خلوص مواد و تمرین

مواد مورد استفاده در آزمايشگاه يا صنعت کاملاً خالص نيستند و معمولاً ناخالصي به همراه دارند. با وارد کردن درصد خلوص در محاسبه ها مي توان مقادير مورد نياز از ماده ي ناخالص را محاسبه کرد.

 

   جرم مورد نياز از ماده ي خالص = درصد خلوص × جرم مورد نياز از ماده ناخالص

 

تمرین : 

 اگر بخواهيم مقدار ۲/۳۴ گاز C2H2  را از واکنش ميان CaC2_(S)  و آب کافي بدست آوريم چند گرم CaC2_(S) ناخالص با درصد خلوص ۷۵ % نياز داريم؟

CaC_2(S) + 2H2O(L) ® Ca(OH)2(aq)+ C2H2(g)

(CaC2 = 64/1 g.mol^-1   و C2H2 = 26 g.mol^-1)

 

0/09 mol C2H2

=

1mol C2H2 26 g C2H2

×

2/34 g C2H2

=

mol C2H2

 

0/09 mol CaC2 خالص

=

1mol CaC2 1mol C2H2

×

0/09mol C2H2

=

molCaC2  خالص

 

5/77g cac2

=

(64/1g cac2) (1mol cac2)

×

0/09mol CaC2 خالص

=

gCaC2 خالص

 

7/69 cac2 ناخالص

=

(100g cac2ناخالص) 75 g cac2 خالص

×

5/77 g cac2  خالص

=

CaC2 نا خالص

 

استو کیومتری – روابط مولي – مولي و روابط جرمي – جرمي در محاسبه هاي استوکيومتري و تمرین های آن

استوکیومتری:

استوکيومتري بخشي از شيمي است که با ارتباط هاي کمي بين مقدار مواد شرکت کننده در واکنشهاي شيميايي دهنده ها و فرآورده ها) سرو کار دارد. اين روابط شامل روابط وزني ، مولي ، حجمي و به طور کلي نسبت مقدار عنصرها و ترکيبها در يک واکنش مي شود.

 

                                       

 

روابط مولي – مولي در محاسبه هاي استوکيومتری

استوکيومتري فرمولي 

فرمول شيميايي هر ترکيب نشان دهنده ي نوع و تعداد اتمهاي تشکيل دهنده ي آن است. بنابراين مي توان نسبت تعداد اتمهاي (يا مولهاي) هر ترکيب را از روي فرمول شيميايي آن نوشت . به عنوان مثال براي H2O مي توان نوشت :

 

تعداد اتمهاي H در يک مولکولH2O تعداد اتمهاي O در يک مولکولH2O

=

تعداد مولهاي H  در يک مول H2O تعداد مولهاي O در يک مول H2O

 

استو کيومتري واکنش

يک معادله ي موازنه شده ، رابطه ي کمي بين شمار ذره هاي واکنش دهنده ها و فرآورده ها را نشان مي دهد.

از روي ضريب مواد در معادله موازنه شده مي توان دريافت که مواد با چه نسبتهاي مولي با هم واکنش مي شوند. مثلاً براي معادله زير مي توان گفت که به ازاي هر مول O2 ،م 2  مول H2 مصرف شده و ۲ مول H20 توليد شده است.

 

 2H2 + O2 ® 2H2O

                         

                              

 

روابط جرمي – جرمي در محاسبه هاي استوکيومتري

در اغلب مسائل جرم مواد بر حسب گرم آنها داده مي شود. در اين موارد ابتدا جرم را با دانستن جرم مولي به مول تبديل مي کنيم و بعد با استفاده از ضرايب تبديل مناسب، تعداد مول خواسته شده در مسئله را محاسبه مي کنيم. اگر جرم ماده را خواسته باشند دوباره اين مول را به جرم تبديل مي کنیم.

 

تمرین ۱ :

 

از واکنش 5/3 مول NaOH  و مقدار کافي H3PO4، چند مول Na2HPO4 مطابق واکنش زير بدست مي آيد؟ 

NaOH +  H3PO4 ® Na2HPO4 + 2H2O

پاسخ :

1/5mol Na2HPO4

=

1mol Na2HPO4 2mol Na2OH

×

3/0 mol NaOH

=

molNa2HPO4

  تمرین ۲ :

 

ه جرمي از اکسيژن براي واکنش کامل با 1/96 g گاز پروپان  C3H8 لازم است ؟

C3H8 (g) + 5 O2(g) ® 3 CO2 (g) + 4 H2O (g)

(C3H8 =44/09  g.mol ^_1 و O2 = 32/0 mol^_1

 

پاسخ : ابتدا مولهاي پروپان را محاسبه مي کنيم (با استفاده از جرم مولي پروپان)

2/18  mol C3H8

=

1 mol  C3H8 44/09g C3H8

×

96/1 g C3H8

=

Mol C3H8

 

حال تعداد مولهاي اکسيژن را با استفاده از ضريب تبديل مناسب محاسبه مي کنيم.

 

10/9 mol O2

=

5 mol o2 1mol C3H8

×

2/18 mol C3H8

=

Mol O2

با استفاده از جرم مولي O2 ، جرم اکسيژن را بر حسب گرم محاسبه مي کنيم.

349g O2

=

32/0g O2 1mol  O2

×

10/9 mol O2

=

g O2