Magnus Ehingers undervisning

Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Kemi 1

Administration

Begränsande reaktanter - Två exempel

Artikelindex

Två exempel

För dig som vill ha lite ytterligare övning i hur man räknar med begränsande reaktanter beskriver jag här två exempel. Det första exemplet är bara lite svårare, och det andra är betydligt svårare.

Ett (lite) svårare exempel

50 g vätgas får reagera med 100 g syrgas. Hur stor massa vatten bildas maximalt?

Lösning

2H2 + O2 → 2H2O

\(n_{\text{H}_2}:n_{\text{O}_2} = 2:1\)

\(n_{\text{H}_2} = \frac {m_{\text{H}_2}}{M_{\text{H}_2}} = \frac {50,0\text{g}}{2,016\text{g/mol}} = {\rm{24,8015873016}}\text{mol}\)

\(n_{\text{O}_2} = \frac {m_{\text{O}_2}}{M_{\text{O}_2}} = \frac {100\text{g}}{32,00\text{g/mol}} = 3,125\text{mol}\)

\(\frac {n_{\text{H}_2}}{n_{\text{O}_2}} = \frac {24,8015873016\text{mol}}{3,125\text{mol}} = 7,93650794 > \frac {2}{1}\) ⇒ \(n_{\text{O}_2}\) är begränsande.

\(n_{\text{H}_2\text{O}} = 2n_{\text{O}_2} = 2 \cdot 3,125\text{mol} = 6,25\text{mol}\)

\(m_{\text{H}_2\text{O}} = M_{\text{H}_2\text{O}} \cdot n_{\text{H}_2\text{O}} = (1,008 \cdot 2 + 16,00)\text{g/mol} \cdot 6,25\text{mol} = 112,6\text{g} \approx 113\text{g}\)

Ett mera svårt exempel

25,5 g aluminium och 63,8 g mangandioxid får reagera med varandra enligt nedanstående reaktionsformel:

4Al + 3MnO2 → 2Al2O3 + 3Mn

Hur stor massa mangan bildas maximalt?

Lösning

4Al + 3MnO2 → 2Al2O3 + 3Mn

\(n_{\text{Al}}:n_{\text{MnO}_2} = 4:3\)

\(n_{\text{Al}} = \frac {m_{\text{Al}}}{M_{\text{Al}}} = \frac {25,5\text{g}}{26,98\text{g/mol}} = {0,945144552}\text{mol}\)

\(n_{\text{MnO}_2} = \frac {m_{\text{MnO}_2}}{M_{\text{MnO}_2}} = \frac {63,8\text{g}}{26,98\text{g/mol}} = {0,733839429}\text{mol}\)

\(\frac {n_{\text{Al}}}{n_{\text{MnO}_2}} = \frac {0,945144552\text{mol}}{0,733839429\text{mol}} = 1,287944629 < \frac {4}{3}\) ⇒ \(n_{\text{Al}}\) är begränsande.

\(n_{\text{Mn}} = \frac {3}{4} n_{\text{Al}} = \frac {3}{4} \cdot {0,945144552}\text{mol} = 0,708858414\text{mol}\)

\(m_{\text{Mn}} = M_{\text{Mn}} \cdot n_{\text{Mn}} = 54,94\text{g/mol} \cdot 0,708858414\text{mol} = 38,9446812\text{g} \approx 38,9\text{g}\)

| ▶

 

 

Också intressant: