عندما يتفاعل نترات الرصاص (II) مع أيوديد الصوديوم ، يتم تشكيل نترات الصوديوم و أيوديد الرصاص (II). المعادلة الكيميائية المتوازنة هي: Pb ((NO3) 2 (aq) + 2 NaI (aq) PbI2 (s) + 2 NaNO3 (aq) إذا ،خلال هذا التفاعل، 23،2 غرام من الرصاص (II) النترات مخلوطة مع 16،8 غرام من أيوديد الصوديوم، حساب العائد النظري للرصاص ((II) أيوديد (إعطاء إجابتك إلى عدد مناسب من الأرقام الهامة).
كجزء من مختبر توليف الباراسيتامول، كان على الطلاب أيضاً القيام بالحساب التالي لإثبات معرفتهم. هل يمكنك مساعدتهم في حل هذا؟
عندما يتفاعل نترات الرصاص (II) مع أيوديد الصوديوم ، يتم تشكيل نترات الصوديوم والرصاص (II) أيوديد.
المعادلة الكيميائية المتوازنة هي:
Pb ((NO3) 2 (aq) + 2 NaI (aq) -PbI2 (s) + 2 NaNO3 (aq)
إذا، خلال هذا التفاعل، 23،2 غرام من نترات الرصاص (II) مختلطة مع 16،8 غرام من أيوديد الصوديوم،
احسب السلع النظرية لليوديد الرصاص ((II)) (أعط إجابتك إلى العدد المناسب من الأرقام الهامة).
الإجابة الصحيحة والشرح هي:
السلع النظرية من اليوديد الرصاص (PbI2) من التفاعل المعطى حوالي 25.83 غرام.
التفسير
المعادلة الكيميائية المتوازنة للتفاعل بين الرصاص ((II) النترات (Pb ((NO3) 2) و أيوديد الصوديوم (NaI) هي:Pb ((NO3) 2 ((aq) + 2NaI ((aq)→PbI2 ((s) + 2NaNO3 ((aq) text{Pb(NO}_3text{)}_2 (aq) + 2 text{NaI} (aq) النص السهم الأيمن{PbI}_2 (s) + 2 text{NaNO}_3 (aq)
إليك تحليل خطوة بخطوة للحساب:
-
حساب الكتلة المولية:
-
الرصاص ((II) النترات(Pb ((NO3) 2): 207.2+2×(14.01+3×16.00) = 331.22 غرام/مول207.2 + 2 مرات (14.01 + 3 مرات 16.00) = 331.22 text{ غرام/مول}
-
اليوديد الصوديوم(NaI): 22.99 + 126.90 = 149.89 غرام/مول22.99 + 126.90 = 149.89 text{ غرام/مول}
-
الرصاص ((II) اليوديد(PbI2): 207.2 + 2 × 126.90 = 461.00 غرام/مول207.2 + 2 × 126.90 = 461.00 text{ غرام/مول}
-
-
تحويل الكتلة إلى طاووس:
-
الرصاص ((II) النترات: 23.2 g331.22 g/mol=0.070 mol frac{23.2 text{ g}}{331.22 text{ g/mol}} = 0.070 text{ moles}
-
اليوديد الصوديوم: 16.8 g149.89 g/mol=0.112 مول frac{16.8 text{ g}}{149.89 text{ g/mol}} = 0.112 text{ mol}
-
-
التحقق من قياس القوائم:
-
يتطلب التفاعل 2 مول من NaI لكل مول من Pb ((NO3) 2).
-
الحاجة المحسوبة لـ NaI بناءً على Pb ((NO3) 2: 0.070 مول Pb ((NO3) 2 × 2 = 0.140 مول NaI0.070 text{ moles Pb(NO}_3text{) }_2 × 2 = 0.140 text{ moles NaI}
-
-
تحديد المفاعل المحدد:
-
وبما أن المولات المتاحة من NaI (0.112 مول) أقل من المولات اللازمة (0.140 مول) ، فإن NaI هو المفاعل الحد.
-
-
حساب العائد النظري:
-
النسبة من المعادلة المتوازنة لـ PbI2 هي 1: 2 (Pb ((NO3) 2) إلى NaI. مع NaI كمعامل محدود ، فإن مولات PbI2 المنتجة هي نصف مولات NaI: 0.112 مول2 = 0.056 مول PbI2 frac{0.112 text{ moles}}{2} = 0.056 النص { مولات PbI}_2.
-
كتلة PbI2 التي تشكلت: 0.056 مول × 461.00 غرام / مول = 25.83 غرام 0.056 مول × 461.00 غرام = 25.83 غرام.
-
يوضح هذا الحساب أهمية فهم قياس الستيوكيومتر والفاعلات المحدودة في التنبؤ بنتائج التفاعلات الكيميائية.القدرة على حساب هذه العائدات بدقة أمر حاسم للاستخدام الفعال للموارد في كل من بيئات المختبرات الأكاديمية والإنتاج الكيميائي الصناعي.
الآن، دعونا توليد صورة لتمثيل هذا التفاعل بصريا.
هنا تمثيل مرئي للردود الفعلية الكيميائية في المختبر، يظهر تشكيل الرصاص ((II) اليوديد على شكل هباء أصفر في كأس.هذه الصورة تشمل أيضا عناصر مثل المقياس الرقمي الذي يعرض أوزان المفاعلات والمعادلة الكيميائية على لوحة سوداء، الذي يربط المفاهيم النظرية مع العمل المعملي في المختبر.