El proceso
1. Ecuación química equilibrada: Necesita una ecuación química equilibrada para la reacción para determinar las relaciones moles entre reactivos y productos.
2. Identificar las especies gaseosas: Identifique el reactivo o producto gaseoso que desea calcular la cantidad de.
3. Use la ley de gas ideal (u otra ley de gas relevante): La ley de gas ideal (PV =NRT) a menudo se usa para relacionar la presión (P), el volumen (V), el número de moles (N), la temperatura (T) y la constante de gas ideal (R). Puede usar esta ley para encontrar la cantidad desconocida (por ejemplo, volumen de gas producido) si conoce las otras variables.
4. Relacione los moles con la ecuación química: Use las relaciones molares de la ecuación equilibrada para convertir entre moles de gas y moles de otros reactivos o productos.
Ejemplo
Digamos que queremos encontrar el volumen de gas de hidrógeno (H₂) producido a una cierta temperatura y presión cuando 2.0 gramos de magnesio (mg) reacciona completamente con ácido clorhídrico (HCL):
Ecuación equilibrada:
Mg (s) + 2hcl (aq) → mgcl₂ (aq) + h₂ (g)
Pasos:
1. Convierta gramos de mg a lunares:
* Masa molar de mg =24.31 g/mol
* Moles de mg =2.0 g / 24.31 g / mol =0.082 moles
2. Determine los moles de H₂ producidos:
* De la ecuación equilibrada, 1 mol de mg produce 1 mol de H₂.
* Moles de h₂ =0.082 moles
3. Use la ley de gas ideal:
* Suponga que conoce la temperatura (t) y la presión (p) a la que ocurre la reacción.
* Reorganizar la ley de gas ideal para resolver el volumen (v):v =nrt/p
* Conecte los valores para N, R, T y P para calcular el volumen de H₂ producido.
Consideraciones importantes:
* Aplicabilidad de la ley de gas: La ley de gas ideal funciona bien para muchos gases en condiciones normales. Sin embargo, los gases reales se desvían del comportamiento ideal a altas presiones o bajas temperaturas.
* Stoichiometry: La ecuación química equilibrada es crucial para relaciones moles precisas.
* unidades: Asegúrese de que todas las unidades sean consistentes (por ejemplo, litros para volumen, atmósferas para la presión, kelvin para la temperatura).
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