كيفية حساب الحد من مفاعل التفاعل الكيميائي

كيفية حساب الحد من مفاعل التفاعل الكيميائي

نادراً ما تحدث التفاعلات الكيميائية عندما تتفاعل الكمية الصحيحة من المواد المتفاعلة معًا لتكوين منتجات. سيتم استخدام متفاعل واحد قبل نفاد الآخر. ويعرف هذا المتفاعل باسم الحد المتفاعل.

إستراتيجية

هذه هي الإستراتيجية التي يجب اتباعها عند تحديد المادة المتفاعلة التي تكون المادة المتفاعلة المقيدة.
النظر في رد الفعل:
2 ساعة2(ز) + يا2(ز) → 2 ساعة2O (ل)
إذا 20 غراما من H2 يتفاعل الغاز مع 96 غرام من O2 غاز،

  • الذي هو رد الفعل المتفاعل الحد؟
  • كم من المتفاعل الزائد يبقى؟
  • كم ح2يا أنتج؟

لتحديد أي من المواد المتفاعلة هي المادة المتفاعلة المقيدة ، حدد أولاً مقدار المنتج الذي سيتم تشكيله بواسطة كل مفاعل إذا تم استهلاك كل المفاعل. سيكون المتفاعل الذي يشكل أقل كمية من المنتج هو المادة المتفاعلة المقيدة.

حساب العائد من كل المتفاعلة. للمراجعة ، اتبع الاستراتيجية الموضحة في كيفية حساب العائد النظري.

هناك حاجة إلى نسب الخلد بين كل المواد المتفاعلة والمنتج لإتمام الحساب:
نسبة الخلد بين H2 و ح2يا 1 مول ح2/ 1 مول ح2O
نسبة الخلد بين O2 و ح2O هو 1 مول O2/ 2 مول ح2O
وهناك حاجة أيضا إلى كتل المولي من كل المواد المتفاعلة والمنتج.
الكتلة المولية لل H2 = 2 غرام
الكتلة المولية لل O2 = 32 جرام
الكتلة المولية لل H2يا = 18 غراما
كم ح2تتشكل O من 20 غراما H2?
غرام ح2يا = 20 غرام ح2 س (1 مول ح2/ 2 غ ح2) × (1 مول ح2O / 1 مول ح2) × (18 جم ح2O / 1 مول ح2O)
جميع الوحدات باستثناء غرام ح2يا الغاء ، مغادرة
غرام ح2O = (20 × 1/2 × 1 × 18) غرام H2O
غرام ح2يا = 180 غرام ح2O
كم ح2يتكون O من 96 جرام O2?
غرام ح2يا = 20 غرام ح2 س (1 مول O2/ 32 غ2) × (2 مول ح2O / 1 مول O2) × (18 جم ح2O / 1 مول ح2O)
غرام ح2O = (96 × 1/32 × 2 × 18) غرام H2O
غرام ح2O = 108 جرام O2O

يتكون الماء أكثر من 20 غراما من H2 من 96 غراما من O2. الأكسجين هو الحد المتفاعل. بعد 108 غرام من H2يا أشكال ، رد الفعل يتوقف. لتحديد مقدار الفائض H2 المتبقية ، وحساب مقدار H2 هناك حاجة لإنتاج 108 غرام من H2O.
غرام ح2 = 108 جرام ح2O x (1 مول H2O / 18 غرام ح2O) × (1 مول ح2/ 1 مول ح2O) س (2 غرام ح2/ 1 مول ح2)
جميع الوحدات باستثناء غرام ح2 إلغاء الخروج ، مغادرة
غرام ح2 = (108 × 1/18 × 1 × 2) غرام H2
غرام ح2 = (108 × 1/18 × 1 × 2) غرام H2
غرام ح2 = 12 غرام ح2
يستغرق 12 غراما من H2 لاستكمال رد الفعل. المبلغ المتبقي هو
غرام المتبقية = مجموع غرام - غرام المستخدمة
غرامات المتبقية = 20 غراما - 12 غراما
غرامات المتبقية = 8 غرامات
سيكون هناك 8 غرامات من H الزائدة2 الغاز في نهاية رد الفعل.
هناك معلومات كافية للإجابة على السؤال.
كان المتفاعل الحد هو O2.
سيكون هناك 8 غرامات H2 المتبقية.
سيكون هناك 108 غراما H2يا شكلت من رد الفعل.

العثور على المتفاعل الحد هو ممارسة بسيطة نسبيا. احسب عائد كل مادة متفاعلة كما لو كانت مستهلكة بالكامل. المادة المتفاعلة التي تنتج أقل كمية من المنتج تحد من التفاعل.

أكثر من

للحصول على المزيد من الأمثلة ، تحقق من مشكلة الحد من مشكلة التفاعل المتفاعل ومشكلة التفاعل الكيميائي للحل المائي. اختبر مهاراتك الجديدة عن طريق الإجابة على أسئلة اختبار العائد النظري والحد من رد الفعل.

مصادر

  • فوجل ، إيه. تاتشيل ، إيه آر ؛ فورنيس ، ب. هانافورد ، إيه. سميث ، ب. كتاب فوغل للكيمياء العضوية العملية ، الطبعة الخامسة. بيرسون ، 1996 ، إسكس ، المملكة المتحدة
  • ويتن ، ك. ، غيلي ، ك. وديفيس ، ر. كيمياء عامة، الطبعة الرابعة. كلية ساوندرز للنشر ، 1992 ، فيلادلفيا.
  • زومدال ، ستيفن س. المبادئ الكيميائية، الطبعة الرابعة. شركة هوتون ميفلين ، 2005 ، نيويورك.

شاهد الفيديو: العلوم. أنواع التفاعلات الكيميائية