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Die Reaktionsmasse ist ein Maß für die Massen (oder Gewichte) von Materialien, die an chemischen Reaktionen beteiligt sind. Chemische Reaktionen treten fast immer in einem Überschuss von einem oder mehreren Reaktanten auf, und daher kann eine Reaktion nur bis zu einem Punkt ablaufen, an dem der "limitierende Reaktant" vollständig in das Reaktionsprodukt (die Reaktionsprodukte) umgewandelt wird. Dies zeigt die ausgewogene Gleichung einer chemischen Reaktion. Wenn ein chemisches Problem ausreichende Informationen über die Reaktantenmassen in einem Gemisch oder die Massen der Reaktionsprodukte enthält, können die Massen der Materialien berechnet werden, die tatsächlich an der Reaktion teilnehmen.
Angenommen, Sie haben eine Mischung, die aus 12 g reinem Zink (Zn) und 7,50 g Schwefel (S) besteht, und die Mischung wird auf Reaktionstemperatur erhitzt. Schreiben Sie die Gleichung der chemischen Reaktion wie folgt: Zn + S = ZnS.
Die Masse von Zn wird in Mol Z umgewandelt, indem die Molmasse von Zn wie folgt in die Masse von Zn geteilt wird: 12 g Zn x 1 Mol Zn / 65,38 g Zn = 0,184 Mol Zn. Die Schwefelmasse wird wie folgt in Mol S umgewandelt: 7,5 g S x 1 Mol S / 32,06 g S = 0,234 Mol S.
Aus der chemischen Gleichung geht hervor, dass 1 Mol Zn mit genau 1 Mol S reagiert und genau 1 Mol ZnS erzeugt. Es ist zu beachten, dass mehr S vorhanden ist als erforderlich, um das Zn vollständig in ZnS umzuwandeln, und daher ist Zn der limitierende Reaktant. Die Menge an erzeugtem ZnS hängt von der Menge des limitierenden Reaktanten Zn ab, nicht von der Menge an S.
Subtrahieren Sie die Mol Zn in der Mischung von den Mol S, um die Anzahl der vorhandenen überschüssigen Mol S wie folgt zu ermitteln: 0,234 Mol S - 0,184 Mol Zn = 0,050 Mol S. Multiplizieren Sie überschüssige Mol S mit der Molmasse von S um die Masse von S zu finden, die nicht reagiert, wie folgt; 0,05 x 32,06 = 1,60 g S. Die überschüssige Masse von S wird von der Masse des Gemisches wie folgt subtrahiert, um die Reaktionsmasse zu ermitteln: 12,00 + 7,5 - 1,60 = 17,9 g
Bestimmen Sie die Masse des Reaktionsprodukts ZnS, indem Sie die Anzahl der produzierten Mol ZnS mit der Molmasse von ZnS wie folgt multiplizieren: 0,184 Mol ZnS × 97,44 g ZnS / Mol ZnS = 17,9 g ZnS. Es ist zu beachten, dass die Masse des Reaktionsprodukts ZnS und die Masse der Reaktion gleich sind.