Stöhhiomeetria näiteülesanne 2

Stöhhiomeetria näiteülesanne 2

Meile on öeldud, et glükoos reageerib
hapnikuga andes süsinik-

dioksiidi ja vee.

Mitu grammi hapniku on vaja
et reaktsioon

25 grammi glükoosiga kulgeks lõpuni?

Samuti tahetakse teada tekkiva
süsinikdioksiidi

ja vee massi.

Esiteks kirjutame reaktsioonivõrrandi.

On öeldud, glükoos reageerib hapnikuga
andes

süsinikdioksiidi ja vee.

Seega, glükoos, C6H12O6, reageerib
hapnikuga, mis on molekulaarses vormis -

selles on kaks aatomit.

selles on kaks aatomit.

Saadused on süsinikdioksiid ja vesi.

Saadused on süsinikdioksiid ja vesi.

Ja sa võib olla juba tunned selle ära.

See on stöhhiomeetria probleem.

Meile on öeldud, hei,
meil on 25 grammi glükoosi.

Kui palju hapniku on vaja,
et glükoos

täielikult ära reageeriks.

Ning seejärel, kui palju süsinikdioksiidi
ja kui palju vett

grammides reaktsioonil tekib?

Selle kohta stöhhiomeetria probleemid ongi.

Ja kui sa mäletad eelmisest videost, siis
esimene asi mida sa

peaksid alati tegema, on kindlaks tegemine,

et su võrrand on tasakaalus.

Teeme kindlaks, et see on tasakaalus.

Vasakul poolel - ja sa peaksid alati
tegema seda kõige keerukamate

molekulidega kõigepealt ning
kõige lihtsamate molekulidega

viimasena, sest neid on kõige lihtsam

tasakaalu viia.

Vasakul poolel, siin,
on mul 6 süsinikku.

Kogu vasakul poolel.

Paremal poolel on mul ainult 1 süsinik.

Seega, las ma korrutan seda siin kuuega.

Ja nüüd on mul 6 süsiniku mõlemal
võrrandi poolel.

Liigume vesinike juurde.

Mul on 12 vesinikku võrrandi

vasakul poolel.

Kõik 12 on siin glükoosi sees.

Kui palju on mul neid paremal poolel?

Mul on ainult 2 vesinikku.

Seega las ma korrutan seda kuuega.

Ja ma ei teinud süsinikega midagi, seega

see ei peaks muutma midagi - nii
nüüd on mul 12 vesinikku

mõlemal võrrandi poolel.

12 siin, 12 seal.

Ja nüüd ma saan hapniku tasakaalu viia.

Ma jätsin selle viimaseks, sest
mul on ainult üks hapniku

molekul siin.

Seda on kõige lihtsam tasakaalu viia.

Nii, kui paju hapnikku on paremal poolel?

Mul on 6 korda 2 siin.

Mul on seal 12 hapnikku.

Ja mul on lisaks 6 hapnikku siin.

Seega pluss 6 hapnikku.

Mul on 18 hapnikku võrrandi paremal poolel.

Seega on mul vaja 18 hapnikku võrrandi

vasakule poole.

Kui palju mul praegu on?

Mul on 6 hapniku siin.

Seega on mul vaja 12 siia.

Õigus?

Sellega ma jamada ei taha.

Ma ei taha siia kordajat panna.

See ajaks kõik uuesti sassi.

Ma tahan kordaja siia panna.

See viib kõik tasakaalu.

Mul on 18 paremal pool.

Mul on juba 6 siin olemas.

Ma tahan, et siin oleks 12.

Seega las ma korrutan seda 6-ga.

Ja nüüd peaks kõik korras olema.

Mul on 6 süsinikku mõlemal pool.

Mul on 12 vesinikku mõlemal pool.

Ja mul on 18 hapnikku.

6 siin, 12 siin.

12 siin, 6 siin.

Mul on 18 hapnikku võrrandi mõlemal poolel.

Nüüd, järgmine asi mida me peame arvutama

on nende reagentide moolide arv, mille
kohta meile

ülesandes on informatsiooni antud. Meile
on öeldud, et

meil on 25 grammi glükoosi.

