Beispielproblem der Massenbeziehungen in ausgeglichenen Gleichungen

Eine Massenbeziehung bezieht sich auf das Verhältnis der Masse von Reaktanten und Produkten zueinander. In einer ausgeglichenen chemischen Gleichung können Sie das Molverhältnis verwenden, um die Masse in Gramm zu ermitteln. Mithilfe einer Gleichung können Sie lernen, wie Sie die Masse einer Verbindung ermitteln, vorausgesetzt, Sie kennen die Anzahl der an der Reaktion beteiligten Personen.

Problem mit dem Massengleichgewicht

Die ausgeglichene Gleichung für die Ammoniaksynthese lautet 3 H₂(g) + N₂(g) → 2 NH₃(G).

Berechnung:

1. Die Masse in Gramm NH₃ gebildet aus der Reaktion von 64,0 g N₂
2. Die Masse in Gramm von N₂ erforderlich für Form 1,00 kg NH₃

Lösung:

Aus der ausgeglichenen Gleichung ist bekannt, dass:

1 mol N₂ ≤ 2 mol NH₃

Verwenden Sie das Periodensystem, um die Atomgewichte der Elemente zu betrachten und die Gewichte der Reaktanten und Produkte zu berechnen:

1 mol N₂ = 2 (14,0 g) = 28,0 g

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

Diese Beziehungen können kombiniert werden, um die Umrechnungsfaktoren zu erhalten, die zur Berechnung der Masse in Gramm NH erforderlich sind₃ gebildet aus 64,0 g N₂:

Masse 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

Masse NH₃ = 77,7 g NH₃

Um die Antwort auf den zweiten Teil des Problems zu erhalten, werden dieselben Konvertierungen in einer Reihe von drei Schritten verwendet:

1. (1) Gramm NH₃ → Mol NH₃ (1 mol NH₃ = 17,0 g NH₃)
2. (2) Mol NH₃ → Muttermale N₂ (1 mol N₂ ≤ 2 mol NH₃)
3. (3) Mol N₂ → Gramm N₂ (1 mol N₂ = 28,0 g N₂)

Masse N₂ = 1,00 · 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