Temos:
- Bendras
- Reakcijos lygtis C ir O2
- Reakcijos lygtis H2 ir O2
Bendrieji:
Šiame puslapyje paaiškinama, kaip teisingai nustatyti reakcijų lygtis. Reakcijos lygtis yra formulė, kurioje medžiagos įvedamos prieš ir po degimo (pavyzdžiui, C ir O2). Po degimo šios medžiagos pavirs į CO2.
Tada reakcijos lygtis naudojama norint nustatyti, kiek kilogramų oro reikia sudeginti 1 kilogramą nagrinėjamos medžiagos.
Reakcijos lygtis C ir O2:
C ir O2 reakcijos lygtis parodyta žemiau. Žemiau paaiškiname, kaip užpildyti šią lygtį.
Pradėsime nuo viršutinės eilutės. Lygtyje anglies atomas (C) yra kartu su deguonies atomais (O2) kairėje rodyklės pusėje. Šios medžiagos turi būti sudegintos. Rodyklė rodo ryšį tarp medžiagų po degimo. Dabar lygtis rodo, kad vienas anglies atomas ir du deguonies atomai kartu sudaro anglies dioksidą (CO2).
Kitame žingsnyje svarbu nustatyti C ir O2 atomines mases. Kiekvienas cheminio elemento izotopas turi skirtingą atominę masę, kuri išreiškiama gramais vienam moliui. Pateiktos anglies ir deguonies atominės masės:
C = 12 g/mol
O = 16 g/mol
Pirma, pateikiama C ir O2 degimo reakcijos lygtis:
Tada pažymimos atominės masės. 12 yra po C ir po O2 (16 × 2), nes O2 sudaro du deguonies atomai, kurių kiekvienas sveria 16 gramų vienam moliui.
Dešinėje rodyklės pusėje prie deguonies atomų pridedamas C atomas. Tai sudaro 44. Kitame žingsnyje apskaičiuojama, kiek kilogramų deguonies reikia vienam kilogramui anglies sudeginti. Tai darome padalydami visą lygtį iš 12.
Padalijus iš 12, lieka šie skaičiai:
Dabar iš tikrųjų sakoma:
Mes norime jo kilogramais, o ne gramais vienam moliui. Iš principo galite tiesiog pakeisti g/mol į kg, nes tai matote kaip santykius.
Pavyzdys:
Į 10 litrų vandens turite įpilti 1 litrą valymo priemonės. (Dešimtadalis valymo priemonės vienam litrui vandens.) Tai reiškia, kad 10 hektolitrų vandens taip pat reikia įpilti 1 hektolitrą šios priemonės. Arba 10 centilitrų vandens ir 1 centilitro valymo priemonės, bet tada turėsite tai sumaišyti 100 kartų iš eilės, kad vėl gautumėte 10 litrų vandens 1 litrui valymo priemonės. Proporcijos išlieka tos pačios.
Išvada tokia, kad gramus moliui ir kg galima sukeisti, jei formulėje nėra kitų kiekių!
Dabartinė lygtis rodo, kad 2,67 kg C sudeginti reikia 2 kg O1. Taip susidaro 3,67 kg CO2. Galite nesunkiai patikrinti, ar nepadaryta skaičiavimo klaida, palyginę skaičius rodyklės kairėje ir dešinėje. Pridėjus skaičius rodyklės kairėje, gausite 3,67, kaip ir rodyklės dešinėje esantį skaičių, taigi, tai daroma gerai. Naudinga taip pasitikrinti, ypač naudojant ilgas reakcijos lygtis.
H2 ir O2 reakcijos lygtis:
Mes nustatėme H2 ir O2 reakcijos lygtį, kaip darėme aukščiau su CO ir O2. Teisinga reakcijos lygtis dabar yra šiek tiek kitokia.
Vėl pradedame nuo pradžių; Sudegus H2 ir O2 virsta H2O, bet čia iškyla pirmoji problema:
Jei pridėtumėte H2 ir O2 kartu, gautumėte H2O2. Tai ne vanduo, o vandenilio peroksidas. Žinoma, tai nėra tikslas. Tai yra taškas, kuriame reakcijos lygtis turi būti pataisyta, nes galiausiai turi susidaryti H2O. Ką reikia padaryti dabar, tai padvigubinti vandenilio atomų skaičių. Mes tai darome taip. Dabar prieš H2 padėję 2, turite (2xH2) = 4 vandenilio atomus.
Tas pats pasakytina ir apie dešinę rodyklės pusę, bet dabar O taip pat padauginamas iš 2. Kadangi galioja toliau nurodyta:
2H2O = 2(H2O) = 2xH2 ir 2xO2.
Taigi dabar jūs turite du deguonies atomus, įskaitant tik 4 vandenilio atomus. Taigi matote, kad negalite tiesiog sudėti atomų, nes tada vietoj vandens susidaro cheminis vandenilio peroksido junginys.
Kitas žingsnis yra apskaičiuoti atomines mases. Kitame žingsnyje svarbu nustatyti H ir O2 atomines mases. Pateiktos anglies ir deguonies atominės masės:
H = 1 g/mol
O = 16 g/mol
Dabar 32 kg H2 sudeginti reikia 4 kg O2. Sudegus susidaro 36 kg H2O. Dabar padalijus visą lygtį iš 4, galima nustatyti, kiek kg O2 reikia sudeginti 1 kg H2:
Galiausiai tai tampa:
Taigi, norint sudeginti 1 kg vandenilio, reikia 8 kg deguonies.
