استوکیومتری واکنش و حل مسایل عمومی استوکیومتری

 

چکیده:

در این درس به کمک معادله واکنش نسبت های مولی را بدست می آوریم و با استفاده از نسبت های مولی به حل مسائل استوکیومتری خواهیم پرداخت.

 

شرح درس:

همان طور که می دانید یک معادله موازنه شده، رابطه کمی بین شمار ذره های واکنش دهنده و فراورده را نشان می دهد. با استفاده از معادله موازنه شده یک واکنش می توان به نسبت های مولی بین مواد شرکت کننده در واکنش دست یافت. واکنش زیر را در نظر بگیرید.

از این واکنش موازنه شده می توان دریافت نسبت مولی هیدروکلریک اسید به روی کلرید 2 به 1 است. حال اگر بخواهیم تعداد مول مورد نیاز از هیدروکلریک اسید را برای تولید ٠/٣مول روی کلرید بدست آوریم، از این نسبت مولی استفاده می کنیم. بدین ترتیب:

حل بسیاری از مسائل استوکیومتری، استفاده از نسبت های مولی در واکنش های شیمیایی و همچنین تبدیل جرم یا حجم به مول و برعکس را در برمی گیرد. توجه داشته باشید که در تمامی این مسائل، معادله شیمیایی موازنه شده واکنش مبنای محاسبات کمی قرار می گیرد.
استوکیومتری واکنش ها بر حسب مول تفسیر می شود. با مشخص کردن مسیر حل مساله و استفاده از ضریب تبدیل مناسب، محاسبات را انجام می دهیم.

 

مثال: از واکنش ٣/٦٣ لیتر گاز هیدروژن در شرایط STP با مقدار کافی آهن (III) اکسید، چند مول ماده جامد تولید می شود؟
مرحله اول: معادله واکنش را نوشته و موازنه می کنیم.

مرحله دوم: مسیر حل مساله را مشخص می کنیم.

مرحله سوم: انجام محاسبات

 

برای حل مسائل استوکیومتری می توان از روش تناسبات نیز استفاده کرد. در این روش نیز بعد از موازنه معادله واکنش با استفاده از یکی از دو تناسب زیر یک معادله تشکیل داده و مجهول را بدست می آوریم.

 

 

مثال بالا را با استفاده از این روش حل می کنیم:

 

 

 

 

سوال: طبق واکنش CuSO4 +Zn----> ZnSO4+Cu  برای تهیه ١/٦ گرم فلز مس (II) سولفات ٠/٢ مولار چند میلی لیتر از این محلول لازم است؟ (Cu=64)

١) 100
2) 125
3) 250
4) 80

همنهشتی مثلث ها

اگر شکلی را تحت دوران، انعکاس و یا انتقال قرار دهیم، شکل جدید با شکل قبلی «هم‌نهشت» است.

بعد از اعمال هر یک از تبدیل‌های بالا (دوران، انعکاس، انتقال)، اندازه شکل، محیط شکل، زوایه رئوس و طول خطوط، بدون تغییر باقی می‌مانند.

نمونه‌هایی از اشکال هم‌نهشت (شکل‌های موجود در هر ستون با هم هم‌نهشت هستند)

تفاوت هم‌نهشتی و تشابه

برای اینکه دو شکل هم‌نهشت باشند، نیاز به داشتن اندازه‌ی یکسان دارند. هنگامی که اندازه شکلی را تغییر می‌دهیم، شکل جدید و قدیم با هم «متشابه» هستند. به طور کلی:

1. هر گاه تغییراتی از قبیل دوران، انعکاس و یا چرخش بر روی شکلی اعمال شود، شکل‌های قبل و بعد از تغییر، هم‌نهشت خواهند بود.
2. هر گاه در شکلی تغییر اندازه داده شود، شکل‌های قبل و بعد از تغییر، متشابه خواهند بود.

قوانین هندسه و زوایا

به زاویه درون یک شکل هندسی، زاویه داخلی گفته می‌شود. در مقابل مفهوم زاویه داخلی، زاویه خارجی قرار دارد.

 

 

مجموع زوایای داخلی و خارجی مجاور 180 درجه است. به این گونه زوایا، زوایای مکمل می‌گویند.