X
 |
 |
|
|
1
جملات زیر را با عبارت های مناسب پر کنید : · در معادله ی ............................... واکنش ، تنها نام واکنش دهنده ها و فراورده ها مشخص است . · واکنش پلیمر شدن نوعی واکنش .......................... است . · برای شناسایی یون Pb2+ معمولاً از محلول ...................... استفاده می شود . · در بیش تر واکنش های شیمیایی ، بازده .......................... کم تر از بازده ........................... است . · در فرایند پر شدن کیسه های هوا اتومبیل ، به ترتیب ........................و ........................... خطرناک ترین و بی خطر ترین مواد تولید شده هستند . · غلظت مولی محلول بیانگر تعداد مول های حل شونده در یک لیتر ..................................... است . A) CuSO4(aq) + Fe(s)→ Fe2(SO4)3 + Cu(s) B) C4H10(g) + O2(g)→ CO2(g) + H2O(g) A) Na(s) + H2O(l) →….....+ ………..
B) NaHCO3)s) + HCl(aq) → ………….. + …………… + ………… A) NH4Cl→NH3 + HCl
B) Ba + 2H2O→Ba(OH)2 + H2
C) 2Al + 3Br2 → Al2Br6
Al(OH)3(s) + 3HCl(aq) →AlCl3(aq) + 3H2O(l)
CaCO3(s) + 2HCl → CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l) اگر نمونه ای به وزن 5 گرم از گچ را که 72% آن CaCO3 است ، در مقدار اضافی HCl حل کنیم ، حجم گاز آزاد شده در شرایط استاندارد چقدر است ؟
2Ca(s) + O2(g) → 2CaO(s) الف – چند گرم کلسیم اکسید تولید می شود ؟ ب – واکنش دهنده محدود کننده کدام است ؟
aB2O3(s) + NaOH(aq) →Na3BO3(aq) + bH2O(l) الف - 3 ب- 3/1 ج- 5/2 د – 2/5 الف - FeSO4 + CaCl2 → FeCl2 + CaSO4 ب- CaCO3 + 2HCl→CaCl2 + H2O + CO2 ج- Mg + 2H2O→Mg(OH)2 + H2 د- H3PO4 + NaOH→NaH2PO4 + H2O الف – 49/0 ب- 049/0 ج – 098/0 د- 98/0 الف – H2SO3 ب- H2SO4 ج- H2S2O7 د- H2S2O8 الف – یون آمونیوم ب- یون نیترات ج- گاز آمونیاک د- گاز نیتروژن الف – 160 ب- 40 ج- 80 د- 153 الف- 4/0 ب- 04/0 ج- 6/1 د- 16/0 الف – استوانه مدرج و بالون حجمی ب- دو استوانه مدرج ج- پی پت و استوانه مدرج د- پی پت و بالون حجمی الف – 9/0 – نیتروژن و 1/0 ب- 4/0 - نیتروژن و 2/0 ج- 4/0 – هیدروژن و 2/0 د- 9/0- هیدروژن و 1/0 الف – N2 ب- NaHCO3 ج- Fe2O3 د- NaN3
نوشته شده توسط اکبر نوری زاده در پنجشنبه بیست و نهم آذر 1386 ساعت 22:4 موضوع کلاس درس | لینک ثابت
استوکیومتری6 در بسياري از واکنشهاي شيميايي مقدار فرآورده هاي بدست آمده کمتر از مقدار محاسبه شده است. مقدار فرآورده هاي مورد انتظار از محاسبه ها را «بازده نظري» مي گويند. اغلب «بازده عملي» کمتر از بازده نظري است. ۱۰۰× با محاسبه بازده نظري (بيشترين مقدار ممکن فرآورده) با استفاده از واکنش دهنده ي محدود کننده مي توان بازده درصدي را محاسبه کرد. مثال : در يک آزمايش واکنشي ميان LiBH4 به مقدارg ۵ و مقدار زيادي NH4Cl انجام شده و B3N3H6 به مقدار 16/2بدست آمده . معادله واکنش به صورت زير است. 3 LiBH4 + 3 NH4Cl ® B3N3H6 + 9 H2 + 3LiCl بازده درصدي واکنش را محاسبه کنيد. (B3N3H6 = 80/4 mol ۱- و LiBH4 = 21/79 g . mol( پاسخ : در صورت مساله مشخص شده است که LiBH4 واکنش دهنده ي محدود کننده است. = 0/230 mol LiBH4 x
= 0/076 mol B3N3H6 x
= 6/16 g B3N3H6 x
