beräkna det ämne som finns i överskott
Vid en kemisk reaktion blandas svavel och koppar, då bildas dikopparsulfid. Man blandar 2,00 g av koppar respektive svavel. Vilket ämne finns i överskott? Visa hur du tänker!
Vilket ämne finns i överskott?
2Cu + S → Cu2S
substansmängd koppar = 0,031mol
substansmängd svavel = 0,06mol
2 mol Cu ← → 1 mol S
2 mol Cu = 0,031 mol
1 mol Cu = 0,016mol
0,031mol Cu *32,3 = 2mol Cu
0,06mol S* 16,7 = 1 mol S
16,7>16,2
svar: svavel
Tänker jag rätt?
Nja, svaret är rätt men det är svårt att följa ditt resonemang. 2 mol koppar reagerar med 1 mol svavel, vilket innebär att 0,031 mol koppar reagerar med 0,031/2=0,0155 mol svavel. Men du har hela 0,06 mol svavel i reaktionsblandningen vilket innebär att svavel är i överskott.
Aha, jag har fortfarande inte förstått ordentligt hur man beräknar överskott och underskott av reaktanter. Ska jag först utgå från hur mycket mol svavel jag har utifrån molförhållandet och sen jämföra det med hur mycket mol jag har av svavel teoretiskt.
Jag vet nu att andelen mol av svavel utifrån molförhållandet är mindre än den svavel som bildas. Men dessa substansmängder är ju fortfarande mindre än koppars substansmängd
Du kan få en till övning:
Järnoxid reduceras till metalliskt järn med hjälp av koks (kol):
Fe2O3 + C —> Fe + CO2
Balansera reaktionsformeln och beräkna hur mycket järn man kan framställa från 1 ton järnoxid och 1 ton koks.
Yes ska ge det ett försök:
2Fe2O3 + 3C —> 4Fe + 3CO2
1 ton = 1000 kilogram
m(Fe2O3) = 1000g
m(C) = 1000g
M(Fe2O3) = 159,65g/m
M(C)= 12,01g/m
n(Fe2O3) = 6,2 mol
n(c) = 83,3 mol
molförhållandet
2 mol Fe2O3 <--> 3 mol C
Jag dividera Fe2O3 med 2 och får att 1 mol Fe2O3= 3,1 mol Fe2O3
Jag dividerar C med 3 och får att 1 mol C = 27,76 mol C
Vad jag gör jag efter, tycker det blev väldigt rörigt att förstå nu min hjärna
2 mol Fe2O3 + 3 mol kol = 6,2 mol Fe2O3 + 9,3mol kol.
Det bildas dock 83,3 mol kol. Så kol finns i överskott?
Det är väldigt rörigt och du gör fel redan i första beräkningen. Först säger du, korrekt, att 1 ton motsvarar 1000 kg i uppgiften står det att det finns 1 ton av bägge ämnena, men du räknar helt plötsligt med att det bara finns 1 kg (1000 g).
Men om vi nu låtsas att dina substansmängder är korrekta så hade det betytt att du har 6,2 mol järnoxid. Enligt reaktionsformeln reagerar 2 mol järnoxid med 3 mol kol, vilket är samma sak som att säga att 1 mol järnoxid reagerar med 1,5 mol kol. Om vi då har 6,2 mol järnoxid så måste det reagera med 6,2*1,5=9,3 mol kol. Men du har 83,3 mol kol tillgängligt så kolet är helt klart i överskott. Det är järnoxiden som är utbytesbestämmande och avgöra hur mycket järn som bildas.
ok då förstår jag resonemanget även om jag gjort slarvfel.
Min sista fråga är då om kol var de begränsade ämnet skulle Fe2O3 finnas i överskott genom att vara större än 83,3 mol kol?
Nej, men om du har mer än 83,3/1,5=55,53 mol järnoxid så är det i överskott.
Tänk såhär:
En hamburgare bildas av en biff och två bröd.
Du har 53 biffar och 117 bröd. Hur många hamburgare kan du bilda?
106 hamburgare kan jag bilda? :)
Får man en halv biff per burgare?