Pojďme se na to podívat. Nejprve zjistíme, jakou roli hraje kyselina chlorovodíková a chlorid zinečnatý v chemických reakcích.
Kyselina chlorovodíková (HCl) - je to žíravý zdroj protonu s chemickým vzorcem HCl. Je široce používán v průmyslu a vědeckém výzkumu. Kyselina chlorovodíková reaguje s některými kovy, vytváří soli a uvolňuje vodík.
Chlorid zinečnatý (ZnCl2) - je to bílý krystalický prášek s chemickým vzorcem ZnCl2. Je to sůl, která je široce používána v medicíně, galvanice a dalších průmyslových odvětvích. Chlorid zinečnatý vzniká v reakci kyseliny chlorovodíkové se zinkem.
Nyní, abychom zjistili, kolik molů chloridu zinečnatého lze získat z 365 g kyseliny chlorovodíkové, potřebujeme znát molární hmotnost kyseliny chlorovodíkové a poměr hmoty k molům.
Moly chloridu zinečnatého z 365 g kyseliny chlorovodíkové
Pro výpočet množství molů chloridu zinečnatého, které lze získat z 365 g kyseliny chlorovodíkové, je nutné znát molární hmotnost těchto látek.
Molární hmotnost kyseliny chlorovodíkové (HCl) je 36,461 g/mol a molární hmotnost chloridu zinečnatého (Znclì) je 136,29 g/mol.
Pro výpočet počtu molů chloridu zinečnatého (Znclì) provedeme následující kroky:
- Vypočítáme počet molů kyseliny chlorovodíkové (HCl) podle vzorce: počet molů = hmotnost látky / molární hmotnost počet molů HCl = 365 g / 36,461 g/mol počet molů HCl ≥ 10 mol
- Vzhledem k tomu, že reakční chemická rovnice mezi kyselinou chlorovodíkovou (HCl) a oxidem zinečnatým (ZnO) je následující: HCl + ZnO → Znclì + hìo molární poměr mezi HCl a Znclì je 1:1.
- Počet molů chloridu zinečnatého (Znclì) se tedy rovná počtu molů kyseliny chlorovodíkové: počet molů Znclì = 10 mol
- Takže z 365 g kyseliny chlorovodíkové lze získat asi 10 molů chloridu zinečnatého.
Konverze kyseliny chlorovodíkové na chlorid zinečnatý
Pro výpočet množství molů chloridu zinečnatého pocházejícího z daného množství kyseliny chlorovodíkové je nutné stanovit poměr mezi činidly na základě jejich chemických vzorců a koeficientů v reakční rovnici.
Reakční rovnice mezi kyselinou chlorovodíkovou a chlorovodíkem je následující:
Podle reakční rovnice připadá jedna molekula kyseliny chlorovodíkové na jednu molekulu chloridu zinečnatého. Výpočet počtu molů chloridu zinečnatého (ZnCl2) lze provést pomocí molární hmotnosti obou látek a hmotnosti kyseliny chlorovodíkové (HCl) v gramech.
Pro výpočet počtu molů chloridu zinečnatého je nutné nejprve najít molovou hmotu kyseliny chlorovodíkové pomocí periodické tabulky chemických prvků. Poté musí být hmota kyseliny chlorovodíkové převedena do molů a rozdělena na molovou hmotu. Nakonec pomocí poměru v reakční rovnici lze najít počet molů chloridu zinečnatého.
V tomto příkladu je poskytnuto množství kyseliny chlorovodíkové v gramech - 365 g.po výpočtech lze určit počet molů chloridu zinečnatého pocházejících z tohoto množství kyseliny chlorovodíkové.
Výpočet molární hmotnosti kyseliny chlorovodíkové
Kyselina chlorovodíková se skládá z jednoho atomu vodíku (H) a jednoho atomu chloru (Cl). Atom vodíku má atomovou hmotnost přibližně 1 g/mol, atom chloru je asi 35,5 g / mol.
Chcete-li vypočítat molární hmotnost kyseliny chlorovodíkové, musíte složit atomové hmotnosti atomů vodíku a chloru:
Molární hmotnost HCl = atomová hmotnost H + atomová hmotnost Cl = 1 g / mol + 35,5 g / mol = 36,5 g/mol
Molární hmotnost kyseliny chlorovodíkové je tedy přibližně 36,5 g/mol.
Získání molární hmoty chloridu zinečnatého z kyseliny chlorovodíkové
Pro výpočet množství molů chloridu zinečnatého pocházejícího z 365 g kyseliny chlorovodíkové je nejprve nutné určit molární hmotnost chloridu zinečnatého.