* 100 = %35/06 بازده درصدي = مثال : برای تهیه ی 16 کیلو گرم آمونیوم نیترات ، دست کم چند کیلو گرم نیتریک اسید را با گاز آمونیاک بایستی واکنش دهیم ، به شرط آنکه بازده درصدی واکنش 90% باشد ؟ NH3 + HNO3→ NH4NO3 پاسخ : با توجه به صورت مسئله در می یابم که بازده عملی ( 16 کیلو گرم آمونیوم نیترات ) و بازده درصدی واکنش (90%) داده شده و مقدار واکنش دهنده ( کیلو گرم نیتریک اسید ) خواسته شده است . ۱۰۰×
۱۰۰× Kg NH4NO3 78/17= بازده نظری
= 14 Kg HNO3 استوکیومتری و زندگی یکی از کاربردهای استوکیومتری در صنایع خودروسازی است . طراحان خودرو از استوکیومتری برای افزایش ایمنی و بازده موتور خودروها و کاهش آلودگی محیط زیست استفاده می کنند . در واقع ، افزایش ایمنی با به کار بردن کیسه های هوا و بازده بالای ناشی از بهسوزی سوخت ، آن هم با کمترین اثرهای تخریبی روی محیط زیست ، به رعایت اصول استوکیومتری وابسته است . کیسه های هوا اشکال زیر سیستم کیسه هوا را قبل و بعد از تصادف نشان می دهند .
واکنش های که در مخلوط مولد گاز رخ می دهند ، به ترتیب عبارتند از 1- سدیم آزید موجود در مولد گاز تجزیه شده ، گاز نیتروژن لازم برای پر شدن کیسه ها را فراهم می کند : 2NaN3 (s)→ 2Na(s) + 3N2 (g) 2- آهن (III) اکسید موجود در مولد گاز با فلز فعال و خطرناک سدیم واکنش داده ، خطر آن را کاهش می دهد . هم چنین ، گرمای ناشی از این واکنش ، موجب افزایش ناگهانی دما به بیش از 100 درجه سانتیگراد و انبساط سریع کیسه ها می شود : 6Na (s) + Fe2O3 (s) →3Na2O (s) + 2Fe (s) + Q 3- سدیم اکسید تولید شده با کربن دی اکسید و رطوبت هوا واکنش داده ، ماده ی بی خطر سدیم هیدروژن کربنات تولید می شود : Na2O (s) + 2CO2 (g) + H2O (g) →2NaHCO3 (s) - حجم گاز مورد نیاز برای پر کردن کیسه ای هوا با حجم مشخص ، به چگالی گاز وابسته است که آن هم به دما بستگی دارد . افزایش کارایی موتورها بهسوزی موتور خودرو به رعایت اصول استوکیومتری وابسته است . انرژی + آب + کربن دی اکسید→ اکسیژن هوا + بنزین این معادله نوشتاری ، واکنش ها را به خوبی نشان نمی دهد ، زیرا بنزین مخلوطی از هیدروکربن هاست که 5 تا 12 کربن دارند . اگر بنزین را به صورت ایزواکتان خالص در نظر بگیریم ، آنگاه معادله نمادی سوختن بنزین به صورت زیر است : 2C8H18 (l) + 25O2 (g) → 16CO2 (g) + 18H2O (g) + 10900 Kj اگر دو واکنش دهنده در موتور خودرو ( بنزین و اکسیژن ) در یک نسبت نزدیک به نسبت مولی معادله ی موازنه شده ی واکنش با هم مخلوط شوند ، مصرف سوخت و آلودگی هوا کاهش می یابد . مثال : هنگامی که موتور خودرو در جا کار می کند ، نسبت مولی مصرف سوخت به اکسیژن 1 به 9 است . به ازای سوختن 5/0 لیتر بنزین ( ایزو اکتان ) ، چند لیتر هوا در شرایط STP مصرف می شود ؟ ( چگالی ایزو اکتان 7/0 گرم بر سانتی متر مکعب است . ) = 3.07 mol C8H18 چون در این شرایط به ازای مصرف یک مول بنزین ، 9 مول اکسیژن مصرف می شود ، بنابر این ، =619 L O2 از آنجا که 20% هوا را اکسیژن تشکیل می دهد . از این رو داریم : هوای مصرف شده L 3095 =
نوشته شده توسط اکبر نوری زاده در پنجشنبه بیست و نهم آذر 1386 ساعت 21:57 موضوع کلاس درس | لینک ثابت
