15 Omezení problémů s reaktanty: A řešení

Limitujícím problémem reaktantů je situace, kdy není dán stechiometrický poměr reaktantů.

V tomto limitujícím problému s reaktanty, co určíme, je reaktant (limit), který omezuje množství produktu, které lze získat nebo vyrobit.

Problém s limitujícím reaktantem můžeme vyřešit velmi snadno pomocí následujících kroků:

Nejprve napište vyváženou úplnou reakci.
Reaktanty by měly být převedeny na moly.
Poté vydělte koeficientem.
Reaktant získaný s menším číslem je limitující reaktant.

1. 100 g sacharózy se spálí s 10.0 g kyslíku za vzniku oxidu uhličitého a vody. Který je omezující reaktant?

Řešení

Krok 1: Získání vyvážené chemické rovnice:

C₁₂H₂₂O₁₁+ 12 O₂12 CO₂ + 11H₂O

Krok 2: Přeměna reaktantů na moly

omezení problémů s reaktanty — **limitující reaktant Problémy**

Takže ve výše uvedeném problému O₂ je limitující reaktant (protože limitující reaktant = reaktant, který produkuje nejméně ml produktu).

2. Najděte limitující reaktant při 4.687 g SF₄reaguje s 6.281 g I₂O₅vyrábětIF₅ a SO₂

Řešení

Krok 1: Získání vyvážené chemické rovnice

5SF₄ + 2 I.₂O₅→ 4IF₅+ 5 SO₂

Krok 2: Konverze reaktantů na mol a poté dělení koeficientem

Takže 0.0094 mol (I₂O₅) je limitující reaktant, protože má nižší hodnotu ve srovnání s SF₄ (0.00867 mol).

3. 4.5 molu antimonu reaguje s 5.5 molu kyslíku podle vyvážené rovnice, jaké jsou limitující reaktanty? (Antimon →1 × 121.8 = 121.8 g/mol, kyslík (O₂) → 2 × 16.0 = 32.0 g/mol)

Řešení

Krok 1: Získání vyvážené chemické rovnice

4Sb + 30₂→ Sb₄O₆

Krok 2: Již zadáno v molech, takže vydělte koeficientem

Sb (1.125 mol) je tedy limitující reaktant, protože má nižší hodnotu ve srovnání s O₂ (1.83 mol).

4. 6.7 molů železa reaguje s 8.4 moly kyslíku, jaký je limitující reaktant? (Železo →1 × 55.9 = 55.9 g/mol, kyslík → 2 × 16.0 = 32.0 g/mol)

Řešení

Krok 1: Získání vyvážené chemické rovnice

Viz také Objem válce: Komplexní průvodce výpočtem

4Fe + 3O₂ → 2 Fe₂ O₃

Krok 2: již uvedeno v molech, takže vydělte koeficientem

Takže Fe (3.35 mol) je limitující reaktant, protože má nižší hodnotu ve srovnání s O₂ (5.6 mol).

5. 13 molů fosforu (P₄) reaguje se 194 gramy vody (H₂Ó). Co je limitující reaktant? (P₄→4 x 31.0 = 124.0 g/mol, H₂O-> 2 x 1.0 + 1 x 16.0 = 18.0 g/mol.

Řešení

Krok 1: Získání vyvážené chemické rovnice

P₄ + 16H₂O →4H₃PO₄ + 10H₂

Krok 2: již uvedeno v molech, takže vydělte koeficientem

Takže, H₂O (6.7 mol) je limitující reaktant, protože má nižší hodnotu ve srovnání s P₄ (130 mol).

6. 17 gramů dusičnan bismutitý [Bi(NE₃)₃] reaguje s 19 gramy sirovodíku (H₂S) podle vyvážené rovnice, jaký je limitující reaktant? (dusičnan vizmutitý [Bi(NO₃)₃] →1 × 209.0 + 3 × 14.0 + 3 × 3 × 16.0 = 395.0 g/mol)

Řešení

Krok 1: Získání vyvážené chemické rovnice

2Bi (NO₃)₃+ 3H₂S → BiS₃ + 6 HNO₃

Krok 2: Přeměna reaktantů na moly a pak dělení koeficientu y

Takže, O₂ (0.004 mol) je limitující reaktant, protože má nižší hodnotu ve srovnání s NH₃(0.105 mol).

7. 0.07 molu amoniaku reaguje s 0.11 gramu kyslíku, jaký je limitující reaktant? (amoniak × 1 × 4 + 3 × 1 = 17.0 g/mol, kyslík → 2 × 16 = 32 g/mol)

Řešení

Krok 1: Získání vyvážené chemické rovnice

4NH₃ + 5O₂→ 4NO + 6H₂O

Krok 2: Přeměna reaktantů na moly a poté dělení koeficientem.

Takže, O₂ (0.004 mol) je limitující reaktant, protože má nižší hodnotu ve srovnání s NH₃ (0.105 mol).

8. Jaká hmotnost v gramech hydroxidu hlinitého by se dala vyrobit z 30g Al₂S₃ a 20 g H₂O, Co je to omezující činidlo?

Řešení

Krok 1: Získání vyvážené chemické rovnice.

