Să se calculeze masele (în grame) și cantitățile (în moli) de
produși de reacţie care se obțin în următoarele reacții:
a) descompunerea a 5 moli de amoniac;
b) descompunerea a 10 moli de oxid de aluminiu;
c) descompunerea a 2 moli de sifon. Va rog din suflet sa ma ajutați si va rog sa nu răspundeți doar pentru puncte !
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:
<<< Vezi pozele atașate. >>>
Explicație pas cu pas:
1. Citim problema și scoatem datele.
2. Scriem ecuația reacției chimice și o egalăm.
3. Subliniem și supraliniem ce ni se dă și ce ni se cere.
4. Notăm pe reacție masele molare sau atomice, numărul de mol, volumul (în cazul gazelor), necunoscuta/-le și ce știm din enunţ.
5. Calculăm necunoscuta/-le.
Pentru a înțelege:
Exercițiul este format din alte 3 exerciții asemănătoare: se descompune o cantitate (în mol) de substanță și se cere cantitatea și masa produșilor de reacție.
După ce ai subliniat și supraliniat toate substanțele (deoarece se dau informații despre reactant și se cer informații despre ambii produși de reacție), adică pasul 3, s-ar putea să te pierzi. Așa că voi detalia pasul 4:
Pentru prima reacție: știm numărul de mol de reactant și se cer masele și numărul de mol de produși. Deasupra amoniacului (reactantului) ce are coeficientul 2, scriem numărul de mol dat în enunț - adică 5 mol. Dedesubt vom scrie 2 mol (coeficientul amoniacului). Deoarece nu știm numărul de mol de produși (hidrogen și azot), deasupra lor vom scrie necunoscute: x și y. Sub azot vom scrie 1 mol deoarece are coeficientul 1 (când nu este scris, acesta este 1), iar sub hidrogen scriem 3 mol deoarece coeficientul hidrogenului este 3.
Astfel putem afla necunoscutele din rapoartele creeate (un raport este 5/2 de la amoniac, iar celălat diferă în funcție de produsul pentru care calculăm necunoscuta), știind că produsul mezilor este egal cu produsul extremilor:
Pentru azot:
5/2=x/1 ⇒ x=5•1/2=2,5 mol N₂ (deoarece x-ul a fost deasupra azotului)
Pentru hidrogen:
5/2=y/3⇒y=5•3/2=7,5 mol H₂ (deoarece y-ul a fost deasupra hidrogenului)
Astfel am aflat numărul de mol pentru fiecare produs.
Pentru a afla masa, ne folosim de cunoștințele acumulate în clasa a 7-a:
Știm că n=m/A (în cazul elementelor) și n=m/M (în cazul substanțelor compuse), unde:
n=numărul de mol (mol)
m=masa (g)
A=masa atomică (g/mol) - pentru elemente
M=masa molară (g/mol) - pentru subst. comp.
n=m/M ⇒ m=n•M
Masa molară se calculează însumând masele atomice relative (A) ale elementelor componente substanței.
Masele atomice se găsesc în tabelul periodic.
În cazul azotului, A=14g/mol, iar, deoarece molecula de azot are 2 atomi, masa molară va fi A+A=2A=2•14=28g/mol.
În cazul hidrogenului, A=1g/mol, iar, deoarece molecula de hidrogen are 2 atomi, masa molară va fi A+A=2A=2•1=2g/mol.
Pentru a diferenția M între ele și A între ele, se scriu și substanțele/elementele ca un indice (vezi în poză).
Acum aflăm masa cu formula de mai sus.
Pentru hidrogen: m=n•M=7,5 mol•2 g/mol=15g H₂
Pentru azot: m=n•M=2,5 mol•28 g/mol=70g N₂
◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈
Probabil o să vezi că fiecare dintre cele 3 subpuncte seamănă, dar sunt rezolvate diferit.
La al doilea am schimbat puțin ordinea: prima dată am aflat masa, apoi am transformat în mol.
Pentru reactant am scris la fel: sus - numărul de mol dat în problemă, iar jos - cel indicat de reacție (coeficientul). Astfel avem deja un raport: 10/2.
Schimbarea a fost la produși: deasupra am notat alte necunoscute (w și z), iar dedesubt am scris masele (atomică la aluminiu deoarece este element monoatomic, iar masa molară la oxigen deoarece are 2 atomi în moleculă).
Dar masele preiau coeficienții substanțelor sub care sunt. De exemplu, aluminiul are coeficientul 4 și masa atomică 27. Sub aluminiu vom scrie 4•27g. Masa molară a oxigenului este 32g/mol, iar coeficientul oxigenului este 3. Așa că vom scrie sub acesta: 3•32g.
Facem din nou rapoarte:
10/2=w/4•27 și 10/2=z/3•32 și calculăm necunoscutele (vezi pozele) pentru a afla masele.
După ce am aflat masele, iar ne folosim de n=m/A sau n=m/M și calculăm numărul de mol.
La ultimul subpunct am scris pentru un produs numărul de moli (ca la a.), iar la celălalt masa (ca la b.)
Pentru primul produs am aflat numărul de mol care ne va ajuta să calculăm masa, iar pentru al doilea am calculat masa și în funcție de aceasta am aflat și numărul de mol.
Am putut să mă joc așa cu numărul de mol și masele deoarece în cerință se cere ambele. Însă nu toate problemele sunt așa. La problemele în care se cere masa de *ceva*, deasupra vom scrie necunoscuta, iar dedesubt masa molară sau atomică și scoatem necunoscuta fără să mai avem treabă cu numărul de mol scris dedesubt.
Succes!
-Mihai
