραμμάρια

Όταν 35,60 γραμμάρια ΝαΟΗ αντιδρά με 30,80 γραμμάρια Η₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄,

• ένα. 48,64 γραμμάρια Na₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ σχηματίζονται.
• σι. Το ΝθΟΗ ήταν το περιοριστικό αντιδραστήριο.
• ντο. 1,72 γραμμάρια Η₃ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ₄ παραμένουν στην ολοκλήρωση.