Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
L
Stechiometriareakcji
P87
K.24Czyzastosowałbyśutleniacz,czyreduktor,wceluprzepro-
wadzenianastępującychprzemian?
(a)H
3PO
3(aq)→P
4O
10(g)
(b)CH
3CH
2OH(etanol)→CH
3CH
2COOH(kwasoctowy)
K.25
Sklasyfikujnastępującereakcjejakostrącanie,zobojętnie-
nielubreakcjęredoks.Wprzypadkustrącanianapiszskrócone
równaniejonowe,awprzypadkuzobojętnianiazidentyfikujkwas
izasadę;wreakcjiredokszidentyfikujutleniaczireduktor.
(a)Reakcjastosowanadowyznaczaniastężeniatlenkuwęgla
wstrumieniugazów:
5CO(g)+I
2O
5(s)→I
2(s)+5CO
2(g)
(b)Reakcjaczęstostosowanadowyznaczaniailościjodu
wpróbce:
I
2(aq)+2S
2O
3
2-(aq)→2I-(q)+S
4O
6
2+(aq)
(c)Próbanajonybromkowewroztworze:
AgNO
3(aq)+Br
-(aq)→AgBr(s)+NO
3
-(aq)
(d)Ogrzewanietetrafluorkuuranuzmagnezem,jednazopera-
cjiwprocesieoczyszczaniametalicznegouranu:
UF
4(g)+2Mg(s)→U(s)+2MgF
2(s)
K.26
Sklasyfikujnastępującereakcjejakostrącanie,zobojętnie-
nielubreakcjęredoks.Wprzypadkustrącanianapiszskrócone
równaniejonowe,awprzypadkuzobojętnianiazidentyfikujkwas
izasadę;wreakcjiredokszidentyfikujutleniaczireduktor.
a)Spalanieamoniakuwpowietrzu:
4NH
3(g)+3O
2(g)→2N
2(g)+6H
2O(g)
(b)Powstawanietlenkusrebrawroztworze:
2AgNO
3
(aq)+2NaOH(aq)→Ag
2
O(s)+2NaNO
3
(aq)+H
2
O(c)
(c)Reakcjastosowanadootrzymywaniawodoruwlaborato-
rium:
Mg(s)+2HCl(aq)→H
2(g)+MgCl
2(aq)
(d)Reakcjatritlenkusiarkizparąwodną:
SO
3(g)+2H
2O(g)→H
2SO
4(aq)
LStechiometriareakcji
Czasamitrzebaokreślić,ileproduktupowstaniewwynikureakcjilubilepotrzeba
substratudoutworzeniaokreślonejilościproduktu.Abydokonaćtegorodzajuobli-
czeń,należyużyćilościowegoaspektureakcjichemicznychzwanegostechiometrią
reakcji.Współczynnikistechiometrycznewzbilansowanymrównaniuchemicznym
możnarównieżinterpretowaćjakowzględnelicznościsubstancji,którereagująlub
powstają.Naprzykładwspółczynnikistechiometrycznewrównaniuchemicznym
N
2(g)+3H
2(g)→2NH
3(g)
mówiąnam,żejeślireaguje1molN
2
tozostajązużyte3moleH
2
ipowstają2mole
NH
3
.Względnelicznościsubstratówiproduktówbiorącychudziałwreakcjichemicz-
nejokreślonojakostosunkistechiometryczne
1molN
2A3molH
2
1molN
2A2molNH
3
ZnakAnależyodczytywaćnjestrównoważnychemicznie”.Naogółwróżnychreak-
cjachspotykamyróżnestosunkistechiometryczne.
L.1Przewidywaniestosunkówmolowych
Praktycznezastosowaniestechiometriisłużydoprzewidywania,ileproduktumoże
powstaćwreakcji.Naprzykładwniektórychogniwachpaliwowych,wykorzystywanych
dowytwarzaniaenergiielektrycznej,tlenreagujezwodoremipowstajewoda.Tareak-
cjajestwykorzystywananapromiekosmicznymdopodtrzymywaniażycia(RYS.L.1).
Spójrzmynaobliczenia,któremusielibywykonaćinżynierowiepromówkosmicznych,
abydowiedziećsię,ilewodypowstajewwynikureakcji0,25molaO
2zwodorem.
Równaniechemicznereakcjimapostać
2H
2(g)+O
2(g)→2H
2O(c)
Najpierwzapisujemyzawartąwrównaniuchemicznyminformację,żewwynikureak-
cji1molaO
2(substancjidanej)powstają2moleH
2O(substancjipożądanej):
1molO
2A2molH
2O
Tenstosunekstechiometrycznystosujesięnastępniedowyznaczeniawspółczynnika
przeliczeniowego(przelicznika)wiążącegoilośćsubstancjidanejzilościąsubstancji
pożądanej:
substancjapożądana
substancjadana
5
2molH20
1mol02
Współczynnikten,któryzwyklejestnazywanystosunkiemmolowym,umożli-
wiapowiązanielicznościzużytychcząsteczekO
2
zlicznościąpowstającychcząsteczek
L.1
Przewidywaniestosunków
molowych
L.2
Przewidywaniestosunków
masowych
L.3
Analizaobjętościowa
RYSUNEKL.1Technikbadalekkie,
wydajneogniwopaliwowewodorowo-
tlenowe,stosowanewpromie
kosmicznym.Trzyogniwapaliwowe
wpromiekosmicznymzapewniały
elektrycznośćiwodępitną.Ponieważnie
zawierałyruchomychczęści,miałydługą
żywotność[PasqualeSorrentino/Science
Source]
Współczynnikistechiometryczne
sądokładnymiliczbami;dlategonie
ograniczająliczbycyfrznaczących
wobliczeniachstechiometrycznych
(patrzDodatek1C).
