Esimerkit

Kpl.1.3

Esim. Kuinka monta grammaa magnesiumolsidia (MgO) saadaan, kun 35 grammaa magnesiumia palaa täydellisesti?

Tasapainotettu reaktioyhtälö:

$2Mg\left(s\right)+O_2\left(g\right)\rightarrow2MgO\left(s\right)$
$m\left(Mg\right)=35g$
$M\left(Mg\right)=24{,}31\frac{g}{mol}$ ¨

$M\left(MgO\right)=\left(24{,}31+16{,}00\right)\frac{g}{mol}=40{,}31\frac{g}{mol}$

Lasketaan poltetun magnesiumin ainemäärä
$n\left(MgO\right)=\frac{35g}{24{,}31\frac{g}{mol}}=1{,}439...mol$

REAKTIOYHTÄLÖN KERTOIMIEN PERUSTEELLA :

$n\left(MgO\right)=n\left(Mg\right)=1{,}439...mol$

Lasketaan muodostuneen magnesiumoksidin massa:

$n=\frac{m}{M}<=>m=n\cdot M$

$m\left(MgO\right)=1{,}439...mol\cdot40{,}31\frac{g}{mol}=58{,}035...g\approx58g$

Esim. 10,0 grammaa alumiinia reagoi ilman hapen kanssa. Kuinka monta grammaa happea tavitaan, jotta alumiini reagoi täydellisesti?

Tasapainotettu reaktioyhtälö:

$4Al\left(s\right)+3O_2\left(g\right)\rightarrow2Al_2O_3\left(s\right)$

$m\left(Al\right)=10{,}0\ g$

$M\left(Al\right)=26{,}98\frac{g}{mol}$
$M\left(O_2\right)=2\cdot16{,}00\frac{g}{mol}=32{,}00\frac{g}{mol}$

Lasketaam aumiinin ainemäärä:
$n\left(Al\right)=\frac{10{,}0g}{26{,}98\frac{g}{mol}}=0{,}3706...mol$

REAKTIOYHTÄLÖN KERTOIMIEN MUKAAN:

$\frac{n\left(O_2\right)}{n\left(Al\right)}=\frac{3}{4}<=>n\left(O_2\right)=\frac{3}{4}\cdot n\left(Al\right)=\frac{3}{4}\cdot0{,}3706...mol=0{,}2779...mol$

Kulunen hapen

$m\left(O_2\right)=0{,}2779...mol\cdot32{,}00\frac{g}{mol}=8{,}895...g\approx8{,}90g$

Esim. KOH-liuoksen konsentraatio on 0,2 mol/l. Kuinka suuri tilavuus tätä liuosta tarvitaan neutraloimaan näysin 20 ml rikkihapoliuosta, jonka konsentraatio on 0,15 mol/l?

Tasapainotettu reaktioyhtälö:

$H_2SO_4\left(aq\right)+2OH\left(aq\right)\rightarrow K_2SO_4\left(aq\right)+2H_2O\left(l\right)$

$c\left(KOH\right)=0{,}2\frac{mol}{l}$
$V\left(H_2SO_4\right)=20ml=0{,}020l$
$c\left(H_2SO_4\right)=0{,}15\ \frac{mol}{l}$

Lasketaan neutraloidun rikkihapon ainemäärä:

$c=\frac{n}{V}<=>n=c\cdot V$

$n\left(H_2SO_4\right)=0{,}15\frac{mol}{l}\cdot0{,}020l=0{,}0030mol$

REAKTIOYHTÄLÖN KERTOIMIEN MUKAAN:

$n\left(KOH\right)=2\cdot n\left(H_2SO_4\right)=2\cdot0{,}0030mol=0{,}0060mol$

Lasketaan kuluneen KOH-liuoksen tilavuus:

$c=\frac{n}{V}<=>V=\frac{n}{c}$
$V\left(KOH\right)=\frac{0{,}0060mol}{0{,}2\frac{mol}{l}}=0{,}030l=30ml$

Esim. Piitä valmistetaan piidioksidista seuraavan reaktioyhtälön mukaisesti:

$SiO_2\left(s\right)+2C\left(s\right)\rightarrow Si\left(s\right)+2CO\left(g\right)$

Kun piitä valmistetaan valmistettiin 1070 grammaa piidioksidia, saattiin 420 grammaa piitä. Mikä oli saantoprosentti (prosentuaalinen saanto. %)

$m\left(SiO_2\right)=1079g$
$M\left(SiO_2\right)=\left(28{,}09+2\cdot16{,}00\right)\frac{g}{mol}=60{,}09\frac{g}{mol}$

Lasketaan piidioksidin ainemäärä:

$n\left(SiO_2\right)=\frac{1070g}{60{,}09\frac{g}{mol}}=17{,}806...mol$

Kertoimien perusteella

$m\left(Si\right)=17{,}8066...mol\cdot28{,}00\frac{g}{mol}=500{,}188...g$

Koska piitä saattiin vain 420 grammaa, saantoprosentti oli:

$saanto-\%\left(Si\right)=\frac{420g}{500{,}188...g}=0{,}8396...\approx84\%$