ما حجم غاز الهيدروجين اللازم للتفاعل تماما مع 5l

ما حجم غاز الهيدروجين اللازم للتفاعل تماما مع 5l

ما هو حجم غاز الهيدروجين المطلوب للتفاعل بشكل كامل مع 5 لتر من غاز الأكسجين لإنتاج الماء؟ عندما تتفاعل الغازات ، فإن المعلمات الموجودة في المعادلات الكيميائية الموزونة التي تمثل هذه التفاعلات ستحدد عدد المولات والأحجام النسبية للغازات ، وفي هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن الحسابات المتعلقة بالغازات.

الحسابات الكيميائية المتعلقة بالغازات

الحسابات الكيميائية هي الدراسة الكمية للكميات النسبية للمواد المتفاعلة والمنتجات في التفاعلات الكيميائية ، حيث أن قياس العناصر المتفاعلة للغازات يشمل التفاعلات الكيميائية التي تنتج هذه الغازات ، ويستند قياس العناصر التفاعلية على قانون حفظ الكتلة ، مما يعني أن كتلة المواد المتفاعلة يجب أن تكون مساوية لكتلة المنتجات ، ويمكن استخدام هذا الافتراض لحل الكميات غير المعروفة من المواد المتفاعلة أو المنتجات. يتم تطبيق قوانين الغاز في حسابات المواد المتفاعلة أو المنتجات الغازية في التفاعلات الكيميائية ، حيث تكون المعلمات في التفاعلات الكيميائية هي عدد مولات المواد المتضمنة في التفاعل.

ينص مبدأ أفوجادرو على أن الأحجام المتساوية من الغازات المختلفة عند نفس درجة الحرارة والضغط سيكون لها نفس عدد الجسيمات الصغيرة ، ولهذا السبب لا تمثل معاملات المواد الغازية في التفاعلات الكيميائية المقاسة عدد المولات فقط ، ولكن بالأحرى الأحجام النسبية لهذه الغازات أيضًا. تسمح لنا الحسابات المتكافئة التي تتضمن الغازات بالتحويل بين الكتلة وعدد المولات ، والأهم من ذلك كله ، أنها ستتيح لنا معرفة حجم الغازات في التفاعلات. [1]

ما هو حجم غاز الهيدروجين المطلوب للتفاعل بشكل كامل مع 5l

حجم غاز الهيدروجين المطلوب للتفاعل الكامل مع 5 لترات من غاز الأكسجين لإنتاج الماء هو بالضبط 10 لترات ، وكان ذلك يعتمد على حسابات كيميائية للعثور على أحجام الغازات ، لإيجاد حجم الغاز أو المنتج التفاعلي في تفاعل كيميائي ، يجب أن نعرف أولاً المعادلة الكيميائية الموزونة لهذا التفاعل ، ويجب أن نعرف حجم غاز واحد على الأقل مشارك في هذا التفاعل ، ومن خلال ذلك ستوضح لنا المعلمات في المعادلة الكيميائية الموزونة العلاقة بين عدد مولات المواد المتفاعلة والمنتج ، والعلاقة بين حجم أي من الغازات المتفاعلة أو الناتجة سيتم شرحها لنا بناءً على هذه المعلمات ، حيث يمكن استخدام نسبة الحجم لأي اثنين من الغازات المتفاعلة ، و فيما يلي المعادلات الكيميائية التي تشرح كيفية حساب حجم غاز الهيدروجين المطلوب للتفاعل مع 5 لترات من غاز الأكسجين ، اعتمادًا على معرفة المعادلة الموزونة د حجم غاز الأكسجين: [2]

نظرًا لأن رمز الماء هو H2O ، ورمز الهيدروجين هو H2 ، ورمز الأكسجين هو O2 ، فستكون المعادلات على النحو التالي:

H2 + O2 → H2O

عند موازنة المعادلة الكيميائية ، تظهر النتائج التالية:

H2 + O2 → H2O

عند استخدام نسبة الحجم ، تظهر النتائج التالية:

(V H2 = حجم O2 × (1 × حجم H2 ÷ ½ × حجم O2

(V H2 = 5 L x (1 x حجم H2 ½ x حجم O2

V H2 = 10 لتر

بينما:

كل ذرة أكسجين = ذرتان هيدروجين

عدد ذرات الهيدروجين = 5 × 2 = 10

عدد ذرات الهيدروجين = 10

لذلك ، نحتاج إلى 10 لترات من غاز الهيدروجين للتفاعل مع 5 لترات من غاز الأكسجين لإنتاج الماء.

امثلة على تفاعل غاز الهيدروجين مع غاز الأكسجين

هناك العديد من الأمثلة على تفاعل غاز الهيدروجين مع غاز الأكسجين لإنتاج الماء ، على سبيل المثال ما هو حجم غاز الأكسجين اللازم للتفاعل مع 3 لترات من غاز الهيدروجين لإنتاج الماء ، حيث يمكن استخدام نسبة الحجم لحساب الحجم من غاز الأكسجين ، وفيما يلي المعادلات الكيميائية التي توضح كيفية حساب حجم غاز الأكسجين المطلوب للتفاعل مع 3 لترات من غاز الهيدروجين ، اعتمادًا على معرفة المعادلة الموزونة وحجم غاز الهيدروجين: [2]

نظرًا لأن رمز الماء هو H2O ، ورمز الهيدروجين هو H2 ، ورمز الأكسجين هو O2 ، فستكون المعادلات على النحو التالي:

H2 + O2 → H2O

عند موازنة المعادلة الكيميائية ، تظهر النتائج التالية:

H2 + O2 → H2O

عند استخدام نسبة الحجم ، تظهر النتائج التالية:

(V O2 = حجم H2 × (½ × حجم O2 1 × حجم H2

(V O2 = 3 L × (½ × حجم O2 1 × حجم H2

الخامس O2 = 1.5 لتر

بينما:

كل ذرة هيدروجين = 0.5 ذرة أكسجين

عدد ذرات الأكسجين = 3 × 0.5 = 1.5

عدد ذرات الأكسجين = 1.5

لذلك ، نحتاج إلى 1.5 لتر من غاز الأكسجين للتفاعل مع 3 لترات من غاز الهيدروجين لإنتاج الماء.