استوکیومتری5 این نوع مسایل به دو دسته کلی زیر طبقه بندی می شوند : 1- حجم و غلظت مولی یک واکنش دهنده را می دهند و حجم یا غلظت مولی واکنش دهنده ی دیگر را می خواهند . 2- حجم و غلظت مولی یک واکنش دهنده را می دهند و مقدار فراورده ( ها ) ی به دست آمده را می خواهند . برای حل این مسایل ، کافی است ابتدا تعداد مول ها را بدست آوریم . سپس با استفاده از نسبت مولی مناسب ، تعداد مول ماده ی دیگر و از آنجا ، بر حسب نوع مسئله ، حجم ، غلظت یا جرم آن ماده را به دست می آوریم . HCl(aq) + NaOH(aq)→ NaCl(aq) + H2O(l) =0.1 mol NaOH
=50ml HCl واکنش دهندي محدود کننده در هنگام انجام واکنشهاي شيميايي معمولاً يکي از واکنش دهنده ها به مقدار کمتر از مقدار استوکيومتري وجود دارد. بنابراين در جريان واکنش زودتر از واکنش دهنده هاي ديگر به مصرف مي رسد و تمامي مي شود. اين ماده تعيين کننده پيشرفت واکنش است و آن را محدود کننده مي نامند. واکنش دهنده هاي ديگر را که پس از پايان واکنش نيز مقداري از آنها در ظرف مي ماند، واکنش دهنده هاي اضافي مي نامند. قیمت مواد یک عامل مهم در انتخاب واکنش دهنده ی محدود کننده است . باتوجه به نسبتهاي مولي مي توان در مسايل واکنش دهنده ي محدود کننده را مشخص کرد. مراحل تعیین واکنش دهنده محدود کننده به قرار زیر است : 1- با توجه به مقادیر داده شده ، تعداد مول واکنش دهنده ها را حساب می کنیم . 2- یکی از واکنش دهنده ها را بعنوان محدود کننده فرض می کنیم . با استفاده از نسبت مولی مناسب ، تعداد مول لازم از واکنش دهنده ی دیگر را حساب می کنیم . 3- تعداد مول مورد نیاز حساب شده در مرحله 2 را با تعداد مول داده شده ی مرحله 1 مقایسه می کنیم . اگر تعداد مول مورد نیاز از آن واکنش دهنده کم تر از تعداد مول داده شده باشد . واکنش دهنده ی محدود کننده را درست انتخاب کرده ایم . در صورتیکه بیش تر باشد ، فرض ما ( درمرحله 2 ) درست نبوده ، واکنش دهنده ی دیگر محدود کننده است و باید محاسبه ها را بر پایه ی آن انجام داد . مثال : از واکنش g۵۰ فلزي روي با g ۱۵۰ نيترات نقره چند گرم نقره را مي توان بدست آورد؟ Ag = 108 g mol و ۱-AgNO3 170 = g mol و۱- Zn = 4/65 g mol ۱- پاسخ : ابتدا معادله موازنه شده ي واکنش را مي نويسيم و تعداد مول مواد واکنش دهنده را تعيين مي کنيم. 2 AgNO3 + Zn ® 2 Ag + Zn( NO3)2 ۸۸۲/.= Mol AgNO3
molZn =0/765 X حال بايد ماده محدود کننده را مشخص کنيم . فرض کنيم که Zn ماده محدود کننده است. با استفاده از نسبتهاي مولي مقدار AgNO3 لازم براي واکنش با Zn موجود را محاسبه مي کنيم. = 1/53 mol AgNO3 مورد نياز X با مقايسه AgNO3 مورد نياز و AgNO3 موجود در صورت مساله متوجه مي شويم که انتخاب ما صحيح نبوده و ماده محدود کننده است. = 0/882 mol Ag X
= 95/256 g Ag X
مثال : 12/1 لیتر گاز متان با 36/3 لیتر گاز اکسیژن در یک گرماسنج واکنش داده اند . واکنش دهنده ی محدود کننده را تعیین و حجم گاز دی اکسید کربن تولید شده را بر حسب لیتر حساب کنید . ابتدا معادله واکنش را نوشته ، آن را موازنه می کنیم CH4(g) + 2O2(g)→ CO2(g) + 2H2O(g) چون همه مواد شرکت کننده در این واکنش به حالت گاز هستند ، پس با توجه به قانون گی لوساک می توانیم به جای تعداد مول مواد گازی از حجم آن ها استفاده کنیم . از این رو یکی از مواد را محدود کننده فرض می کنیم ( مثلاٌ گاز اکسیژن ) ، حال حجم لازم از گاز متان را حساب می کنیم =1.68 L CH4 چون حجم لازم(68/1 لیتر) از حجم داده شده (12/1لیتر )بیشتر است . پس فرض ما درست نبوده ، گاز اکسیژن واکنش دهنده ی اضافی و گاز متان محدود کننده است .بنابر این ، حجم گاز کربن دی اکسید را با توجه به حجم گاز متان ( واکنش دهنده ی محدود کننده ) به دست می آوریم =1.12 L CO2