Seega arvutame mitu mooli grammi kohta või

mitu grammi glükoosi mooli kohta on.

Ja kuna kõik ained siin sisaldavad

süsinikku, hapnikku ja vesinikku, siis
vaatame kõigi nende aatommassi.

Süsinik, vesinik ja hapnik on üsna tavalised.

Seega millalgi võiksid nende aatommassid

pähe jääda.

Ja ma tahan tunnustust anda inimesele kelle

perioodilisustabelit ma kasutan.

Le Van Han Cedric.

Sain selle Wikimediast.

Sellel on Creative Commons'i omistamise
luba.

Seega tahan ma kindel olla, et omistan
inimesele,

kes selle perioodilisustabeli tegi.

Aga meil on hapnik.

Selle aatommass on 15,9999.

Tavaliselt on see antud 16-na.

Aga ma kirjutan selle nii.

Nii hapnik on 15,999.

Ja me peame leidma aatommassid

ka süsinikule ja vesinikule.

Läheme tagasi perioodilisustabeli juurde.

Meil on süsinik, mille aatommass on 12,011.

Ja vesinikul on 1,0079.

Nii, teeme süsinikuga 12,011.

Süsiniku aatommas on 12,011.

Ja vesinik - tuletan meelde, et aatommass

on kõigi maal leitud isotoopide kaalutud
keskmine

väärtus - aatommass on 1,0079.

1,00 - mis see oligi?

Kas seal oli üks 0 või kaks 0?

Seal oli kaks nulli.

1,0079.

Seega, mis on glükoosi aatommass,
arvestades kõike seda?

Mis on glükoosi aatommass?

Las ma kerin natuke alla poole.

Glükoosi, C6H12O6, aatommass on

võrdne 12,011 korda 6.

6 korda 12,011.

Pluss 12 korda vesinik.

Et asjad lihtsamaks teha, ümardame selle

siin kuueteistkümneks.

Las ma ümardan selle kaheteistkümneks
ja selle ümardan üheks.

See teeb meie arvutused
palju lihtsamaks.

Las ma kirjutan selle nii.

Las ma teen selle siin puhtaks.

Glükoosi aatommass on 6 korda
süsiniku aatommass.

6 korda 12.

6 korda 12.

Pluss 12 korda vesiniku aatommass.

Pluss 1 korda 12 või, või ehk pean
kirjutama 12 korda 1,

lihtsalt, et järjepidev olla.

12 korda 1.

Pluss 6 korda hapnikku aatommass.

Pluss 6 korda 16.

Nii mis see siis tuleb?

See on võrdne 72 pluss 12.

Pluss 6 korda 16, mis on
60 pluss 36.

See on 96.

Ja see on - ma võtan kalkulaatori välja-
72

pluss 12, pluss 96 võrdub 180.

Seega glükoosi aatommass on 180.

Mis ütleb meile, et saan probleemi
lahendamisega alustada.

Meil on 25 grammi glükoosi.

Seega kirjutan grammi C6H12O6-te.

Me tahame selle kirjutada glükoosi
moolide seisukohalt.

Seega tahame taandada grammid. Tahame

gramme nimetajasse.

Õigus?

Siin on see lugejas.

Kui me jagame selle ühikuga, siis me
taandame selle välja.

Seega tahame me C6H12O6 gramme
või glükoosi gramme

nimetajasse.

Ja me tahame glükoosi moole lugejasse.

Sest siis saame teha selle arvutuse, kus

see taandub sellega, ja meil jäävad alles
moolid.

Seega mitu grammi mooli kohta?

Uurime välja.

Aatommass on 180.

See on 180.

Kui meil on Avagadro number neid molekule,
siis selle tuleb mass

ma peaksin ütlema 180 grammi mooli kohta.

See on informatsioon, mille saime, kui
leidsime glükoosi

aatommassi.

Teeme siis lihtsalt selle arvutuse.

Need ühikud taanduvad, teiste ühikutega.

Ja meil jääb järgi 25 korda 1, jagatud 180.

See on võrdne 25/180.

Ja meile järgi jäävad ühikud on

mooli C6H12O6-te või glükoosi.

