Chimie • Reacții și compuși • Reacțiile chimice
Calcule pe ecuația chimică (calcule stoechiometrice)
Cum rezolvi probleme de chimie pe baza ecuației reacției: pașii de lucru, calculul cu moli și cu grame, exemple rezolvate pentru arderea hidrogenului, descompunerea calcarului și zinc cu acid.
Pe scurt
- Coeficienții ecuației arată raportul de moli dintre substanțe.
- Pașii: scrii și egalezi ecuația → transformi datele în moli → aplici raportul → transformi rezultatul în grame sau litri.
- Exemplu: 100 g CaCO3 → 56 g CaO + 44 g CO2.
Pașii de rezolvare
- scrie ecuația reacției și egaleaz-o;
- calculează masele molare ale substanțelor din problemă;
- transformă datele în moli (n = m : M);
- folosește coeficienții: raportul de moli;
- transformă rezultatul în grame (m = n · M) sau litri (V = n · 22,4).
Exemplul 1: arderea hidrogenului
Problemă
Câte grame de apă se obțin din 4 g de hidrogen?
2H2 + O2 → 2H2O
n(H2) = 4 : 2 = 2 mol. Din ecuație, 2 mol H2 dau 2 mol H2O. m(H2O) = 2 · 18 = 36 g.
Exemplul 2: descompunerea calcarului
Problemă
Ce masă de var nestins (CaO) se obține din 200 g de calcar (CaCO3)?
CaCO3 → CaO + CO2 100 g → 56 g + 44 g
Din 100 g CaCO3 se obțin 56 g CaO, deci din 200 g se obțin 112 g CaO (regula de trei simplă).
Exemplul 3: zinc cu acid clorhidric
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
Din 13 g de zinc: n(Zn) = 13 : 65 = 0,2 mol → se degajă 0,2 mol H2 = 0,2 · 2 = 0,4 g, adică 0,2 · 22,4 = 4,48 L în condiții normale.
Exerciții
Alege răspunsul corect. După fiecare răspuns vezi explicația.
1. Câte grame de apă se obțin din 2 g de H₂ (2H₂ + O₂ → 2H₂O)?
Explicație: 1 mol H₂ → 1 mol H₂O = 18 g.
2. Câte grame de CaO se obțin din 50 g CaCO₃?
Explicație: 100 g → 56 g, deci 50 g → 28 g.
3. Câte grame de CO₂ se obțin din 100 g CaCO₃?
Explicație: CaCO₃ → CaO + CO₂: 100 → 56 + 44.
4. Câți moli de H₂ se degajă din 0,5 mol Zn (Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂)?
Explicație: Raport 1 : 1.
5. Câți moli de HCl reacționează cu 1 mol de Zn?
Explicație: Coeficientul lui HCl este 2.
6. Ce volum ocupă 0,5 mol de CO₂ în condiții normale?
Explicație: 0,5 · 22,4 = 11,2 L.