ما هو حجم غاز الهيدروجين المطلوب للتفاعل بشكل كامل مع 5 لترات؟ من غاز الأكسجين لإنتاج الماء ؟، كما هو الحال عندما تتفاعل الغازات ، فإن المعاملات في المعادلات الكيميائية المتوازنة التي تمثل هذه التفاعلات ستحدد عدد المولات والأحجام النسبية للغازات ، وفي هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن الحسابات المتعلقة بالغازات.
الحسابات الكيميائية المتعلقة بالغازات
الحسابات الكيميائية هي الدراسة الكمية للكميات النسبية للمواد المتفاعلة والمنتجات في التفاعلات الكيميائية ، حيث يتضمن القياس المتكافئ للغازات التفاعلات الكيميائية التي تنتج هذه الغازات ، ويعتمد القياس المتكافئ على قانون حفظ الكتلة ، مما يعني أن كتلة يجب أن تكون المواد المتفاعلة مساوية لكتلة المنتجات ، ومن الممكن استخدام هذا الافتراض لحل الكميات غير المعروفة من المواد المتفاعلة أو المنتجات ، ويتم تطبيق قوانين الغاز في حسابات المواد المتفاعلة أو المنتجات الغازية في التفاعلات الكيميائية ، حيث تكون المعاملات في المواد الكيميائية التفاعلات هي عدد مولات المواد المشاركة في التفاعل.
ينص مبدأ أفوجادرو على أن الأحجام المتساوية من الغازات المختلفة عند نفس درجة الحرارة والضغط سيكون لها نفس عدد الجسيمات الصغيرة. لهذا السبب ، فإن معاملات المواد الغازية في التفاعلات الكيميائية المتوازنة لا تمثل فقط عدد المولات ، ولكن أيضًا الأحجام النسبية لهذه الغازات ، وكذلك القياس الكيميائي المتضمن للغازات سيسمح لنا بالتحويل بين الكتلة وعدد المولات ، وأكثرها سيسمح لنا ذلك بمعرفة حجم الغازات في التفاعلات.
أنظر أيضا: سرعة التفاعلات الكيميائية
ما هو حجم غاز الهيدروجين المطلوب للتفاعل بشكل كامل مع 5 لترات؟
حجم غاز الهيدروجين المطلوب للتفاعل تمامًا مع 5 لترات من غاز الأكسجين لإنتاج الماء هو 10 لترات بالضبط ، وكان ذلك بناءً على حسابات كيميائية لإيجاد أحجام الغازات ، ولإيجاد حجم مادة مفاعلة أو غاز منتج في تفاعل كيميائي ، يجب أولاً معرفة المعادلة الكيميائية المتوازنة لهذا التفاعل ، ويجب أن نعرف الحجم لغاز واحد على الأقل مشارك في هذا التفاعل ، ومن خلال هذا سيُظهر لنا المعاملات في المعادلة الكيميائية المتوازنة ، والعلاقة بين عدد مولات المواد المتفاعلة والنواتج ، وسيبين لنا أيضًا العلاقة بين حجم أي من المتفاعلات أو الغازات المنتجة بناءً على هذه المعاملات ، حيث يمكن استخدام نسبة الحجم لأي غازين من المواد المتفاعلة ، وفي المعادلات التالية مادة كيميائية تشرح كيفية حساب حجم غاز الهيدروجين اللازم للتفاعل مع 5 لترات من الأكسجين الغاز ، اعتمادًا على معرفة المعادلة المتوازنة وحجم غاز الأكسجين:
منذ رمز الماء H2Oورمز الهيدروجين H2ورمز الأكسجين هو O2 ستكون المعادلات على النحو التالي:
H2 + O2 → H2O
عند موازنة معادلة كيميائية ، تظهر النتائج التالية:
H2 + ½ O2 → H2O
عند استخدام النسبة الحجمية ، تظهر النتائج التالية:
(V H2 = الحجم O2 x (1 x حجم H2 ÷ ½ x حجم O2
(V H2 = 5 L x (1 x حجم H2 ½ x حجم O2
V H2 = 10 لتر
بينما:
- كل ذرة أكسجين = ذرتان هيدروجين
- عدد ذرات الهيدروجين = 5 × 2 = 10
- عدد ذرات الهيدروجين = 10
لذلك نحن بحاجة إلى 10 لترات من غاز الهيدروجين للتفاعل مع 5 لترات من غاز الأكسجين لإنتاج الماء.
أنظر أيضا: تتولد الحرارة في التفاعلات الطاردة للحرارة
أمثلة على تفاعل غاز الهيدروجين مع غاز الأكسجين
هناك العديد من الأمثلة على تفاعل غاز الهيدروجين مع غاز الأكسجين لإنتاج الماء ، على سبيل المثال ، ما هو حجم غاز الأكسجين المطلوب للتفاعل مع 3 لترات من غاز الهيدروجين لإنتاج الماء ، حيث يمكن استخدام النسبة الحجمية لحساب حجم غاز الأكسجين ، وفيما يلي المعادلات الكيميائية التي تشرح كيفية حساب حجم غاز الأكسجين اللازم للتفاعل مع 3 لترات من غاز الهيدروجين ، بناءً على معرفة المعادلة المتوازنة وحجم غاز الهيدروجين:
منذ رمز الماء H2Oورمز الهيدروجين H2ورمز الأكسجين هو O2 ستكون المعادلات على النحو التالي:
H2 + O2 → H2O
عند موازنة معادلة كيميائية ، تظهر النتائج التالية:
H2 + ½ O2 → H2O
عند استخدام النسبة الحجمية ، تظهر النتائج التالية:
(V O2 = الحجم H2 x (½ x الحجم O2 1 x حجم H2
(V O2 = 3 L x (½ x حجم O2 1 x حجم H2
VO2 = 1.5 لتر
بينما:
- كل ذرة هيدروجين = 0.5 ذرة أكسجين
- عدد ذرات الأكسجين = 3 × 0.5 = 1.5
- عدد ذرات الأكسجين = 1.5
لذلك ، يتطلب الأمر 1.5 لترًا من غاز الأكسجين للتفاعل مع 3 لترات من غاز الهيدروجين لإنتاج الماء.
في ختام هذا المقال ، عرفنا ذلك يجب أن يتفاعل حجم غاز الهيدروجين تمامًا مع 5 لترات 10 لترات بالضبط من غاز الأكسجين لإنتاج الماء ، كما أوضحنا بالتفصيل الحسابات الكيميائية المتعلقة بالغازات ، وذكرنا خطوات استخدام النسبة الحجمية لإيجاد أحجام الغازات في المعادلات الكيميائية المتوازنة.