برای تشخیص واکنش دهنده ی محدود کننده می توانیم از روش زیر نیز استفاده کنیم : 1- از روی مقدار ، مول واکنش دهنده ها را بدست می آوریم . 2- تعداد مول های بدست آمده از واکنش دهنده ها را به ضرایب استوکیومتری آنها در معادله ی واکنش تقسیم می کنیم . موردی که مقدار عددی کمتری برای آن بدست آید ، محدود کننده است . 3- از روی واکنش دهنده محدود کننده مسئله را حل می کنیم . مثال : بر اساس معادله ی زیر ، اگر 150 میلی لیتر گاز کربن دی اکسید با 5/0 گرم پتاسیم سوپر اکسید واکنش دهد ، چند میلی لیتر گاز اکسیژن تولید می شود ؟ ( شرایط را STP در نظر بگیرید ) 4KO2 (s) + 2 CO2(g)→ 2K2CO3 (s) + 3O2 (g) پاسخ : ابتدا تعداد مول ها را برای واکنش دهنده ها حساب می کنیم = 0.0067 mol CO2
= 0.007 mol KO2 برای KO2 برای CO2 پس KO2(00175/0<00335/0) محدود کننده می باشد . =117.6ml O2
نوشته شده توسط اکبر نوری زاده در پنجشنبه بیست و نهم آذر 1386 ساعت 21:53 موضوع کلاس درس | لینک ثابت
استوکیومتری4 غلظت مولي بيشتر واکنشهاي شيميايي در محلولها و بخصوص محلولهاي آبي صورت مي گيرند. استوکيومتري واکنشها بر حسب مول تفسير مي شود. بنابر اين در محاسبه هاي استوکيومتري محلولها از «غلظت مولي» استفاده مي کنيم. غلظت یک محلول بیانگر مقدار ماده حل شونده در مقدار معینی از حلال یا محلول است . غلظت مولي يا مولاريته عبارت است از تعداد مولهاي حل شده از يک ماده در ليتر محلول. n ® تعداد مولهاي حل شده توجه کنید که بنا به تعریف غلظت مولي يا مولاريته که عبارت است از تعداد مولهاي حل شده از يک ماده در ليتر محلول. این بدین معنی است که کل حجم حلال و حل شونده یک لیتر می باشند . نباید چنین تصور شود که حجم حلال ( آب ) مصرفی یک لیتر می باشد . محلول ها از دو جزء تشکیل شده اند : 1- ماده حل شونده 2- حلال . اگر در محلولی ، حلال آب باشد ، آن محلول را محلول آبی می نامند . شایان گفتن است که بسیاری از واکنش های زیست شیمیایی مانند فرایندهایی که در بدن خود ما صورت می گیرند ، در محلول ها انجام می شوند . در صنعت و آزمایشگاه نیز معمولاٌ ابتدا واکنش دهنده ها را در یک حلال مناسب حل می کنند و سپس محلول های به دست آمده را به هم می افزایند . مثال : براي تهيه ml500 محلول KMnO4 با مولاريته ۰۲/. چند گرم از ماده حل شده لازم است ؟ KMnO4158 = g mol-1 = 0/01 mol KMnO4
=1/58 gKmno4
محاسبه هاي استوکيومتري در واکنشهاي انجام شده با غلظت معين ، با استفاده از رابطه ي حجم – غلظت ، تعداد مول واکنش دهنده ها محاسبه مي شود و با استفاده از نسبتهاي مولي در معادله ي موازنه شده واکنش تعداد مول فرآورده ها محاسبه مي شود. مثال : چه حجمي از گاز H2S در شرايط STP مي تواند از واکنش K2S اضافي با L ۱/۶۵ محلول HCL ۰/۵۵۲ مولار بدست آيد؟ ۲HCL (aq) + K2S (ag) ® H2S (g) + 2KCl(ag) nHCL(aq) = 1/65 L * 0/552 mol/l = 0/911 mol HCL =0.455 mol H2S
