Voorbeeldprobleem van massaverhoudingen in gebalanceerde vergelijkingen

SandraMatic/Getty Images

Een massarelatie verwijst naar de verhouding van de massa van reactanten en producten tot elkaar. In een uitgebalanceerde chemische vergelijking kun je de molverhouding gebruiken om de massa in grammen op te lossen. U kunt een vergelijking gebruiken om te leren hoe u de massa van een verbinding kunt vinden, op voorwaarde dat u de hoeveelheid van een deelnemer aan de reactie kent.

Massabalansprobleem

De uitgebalanceerde vergelijking voor de synthese van ammoniak is 3 H_twee(g) + Nee_twee(g) → 2 KLEIN₃(g).

Berekenen:

1. De massa in gram NH₃gevormd uit de reactie van 64,0 g N_twee
2. De massa in gram van N_tweenodig voor formulier 1,00 kg NH₃

Oplossing:

Van de evenwichtige vergelijking , het is bekend dat:

1 mol Nee_twee∝ 2 mol KLEIN₃

Gebruik de periodiek systeem om naar de atoomgewichten van de elementen te kijken en de gewichten van de reactanten en producten te berekenen:

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

1 mol NH₃is 14,0 g + 3 (1,0 g) = 17,0 g

Deze relaties kunnen worden gecombineerd om de conversiefactoren te geven die nodig zijn om de massa in gram NH . te berekenen₃gevormd uit 64,0 g N_twee:

massa NH₃= 64,0 g N_tweex 1 mol N_twee/28,0 g KLEIN_tweex 2 mol NH₃/1mol KLEIN₃x 17,0 g NH₃/1 mol KLEIN₃

massa NH₃= 77,7 g KLEIN₃

Om het antwoord op het tweede deel van het probleem te krijgen, worden dezelfde conversies gebruikt in een reeks van drie stappen:

1. (1) gram NH₃→ moedervlekken NH₃(1 mol KLEIN)₃= 17,0 g KLEIN₃)
2. (2) mol NH₃→ moedervlekken_twee(1 mol N_twee∝ 2 mol KLEIN₃)
3. (3) mollen N_twee→ gram N_twee(1 mol N_twee= 28,0 g N_twee)

Massa nr_twee= 1,00 x 10³g KLEIN₃x 1 mol NH₃/17.0 g KLEIN₃x 1 mol N_twee/2 mol KLEIN₃x 28,0 g N_twee/1 mol N_twee

Massa nr_twee= 824 g N_twee

Antwoorden:

1. massa NH₃= 77,7 g KLEIN₃
2. massa N_twee= 824 g N_twee

Grammen berekenen met een gebalanceerde vergelijking

Als u problemen ondervindt bij het vinden van het juiste antwoord voor dit soort problemen, controleert u het volgende:

• Zorg ervoor dat de chemische vergelijking in evenwicht is. Als u werkt vanuit een onevenwichtige vergelijking, is de allereerste stap: het in evenwicht brengen .
• Controleer om er zeker van te zijn dat u omrekenen tussen gram en mol correct.
• Mogelijk lost u het probleem correct op, maar krijgt u het verkeerde antwoord omdat u tijdens het hele proces niet met het juiste aantal significante cijfers hebt gewerkt. Het is een goede gewoonte om de atoommassa's voor de elementen te gebruiken met hetzelfde aantal significante cijfers als in je probleem. Meestal zijn dit drie of vier significante cijfers. Als u de 'verkeerde' waarde gebruikt, kunt u op de laatste decimaal uitkomen, waardoor u het verkeerde antwoord krijgt als u het op een computer invoert.
• Let op de onderschriften. De omzetting van gram naar mol voor stikstofgas (twee stikstofatomen) is bijvoorbeeld anders dan wanneer u een enkel stikstofatoom zou hebben.