Ja mis on 25 jagatud 180?

Ma peaksin ütlema 25,0 lihtsalt,
et me teaksime, et meil on kolm

tüvenumbrit siin.

Ja ma ei taha olla eriti murelik

tüvenumbrite pärast.

Lihtsalt vahel olen liiga ebatäpne nendega.

Ja ma olin juba ebatäpne elementide massiga

Aga me üritame umbes õige vastuseni
jõuda.

Seega 25 jagatud 180 võrdub 0,139.

Seega on meil 0,139 mooli - Ma olen
väsinud kirjutamast. Ma lihtsalt

kirjutan- mooli glükoosi.

Nüüd me tahame teada mitu mooli hapnikku

või, tegelikult esiteks tahame teada,

mitu mooli hapnikku on, on iga
glükoosi mooli kohta?

Ja me teame seda.

See on üks kuuele.

Ma kirjutan selle üles.

Ja see ütleb meile, mitu mooli hapnikku

meil vaja läheb.

Ja peame meeles, me tahame need glükoosi
moolid taandada.

Seega kirjutame selle nimetajasse.

Mooli glükoosi vaja

Iga vaja minema glükoosi molekuli
kohta me leidsime kui

tasakaalustasime võrrandit, et iga
mooli glükoosi kohta,

on vaja 6 mooli hapnikku.

Meil on vaja 6 mooli hapnikku.

Ja mis me siit saame?

Glükoosi molekulid taanduvad

glükoosi molekulidega.

Ja siis me lihtsalt korrutame 6 korda 0,139.

Seega korrutame selle kuuega,
mis on võrdne 0,833.

Seega me vajame 0 - see on liiga paks -
0,833

mooli hapnikku.

Nüüd oleme peaaegu valmis, me teame mitu
mooli hapnikku

on vaja, molekulaarset hapnikku.

Nüüd me peame lihtsalt arvutama
mitu grammi see on.

Las ma kirjutan selle siia.

Meil on 0,833 mooli molekulaarset hapnikku.

Me korrutame selle.

Peame meeles, et meil on vaja
see nüüd grammides saada.

Seega proovime panna O2 moolid nimetajasse.

Ja me paneme O2 grammid lugejasse.

Seega mitu grammi mooli kohta O2 on?

Me teame hapnikku aatommass on 16.

Seega molekulaarse hapniku aatommass, kus

sul on neid 2, võrdub 16 korda 2.

Mis võrdub 32.

Seega 32 grammi mooli kohta.

Ja kui me arvutame, siis O2 moolid

lugejas taanduvad ära O2 moolidega

nimetajas.

Ja siis me peame lihtsalt korrutama
0,833 32-ga, mis võrdub

26...- ma lihtsalt ütlen 7.

See tähendab, et meil on
26,7 grammi O2 vaja.

O2 grammid ja ma kirjutan "vaja"

selle sama värviga.

Seega me lõpetasime ülesande esimese osa.

Nüüd on meil kaks osa järele jäänud.

Kui me läheme ülesande juurde tagasi, siis
näeme, et meilt küsitakse seda, mille juba

leidsime, mitu grammi hapniku on vaja, et
reaktsioon

lõpuni kulgeks?

Me tegime selle osa ära, võime
siia väikse linnukese teha.

Lahendasime esimese osa.

On ka küsitud tekkivate süsinikdioksiidi
ja vee massi.

Seega peame me leidma süsinikdioksiidi
ja vee hulga.

Läheme tagasi siia.

Me teame, et meil on 0,139 mooli glükoosi.

Selle me leidsime esimeses osas.

Seega, 0,139 mooli glükoosi.

Lahendame esmalt süsinikdioksiidi. Me teame

et iga mooli glükoosi kohta, tekib meil
6 mooli

süsinikdioksiidi.

Me näeme seda siit.

Siin on kahtlemata 1.

Seega, iga mooli glükoosi kohta tekib 6

mooli süsinikdioksiidi.

Kirjutame selle üles.

Seega iga mooli glükoosi kohta,
tekib sul

6 mooli CO2.

Saime selle otse võrrandist.

