כימיה לבגרות/סטויכיומטריה: הבדלים בין גרסאות בדף

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
ערך חדש
שורה 1:
בנושא זה נעזר בשלושת הנוסחאות מה[[כימיה - 3 יחידות/סטויכיומטריה/מסה מולרית, ריכוז מולרי של נוזל ושל גזים|נושא הקודם]] :
חישוב הכמויות של מגיבים ותוצרים בתגובה כימית.
* <math>n=gr*m.m (gr/m.m) </math>
סטוכיומטריה מתבססת על חוק שימור החומר, ועל היחסים השלמים (כלל הקובע שבתרכובת טהורה יחס היסודות הוא רציונלי). חוק שימור החומר מביא לכך שבסוף התגובה כמויות היסודות במגיבים ובתוצרים יהיו זהות.
*<math>V*n = V_1</math>.
משתמשים בסטוכיומטריה לאיזון משוואות כימיות, למשל התגובה בין מימן לחמצן מייצרת מים לפי:
*<math>C =n/v</math>
 
כמו גם, נעזר בנושא [[כימיה/תגובה כימית - משוואה כימית|משוואה כימית]] על מנת לפתור בעיות.
 
בכולם ניצור טבלה בה נציב את המשוואות בטור הראשון, ונפתור.
(1) H<sub>2</sub> + O<sub>2</sub> → H<sub>2</sub>O
אבל נוסחא (1) לא מייצגת נוסחא סטוכיומטרית לגיטימית, מכוון שאינה שומרת על כמויות היסודות, ועל היחסים בינהן. יש שני אטומי חמצן במגיבים, ורק אחד בתוצרים.
 
==דוגמא I - סטויכיומטריה במשקל/מסה==
(2) 2H<sub>2</sub> + O<sub>2</sub> → 2H<sub>2</sub>O
===תרגיל===
בנוסחא (2) נשמרים הכללים הסטוכיומטריים, והנוסחא נקראת "מאוזנת" - כשמשני צידי המוואה אותו מס' אטומים (מכל סוג). 4 אטומי מימן במגיבים, ו-4 בתוצרים. 2 אטומי חמצן במגיבים, ו-2 בתוצרים.
נתונה המשוואה :
<math>NaCl + Pb(NO_3)_2 ---> PbCl_2 + NaNO_3</math>
 
# [[כימיה/תגובה כימית - משוואה כימית|אזן את המשוואה]].
נוסחאות שימושיות:<br />
# נלקחו 30.4 ג"ר NaCl כמה ג"ר <math>Pb(NO_3)_2</math> יש לקחת, וכמה ג"ר תוצר נקבל?
M=מסה<br />
 
n=מספר מולים<br />
===פתרון===
Mw=מסה מולארית (נתון)<br />
<math>2NaCl + Pb(NO_3)_2 ---> PbCl_2 + 2NaNO_3</math>
V=נפח תמיסה<br />
 
C=ריכוז(נמדד במולר או לחילופין היחס בין מספר המולים לליטר תמיסה)<br />
 
בשביל למצוא את המסה כדאי להשתמש בנוסחא:<br />
{| class="wikitable" align="center" cellpadding="4"
Mw*n=M<br />
! colspan="4" | <math>2NaCl + Pb(NO_3)_2 ---> PbCl_2 + 2NaNO_3</math>
בשביל למצוא את מספר המולים כדאי להשתמש בנוסחא:<br />
|-
n=M/Mw<br />
| <math>2NaNO_3</math>
בשביל למצוא את הריכוז כדאי להשתמש בנוסחא:<br />
| <math>PbCl_2</math>
C=n/V<br />
| <math>Pb(NO_3)_2</math>
|<math>2NaCl</math>
|
|-
|
|
|
| 30.4
| '''gr'''
|-
|85
|278
|331
| 58.5
| m.m
|}
 
<div style="direction: ltr;">
נציב בנוסחא : <math>n=gr*m.m (gr/m.m) </math>
: <math>30.4/58.5 = 0.52 (gr/m.m)</math>
</div>
 