= 10.2L محلول سازی برای تهیه یک محلول با غلظت مولی معین در آزمایشگاه ؛ بنا بر مراحل زیر عمل می کنیم : 1- بر اساس محاسبه ، جرم مورد نیاز از ماده ی حل شونده را تعیین و به وسیله ترازو وزن می کنیم . 2- مادهی حل شونده را در مقدار کمی آب مقطر حل می کنیم . 3- محلول بدست آمده از مرحله 2 را به بالون حجمیمناسب منتقل می کنیم و کمی آب مقطر به آن می افزاییم . 4- بالون را تکان می دهیم تا ماده ی حل شونده به طور کامل در آب حل شود . 5- حجم محلول درون بالون را با آب مقطر به حجم مورد نظر می رسانیم . مثال :آب دریا دارای 28 گرم NaCl در یک لیتر می باشد . مولاریته سدیم کلرید در آب دریا چقدر می باشد ؟
n= M.V M= n/V (x) (1.00 L) = 28.0 g / 58.45 g mol¯1; x = 0.479 M
مثال : وزن H2SO4 (برحسب گرم ) برای ساختن 750 میلی لیتر محلول 2 مولار چقدر است ؟
(2.00 mol L¯1) (0.7500 L) = x / 98.08 g mol¯1, X= 147.12g پاسخ : ابتدا جرم ماده حل شونده را محاسبه می کنیم . = 58.5 g NaCl سپس 5/58 گرم سدیم کلرید را در مقداری آب مقطر حل و محلول حاصل را به یک بالون حجمی 500 میلی لیتری منتقل می کنیم . حجم محلول را با افزودن آب مقطر به خط نشانه ی بالون می رسانیم . براي تهيه محلولهاي رقيق مي توان از رقيق کردن محلولهاي غليظ تر استفاده کرد. 1- ابتدا با استفاده از غلظت و حجم محلول رقیق ، تعداد مول ماده ی حل شونده ی مورد نیاز را حساب می کنیم . با توجه به تعداد مول ماده ی حل شونده و غلظت محلول غلیظ تر ، حجم مورد نیاز از این محلول را به دست می آوریم . غلیظV X غلیظM توجه کنید که در این رابطه ، واحد حجم ها(V) باید یکسان باشد ، یعنی هر دو برحسب L یا ml باشد . 2- با استفاده از پی پت حبابدار ، حجم مورد نیاز از محلول غلیط را برداشته ، درون یک بالون حجمی مناسب می ریزیم . 3- محلول غلیظ موجود در بالون را با آب مقطر به حجم می رسانیم .
پاسخ : ابتدا تعداد مول های لازم از KBr را حساب می کنیم = 0.125 mol KBr باید حجمی از محلول غلیظ برداریم که حاوی 125/0 مول پتاسیم برمید باشد . بنابر این ، = 0.025 L=25ml سپس 25 میلی لیتر از محلول غلیظ را با پی پت حبابدار به بالون حجمی 250 میلی لیتری منتقل کرده ، محلول را با افزودن آب مقطر به حجم می رسانیم . مثال : 100 میلی لیتر محلول سولفوریک اسید 4/0 مولار موجود است . به این محلول ، 700 میلی لیتر آب اضافه می کنیم . غلظت مولی محلول جدید را حساب کنید . غلیظV X غلیظM 0.4mol.L-1 X 100ml
Mol.L-105/0=رقیقM
نوشته شده توسط اکبر نوری زاده در پنجشنبه بیست و نهم آذر 1386 ساعت 21:49 موضوع کلاس درس | لینک ثابت
استوکیومتری 3 مواد مورد استفاده در آزمايشگاه يا صنعت کاملاً خالص نيستند و معمولاً ناخالصي به همراه دارند. با وارد کردن درصد خلوص در محاسبه ها مي توان مقادير مورد نياز از ماده ي ناخالص را محاسبه کرد. خلوص مواد معمولاٌ بر حسب درصد بیان می شود . مثلاٌ ، روی شیشه ی سدیم کلرید نوشته شده ، سدیم کلرید 99% . این بدان معنا است که در هر 100گرم از محتویات شیشه ، 99 گرم آن سدیم کلرید و 1 گرم ناخالصی است .
