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生産された製品の量を計算するために化学量論はどのように使用されますか?

化学量論は、化学反応における反応物と生成物の定量的関係の研究を含む化学の分岐です。それは本質的に化学反応の「レシピ」であり、一定量の最終皿(製品)を作るために、各成分(反応物)のどれだけが必要かを教えてくれます。

生産された製品の量を計算するために化学量論を使用する方法は次のとおりです。

1。バランスの取れた化学式: バランスの取れた化学式から始めます。この方程式は、化学式と係数の観点からの反応を表します。各化学式の前の係数は、反応に関与するその物質のモル数を表しています。

例えば:

2H₂ +o₂→2H₂o

この方程式は、2モルの水素ガス(H₂)が1モルの酸素ガス(o₂)と反応して2モルの水(H₂O)を生成することを示しています。

2。モルとモールの比率: バランスの取れた方程式の係数は、反応物と生成物の間のモルとモールの比率を提供します。この比率は、計算に重要です。この例では、h₂とh₂oのモル比は2:2であり、1:1に単純化されます。

3。グラムへの変換: グラムで生産される製品の量を計算するには、物質のモル質量を使用してモルをグラムに変換する必要があります。モル質量は、周期表にある物質の1モルの質量です。

4。計算:

* ステップ1:制限反応物のモルを計算します: 制限反応物を特定します。これは、最初に使用され、形成された生成物の量を制限する反応物です。各反応物のモルを化学量論係数と比較することにより、これを決定できます。

* ステップ2:モル比を使用して製品のモルを見つける: バランスの取れた方程式からモル比を適用して、制限反応物から生成される生成物のモルを計算します。

* ステップ3:製品のモルをグラムに変換: 製品のモル質量を使用して、モルをグラムに変換します。

例:

過剰な酸素ガス(O₂)と反応する水素ガス(H₂)を10グラムしているとしましょう。私たちは、どれだけの水(H₂O)が生産されるかを知りたいと思っています。

1。バランスの取れた方程式: 2H₂ +o₂→2H₂o

2。h₂のグラムをモルに変換:

*H₂=2.016 g/molのモル質量

*h₂=10 g / 2.016 g / mol =4.96 molのモル

3。モル比を使用して、h₂o:のモルを見つけます

*h₂とh₂oのモル比は1:1です

*h₂o=4.96 molh₂x(1 molh₂o / 1 molh₂)=4.96 molh₂oのモル

4。h₂oのモルをグラムに変換:

*H₂Oのモル質量=18.015 g/mol

*H₂Oのグラム=4.96 mol×18.015 g/mol =89.3 g

したがって、10グラムの水素ガスは89.3グラムの水を生成します。

要約すると、化学量論は、使用される反応物の量に基づいて化学反応で形成できる生成物の量を予測するのに役立ちます。化学反応を理解して定量化するための化学の強力なツールです。

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