当适量的反应物一起反应形成产物时,很少发生化学反应。一种反应物将在另一种反应物耗尽之前用完。该反应物称为限制反应物。
当确定哪种反应物是限制反应物时,这是一种策略。考虑反应:2 H2(g)+O2(g)。→ 2 H2O(l)如果20克H2气体与96克O2气体反应,
为了确定哪种反应物是限制性反应物,首先确定如果消耗了所有反应物,每个反应物将形成多少产物。形成最少产物的反应物将是限制反应物。
计算每种反应物的产率。
完成计算需要每个反应物和产物之间的摩尔比:H2和H2O之间的摩尔比为1 mol H2/1 mol H2O O2和H2O之间的摩尔比为1 mol O2/2 mol H2O还需要每个反应物和产物的摩尔质量:H2的摩尔质量=2 g O2的摩尔质量=32 g H2O的摩尔质量=18 g许多H2O是由20克H2?克H2O=20克H2 x(1摩尔H2/2克H2)x(1摩尔H2O/1摩尔H2)x(18克H2O/1摩尔H2O)形成的。除克H2O外的所有单位都被抵消,剩下克H2O=(20 x 1/2 x 1 x 18)克H2O=180克H2O有多少H2O是由96克O2形成的?克H2O=20克H2 x(1摩尔O2/32克O2)x(2摩尔H2O/1摩尔O2)x(18克H2O/1摩尔H2O)克H2O=(96 x 1/32 x 2 x 18)克H2O克H2O=108克O2O
20克H2形成的水比96克O2形成的水多得多。氧是限制性反应物。108克H2O形成后,反应停止。为了确定剩余的多余H2量,计算产生108克H2O所需的H2量。克H2=108克H2O x(1摩尔H2O/18克H2O)x(1摩尔H2/1摩尔H2O)x(2克H2/1摩尔H2)除克H2外的所有单位都被抵消,剩下克H2=(108 x 1/18 x 1 x 2)克H2=(108 x 1/18 x 1 x 2)克H2=(108 x 1 x 2)克H2克H2=12克H2完成反应需要12克H2。剩余的量是剩余的克数=总克数-剩余的克数=剩余的克数=20克-剩余的12克数=8克在反应结束时将有8克多余的H2气体。有足够的信息来回答这个问题。限制性反应物是O2。将有8克H2剩余。将有108克H2O由反应。
找到极限反应物是一项相对简单的工作。计算每种反应物的产率,就好像它被完全消耗一样。产生最少产物的反应物限制了反应。
更多示例,请查看限制反应物示例问题和水溶液化学反应问题。通过回答理论产量和限制反应测试问题来测试你的新技能。
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