Al₂S₃+ 6H₂O → 2Al (OH)₃ + 3H₂S

Krok 2: Přeměna reaktantů na moly a poté dělení koeficientem.

Takže, H₂O (28.8 g) je limitující reaktant, protože má nižší hodnotu ve srovnání s Al₂S₃ (31.17 g).

Viz také Golgiho aparát: Odhalení tajemství buněčného zpracování

Přečtěte si více o: 10+ typů kovalentních vazeb prvků: Podrobné poznatky a fakta

9. Jaká je hmotnost P₄O₆ mohl být vyroben z 8.75 g P₄ a 12.50 g O₂ ?

Řešení

Krok 1: Získání vyvážené chemické rovnice.

P₄ + 3O₂→ P₄O₆

Krok 2: Přeměna reaktantů na moly a poté dělení koeficientem.

Takže, P₄ (15.5 g) je limitující reaktant, protože má nižší hodnotu ve srovnání s O₂ (28.63 g).

10. Jaká je hmotnost TiCl v gramech₄ lze vyrobit z 25 g TiO₂ , 10 g uhlíku a 40 g Cl₂ ?

Řešení

Krok 1: Získání vyvážené chemické rovnice.

3TiO₂+ 4C + 6Cl₂ → 3TiCl₄ + 2 CO₂ + 2 CO

Krok 2: Přeměna reaktantů na moly a poté dělení koeficientem.

Takže, Cl₂ (53.5 g) je limitující reaktant, protože má nižší hodnotu ve srovnání s TiO₂ (59.4 g) a C (118 g).

11. Kolik gramů vody lze vyrobit z 5.55 gramů vodíku a 4.44 gramů kyslíku?

Řešení

Krok 1: Získání vyvážené chemické rovnice.

2H₂ + O.₂ → 2 hodiny₂O

Krok 2: Přeměna reaktantů na moly a poté dělení koeficientem.

Takže, O₂ (0.139 mol) je limitující reaktant, protože má nižší hodnotu ve srovnání s H₂ (2.75 mol).

12. Jestliže 3.22 mol Al reaguje s 4.96 mol HBr, jaký bude limitující reaktant v tomto problému limitujícího reaktantu?

Řešení

Krok 1: Získání vyvážené chemické rovnice.

2Al + 6HBr -> 2AlBr₃ + 3H₂

Krok 2: Přeměna reaktantů na moly a poté dělení koeficientem.

Takže HBr (4.99 g) je limitující reaktant, protože má nižší hodnotu ve srovnání s Al (9.737 g).

Přečtěte si více o: Redukce disulfidů: Jak, co, metody a několik faktů

13. Pokud 21.44 mol Si reaguje s 17.62 mol N₂, jaký je limitující reaktant?

Řešení

Krok 1: Získání vyvážené chemické rovnice.

3Si + 2N₂ → Si₃N₄

Krok 2: Již v molech tak rozdělte koeficientem.

Takže Si (7.146 mol) je limitující reaktant protože má nižší hodnotu ve srovnání s N₂ (8.81 mol).

Viz také Přenosný solární panel: 5 důležitých použití (musíte vědět!)

14. Plynný metan (CH₄) reaguje s kyslíkem spalováním. Kolik gramů metanu je potřeba k výrobě 25 gramů vody?

Řešení

Krok 1: Získání vyvážené chemické rovnice

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Krok 2: Přeměna reaktantů na moly a poté dělení koeficientem.

Na výrobu 11.13 gramů vody je tedy potřeba 25 g metanu.

15. Uvažujme reakci NH₃ + O.₂ → NE + H₂O. V experimentu bylo 3.25 g NH₃ se nechají reagovat s 3.50 g O₂. Jaký bude limitující reaktant?

Řešení

Krok 1: Získání vyvážené chemické rovnice

4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O

Krok 2: Převod na krtky a následné dělení koeficientem.

Takže, O₂ (0.0219) je limitující reaktant, protože má nižší hodnotu ve srovnání s NH₃ (0.0477).

16. Jestliže 75 gramů chloridu železitého reaguje se 125 gramy oxidu hořečnatého. Jaký bude limitující reaktant?

Řešení

Krok 1: Získání vyvážené chemické rovnice

2 FeCl₃ + 3MgO → Fe₂O₃ + 3MgCl₂

Krok 2: Převod na krtky a následné dělení koeficientem.

Takže FeCl₃ (37.267 g) je limitující reaktant, protože má nižší hodnotu ve srovnání s MgO (166.667 g).

Také čtení:

Sania Jakatiová

Tohle je Sania Jakati z Goa. Jsem ctižádostivý chemik a pokračuji v postgraduálním studiu organické chemie. Věřím, že vzdělání je klíčovým prvkem, který z vás udělá skvělou lidskou bytost jak mentálně, tak fyzicky. Jsem rád, že jsem členem scintilačního oboru chemie a ze své strany se pokusím co nejlépe přispět, co budu moci, a Lambdageeks je nejlepší platforma, kde mohu sdílet a zároveň získávat znalosti.

