Kimyada Reaktan Problemlerini Sınırlama

bir dengeli kimyasal denklem mol miktarını gösterir reaktanlar birlikte molar miktarlarda Ürün:% s. Gerçek dünyada, reaktanlar nadiren ihtiyaç duyulan kesin miktarla bir araya getirilir. Bir reaktan diğerlerinden önce tamamen tüketilecektir. İlk önce kullanılan reaktan,sınırlayıcı reaktan. Diğer reaktanlar, kalan miktarın "fazla" olarak değerlendirildiği yerlerde kısmen tüketilir. Bu örnek problem, bir kimyasal reaksiyonun sınırlayıcı reaktanını belirlemek için bir yöntem göstermektedir.

Sodyum hidroksit (NaOH) fosforik asit (H ile reaksiyona girer)₃PO₄) sodyum fosfat (Na)₃PO₄) ve su (H₂O) reaksiyon ile:

• 3 NaOH (sulu) + H₃PO₄(aq) → Na₃PO₄(sulu) + 3H₂O (I)

35.60 gram NaOH, 30.80 gram H ile reaksiyona girerse₃PO₄,

• a. Kaç gram Na₃PO₄ oluşur?
• b. Sınırlayıcı reaktan nedir?
• c. Reaksiyon tamamlandığında kaç gram fazla reaktan kalır?

Kullanışlı bilgi:

• Molar kütle NaOH = 40.00 gram
• H mol kütlesi₃PO₄ = 98.00 gram
• Na mol kütlesi₃PO₄ = 163.94 gram

Sınırlayıcı reaktanı belirlemek için, her bir reaktan tarafından oluşturulan ürün miktarını hesaplayın. En az miktarda ürün üreten reaktan, sınırlayıcı reaktandır.

Na'nın gram sayısını belirlemek₃PO₄ oluşturulan:

• gram Na₃PO₄ = (gram reaktan) x (mol reaktan / mol reaktan kütlesi) x (mol oranı: ürün / reaktan) x (mol ürün / mol ürünü)

Na Miktarı₃PO₄ 35.60 gram NaOH'den oluşur

• gram Na₃PO₄ = (35,60 g NaOH) x (1 mol NaOH / 40,00 g NaOH) x (1 mol Na₃PO₄/ 3 mol NaOH) x (163.94 g Na₃PO₄/ 1 mol Na₃PO₄)
• gram Na₃PO₄ = 48,64 gram

Na Miktarı₃PO₄ 30.80 gram H'den oluşur₃PO₄

• gram Na₃PO₄ = (30,80 g H₃PO₄) x (1 mol H₃PO₄/98.00 gram H₃PO₄) x (1 mol Na₃PO₄/ 1 mol H₃PO₄) x (163.94 g Na₃PO₄/ 1 mol Na₃PO₄)
• gram Na₃PO₄ = 51,52 gram

Sodyum hidroksit, fosforik asitten daha az ürün oluşturdu. Bu, sodyum hidroksitin sınırlayıcı reaktan olduğu ve 48.64 gram sodyum fosfat oluştuğu anlamına gelir.

Miktarını belirlemek aşırı reaktan kalan miktar gereklidir.

• kullanılan gram reaktan = (oluşan ürün gramı) x (1 mol ürün / molar ürün kütlesi) x (mol oranı Reaktan / ürün) x (reaktan molar kütlesi)
• gram H₃PO₄ kullanılan = (48.64 gram Na₃PO₄) x (1 mol Na₃PO₄/163.94 g Na₃PO₄) x (1 mol H₃PO₄/ 1 mol Na₃PO₄) x (98 gG₃PO₄/ 1 mol)
• gram H₃PO₄ kullanılan = 29.08 gram

Bu sayı kalan fazla reaktan miktarını belirlemek için kullanılabilir.

• Gram H₃PO₄ kalan = ilk gram H₃PO₄ - gram H₃PO₄ Kullanılmış
• gram H₃PO₄ kalan = 30.80 gram - 29.08 gram
• gram H₃PO₄ kalan = 1,72 gram

35.60 gram NaOH, 30.80 gram H ile reaksiyona girdiğinde₃PO₄,

• a. 48.64 gram Na₃PO₄ oluşur.
• b. NaOH sınırlayıcı reaktandı.
• c. 1.72 gram H₃PO₄ tamamlanması.