Ja ma kirjutasin selle nii, mitte 1/6,

sest ma tahan, et see taanduks glükoosi
moolidega.

Glükoosi moolid lugejasse, glükoosi moolid
nimetajasse.

Seega see taandus, sellega.

Ja see võrdub siis 6 korda 0,139

mooli CO2 tekib.

Ja me teame, mis see on.

Me oleme juba kuue 0,139-ga korrutanud.

See võrdub 0,833 mooli tekkinud CO2-ga.

Me oleme selle arvutuse juba teinud.

Ja tegelikult me saaksime isegi -
kuigi tavaliselt ma ei jäta väga

palju samme vahele - aga me näeme siin,
et iga mooli glükoosi kohta on

6 mooli seda, 6 moolid seda ja
kuus mooli seda siin.

Seepärast oligi meil 0,833 mooli hapnikku.

Ja me saame ka 0,833 mooli
süsinikdioksiidi.

Ja kui me tegime sama asja, siis
oleme ka teinud täpselt

sama arvutuse.

Iga mooli selle kasutamise kohta

tekib mool seda.

Või iga 6 mooli selle kohta, tekib
6 seda ja 6 seda.

Selle sama loogika järgi saad sa,
ma tahan öelda,

et sa võid selle uuesti arvutada veega.

Ning saaksid ikkagi, et vett
tekib 0,833 mooli.

Õigus?

Iga mooli süsinikdioksiidi kohta on

sul mool vett.

Siin on see kuus kuuele, kuid
suhe on siiski üks ühele

Moolidest võib nii mõelda.

Nüüd arvutame mitu grammi seda on.

Meil on sama arv moole süsinikdioksiidi

ning sama arv moole vett.

Aga nende kaalud on erinevad.

Molekulide arv on sama, kuid tegelik

molekulide mass on erinev.

Seega, mis on süsinikdioksiidi aatommass?

Lihtsalt meeldetuletuseks.

Süsiniku aatommass on 12 ning hapnikul 16.

Seega võrdub see 12 pluss 16 korda 2, mis

on 12 pluss 32, ehk 44.

Alustame 0,833 mooli tekkinud
süsinikdioksiidiga.

Me tahame teada, mitu grammi seda

mooli kohta on - paneme süsinikdioksiidi
moolid

nimetajasse, sest tahame, et see
sellega taanduks.

Ning siis saame süsinikdioksiidi grammid.

Me teame, et süsinikdioksiidi aatommass
on 44.

See tähendab, et meil on seda 44 grammi,
kui meil on mool

süsinikdioksiidi, mis on
6,022 korda 10 astmel 23

süsinikdioksiidi molekule.

Seega mass võrdub 44 korda 0,833,

mis on - mis me saame?

0,833 korda 44 on võrdne 36
koma - ütleme lihtsalt 7.

Tekib 36,7 grammi CO2.

Ja me oleme peaaegu valmis.

Nüüd peame arvutama, mitu
grammi vett tekib.

Me teame, et moolide arv on sama,

kuid mitu grammi see on?

Vee aatommass on 2 korda 1, õigus?

Sest meil on 2 vesinikku.

Pluss 16.

Mis võrdub 18.

Seega, kui meil on 0,833 mooli, või meil

tekib 0,833 mooli vett, siis
me lihtsalt korrutame seda

kui mitme grammiga mooli kohta?

1 mool H2O-d - jällegi me tahame seda

nimetajasse, et see taanduks selle lugejaga.

1 mool H2O-l kaalub 18 grammi. Või siis
18 grammi H2O-d

iga mooli H2O kohta.

See taandub sellega ning me saame -
võtan kalkulaatori välja -

18 korda 0,833 võrdub 14,994.

Võime selle lihtsalt 15-ks ümardada.

Seega tekib meil 15,0 grammi vett.

Ja me oleme valmis.

Oleme valmis.

Me arvutasime välja, et kui meil on 25 grammi

glükoosi, nagu meile ülesande alguses öeldi,

siis on meil reaktsiooniks vaja
26,7 grammi hapnikku,

Ning meil tekib 36,7 grammi

süsinikdioksiidi ja 15 grammi vett.