Problém s limitujícím reaktantem můžeme vyřešit velmi snadno pomocí následujících kroků:

1. 100 g sacharózy se spálí s 10.0 g kyslíku za vzniku oxidu uhličitého a vody. Který je omezující reaktant?

2. Najděte limitující reaktant při 4.687 g SF4 reaguje s 6.281 g I2O5 vyrábětIF5 a SO2

3. 4.5 molu antimonu reaguje s 5.5 molu kyslíku podle vyvážené rovnice, jaké jsou limitující reaktanty? (Antimon →1 × 121.8 = 121.8 g/mol, kyslík (O2) → 2 × 16.0 = 32.0 g/mol)

4. 6.7 molů železa reaguje s 8.4 moly kyslíku, jaký je limitující reaktant? (Železo →1 × 55.9 = 55.9 g/mol, kyslík → 2 × 16.0 = 32.0 g/mol)

5. 13 molů fosforu (P4) reaguje se 194 gramy vody (H2Ó). Co je limitující reaktant? (P4→4 x 31.0 = 124.0 g/mol, H2O-> 2 x 1.0 + 1 x 16.0 = 18.0 g/mol.

6. 17 gramů dusičnan bismutitý [Bi(NE3)3] reaguje s 19 gramy sirovodíku (H2S) podle vyvážené rovnice, jaký je limitující reaktant? (dusičnan vizmutitý [Bi(NO3)3] →1 × 209.0 + 3 × 14.0 + 3 × 3 × 16.0 = 395.0 g/mol)

7. 0.07 molu amoniaku reaguje s 0.11 gramu kyslíku, jaký je limitující reaktant? (amoniak × 1 × 4 + 3 × 1 = 17.0 g/mol, kyslík → 2 × 16 = 32 g/mol)

8. Jaká hmotnost v gramech hydroxidu hlinitého by se dala vyrobit z 30g Al2S3 a 20 g H2O, Co je to omezující činidlo?

9. Jaká je hmotnost P4O6 mohl být vyroben z 8.75 g P4 a 12.50 g O2 ?

10. Jaká je hmotnost TiCl v gramech4 lze vyrobit z 25 g TiO2 , 10 g uhlíku a 40 g Cl2 ?

11. Kolik gramů vody lze vyrobit z 5.55 gramů vodíku a 4.44 gramů kyslíku?

12. Jestliže 3.22 mol Al reaguje s 4.96 mol HBr, jaký bude limitující reaktant v tomto problému limitujícího reaktantu?

13. Pokud 21.44 mol Si reaguje s 17.62 mol N2, jaký je limitující reaktant?

14. Plynný metan (CH4) reaguje s kyslíkem spalováním. Kolik gramů metanu je potřeba k výrobě 25 gramů vody?

15. Uvažujme reakci NH3 + O.2 → NE + H2O. V experimentu bylo 3.25 g NH3 se nechají reagovat s 3.50 g O2. Jaký bude limitující reaktant?

16. Jestliže 75 gramů chloridu železitého reaguje se 125 gramy oxidu hořečnatého. Jaký bude limitující reaktant?

2. Najděte limitující reaktant při 4.687 g SF₄reaguje s 6.281 g I₂O₅vyrábětIF₅ a SO₂

3. 4.5 molu antimonu reaguje s 5.5 molu kyslíku podle vyvážené rovnice, jaké jsou limitující reaktanty? (Antimon →1 × 121.8 = 121.8 g/mol, kyslík (O₂) → 2 × 16.0 = 32.0 g/mol)

5. 13 molů fosforu (P₄) reaguje se 194 gramy vody (H₂Ó). Co je limitující reaktant? (P₄→4 x 31.0 = 124.0 g/mol, H₂O-> 2 x 1.0 + 1 x 16.0 = 18.0 g/mol.

6. 17 gramů dusičnan bismutitý [Bi(NE₃)₃] reaguje s 19 gramy sirovodíku (H₂S) podle vyvážené rovnice, jaký je limitující reaktant? (dusičnan vizmutitý [Bi(NO₃)₃] →1 × 209.0 + 3 × 14.0 + 3 × 3 × 16.0 = 395.0 g/mol)

8. Jaká hmotnost v gramech hydroxidu hlinitého by se dala vyrobit z 30g Al₂S₃ a 20 g H₂O, Co je to omezující činidlo?

9. Jaká je hmotnost P₄O₆ mohl být vyroben z 8.75 g P₄ a 12.50 g O₂ ?

10. Jaká je hmotnost TiCl v gramech₄ lze vyrobit z 25 g TiO₂ , 10 g uhlíku a 40 g Cl₂ ?

13. Pokud 21.44 mol Si reaguje s 17.62 mol N₂, jaký je limitující reaktant?

14. Plynný metan (CH₄) reaguje s kyslíkem spalováním. Kolik gramů metanu je potřeba k výrobě 25 gramů vody?

15. Uvažujme reakci NH₃ + O.₂ → NE + H₂O. V experimentu bylo 3.25 g NH₃ se nechají reagovat s 3.50 g O₂. Jaký bude limitující reaktant?