วิธีการคำนวณกรัมของสารตั้งต้นในผลิตภัณฑ์

ปฏิกิริยาเคมีแปลงสารตั้งต้นเป็นผลิตภัณฑ์ แต่โดยทั่วไปจะมีปริมาณของสารตั้งต้นที่เหลืออยู่ในผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยา สารตั้งต้นที่เหลืออยู่ในผลิตภัณฑ์จะลดความบริสุทธิ์ของผลผลิต การพิจารณาผลตอบแทนที่คาดหวังของปฏิกิริยารวมถึงการพิจารณาว่าตัวทำปฏิกิริยาใดเป็นตัว จำกัด ปฏิกิริยาสำหรับสมการ ปริมาณของสารตั้งต้นอื่น ๆ ที่เกินกว่าที่จำเป็นเพื่อตอบสนองความต้องการของสมการทางเคมีจะยังคงอยู่ในผลิตภัณฑ์ หน่วยวัดสำหรับสารตั้งต้นที่ไม่ทำปฏิกิริยาคือโมล ในการเพิ่มความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์คุณจะต้องรู้ว่าสารตั้งต้นในการกำจัดโดยน้ำหนัก

ทำรายการสารตั้งต้นสำหรับปฏิกิริยาทางเคมีที่น่าสนใจ เหล่านี้เป็นสารตั้งต้นที่เป็นไปได้ที่เหลืออยู่ในผลิตภัณฑ์หลังจากปฏิกิริยาเสร็จสมบูรณ์

คำนวณน้ำหนักโมเลกุลของสารตั้งต้นทั้งหมด เพิ่มน้ำหนักอะตอมของแต่ละอะตอมไว้ด้วยกัน ตัวอย่างเช่นสำหรับปฏิกิริยาทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับ CaCO3 และ HCl ให้คำนวณน้ำหนักโมเลกุลของสารตั้งต้นทั้งสอง น้ำหนักโมเลกุลของ HCl เท่ากับการเพิ่มน้ำหนักอะตอมของไฮโดรเจนและน้ำหนักอะตอมของคลอรีนส่งผลให้ 1.008 + 35.453 = 36.461 g / mol น้ำหนักโมเลกุลของ CaCO3 เท่ากับการเพิ่มน้ำหนักอะตอมของแคลเซียมคาร์บอนและสามเท่าของน้ำหนักอะตอมของออกซิเจนส่งผลให้ 40.078 + 12.011 + 3 * 15.999 = 100.086 g / mol

กำหนดอัตราส่วนโมลสำหรับแต่ละปฏิกิริยา อัตราส่วนโมลระบุจำนวนโมลของสารตั้งต้นตัวเดียวที่ต้องการสำหรับการทำปฏิกิริยาให้เสร็จ ตัวอย่างต่อไปอัตราส่วนของโมลสำหรับ CaCO3 และ HCl ในสมการคืออะไร: CaCO3 + 2 HCl -> CaCl2 + CO2 + H20 อัตราส่วนโมลสำหรับ CaCO3 คือ 1 โมล CaCO3 ต้องใช้ 2 โมลของ HCl ดังนั้นอัตราส่วนจึงเป็น 1 ต่อ 2 สำหรับ HCl นั้น HCl 1 โมลต้องใช้ CaCO3 1 โมลเพื่อทำปฏิกิริยาอย่างสมบูรณ์ดังนั้นอัตราส่วนของ HCl คือ 1 ต่อ 1

กำหนดรีเอเจนต์ที่ จำกัด สำหรับปฏิกิริยา สารตั้งต้นที่ จำกัด ของสมการคือสารตั้งต้นที่ใช้อย่างสมบูรณ์ในระหว่างการทำปฏิกิริยา เมื่อใช้อัตราส่วนโมลและปริมาณเริ่มต้นของสารตั้งต้นคุณจะพบว่าตัวทำปฏิกิริยาชนิดใดเป็นตัวทำปฏิกิริยา จำกัด ตัวอย่างต่อไปสมมติว่าปฏิกิริยาเริ่มต้นด้วย CaCO3 30.027 กรัมและ HCl 10.938 กรัม แปลงค่าเหล่านี้เป็นโมลโดยหารด้วยน้ำหนักโมเลกุล มี CaCO3 0.300 โมลและ 0.478 โมลของ HCl ตามอัตราส่วนโมลสำหรับ CaCO3, CaCO3 0.300 กรัมจะต้อง HCl 0.600 กรัมเพื่อตอบสนองอย่างสมบูรณ์ ดังนั้น HCl จึงเป็นสารตั้งต้นที่ จำกัด

ลบจำนวนของสารตั้งต้นแต่ละตัวออกจากจำนวนเริ่มต้นเพื่อค้นหาปริมาณของรีเอเจนต์ที่เกินความต้องการ การใช้อัตราส่วนโมลสำหรับ HCl, 0.478 โมลของ HCL ต้องใช้ 0.239 โมลของ CaCO3 สำหรับการทำปฏิกิริยาที่สมบูรณ์ จำนวน CaCO3 ที่มากเกินไปคือจำนวนเงินเริ่มต้นลบด้วยจำนวนเงินที่สิ้นสุด จำนวน CaCO3 ในผลิตภัณฑ์คือ 0.300 - 0.239 = 0.061 โมลของ CaCO3

แปลงปริมาณของสารตั้งต้นแต่ละส่วนเกินเป็นกรัมโดยใช้น้ำหนักโมเลกุล น้ำหนักเท่ากับน้ำหนักโมเลกุลคูณด้วยจำนวนโมล CaCO3 เป็นสารตั้งต้นที่มากเกินไปในตัวอย่างนี้ดังนั้นปริมาณของ CaCO3 คือ 100.089 * 0.061 = 6.105 กรัม