درصد خلوص مثال : اگر بخواهيم مقدار ۲/۳۴ گرم گاز C2H2 را از واکنش ميان CaC2(S) و آب کافي بدست آوريم چند گرم CaC2(S) ناخالص با درصد خلوص ۷۵ % نياز داريم؟ CaC2(S) + 2H2O(L) ® Ca(OH)2(aq)+ C2H2(g) (CaC2 = 64/1 g.mol-1 و C2H2 = 26 g.mol-1) mol C2H2 =
mol CaC2 خالص
g CaC2 خالص
g CaC2 نا خالص
روابط حجمي گازها در محاسبه هاي استوکيومتري در فشار و دمای ثابت يک مول از گازهاي مختلف حجم ثابت و برابري دارند. همانطور که مي دانيد حجم گازها تابعي از فشار و دما است در شرايط STP (دما ْ 0 C و فشار 1 atm) هر مول گاز حجمي برابر L۲۲/۴ اشغال مي کند. بر اساس قانون نسبت های ترکیبی گی لوساک ، در یک دما و فشار معین ، نسبت های میان حجم گازهایی که با یکدیگر واکنش می دهند ، اعدادی صحیح و کوچک هستند . این نسبت ها به طور مستقیم با نسبت ضریب های آن ها در معادله ی موازنه شده ی واکنش متناسب است . بر اساس قانون آووگادرو ، تعداد مولکول های برابر از گازهای مختلف ، در فشار و دمای معین ، حجم یکسانی را اشغال می کنند . در حل بعضي مسايل استوکيومتري گازها مي توان با استفاده از قانون نسبتهاي حجمي ، ضريب تبديل حجمي – حجمي مناسب را از روي معادله ي موازنه شده پيدا کرد. در شرايط غير STP مي توان با استفاده از چگالي گازها مقدار جرم آنها را به حجم يا برعکس تبديل کرد. قانون نسبت های حجمی و آووگادرو تنها در مورد گازها صادق است . اگر همه ی مواد شرکت کننده در یک واکنش به حالت گاز باشند ، آنگاه بر اساس قانون نسبت های حجمی ، روابط حجمی – حجمی مانند روابط مولی – مولی خواهد بود . مثال : چند ليتر گاز H2 از واکنش 80/4 منيزيم با مقدار اضافي هيدروکلريک اسيد در شرايط متعارفي توليد مي شود؟ Mg (s) + 2 HCl (aq) ® Mg Cl 2 (aq) + H2 (g) mol Mg
mol H2
L H2 مثال: چند گرم آلومینیم باید با سولفوریک اسید واکنش دهد تا 25/1 لیتر گاز هیدروژن در شرایط استاندارد تولید شود ؟ 2Al + 3H2SO4 →Al2(SO4)3 + 3H2 حجم ماده داده شده ، گرم ماده ی دیگر خواسته شده است . بنابر این ، به ترتیب زیر عمل می کنیم : 1- با استفاده از حجم مولی گازها حجم ماده داده شده ، به تعداد مول ماده داده شده تبدیل می شود . 2- با استفاده از معادله ی واکنش تعداد مول ماده ی خواسته شده بدست می آید . 3- با استفاده از جرم مولی گرم ماده خواسته شده بدست می آید . 1 g
در برخی از مسایل ، واکنش در شرایطی غیر از STP انجام می شود . در این مسایل ، می توان با استفاده از چگالی گازها ، مقدار جرم آن ها را به حجم یا بر عکس تبدیل کرد . چگالي مثال : بر اثر تجزیه ی 5/0 مول پتاسیم پرکلرات ، چند لیتر گاز اکسیژن آزاد می شود ؟ ( چکالی گاز اکسیژن در این شرایط 1.2 g.L-1 است .) 2KClO3(s) →2KCl(s) + 3O2(g) 20 L
نوشته شده توسط اکبر نوری زاده در پنجشنبه بیست و نهم آذر 1386 ساعت 21:42 موضوع کلاس درس | لینک ثابت
استوکیومتری 2 اغلب لازم است مقدار ماده ای را که در یک واکنش شیمیایی با مقدار معینی از ماده ی دیگر واکنش می دهد یا از آن تولید می شود ، حساب کنیم . به کمک استوکیومتری واکنش می توان این محاسبه ها را انجام داد . يک معادله ي موازنه شده ، رابطه ي کمي بين شمار ذره هاي واکنش دهنده ها و فرآورده ها را نشان مي دهد. از روي ضريب مواد در معادله موازنه شده مي توان دريافت که مواد با چه نسبتهاي مولي با هم واکنش مي شوند. مثلاً براي معادله زير مي توان گفت که به ازاي هر مول O2 ، 2 مول H2 مصرف شده و ۲ مول H20 توليد شده است. 2H2 + O2 ® 2H2O اطلاعات به دست آمده از یک معادله موازنه ی شده را می توان به صورت نسبت های مولی نوشت . نسبت مولی ، نسبت تعداد مول های هر دو گونه شرکت کننده در معادله ی یک واکنش است . در واقع نسبت مولی ، نوعی ضریب تبدیل است . مثال : از واکنش 3 مول NaOH و مقدار کافي H3PO4، چند مول Na2HPO4 مطابق واکنش زير بدست مي آيد؟ NaOH + H3PO4 ® Na2HPO4 + 2H2O mol Na2HPO4 روابط جرمي – جرمي در محاسبه هاي استوکيومتري در اغلب مسائل جرم مواد بر حسب گرم آنها داده مي شود. در اين موارد ابتدا جرم را با دانستن جرم مولي به مول تبديل مي کنيم و بعد با استفاده از ضرايب تبديل مناسب، تعداد مول خواسته شده در مسئله را محاسبه مي کنيم. اگر جرم ماده را خواسته باشند دوباره اين مول را به جرم تبديل مي کنيم. مثال : چه جرمي از اکسيژن براي واکنش کامل با 1/96 g گاز پروپان C3H8 لازم است ؟ C3H8 (g) + 5 O2(g) ® 3 CO2 (g) + 4 H2O (g) (C3H8 =44/09 g.mol_ 1 و O2 = 32/0 g.mol_1) پاسخ : ابتدا مولهاي پروپان را محاسبه مي کنيم (با استفاده از جرم مولي پروپان) mol C3H8 = حال تعداد مولهاي اکسيژن را با استفاده از ضريب تبديل مناسب محاسبه مي کنيم. mol O2 = با استفاده از جرم مولي O2 ، جرم اکسيژن را بر حسب گرم محاسبه مي کنيم. g O2 =
در مسئله های جرمی – جرمی ، جرم یک ماده را می دهند و جرم ماده ی دیگر را می خواهند . در چنین مواردی نیز معادله ی شیمیایی موازنه شده ی واکنش مبنای محاسبه ها قرار می گیرد و سپس طبق مراحل زیر عمل می کنیم : 1- با استفاده از جرم مولی ، جرم ماده داده شده را به مول آن تبدیل می کنیم . 2- با استفاده از نسبت های مولی تعداد مول ماده ی داده شده را به تعداد مول ماده ی خواسته شده تبدیل می کنیم . 100 جرم مولی ماده خواسته شده مثال : در واکنش سوختن متان ، به ازای سوختن 160 گرم گاز متان چند گرم اکسیژن مصرف می شود ؟ CH4 + 2O2→ CO2 + 2H2O 640g O2
نوشته شده توسط اکبر نوری زاده در جمعه دوم آذر 1386 ساعت 10:30 موضوع کلاس درس | لینک ثابت
استوکیومتری 1 استوکيومتري بخشي از شيمي است که با ارتباط هاي کمي بين مقدار مواد شرکت کننده در واکنشهاي شيميايي واکنش دهنده ها و فرآورده ها) سرو کار دارد. اين روابط شامل روابط وزني ، مولي ، حجمي و به طور کلي نسبت مقدار عنصرها و ترکيبها در يک واکنش مي شود. روابط مولي – مولي در محاسبه هاي استوکيومتري در بحث استوکیومتری مفهوم مول از اهمیت خاصی برخوردار می باشد . بنابر این ضروری است که این مفهوم وتبدیلات آن به یکاهای دیگر بیشتر بحث گردد . - مول در زبان انگلیسی یعنی موش کور می باشد . - مول در شیمی به مجموعه ای شامل 1023*022/6 ذره ( اتم ، مولکول یا یون ) گفته می شود و آنرا با نماد mol نشان می دهند . - جرم یک مول یا 1023*022/6 اتم را اتم گرم می گویند و آن را بر حسب گرم بیان می کنند . هم چنین ، جرم یک مول از مولکول های یک ماده را مولکول گرم می نامند . - شیمیدانان معمولاٌ به جای اتم گرم و مولکول گرم ، جرم مولی را به کار می برند و آن را برحسب گرم بر مول (g.mol-1) بیان می کنند . تبدیل تعداد مول ها به جرم و بر عکس با استفاده از جدول تناوبی جرم مولی مواد را بدست می آوریم واز این مقدار تبدیلات لازم را انجام می دهیم . مثلاٌ جرم مولی آلومینیم g.mol-1 27 می باشد یعنی 1mol Al = 27 g Al. استوکيومتري فرمولي فرمول