השאר מסה, כמות החומר וריכוז בנפרד
מסה מתארת את הדגימה ביחידות כמו גרם. כמות החומר במול מונה חלקיקים דרך יחידת המול. ריכוז מולרי קושר כמות חומר של מומס לנפח התמיסה הסופי. הגדלים האלה קשורים, אבל אי אפשר להציב אחד במקום השני.
לדגימה עם מסה m ומסה מולרית M, n = m/M. עם מסה מולרית נתונה של 58.5 g/mol, 11.7 g מתאימים ל-11.7/58.5 = 0.200 mol. השאר את החומר ואת היחידות עם החישוב, כדי שכמות החומר תהיה צמודה לחומר הנכון.
חשב מולריות מנפח התמיסה הסופי
ריכוז מולרי c = n/V כש-n במול ו-V הוא נפח התמיסה הסופי בליטרים. בדוגמה הפתורה יש 0.50 mol ב-2.0 L, ומתקבל 0.25 mol/L. אם 0.060 mol נמצאים ב-300 mL תמיסה, המר 300 mL ל-0.300 L, ואז חשב 0.060/0.300 = 0.20 mol/L.
אל תחליף את נפח התמיסה הסופי בכמות הממס שנוספה, אלא אם השאלה קובעת את הקשר הזה. כשכמות החומר של המומס קבועה, הכפלה של הנפח הסופי מקטינה את המולריות לחצי. החיזוי הזה בודק אם המספר הגיוני, לצד החשבון.
אזן עם מקדמים, ושמור על הנוסחאות
תסתכל על המשוואה הכימית המוכנה N₂ + H₂ → NH₃. שים 2 לפני NH₃ כדי לקבל שני אטומי חנקן בכל צד, ואז 3 לפני H₂ כדי לקבל שישה אטומי מימן בכל צד. המשוואה הכימית המאוזנת היא N₂ + 3H₂ → 2NH₃. ספור כל יסוד כדי לבדוק את התוצאה.
שינוי של NH₃ ל-NH₂ משנה את החומר שמיוצג. אזן על ידי שינוי המקדמים, והשאר את האינדקסים כמו שהם. מקדם כופל את כל הנוסחה: 2NH₃ מייצג שני אטומי חנקן ושישה אטומי מימן בספירה מולקולרית.
השתמש במשוואה הכימית המאוזנת כיחס מולים
עבור N₂ + 3H₂ → 2NH₃, מול אחד של N₂ מגיב עם שלושה מול של H₂ ומתאים לשני מול של NH₃. אם 0.40 mol של N₂ מגיבים במלואם עם מימן בעודף, כמות החומר העיונית של NH₃ היא 0.40 × 2 = 0.80 mol. זה יחס מולים, לא יחס מסות.
חישוב עיוני מניח את התנאים שהשאלה מציינת, כולל איזה מגיב מגביל את התגובה. הכמות שמתקבלת בפועל יכולה להיות נמוכה יותר. כשממירים כמות חומר של תוצר למסה, השתמש במסה המולרית של התוצר הזה אחרי שמפעילים את יחס המולים.
זהה מגיב מגביל מהמשוואה הכימית הזאת
נניח שזמינים 0.40 mol N₂ ו-0.90 mol H₂ לאותה משוואה כימית. החנקן היה צריך 1.20 mol H₂ כדי להגיב במלואו, אבל זמינים רק 0.90 mol. המימן מגביל את התגובה. הוא יכול לתת 0.90 × (2/3) = 0.60 mol NH₃ באופן עיוני.
אפשר גם לחשב את כמות החומר האפשרית של התוצר מכל מגיב, ולבחור את התוצאה הקטנה יותר. השוואה ישירה של כמות החומר במול בהתחלה לא מספיקה, כי המקדמים שונים. כאן 0.90 mol H₂ צורכים 0.30 mol N₂, ונשארים 0.10 mol N₂ בחישוב האידיאלי הזה.
דווח מה המספר מתאר
תשובה סופית צריכה לנקוב בחומר או בתמיסה, בגודל וביחידה. הבחן בין mol ל-mol/L ובין גרמים למולים. לך לפי הוראות הספרות המשמעותיות והעיגול שבמשימה הזאת, ושמור מספיק ספרות בחישובי הביניים.
אם התוצאה נראית לא נכונה, קודם בדוק את הנוסחה, את הנפח הסופי, את המקדמים המאוזנים ואת מסלול ההמרה. שאל את Lirno על הקשר הראשון שעוד לא ברור. הדוגמאות האלה תומכות בשיעורי בית כתובים. בניסויים מעשיים עובדים לפי הנהלים המאושרים של הכיתה ותחת פיקוח.
עבור ממסה לכמות החומר של התוצר בשלבים נפרדים
לתגובה המוכנה 2Mg + O₂ → 2MgO, נניח ש-4.8 g מגנזיום מגיבים במלואם עם חמצן בעודף. השתמש במסות המולריות המעוגלות שניתנו: Mg = 24 g/mol ו-MgO = 40 g/mol. קודם המר את מסת המגנזיום לכמות חומר: 4.8/24 = 0.20 mol. במשוואה הכימית המאוזנת היחס הוא 2:2, ולכן מתקבלים 0.20 mol MgO.
המר את כמות החומר של התוצר חזרה למסה: 0.20 × 40 = 8.0 g MgO. התוצר שוקל יותר מהמגנזיום לבדו, כי החמצן תורם מסה. עם הערכים המעוגלים האלה נכנסים 3.2 g חמצן, ו-4.8 + 3.2 = 8.0 g. השתמש במסות האטומיות שניתנו במשימה הזאת כשהן שונות. אל תערבב באמצע הדרך ערכים מעוגלים עם ערכים מדויקים יותר.
