الحسابات والمعادلة الكيميائية الموزونة
من المعروف أن المعادلة الكيميائية الموزونة تعبر عن نسب أعداد الجزيئات المتفاعلة والناتجة من التفاعل ولكننا عند إجراء التفاعلات عمليا فنحن نتعامل مع كتل المواد المتفاعلة والناتجة مقدرة بالجرامات.
? كيف نجعل المعادلة الموزونة تمثل علاقة بين كتل المتفاعلات والنواتج؟
عن طريق معرفة نسب أعداد المولات فى المعادلة الموزونة فنعرف نسب كتل المتفاعلات والنواتج.
وطبقا لقانون بقاء المادة فإن : مجموع كتل المتفاعلات = مجموع كتل النواتج
ïمثال :
?1-من المعادلة الموزونة التالية :
4Al(s) + 3O2 2Al2O3(s)
ما عدد جرامات O2 اللازمة للتفاعل مع 0.3 مول Al علما بأن (O = 16)
ï الحل: من المعادلة نجد أن 3 مول من O2 تحتاج إلى 4 مول من Al
\ س مول من O2 تحتاج إلى 0.3 مول من Al
\ س (عدد مولات O2) = (3 × 0.3) ÷ 4 = 0.9 / 4 مول O2
-الكتلة بالجرام = عدد المولات × الكتلة المولارية
\ عدد جرامات O2 = ( 0.9 / 4) × 32 = 7.2 جم
?2-احسب كتلة أكسيد الماغنسيوم MgO الناتج من تفاعل شريط من الماغنسيوم كتلته 12 جم عند احتراقه فى الهواء.
علما بأن (Mg = 24 , O = 16)
ï الحل: معادلة التفاعل :
2Mg(g) + O2 2MgO(s)
من المعادلة نجد أن : 2 مول Mg تنتج 2 مول MgO
-أى أن (2 × 24) جم Mg تنتج 2 × (16 + 24) جم MgO
-أى أن 48 جم Mg تنتج 80 جم MgO
\12 جم Mg تنتج س جم MgO
\ س كتلة أكسيد الماغنسيوم الناتج = (12 × 80) ÷ 48 = 20 جم
?3-احسب كتلة أكسيد الكالسيوم الناتج من التحلل الحرارى لكتلة من (كربونات الكالسيوم) الحجر الجيرى مقدارها 200 جم طبقا للمعادلة التالية:
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
علما بأن (O = 16 , C = 12 , Ca = 40)
ïالحل: المول من CaCO3= 40 + 12 + (16 × 3) = 100 جم
المول من CaO = 40 + 16 = 56 جم
-من المعادلة نجد أن: 1 مول CaCO3 تنتج 1 مول CaO
-أى أن 100 جم CaCO3 تنتج 56 جم CaO
\200 جم CaCO3 تنتج س جم CaO
-س (كتلة أكسيد الكالسيوم) = (200 × 56) ÷ 100 = 112 جم
? 4-احسب عدد المولات من H2O التى يمكن أن تنتج من تفاعل 5 مولات من O2 مع كمية وفيرة من الهيدروجين معتمدا على التفاعل الموزون.
2H2 + O2 2H2O
ï الحل: 2 مول من H2O ينتج من تفاعل 1 مول من O2
\س مول من H2O ينتج من تفاعل 5 مول من O2
-س مول من H2O = (2×5) ÷ 1 = 10 مول
-بما أن كتلة 1 مول من الماء = 2 × 1 + 16 = 18 جم
\كتلة 10 مول من الماء = 10 × 18 = 180 جم
ÿالمناقشة ÿ
1-اختر الإجابة الصحيحة:
1-عدد مولات المادة × كتلة المول منها = ........... (عدد أفوجادرو – عدد الجزيئات – كتلة المادة – الصيغة الجزيئية)
2-المول يقدر بوحدة.............. (الجول – الجرام – السعر – جم – لتر)
3-كتلة المول من المادة مقدرة بالجرامات تكون.............قيمة كتلتها الجزيئية. (أقل من – أكبر من – مساوية)
4-كتلة المول من غاز الهيدروجين تساوى......(6.02 × 1023 جزىء – 2 جرام – 12.04 × 1023 ذرة – جميع ما سبق)
5-عند تفاعل 80.5 جم من الصوديوم (Na = 23) مع الماء تبعا للمعادلة
2Na(s) + 2H2O(l) 2NaOH(aq) + H2(g)
فإن عدد مولات الماء اللازمة لإتمام التفاعل تساوى............. (2 – 2.5 – 3.5 – 7)
2-ما المقصود بكل من: -الحساب الكيميائى – المول – عدد أفوجادرو
3-علل:
1-لا يمكن التعامل مع الذرات أو الجزيئات فى الحساب الكيميائى
2-يعتبر المول وحدة مناسبة للإستخدام فى الحسابات الكيميائية.
