Exempel Problem med massförhållanden i balanserade ekvationer

En massförhållande avser förhållandet mellan massan av reaktanter och produkter till varandra. I en balanserad kemisk ekvation kan du använda molförhållandet för att lösa för massa i gram. Du kan använda en ekvation för att lära dig hitta massan på en förening, förutsatt att du vet hur många deltagare som helst i reaktionen..

Massbalansproblem

Den balanserade ekvationen för syntes av ammoniak är 3H2(g) + N2(g) → 2 NH3(G).

Beräkna:

  1. Massan i gram NH3 bildad från reaktionen av 64,0 g N2
  2. Massan i gram N2 krävs för form 1,00 kg NH3

Lösning:

Från den balanserade ekvationen är det känt att:

1 mol N2 ∝ 2 mol NH3

Använd den periodiska tabellen för att titta på elementens atomvikter och beräkna vikterna på reaktanterna och produkterna:

1 mol N2 = 2 (14,0 g) = 28,0 g

1 mol NH3 är 14,0 g + 3 (1,0 g) = 17,0 g

Dessa relationer kan kombineras för att ge de omvandlingsfaktorer som behövs för att beräkna massan i gram NH3 bildad från 64,0 g N2:

Mass NH3 = 64,0 g N2 x 1 mol N2/28,0 g NH2 x 2 mol NH3/ 1 mol NH3 x 17,0 g NH3/ 1 mol NH3

Mass NH3 = 77,7 g NH3

För att få svaret på den andra delen av problemet används samma omvandlingar i en serie av tre steg:

  1. (1) gram NH3 → mol NH3 (1 mol NH3 = 17,0 g NH3)
  2. (2) mol NH3 → mol N2 (1 mol N2 ∝ 2 mol NH3)
  3. (3) mol N2 → gram N2 (1 mol N2 = 28,0 g N2)

Mass N2 = 1,00 x 103 g NH3 x 1 mol NH3/17,0 g NH3 x 1 mol N2/ 2 mol NH3 x 28,0 g N2/ 1 mol N2