Fragenbank: Grundlegende Stöchiometrie

Sobald die erforderliche Menge der Reagenzien für eine bestimmte Reaktion ermittelt ist, kann berechnet werden, wie hoch der Ertrag dieses chemischen Prozesses wäre, das heißt, der Prozentsatz des obtenierten Produkts im Verhältnis zur theoretisch erwarteten Menge für diese Reaktion. Welche Informationen sind erforderlich, um diesen Ertrag zu berechnen?

Die Verbrennung von 1,5 mol Propan, C3H8, setzt genug Energie frei, um 1500 Liter Wasser von 20°C auf 70°C zu erhitzen. Angenommen, die Reaktion war vollständig und die gesamte freigesetzte Wärme wurde auf das Wasser übertragen, wie groß ist die Temperaturänderung, die jedes Mol Propan in 1 Liter Wasser bewirken kann? Berücksichtigen Sie die Wärmekapazität von Wasser als 4,18 J/(g°C) und die Dichte von Wasser als 1 g/mL.

Was ist die Beziehung zwischen den Mengen von Reaktanten und Produkten, die an einer chemischen Reaktion beteiligt sind, in Bezug auf die grundlegende Stöchiometrie?

In einem Laborversuch untersucht eine Gruppe von Schülern den Neutralisationsprozess zwischen Salzsäure (HCl) und Natriumhydroxid (NaOH), wobei Natriumchlorid (NaCl) und Wasser (H2O) entstehen. Die Reaktion wird durch die folgende ausgeglichene chemische Gleichung dargestellt: HCl + NaOH → NaCl + H2O. Während des Verfahrens mischen die Schüler 100 mL einer wässrigen Lösung von HCl mit 1 mol/L mit 100 mL einer wässrigen Lösung von NaOH mit 1 mol/L. Nach der Reaktion beobachten sie die Bildung von Salz und die Temperaturveränderung, die auf das Auftreten einer exothermen Reaktion hinweist. Angenommen, das Experiment erfolgt unter idealen Bedingungen und es gibt keinen Materialverlust, beantworten Sie: (1) Wie viel Masse von Natriumchlorid wird am Ende der Reaktion gebildet? (2) Bewerten und begründen Sie, ob die verwendete Menge an Reaktanten in idealer stöchiometrischer Proportion steht, damit alle Reaktanten vollständig verbraucht werden.

Die Neutralisationsreaktion ist ein grundlegender chemischer Prozess, der auftritt, wenn eine Säure mit einer Base reagiert, um ein Salz und Wasser zu bilden. Um die Menge der erforderlichen Reaktanten für diese Reaktion zu bestimmen, muss die Stöchiometrie berücksichtigt werden, d.h. das Verhältnis zwischen den Massen der beteiligten Reaktanten und Produkte. Bei einer Neutralisationsreaktion zwischen Salzsäure (HCl) und Natriumhydroxid (NaOH) bestimmen Sie die Masse von NaCl (Natriumchlorid), die aus der Reaktion entsteht. Berücksichtigen Sie, dass die Salzsäure und das Natriumhydroxid in stöchiometrischem Verhältnis vorliegen.