3-تعتبر المعادلة الكيميائية الموزونة أساسا للحسابات الكيميائية الصحيحة.
4-احسب عدد ذرات كل من:
1-الكربون فى 1 مول من الجلوكوز 2-الهيدروجين فى ا مول ماء
3-النحاس فى عينة كتلتها 3 جم. 4-الأكسجين فى 98 جم من حمض الكبريتيك
5-الأكسجين فى 88 جم من CO2 6-الهيدروجين فى 0.1 جم من هرمون الأدرينالين (C9H13NO3)
7-الرصاص فى جرام واحد من سبيكة نسبة الرصاص فيها 60 %
علما بأن (C = 12 , H = 1 , Cu = 63.5 , O = 16 , S = 32 , N = 14 , Pb = 207 , P = 31 , Cl = 35.5)
5-ما كتلة الأكسجين اللازمة لأكسدة كل مما يأتى:
1-4 مول من ثانى أكسيد الكبريت إلى ثالث أكسيد الكبريت
2-2 مول من الهيدروجين إلى ماء
3-0.2 مول من الرصاص إلى أكسيد الرصاص II
4-1.2 جم من الكربون إلى ثانى أكسيد الكربون.
5-11 جم من PCl3 إلى POCl3
6- كم عدد المولات الموجودة فى 9.30 × 1024 مول NO2؟
7-كم عدد المولات التى تعادل 9.03 × 1024 ذرة زئبق
8-كم عدد جزيئات الماء التى توجد فى 0.720 مول منه؟
9-احسب الكتلة بالجرامات المقابلة ل 5 مول للمواد التالية:
أ-Na2SO4 (S = 32 , Na = 23 , O = 16) ب-Fe(OH)2 (Fe = 56 , H = 1 , O = 16)
10-احسب كتلة (0.5) مول من كربونات الصوديوم Na2CO3 (O = 16 , C = 12 , Na = 23)
11-كم مولا من الرصاص توجد فى 41.4 جم منه وكم عدد ذرات الرصاص التى تحتويها هذه الكتلة من الرصاص.
علما بأن: (Pb = 207)
12-احسب عدد جزيئات 64 جم من ثانى أكسيد الكبريت (S = 32 , O = 16)
13-احسب عدد المولات من H2O يمكن أن ينتج من تفاعل 10 مولات من O2 من كمية وافرة من الهيدروجين معتمدا على معادلة التفاعل الموزونة التالية:
2H2(g) + O2(g) 2H2O
14-ما عدد جرامات NH3 التى تنتج من تفاعل 5.4 جم هيدروجين مع كمية زائدة من النيتروجين علما بأن معادلة التفاعل الموزونة هى:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
15-احسب كتلة أكسيد الكالسيوم التى تنتج من التفكك الحرارى ل 50 جم من كربونات الكالسيوم طبقا للتفاعل الآتى:
CaCO3(g) D CaO(s) + CO2(g)
(Ca = 40 , C = 12 , O = 16)
16-أوجد أبسط صيغة كيميائية لمركب تحتوى عينة منه على 4.68 جم من N وعلى 10.68 جم من O .
علما بأن (N = 14 , O = 16)
17-أوجد الصيغة الجزيئية لمركب صيغته الأولية NO2 والكتلة الجزيئية له 92 علما بأن (N = 14 , O = 16)
18-أوجد كتلة المول وعدد ذرات كل مما يأتى:
أ-ثُانى أكسيد الكربون (C = 12 , O = 16) ب-ذرات الهيدروجين (H = 1)
ج-جزيئات الهيدروجين د-ذرات الأكسجين
هـ-جزيئات الأكسجين و-جزيئات الماغنسيوم (Mg = 24)
19-أعد كتابة المعادلات اللفظية الآتية بعد تحويلها لمعادلات رمزية موزونة:
1-حديد + كلور كلوريد الحديد III
2-كبريتات الألومنيوم + هيدروكسيد الصوديوم هيدروكسيد الألومنيوم + كبريتات الصوديوم
3-حمض الكبريتيك + نترات الباريوم كبريتات الباريوم + حمض النيتريك
4-حمض الكبريتيك + هيدروكسيد الصوديوم كبريتات الصوديوم + ماء
5-كلوريد الحديد II + هيدروكسيد الصوديوم كلوريد الصوديوم + هيدروكسيد الحديد II
من المعروف أن المعادلة الكيميائية الموزونة تعبر عن نسب أعداد الجزيئات المتفاعلة والناتجة من التفاعل ولكننا عند إجراء التفاعلات عمليا فنحن نتعامل مع كتل المواد المتفاعلة والناتجة مقدرة بالجرامات.
? كيف نجعل المعادلة الموزونة تمثل علاقة بين كتل المتفاعلات والنواتج؟
عن طريق معرفة نسب أعداد المولات فى المعادلة الموزونة فنعرف نسب كتل المتفاعلات والنواتج.
وطبقا لقانون بقاء المادة فإن : مجموع كتل المتفاعلات = مجموع كتل النواتج
ïمثال :
?1-من المعادلة الموزونة التالية :
4Al(s) + 3O2 2Al2O3(s)
ما عدد جرامات O2 اللازمة للتفاعل مع 0.3 مول Al علما بأن (O = 16)
ï الحل: من المعادلة نجد أن 3 مول من O2 تحتاج إلى 4 مول من Al
\ س مول من O2 تحتاج إلى 0.3 مول من Al
\ س (عدد مولات O2) = (3 × 0.3) ÷ 4 = 0.9 / 4 مول O2
-الكتلة بالجرام = عدد المولات × الكتلة المولارية
\ عدد جرامات O2 = ( 0.9 / 4) × 32 = 7.2 جم
?2-احسب كتلة أكسيد الماغنسيوم MgO الناتج من تفاعل شريط من الماغنسيوم كتلته 12 جم عند احتراقه فى الهواء.
علما بأن (Mg = 24 , O = 16)
ï الحل: معادلة التفاعل :
2Mg(g) + O2 2MgO(s)
من المعادلة نجد أن : 2 مول Mg تنتج 2 مول MgO
-أى أن (2 × 24) جم Mg تنتج 2 × (16 + 24) جم MgO
-أى أن 48 جم Mg تنتج 80 جم MgO
\12 جم Mg تنتج س جم MgO
\ س كتلة أكسيد الماغنسيوم الناتج = (12 × 80) ÷ 48 = 20 جم
?3-احسب كتلة أكسيد الكالسيوم الناتج من التحلل الحرارى لكتلة من (كربونات الكالسيوم) الحجر الجيرى مقدارها 200 جم طبقا للمعادلة التالية:
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
علما بأن (O = 16 , C = 12 , Ca = 40)
ïالحل: المول من CaCO3= 40 + 12 + (16 × 3) = 100 جم
المول من CaO = 40 + 16 = 56 جم
-من المعادلة نجد أن: 1 مول CaCO3 تنتج 1 مول CaO
-أى أن 100 جم CaCO3 تنتج 56 جم CaO
\200 جم CaCO3 تنتج س جم CaO
-س (كتلة أكسيد الكالسيوم) = (200 × 56) ÷ 100 = 112 جم
? 4-احسب عدد المولات من H2O التى يمكن أن تنتج من تفاعل 5 مولات من O2 مع كمية وفيرة من الهيدروجين معتمدا على التفاعل الموزون.
2H2 + O2 2H2O
ï الحل: 2 مول من H2O ينتج من تفاعل 1 مول من O2
\س مول من H2O ينتج من تفاعل 5 مول من O2
-س مول من H2O = (2×5) ÷ 1 = 10 مول
-بما أن كتلة 1 مول من الماء = 2 × 1 + 16 = 18 جم
\كتلة 10 مول من الماء = 10 × 18 = 180 جم
ÿالمناقشة ÿ
1-اختر الإجابة الصحيحة:
1-عدد مولات المادة × كتلة المول منها = ........... (عدد أفوجادرو – عدد الجزيئات – كتلة المادة – الصيغة الجزيئية)
2-المول يقدر بوحدة.............. (الجول – الجرام – السعر – جم – لتر)
3-كتلة المول من المادة مقدرة بالجرامات تكون.............قيمة كتلتها الجزيئية. (أقل من – أكبر من – مساوية)
4-كتلة المول من غاز الهيدروجين تساوى......(6.02 × 1023 جزىء – 2 جرام – 12.04 × 1023 ذرة – جميع ما سبق)
5-عند تفاعل 80.5 جم من الصوديوم (Na = 23) مع الماء تبعا للمعادلة
2Na(s) + 2H2O(l) 2NaOH(aq) + H2(g)
فإن عدد مولات الماء اللازمة لإتمام التفاعل تساوى............. (2 – 2.5 – 3.5 – 7)
2-ما المقصود بكل من: -الحساب الكيميائى – المول – عدد أفوجادرو
3-علل:
1-لا يمكن التعامل مع الذرات أو الجزيئات فى الحساب الكيميائى
2-يعتبر المول وحدة مناسبة للإستخدام فى الحسابات الكيميائية.