Molární hmotnost chloridu zinečnatého (ZnCl2) vypočítá se sečtením atomových hmot zinku (Zn) a chloru (Cl) vynásobených jejich odpovídajícími koeficienty ve vzorci.
Atomová hmotnost zinku (Zn) je asi 65,38 g/mol a atomová hmotnost chloru (Cl) je přibližně 35,45 g/mol. Vzorec chloridu zinečnatého (ZnCl2) označuje, že v chloridu zinečnatém jsou přítomny dva atomy chloru.
Molární hmotnost chloridu zinečnatého se tedy rovná:
Molární hmotnost (ZnCl2) = (65,38 g / mol) + 2 * (35,45 g / mol) = 136,28 g / mol
Nyní, když znáte molární hmotnost chloridu zinečnatého, je možné vypočítat počet molů chloridu zinečnatého pocházejících z 365 g kyseliny chlorovodíkové pomocí rovnice přeměny.
Výpočet počtu molů chloridu zinečnatého
Pro výpočet množství molů chloridu zinečnatého pocházejícího z 365 g kyseliny chlorovodíkové je nutné znát poměr činidel v reakci mezi kyselinou chlorovodíkovou (HCl) a chloridem zinečnatým (ZnCl2). Reakce má následující podobu:
Vzhledem k tomu, že v této reakci jedna molekula zinku (Zn) odpovídá dvěma molekulám kyseliny chlorovodíkové (HCl), poměr mezi nimi bude 1:2.
Pro výpočet množství molů chloridu zinečnatého používáme vzorec:
Hmotnost činidla ( v G) / molární hmotnost činidla (v g/mol) = počet molů
Molární hmotnost kyseliny chlorovodíkové (HCl) je 36,5 g/mol. Vypočítáme množství molů kyseliny chlorovodíkové:
Počet molů HCl = 365 g / 36,5 g / mol = 10 mol
Počet mol ZnCl2 = 5 mol
Z 365 g kyseliny chlorovodíkové lze tedy získat 5 molů chloridu zinečnatého.
Stanovení hmotnosti chloridu zinečnatého
K určení hmotnosti chloridu zinečnatého, který lze získat z 365 g kyseliny chlorovodíkové, je nutné nejprve stanovit poměr mezi chloridem zinečnatým a kyselinou chlorovodíkovou.
Molekula kyseliny chlorovodíkové (HCl) se skládá z jednoho atomu vodíku (H) a jednoho atomu chloru (Cl). Molární hmotnost kyseliny chlorovodíkové se tedy rovná součtu hmotnosti atomů vodíku a chloru, tj. 1 g/mol + 35,45 g/mol = 36,45 g/mol.
Molekula chloridu zinečnatého (ZnCl2) se skládá z jednoho atomu zinku (Zn) a dvou atomů chloru (Cl). Molární hmotnost chloridu zinečnatého se tedy rovná součtu hmotnosti atomu zinku a dvojnásobné hmotnosti atomu chloru, tedy 65,38 g/mol + 2 * 35,45 g/mol = 136,28 g/mol.
K určení hmotnosti chloridu zinečnatého, kterou lze získat z 365 g kyseliny chlorovodíkové, je nutné rozdělit hmotnost kyseliny chlorovodíkové na její molární hmotnost a výsledné číslo vynásobit molární hmotností chloridu zinečnatého:
Hmotnost chloridu zinečnatého = (hmotnost kyseliny chlorovodíkové / molární hmotnost kyseliny chlorovodíkové) * molární hmotnost chloridu zinečnatého
Hmotnost chloridu zinečnatého = (365 g / 36,45 g / mol) * 136,28 g / mol = 1373,15 g
Z 365 g kyseliny chlorovodíkové lze tedy získat asi 1373,15 g chloridu zinečnatého.
Omezení reakce
Na základě stechiometrie reakce je k vytvoření jednoho molu chloridu zinečnatého zapotřebí 2 molu kyseliny chlorovodíkové. K určení množství chloridu zinečnatého získaného z 365 g kyseliny chlorovodíkové je tedy nutné použít molární hmotnost kyseliny chlorovodíkové:
- HCl: molární hmotnost = 36,46 g / mol
Pomocí vzorce "hmotnost = molární hmotnost x počet molů" lze nalézt počet molů kyseliny chlorovodíkové:
- Počet molů HCl = hmotnost HCl / molární hmotnost HCl
Poté pomocí poměru molů mezi kyselinou chlorovodíkovou a chloridem zinečnatým lze určit počet molů chloridu zinečnatého, které jsou výsledkem reakce. Za tímto účelem vynásobíme počet molů kyseliny chlorovodíkové koeficientem proporcionality rovným 0.5 (v poměru 2: 1 v reakční rovnici).