Il processo
1. Equazione chimica bilanciata: È necessaria un'equazione chimica bilanciata per la reazione per determinare i rapporti moli tra reagenti e prodotti.
2. Identifica le specie gassose: Identifica il reagente gassoso o il prodotto che si desidera calcolare la quantità di.
3. Usa la legge sul gas ideale (o altre leggi sul gas pertinente): La legge sul gas ideale (PV =NRT) viene spesso utilizzata per mettere in relazione la pressione (P), il volume (V), il numero di moli (N), la temperatura (T) e la costante di gas ideale (R). Puoi usare questa legge per trovare la quantità sconosciuta (ad esempio, volume di gas prodotto) se conosci le altre variabili.
4. Raccontare le talpe con l'equazione chimica: Utilizzare i rapporti moli dall'equazione bilanciata per convertire tra le moli del gas e le moli di altri reagenti o prodotti.
Esempio
Diciamo che vogliamo trovare il volume di idrogeno (H₂) prodotto a una certa temperatura e pressione quando 2,0 grammi di magnesio (mg) reagiscono completamente con l'acido cloridrico (HCl):
Equazione bilanciata:
Mg (s) + 2HCl (aq) → mgcl₂ (aq) + h₂ (g)
Passaggi:
1. Converti grammi di mg in talpe:
* Massa molare di mg =24,31 g/mol
* Moli di mg =2,0 g / 24,31 g / mol =0,082 moli
2. Determina le moli di H₂ prodotto:
* Dall'equazione bilanciata, 1 mole di mg produce 1 mole di H₂.
* Moli di H₂ =0,082 moli
3. Usa la legge sul gas ideale:
* Supponi di conoscere la temperatura (T) e la pressione (P) alla quale si verifica la reazione.
* Riorganizzare la legge sul gas ideale da risolvere per il volume (v):v =nrt/p
* Collegare i valori per N, R, T e P per calcolare il volume di H₂ prodotto.
Considerazioni importanti:
* Applicabilità della legge sul gas: La legge sul gas ideale funziona bene per molti gas in condizioni normali. Tuttavia, i gas reali si discostano dal comportamento ideale ad alte pressioni o basse temperature.
* stechiometria: L'equazione chimica equilibrata è cruciale per rapporti moli accurati.
* unità: Assicurarsi che tutte le unità siano coerenti (ad esempio, litri per volume, atmosfere per pressione, kelvin per temperatura).
Fammi sapere se hai in mente una reazione specifica e posso aiutarti a lavorare attraverso il calcolo!