3-تعتبر المعادلة الكيميائية الموزونة أساسا للحسابات الكيميائية الصحيحة.
4-احسب عدد ذرات كل من:
1-الكربون فى 1 مول من الجلوكوز 2-الهيدروجين فى ا مول ماء
3-النحاس فى عينة كتلتها 3 جم. 4-الأكسجين فى 98 جم من حمض الكبريتيك
5-الأكسجين فى 88 جم من CO2 6-الهيدروجين فى 0.1 جم من هرمون الأدرينالين (C9H13NO3)
7-الرصاص فى جرام واحد من سبيكة نسبة الرصاص فيها 60 %
علما بأن (C = 12 , H = 1 , Cu = 63.5 , O = 16 , S = 32 , N = 14 , Pb = 207 , P = 31 , Cl = 35.5)
5-ما كتلة الأكسجين اللازمة لأكسدة كل مما يأتى:
1-4 مول من ثانى أكسيد الكبريت إلى ثالث أكسيد الكبريت
2-2 مول من الهيدروجين إلى ماء
3-0.2 مول من الرصاص إلى أكسيد الرصاص II
4-1.2 جم من الكربون إلى ثانى أكسيد الكربون.
5-11 جم من PCl3 إلى POCl3
6- كم عدد المولات الموجودة فى 9.30 × 1024 مول NO2؟
7-كم عدد المولات التى تعادل 9.03 × 1024 ذرة زئبق
8-كم عدد جزيئات الماء التى توجد فى 0.720 مول منه؟
9-احسب الكتلة بالجرامات المقابلة ل 5 مول للمواد التالية:
أ-Na2SO4 (S = 32 , Na = 23 , O = 16) ب-Fe(OH)2 (Fe = 56 , H = 1 , O = 16)
10-احسب كتلة (0.5) مول من كربونات الصوديوم Na2CO3 (O = 16 , C = 12 , Na = 23)
11-كم مولا من الرصاص توجد فى 41.4 جم منه وكم عدد ذرات الرصاص التى تحتويها هذه الكتلة من الرصاص.
علما بأن: (Pb = 207)
12-احسب عدد جزيئات 64 جم من ثانى أكسيد الكبريت (S = 32 , O = 16)
13-احسب عدد المولات من H2O يمكن أن ينتج من تفاعل 10 مولات من O2 من كمية وافرة من الهيدروجين معتمدا على معادلة التفاعل الموزونة التالية:
2H2(g) + O2(g) 2H2O
14-ما عدد جرامات NH3 التى تنتج من تفاعل 5.4 جم هيدروجين مع كمية زائدة من النيتروجين علما بأن معادلة التفاعل الموزونة هى:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
15-احسب كتلة أكسيد الكالسيوم التى تنتج من التفكك الحرارى ل 50 جم من كربونات الكالسيوم طبقا للتفاعل الآتى:
CaCO3(g) D CaO(s) + CO2(g)
(Ca = 40 , C = 12 , O = 16)
16-أوجد أبسط صيغة كيميائية لمركب تحتوى عينة منه على 4.68 جم من N وعلى 10.68 جم من O .
علما بأن (N = 14 , O = 16)
17-أوجد الصيغة الجزيئية لمركب صيغته الأولية NO2 والكتلة الجزيئية له 92 علما بأن (N = 14 , O = 16)
18-أوجد كتلة المول وعدد ذرات كل مما يأتى:
أ-ثُانى أكسيد الكربون (C = 12 , O = 16) ب-ذرات الهيدروجين (H = 1)
ج-جزيئات الهيدروجين د-ذرات الأكسجين
هـ-جزيئات الأكسجين و-جزيئات الماغنسيوم (Mg = 24)
19-أعد كتابة المعادلات اللفظية الآتية بعد تحويلها لمعادلات رمزية موزونة:
1-حديد + كلور كلوريد الحديد III
2-كبريتات الألومنيوم + هيدروكسيد الصوديوم هيدروكسيد الألومنيوم + كبريتات الصوديوم
3-حمض الكبريتيك + نترات الباريوم كبريتات الباريوم + حمض النيتريك
4-حمض الكبريتيك + هيدروكسيد الصوديوم كبريتات الصوديوم + ماء
5-كلوريد الحديد II + هيدروكسيد الصوديوم كلوريد الصوديوم + هيدروكسيد الحديد II
كل العلوم2012-02-27, 5:39 am