 
{| class="wikitable" align="center" cellpadding="4"
! colspan="4" | <math>2NaCl + Pb(NO_3)_2 ---> PbCl_2 + 2NaNO_3</math>
|-
| <math>2NaNO_3</math>
| <math>PbCl_2</math>
| <math>Pb(NO_3)_2</math>
|<math>2NaCl</math>
|
|-
|
|
|
| 30.4
| '''gr'''
|-
|85
|278
|331
| 58.5
| m.m
|-
|
|
|
| 0.52
| '''n'''
|}
 
נעזר במידע לגבי ריכוז המולים. אמרנו כי בשונה לריכוז "רגיל", בכלים יש ריכוז מולים זהה. ולכן אם יש כמות של מולים:
* <math>2NaCl</math> - 0.52
* היחס בין <math>2NaCl</math> ל- <math>Pb(NO_3)_2</math> הוא 2:1.
* אז 0.52/2 = 0.26.
 
{| class="wikitable" align="center" cellpadding="4"
! colspan="4" | <math>2NaCl + Pb(NO_3)_2 ---> PbCl_2 + 2NaNO_3</math>
|-
| <math>2NaNO_3</math>
| <math>PbCl_2</math>
| <math>Pb(NO_3)_2</math>
|<math>2NaCl</math>
|
|-
|
|
|
| 30.4
| '''gr'''
|-
|85
|278
|331
| 58.5
| m.m
|-
|
|
| 0.26
| 0.52
| '''n'''
|}
 
נמצא את כמות הג"ר של <math>Pb(NO_3)_2</math> ע"פ הנוסחא <math>n=gr*m.m (gr/m.m) </math> :
* n = 0.26
* m.m = 331
* 0.26*331 = 86.1 ג"ר.
 
נמשיך ונגלה את מספר המולים של <math>PbCl_2</math> ע"פ היחס בין מספר המולקולות שלו, לבין מספר המולקולות של <math>Pb(NO_3)_2</math> (שזהה), ולכן, מספר המולים שלו הוא 0.26. <br />
כמו גם, היחס בין <math>2NaNO_3</math> ל-<math>2NaCl</math> הוא 2:2, ולכן המסה המולרית הוא : 0.52.
 
{| class="wikitable" align="center" cellpadding="4"
! colspan="4" | <math>2NaCl + Pb(NO_3)_2 ---> PbCl_2 + 2NaNO_3</math>
|-
| <math>3NaNO_2</math>
| <math>PbCl_2</math>
| <math>Pb(NO_3)_2</math>
|<math>2NaCl</math>
|
|-
|
|
| 86.1
| 30.4
| '''gr'''
|-
|85
|278
|331
| 58.5
| m.m
|-
| 0.52
| 0.26
| 0.26
| 0.52
| '''n'''
|}
 
נעזר שוב בנוסחא : <math>n=gr*m.m (gr/m.m) </math>.
* 0.52*85 = 44.2 ג"ר.
* 278*0.26 = 72.3 ג"ר.
 
{| class="wikitable" align="center" cellpadding="4"
! colspan="4" | <math>2NaCl + Pb(NO_3)_2 ---> PbCl_2 + 2NaNO_3</math>
|-
| <math>3NaNO_2</math>
| <math>PbCl_2</math>
| <math>Pb(NO_3)_2</math>
|<math>2NaCl</math>
|
|-
| 44.2
| 72.3
| 86.1
| 30.4
| '''gr'''
|-
|85
|278
|331
| 58.5
| m.m
|-
| 0.52
| 0.26
| 0.26
| 0.52
| '''n'''
|}
 
 
התשובה :
* יש לקחת 86.1 ג"ר <math>Pb(NO_3)_2</math> .
* מהתוצר <math>3NaNO_2</math> נקבל 44.2 ג"ר.
* מהתוצר <math>PbCl_2</math> נקבל 72.3 ג"ר.
 
[[קטגוריה :כימיה]]