Предмети:
- Загальний
- Рівняння реакції C і O2
- Рівняння реакції H2 і O2
Загальне:
На цій сторінці пояснюється, як скласти правильні рівняння реакції. Рівняння реакції – це формула, у яку вводяться речовини до та після горіння (наприклад, С та О2). Після спалювання ці речовини перетворюються на CO2.
Потім рівняння реакції використовується для визначення кількості кілограмів повітря, необхідних для спалювання 1 кілограма відповідної речовини.
Рівняння реакції C і O2:
Рівняння реакції C і O2 показано нижче. Нижче ми пояснимо, як завершити це рівняння.
Почнемо з верхнього рядка. У рівнянні атом вуглецю (C) разом з атомами кисню (O2) знаходиться зліва від стрілки. Ці речовини необхідно спалити. Стрілка показує зв’язок між речовинами після згоряння. Тепер рівняння показує, що один атом вуглецю та два атоми кисню разом утворюють вуглекислий газ (CO2).
Для наступного кроку важливо визначити атомні маси C і O2. Кожен ізотоп хімічного елемента має різну атомну масу, яка виражається в грамах на моль. Дано атомні маси вуглецю та кисню:
C = 12 г/моль
O = 16 г/моль
Спочатку наведено рівняння реакції горіння C і O2:
Потім зазначаються атомні маси. 12 поміщено під C і під O2 (16×2), оскільки O2 складається з двох атомів кисню, кожен з яких важить 16 грамів на моль.
Праворуч від стрілки атом С додається до атомів кисню. У сумі виходить 44. На наступному кроці обчислюється, скільки кілограмів кисню потрібно для спалювання одного кілограма вуглецю. Ми робимо це, розділивши все рівняння на 12.
Після ділення на 12 залишаються такі числа:
Тепер це насправді говорить:
Ми хочемо це в кілограмах, а не в грамах на моль. В принципі, ви можете просто замінити г/моль на кг, тому що ви можете бачити це як співвідношення.
Приклад:
На 10 літрів води необхідно додати 1 літр миючого засобу. (Одна десята миючого засобу на літр води.) Це означає, що 10 гектолітр цього засобу також потрібно додати на кожні 1 гектолітрів води. Або 10 сантилітрів води та 1 сантилітр миючого засобу, але тоді вам доведеться перемішати це 100 разів поспіль, щоб повернутися до 10 літрів води на 1 літр миючого засобу. Пропорції залишаються колишніми.
Висновок полягає в тому, що грами на моль і кг можна поміняти місцями, якщо у формулі немає інших величин!
Тепер рівняння показує, що для спалювання 2,67 кг C потрібно 2 кг O1. При цьому виділяється 3,67 кг CO2. Ви можете легко перевірити, чи була допущена помилка в обчисленні, порівнявши числа ліворуч і праворуч від стрілки. Додавання чисел ліворуч від стрілки дає 3,67, як і число праворуч від стрілки, тому це зроблено добре. Корисно перевірити себе таким чином, особливо з довгими рівняннями реакції.
Рівняння реакції H2 і O2:
Ми склали рівняння реакції для H2 і O2, як ми зробили вище для CO і O2. Створення правильного рівняння реакції тепер дещо інше.
Починаємо знову спочатку; Після спалювання H2 і O2 будуть утворені в H2O, але тут виникає перша проблема:
Якщо додати H2 і O2 разом, ви отримаєте H2O2. Це не вода, а перекис водню. Це, звичайно, не намір. Це точка, де необхідно виправити рівняння реакції, оскільки зрештою має утворитися H2O. Тепер потрібно подвоїти кількість атомів водню. Робимо це наступним чином. Поставивши 2 перед H2, ви отримаєте (2xH2) = 4 атоми водню.
Те саме стосується правого боку стрілки, але тепер O також помножено на 2. Оскільки застосовується наступне:
2H2O = 2(H2O) = 2xH2 і 2xO2.
Отже, тепер у вас є два атоми кисню, включаючи лише 4 атоми водню. Отже, ви бачите, що ви не можете просто скласти атоми разом, тому що тоді замість води утворюється хімічна сполука перекису водню.
Наступним кроком є обчислення атомних мас. Для наступного кроку важливо визначити атомні маси H і O2. Дано атомні маси вуглецю та кисню:
H = 1 г/моль
O = 16 г/моль
Тепер потрібно 32 кг O2, щоб спалити 4 кг H2. Після згоряння утворюється 36 кг H2O. Розділивши все рівняння на 4, можна визначити, скільки кг O2 потрібно для спалювання 1 кг H2:
Зрештою це стає:
Отже, щоб спалити 1 кг водню, потрібно 8 кг кисню.
