Hold masse, stofmængde og koncentration adskilt
Masse beskriver materialeprøven i enheder som gram. Stofmængde i mol tæller partikler med enheden mol. Molær koncentration knytter en stofmængde opløst stof til opløsningens slutvolumen. Størrelserne hænger sammen, men de kan ikke bruges i stedet for hinanden.
For en materialeprøve med massen m og molmassen M gælder n = m/M. Med den angivne molmasse 58,5 g/mol svarer 11,7 g til 11,7/58,5 = 0,200 mol. Hold stoffet og enhederne med i beregningen, så stofmængden hører til det rigtige stof.
Beregn molaritet ud fra opløsningens slutvolumen
Molær koncentration er c = n/V, når n er i mol og V er opløsningens slutvolumen i liter. Det gennemregnede eksempel bruger 0,50 mol i 2,0 L og giver 0,25 mol/L. Hvis 0,060 mol er i 300 mL opløsning, omregner du 300 mL til 0,300 L og beregner så 0,060/0,300 = 0,20 mol/L.
Erstat ikke opløsningens slutvolumen med volumenet af det opløsningsmiddel der er tilsat, medmindre opgaven viser den sammenhæng. Ved fast stofmængde opløst stof halveres molariteten, når slutvolumenet fordobles. Den forudsigelse er et nyttigt tjek af størrelsesordenen, ved siden af selve regningen.
Afstem med koefficienter, og behold formlerne
Tag udgangspunkt i den givne reaktionsligning N₂ + H₂ → NH₃. Sæt 2 foran NH₃, så der er to nitrogenatomer på hver side, og derefter 3 foran H₂, så der er seks hydrogenatomer på hver side. Den afstemte reaktionsligning er N₂ + 3H₂ → 2NH₃. Tæl hvert grundstof for at tjekke resultatet.
Hvis du ændrer NH₃ til NH₂, ændrer du det stof formlen står for. Afstem ved at ændre koefficienterne, og lad indekserne blive som de er. En koefficient ganger hele formlen: 2NH₃ står for to nitrogenatomer og seks hydrogenatomer, når du tæller molekyler.
Brug den afstemte reaktionsligning som et molforhold
I N₂ + 3H₂ → 2NH₃ reagerer ét mol N₂ med tre mol H₂ og svarer til to mol NH₃. Hvis 0,40 mol N₂ reagerer fuldstændigt med hydrogen i overskud, er den teoretiske stofmængde NH₃ 0,40 × 2 = 0,80 mol. Det her er et molforhold, ikke et masseforhold.
En teoretisk beregning tager udgangspunkt i betingelserne i den her opgave, også hvilken reaktant der begrænser reaktionen. Det faktiske udbytte kan være lavere. Når du omregner produktets stofmængde til masse, bruger du det produkts molmasse, efter at du har brugt molforholdet.
Find den begrænsende reaktant ud fra den her reaktionsligning
Antag at 0,40 mol N₂ og 0,90 mol H₂ er til rådighed til den samme reaktionsligning. Nitrogenet skulle bruge 1,20 mol H₂ for at reagere helt, men kun 0,90 mol er der. Hydrogen begrænser reaktionen. Det kan teoretisk give 0,90 × (2/3) = 0,60 mol NH₃.
Du kan også beregne den mulige stofmængde produkt ud fra hver reaktant og vælge det mindre resultat. Det er ikke nok at sammenligne de stofmængder du starter med, fordi koefficienterne er forskellige. Her forbruger 0,90 mol H₂ 0,30 mol N₂, så 0,10 mol N₂ er tilbage i en ideal beregning.
Angiv hvad det numeriske svar beskriver
Et endeligt svar skal nævne stoffet eller opløsningen, størrelsen og enheden. Skeln mol fra mol/L og gram fra mol. Følg anvisningerne om betydende cifre og afrunding i den her opgave, og behold cifre nok i mellemregningerne.
Hvis dit resultat virker forkert, så tjek først formlen, slutvolumenet, de afstemte koefficienter og omregningsvejen. Spørg Lirno om den første sammenhæng der er uklar. Eksemplerne støtter skriftlige lektier. Praktiske eksperimenter følger de godkendte fremgangsmåder og den vejledning der gælder i din klasse.
Gå fra en masse til produktets stofmængde i særskilte trin
For den givne reaktion 2Mg + O₂ → 2MgO, antag at 4,8 g magnesium reagerer fuldstændigt med oxygen i overskud. Brug de angivne afrundede molmasser Mg = 24 g/mol og MgO = 40 g/mol. Omregn først magnesiumets masse til stofmængde: 4,8/24 = 0,20 mol. Den afstemte reaktionsligning har forholdet 2:2, så det giver 0,20 mol MgO.
Omregn produktets stofmængde tilbage til masse: 0,20 × 40 = 8,0 g MgO. Produktet vejer mere end magnesiumet alene, fordi oxygen bidrager med masse. Med de her afrundede værdier indgår 3,2 g oxygen, og 4,8 + 3,2 = 8,0 g. Brug de atommasser den her opgave angiver, når de er anderledes. Bland ikke afrundede og mere præcise værdier halvvejs.
