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Stoichiometry of a Reaction in Solution
相關課程
- 這集我們要
- 求出25mL的0.75mol/L氫氯酸(HCl)
- 完全反應所需的
- 碳酸鈣(CaCO3)的質量
- 反應方程式在這兒
- 先分析一下條件
- 反應中有氫氯酸
- 它溶解在水中
- 所以它是水溶液
- 溶劑是水
- 然後0.75mol/L是溶液的物質的量濃度
- 這是濃度
- 也就是每升溶液中
- HCl的物質的量
- 我們需要求出
- 這些氫氯酸完全反應
- 消耗的碳酸鈣的質量
- 就是這麽多的氫氯酸
- 現在 做化學計量學的習題之前
- 我們先要確保反應式已經配平了
- 所以先來配平吧
- 呐 在左邊有1個鈣原子
- 唯一一個Ca
- 右邊呢 也只有1個鈣原子
- 所以鈣原子已經搞定了
- 然後左邊 這兒有1個碳原子
- 我用粉色標一下
- 這兒有1個碳 這兒沒有碳
- 右邊呢 也只有1個碳
- 目前都很順利
- 接著左側 這兒有3個氧
- 這兒沒有氧原子
- 然後這兒有1個氧 這兒還有2個
- 所以右側有3個氧
- 一切順利
- 左邊 有1個氫原子
- 但是右邊 有2個氫原子
- 有2個氫呢
- 所以爲了配平 我寫上2…
- 在氫氯酸前面添個2
- 氫氯酸溶液前面添個2
- 現在氫也配平了
- 不過我們還沒配平氯呢
- 沒關係
- 因爲如果剩下都配平了 再動氯的話
- 這些就全亂套了
- 不然你看
- 現在左側有2個氯原子
- 右側有多少個呢？
- 也有2個
- 所以在氫氯酸前面添上2之後
- 這個反應式就配平了
- 接下來我們要求出
- 和25mL的0.75mol/L氫氯酸溶液
- 完全反應
- 所需的碳酸鈣的質量
- 現在解題的整體思路是…
- 我給出了…
- 這道題有別於之前的是
- 這道題有別於之前的是
- 我沒有給你氫氯酸的質量
- 也沒有給你氫氯酸的物質的量
- 我只給了
- 氫氯酸溶液的體積
- 和濃度
- 所以下一步是
- 利用這些條件求出
- 反應中氫氯酸的物質的量
- 即溶液中有多少莫耳的氫氯酸
- 完全消耗2mol氫氯酸
- 要1mol碳酸鈣才行
- 大家看方程式就知道
- 我們只需求出…
- 已知這個的物質的量
- 是它物質的量的一半
- 那麽質量是多少呢
- 下面我們求一下吧
- 開始有25mL的…
- 我寫下來 0.750mol/L的HCl溶液
- 然後我把它轉化爲氫氯酸的物質的量
- 那麽首先要注意的是
- 物質的量濃度的單位通常是mol/L
- 現在這個的單位是毫升
- 我想換掉毫升
- 我想把它的換成升
- 所以它乘以…
- 我它簡寫爲L吧
- 乘以L/mL
- 已知1L等於1000mL
- 或者說1/1000 L等於1mL
- 哪個都行
- 這樣就能把“mL”約掉了
- 然後要把它轉化爲…
- 我們想利用濃度這個條件
- 求出實際參與反應的
- 氫氯酸的物質的量
- 所以啊 我們要把它
- 乘以0.750molHCl
- 比上1L的
- 0.750mol/L氫氯酸溶液
- 我再解釋一下
- 首先我要把25mL換成升
- 我要給這個除以1000
- 讓單位變成升
- 所以分子中有個mL
- 分母上也有個mL
- 這樣分子上只有一個L了
- 然後我要把溶液濃度
- 轉化成物質的量
- 假如有…
- 我應該在這兒加個0 這是0.75mol/L
- 也就是說每升溶液中
- 有0.75mol的HCl
- 這只是…
- 我是說你可以把這部分理解成溶液
- 然後這個就能約掉啦
- 這個L和這個L約掉了
- 大家甚至還可以說
- 這個0.75mol/L氫氯酸
- 和這個0.750mol/L氫氯酸約掉了
- 這樣就只剩下…
- 我用同樣的顏色表示
- 等於25×1×0.750
- 再除以1000
- mol的HCl
- 計算器出場
- 來算一算
- 這是25×0.750/1000 嗯…
- 25×0.750/1000嘛
- 等於0.01875
- 我把它寫下來
- 所以這等於0.018…
- 考慮到有效數字
- 這裡的有效數字都不超過3位
- 所以這裡的有效數字也不應超過3位
- 所以是0.018--
- 就不是75啦 四捨五入之後是...
- 0.0188mol的HCl
- 然後我們知道
- 每2mol氫氯酸
- 要反應掉1mol碳酸鈣
- 所以我們要求需要多少莫耳碳酸鈣
- 那麽來求一下
- 把這個數乘以…
- 我們想把這個約掉
- 我們想約掉那個
- 所以我們想知道…
- 每莫耳氫氯酸
- 或者每2mol氫氯酸
- 我們看下這兒
- 每2mol氫氯酸 需要1mol的…
- 我還用橙色
- 我們需要1mol的碳酸鈣
- 所以這些“mol HCl”就消掉了
- 所以這些“mol HCl”就消掉了
- 其實我們只需要把這個數
- 乘以1 再除以2
- 或者直接除以2就行了
- 算一下
- 我直接用這個原始數據
- 除以2
- 只能保留3位有效數字
- 所以是… 只保留這部分就行了…
- 四捨五入之後得到0.00938
- 所以就等於 這0.00938mol
- 就是所需的碳酸鈣
- 還沒做完呢
- 記住 問題是
- 所需碳酸鈣的質量是多少
- 所以我們還要求出…
- 所以這個數還要乘以莫耳質量
- 要把物質的量轉化成質量
- 把它轉化成質量
- 我隨便換個顏色
- 要把它的變成克
- 首先要算出
- 碳酸鈣的莫耳質量
- 而它的莫耳質量…
- 你可以從
- 元素周期表上查到鈣的相對原子質量
- 是40
- 這個分子裏有1個碳原子
- 它是12 常客啊
- 然後還有氧原子 是16
- 但是分子中有3個氧原子
- 所以16×3是48
- 所以是40+12+48
- 就等於100
- 所以它的質量數是100
- 所以是 乘以100g CaCO3 再比上…
- 我這樣寫吧 “g CaCO3”
- 比上“mol CaCO3”
- 而且我們知道這樣乘
- 沒錯
- 因爲這些單位都約掉了
- 分子上有“mol CaCO3”
- 分母上也有“mol CaCO3”
- 所以這些約掉了
- 因此只要乘以100就行了
- 我們來算一下
- 這個數乘以100
- 乘以100等於…
- 我們已經四捨五入過了 所以是0.938
- 我寫下來
- 等於0.938
- 所以最後就等於0.938g的碳酸鈣
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