平衡方程式における質量関係の問題の例

サンドラマティック/ゲッティイメージズ

質量関係とは、反応物と生成物の互いの質量の比率を指します。バランスの取れた化学式では、モル比を使用して質量をグラム単位で求めることができます。反応の参加者の量がわかっている場合は、式を使用して化合物の質量を見つける方法を学ぶことができます。

マスバランスの問題

アンモニア合成の平衡方程式は 3 H₂(g) + N₂(g) → 2小₃(g).

計算:

解決：

から平衡方程式、と知られている：

1モルN₂∝ 2 mol 小₃

使用周期表元素の原子量を見て、反応物と生成物の重量を計算します。

1モルのN₂= 2(14.0g) = 28.0g

NH の 1 モル₃は 14.0 g + 3(1.0 g) = 17.0 g

これらの関係を組み合わせて、NH のグラム単位の質量を計算するために必要な変換係数を得ることができます。₃64.0 gのNから形成₂:

マスNH₃= 64.0 g N₂×1モルN₂小/28.0g₂×2モルNH₃/1mol 小₃×NH17.0g₃/1 mol 小₃

マスNH₃= 77.7g 小₃

問題の 2 番目の部分の答えを得るために、一連の 3 つのステップで同じ変換が使用されます。

質量 N₂= 1.00 × 10³g小₃×1モルNH₃/17.0g スモール₃×1モルN₂/2 mol 小₃×28.0gN₂/1モルN₂

質量 N₂= 824 g N₂

答え：

この種の問題で正しい答えが得られない場合は、次の点を確認してください。

化学式のバランスが取れていることを確認してください。不均衡な方程式から作業している場合、最初のステップはバランスをとる .
であることを確認してくださいグラムとモルの間の変換正しく。
問題を正しく解決している可能性がありますが、プロセス全体で正しい有効数字の数で作業しなかったため、間違った答えが得られます。問題で与えられた有効数字と同じ数の元素の原子質量を使用することをお勧めします。通常、これは 3 桁または 4 桁の有効数字です。「間違った」値を使用すると、最後の小数点で頭がおかしくなる可能性があり、コンピューターに入力している場合に間違った答えが得られます。
添字に注意。たとえば、窒素ガス (2 つの窒素原子) のグラムからモルへの変換は、窒素原子が 1 つの場合とは異なります。