شيميايي هر ترکيب نشان دهنده ي نوع و تعداد اتمهاي تشکيل دهنده ي آن است. بنابراين مي توان نسبت تعداد اتمهاي (يا مولهاي) هر ترکيب را از روي فرمول شيميايي آن نوشت . به عنوان مثال براي H2O مي توان نوشت : تعداد اتمهاي H در يک مولکولH2O فرمول تجربی شامل نماد شیمیایی عنصرها همراه با زیروندهایی است که کوچکترین نسبت صحیح اتم عناصر را مشخص می کند . مثلاٌ ، هیدرازین ترکیبی است که از دو عنصر نیتروژن و هیدروژن به نسبت 1 به 2 تشکیل شده است . از این رو ، فرمول تجربی آن NH2 است . فرمول تجربی به روش زیر می توان به دست آورد : 1- اگر داده های مساله بر حسب درصد اجزا باشند ، مبنای محاسبه را بر 100 گرم از نمونه بگذارید . در این حالت تعداد گرم های هر عنصر در نمونه از نظر عددی با درصد آن در ترکیب معادل می باشد . اگر داده ها بر حسب گرم های هر عنصر در یک نمونه باشد ، نیازی به یافتن درصدها نیست . 2- مقدار هر عنصر در نمونه برحسب گرم را به تعداد مول اتم های آن تبدیل نمائید . جرم ماده ی داده شده بر حسب گرم 3- هریک از مقادیر بدست آمده از مرحله 2 را بر کوچکترین مقدار تقسیم کنید . اگر عدد بدست آمده از این طریق صحیح نباشد ، اعداد را در یک عدد ساده ضرب کنید تا اعداد صحیح بدست اید . 4- نسبت مولی اتم ها با نسبت اتم ها ،یکسان است اعداد صحیح بدست آمده از مرحله 3 زیروندهای فرمول تجربی هستند . مثال : ترکیبی دارای P%56.36 و O%43.63 است فرمول تجربی آن چیست ؟ جرم کل نمونه = 100 گرم Mol P
Mol O
نسبت فسفر فرمول تجربی P2O3 می باشد . فرمول مولکولی نوع و تعداد واقعی اتم عنصرهای سازنده ی یک مولکول را مشخص می کند . فرمول مولکولي = ( فرمول تجربي ) X X در این رابطه یک عدد کامل است
نوشته شده توسط اکبر نوری زاده در جمعه دوم آذر 1386 ساعت 10:29 موضوع کلاس درس | لینک ثابت
خواندنی های شیمی
نوشته شده توسط اکبر نوری زاده در جمعه دوم آذر 1386 ساعت 10:21 موضوع | لینک ثابت
خواندنی های شیمی
نوشته شده توسط اکبر نوری زاده در جمعه دوم آذر 1386 ساعت 10:20 موضوع | لینک ثابت
خواندنی های شیمی :: فرمولها که روی تحته نوشتم چه سود داشت؟ سودی که جنبه تئوری را فزون داشت هرگز به چشم خویش مولیبدات دیده ای؟ یا از مواد، طعم یکی را چشیده ای؟ قرعی به گوشه ای و دو انبیق در کنار یک استوانه نیز از آن روز و روزگار این رسم تجربه است در این دوره و زمان؟ گاز و رسوب را به فلش می دهی نشان؟ این راه پیشرفت و ترقی نبوده است از دیگری بپرس که او آزموده است
تا فرصتی برای تجربه و آزمایش است
برگرفته از شماره 23 نشریه گهر
نوشته شده توسط اکبر نوری زاده در جمعه دوم آذر 1386 ساعت 10:19 موضوع | لینک ثابت
کار برگ مولاریته الف – از انحلال 67/4 مول Li2SO3 04/2 لیتر محلول بدست می آید . الف – 35/2 لیتر محلول 2 مولار Cu(NO3)2 الف – 289/0 لیتر محلول 003/0 مولار Cu(NO3)2 الف- – از انحلال 67/4 مول Li2SO3 ، محلول89/3مولار بدست می آید
|
|
+ نوشته شده در
جمعه سوم دی 1389ساعت 3:23 بعد از ظهر توسط امیر |
|
|
صفحه نخست پروفایل مدیر وبلاگ پست الکترونیک آرشیو وبلاگ عناوین مطالب وبلاگ |
| درباره وبلاگ |
|
|
| پیوندهای روزانه |
|
هوشنگ ابتهاج آرشیو پیوندهای روزانه |
| نوشته های پیشین |
|
هفته سوم دی 1389 هفته اوّل دی 1389 هفته اوّل مهر 1389 هفته سوم شهریور 1389 هفته اوّل شهریور 1389 |
| پیوندها |
|
همراه حوزویان هوشنگ ابتهاج |
|
RSS
|