두더지는 Avogadro의 수와 동일한 물질의 양인 약 6.022 × 10^23입니다. 카본 -12의 12.0 그램에 함유 된 원자의 수입니다. 과학자들은 두더지 측정을 사용하여 대량을 쉽게 표현할 수있는 수단을 제공하기 때문입니다. 화학적 공식과 반응물의 질량을 고려하여 화학 반응에서 두더지의 수를 결정할 수 있습니다.
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화학 반응에서 어금니 관계를 계산하려면 생성물과 반응물에서 발견 된 각 요소에 대한 원자 질량 단위 (AMU)를 찾아 반응의 화학량 론을 해결하십시오.
.그램에서 질량을 찾으십시오
각 반응물의 그램으로 질량을 계산하십시오. 반응물이 아직 그램에 있지 않으면 단위를 변환합니다.
예를 들어, 0.05 kg의 나트륨 (NA)을 25.000 그램의 염소 가스 (CL <서브> 2 와 결합합니다. ) NaCl 또는 테이블 소금을 형성합니다. 0.05 kg의 나트륨을 그램으로 변환하십시오. 변환 차트를 사용하여 1,000 g =1 kg을 볼 수 있습니다. 0.05 kg에 1,000 g/kg을 곱하여 na를 얻습니다.
반응은 50.0 g의 Na 및 25.0g의 Cl 2 를 사용합니다. .
원자 무게 찾기
주기율표를 사용하여 각 요소의 원자량을 결정하십시오. 일반적으로 화학 기호 위 또는 아래로 소수점으로 작성되며 원자 질량 단위 (AMU)로 측정됩니다.
Na의 원자 중량은 22.990 AMU입니다. CL은 35.453 AMU입니다.
그램을 두더지 당 그램으로 나눕니다
각 반응물의 그램 수를 해당 반응물의 두더지 당 그램 수로 나눕니다.
.이 반응에 50.0 g의 NA가 사용되며 22.990 g/mol이 있습니다. 50.0 ÷ 22.990 =2.1749. 2.1749 몰의 Na는이 반응에 사용됩니다.
CL2의 25.000 g이 사용되며 CL2의 70.506 g/mol이 있습니다. 25.000 ÷ 70.506 =0.35458. 반응은 0.35458 몰의 CL2를 사용합니다.
반응 계수 찾기
각 반응물 및 생성물에 대한 계수를 지적하면서 반응에 대한 화학적 공식을 검사하십시오. 이 비율은 단일 원자, 수십 개의 원자 또는 더 중요하게는 원자의 두부에 관계없이 모든 양에 적용됩니다.
예를 들어, 식 2 Na + Cl2 → 2NaCl에서. Na 대 Cl2 대 NaCl의 비는 2 :1 :2입니다. 비상장 계수는 1 인 것으로 가정합니다. 하나의 CL2 분자와 반응하는 Na의 2 개의 원자는 2 개의 NaCl 분자를 생성합니다. 원자와 분자의 두부에 대해 동일한 비율이 적용됩니다. 하나의 CL2와 반응하는 2 몰의 NA는 2 몰의 NaCl을 생성합니다.
반응 제한 결정
두 방정식 중 첫 번째 방정식을 설정하여 제한 반응물 또는 먼저 떨어질 반응물을 계산합니다. 이 첫 번째 방정식에서, 반응물 중 하나를 선택하고 반응물의 두더지에 곱하기의 몰에 대한 두더지의 비율을 곱합니다.
.예를 들어, 예제 실험에서 2.1749 몰의 NA를 사용했습니다. 사용 된 2 몰의 Na에 대해, 2 몰의 NaCl이 생성된다. 이것은 1 :1 비율이며,이 비율은 2.1749 몰의 NA를 사용한다는 것을 의미하며 2.1749 몰의 NaCl을 생성합니다.
제품 질량 결정
주어진 양의 반응물에 의해 생성 될 수있는 제품의 질량을 발견하기 위해 생성 된 수에 생성 된 수에 생성 된 수를 곱하십시오.
.2.1749 몰의 NaCl이 있고 하나의 두더지는 58.243 그램입니다. 2.1749 × 58.243 =126.67, 따라서 반응에 사용 된 50.000 g은 126.67g의 NaCl을 생성 할 수 있습니다.
첫 번째와 동일한 두 번째 방정식을 시작하지만 다른 반응물을 사용합니다.
다른 반응물은 cl 2 입니다 , 그 중 0.35458 몰이 있습니다. cl 2 의 비율 NaCl은 1 :2이므로 반응하는 CL2의 두더지마다 2 몰의 NaCl이 생성됩니다. 0.35458 × 2 =0.70916 Moles of NaCl.
결과 수를 제품 몰당 그램의 수를 곱하여 제 2 반응물에 의해 생성 될 수있는 제품의 양을 찾으십시오.
.NaCl의 0.70916 몰 × 58.243 g/mol =41.304 g의 NaCl.
반응 결과 비교
두 방정식의 결과를 조사하십시오. 더 작은 질량의 생성물을 초래 한 방정식은 제한 반응물을 포함합니다. 반응은이 반응물이 소비 될 때까지만 진행될 수 있기 때문에, 많은 그램의 반응물은이 방정식에 의해 생성된다.이 방정식은 전체 반응에 의해 생성 될 그램의 수이다.
.염 방정식에서 Cl 2 NaCl의 최소한 수의 그램을 산출하므로 제한 반응물입니다. 이 반응에 의해 41.304g의 NaCl만이 생성 될 것입니다.
생성물 계산
제품 그램을 제품 몰당 그램으로 나누어 생산 된 제품의 두부를 결정하십시오. 이제이 반응에 사용 된 모든 화합물의 두더지 수를 계산했습니다.
NaCl ÷ 58.243 g/mol =0.70917 몰의 41.304 g.
경고
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이 실험을 재현하려고 시도하지 마십시오. 나트륨은 휘발성이 높은 금속이며 전문가 만 처리해야합니다.