Nisbah mol daripada persamaan

Halaman ini menerangkan nisbah mol daripada persamaan untuk Kimia SPM secara langkah demi langkah: formula yang diperlukan, unit yang perlu diberi perhatian, dan contoh penyelesaian.

Bila anda menggunakannya

Setiap soalan stoikiometri dalam Kimia SPM bermula di sini. Nisbah mol memberitahu anda berapa mol satu bahan bertindak balas dengan, atau terhasil daripada, bahan lain. Anda membacanya terus daripada persamaan seimbang, dan anda memerlukannya sebelum boleh mengira sebarang jisim, isipadu gas atau kepekatan.

Formula

Dalam persamaan kimia seimbang, nombor besar di hadapan setiap formula (pekali) memberi nisbah mol. Bagi tindak balas A + 2B → 3C, nisbah mol ialah A : B : C = 1 : 2 : 3. Untuk mencari amaun yang tidak diketahui:

mol yang dicari = mol yang diketahui x (pekali yang dicari / pekali yang diketahui)

Unit. Amaun bahan diukur dalam mol (mol). Nisbah itu sendiri tiada unit, ia nombor tulen.

Imbangkan persamaan dahulu; persamaan yang tidak seimbang memberi nisbah yang salah.

Contoh penyelesaian 1 (mudah)

Nitrogen bertindak balas dengan hidrogen: N₂ + 3H₂ → 2NH₃. Jika 6 mol hidrogen bertindak balas lengkap, berapa mol ammonia terbentuk?

• Nisbah H₂ : NH₃ = 3 : 2.
• mol NH₃ = 6 x (2 / 3) = 4 mol.

Jawapan: 4 mol NH₃. Dengan cara sama, nitrogen yang digunakan ialah 6 x (1 / 3) = 2 mol.

Contoh penyelesaian 2 (sederhana)

Magnesium terbakar dalam oksigen: 2Mg + O₂ → 2MgO. Jika 0.50 mol magnesium dibakar, berapa mol oksigen diperlukan dan berapa magnesium oksida terhasil?

• Nisbah Mg : O₂ : MgO = 2 : 1 : 2.
• mol O₂ = 0.50 x (1 / 2) = 0.25 mol.
• mol MgO = 0.50 x (2 / 2) = 0.50 mol.

Jawapan: 0.25 mol O₂ dan 0.50 mol MgO.

Contoh penyelesaian 3 (aras SPM)

Kalsium karbonat bertindak balas dengan asid hidroklorik cair: CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂. Satu sampel mengandungi 0.05 mol kalsium karbonat. Cari mol asid hidroklorik yang bertindak balas dan mol karbon dioksida yang dibebaskan.

• Nisbah CaCO₃ : HCl : CO₂ = 1 : 2 : 1.
• mol HCl = 0.05 x (2 / 1) = 0.10 mol.
• mol CO₂ = 0.05 x (1 / 1) = 0.05 mol.

Jawapan: 0.10 mol HCl bertindak balas dan 0.05 mol CO₂ dibebaskan. Daripada sini anda boleh meneruskan untuk mencari jisim mana-mana bahan atau isipadu gas, kerana nisbah mol ialah jambatan kepada setiap kuantiti lain.

Mengapa nisbah ini berfungsi

Persamaan seimbang mengira zarah, bukan gram. Pekali memberitahu anda nisbah molekul atau unit formula bertindak balas, dan kerana satu mol sentiasa mengandungi pemalar Avogadro zarah (6.02 x 10²³ mol⁻¹), nombor yang sama itu memberi nisbah dalam mol. Itulah sebabnya anda boleh menskala nisbah kepada sebarang amaun yang anda mahu. Nisbah 2 : 1 bagi molekul juga 2 : 1 bagi mol, sama ada anda memegang beberapa milimol dalam tabung uji atau bekerja dengan kilomol dalam reaktor kilang. Melihat nisbah sebagai bilangan zarah, dan bukan sebagai perbandingan jisim, itulah tepatnya yang menghalang kesilapan klasik yang disenaraikan di bawah. Ia juga sebab mengapa perkara pertama yang anda lakukan ialah menyemak bahawa persamaan itu seimbang, atom demi atom, sebelum mempercayai mana-mana nombornya. Amalan ini turut menjimatkan masa kerana anda tidak perlu mengira semula apabila amaun bahan berubah.

Perangkap lazim

• Tidak mengimbang dahulu. Pekali hanya memberi nisbah betul apabila persamaan seimbang. Semak setiap unsur.
• Menyongsangkan nisbah. Darab dengan (pekali yang dicari) / (pekali yang diketahui), dalam susunan itu.
• Membaca subskrip dan bukan pekali. Nombor kecil dalam H₂ bukan sebahagian nisbah; hanya nombor besar di hadapan dikira.
• Menambah pekali. Nisbah ialah faktor pendaraban, bukan hasil tambah.

Dalam kelas satu-ke-satu dalam talian kami, guru kami mengasah langkah ini sehingga membaca nisbah daripada persamaan menjadi automatik, kerana itulah langkah yang membuka baki pengiraan. Kuasainya dan soalan jisim, isipadu gas dan pentitratan semuanya menjadi tiga gerakan sama: cari mol, guna nisbah, dan tukar semula kepada kuantiti yang dikehendaki soalan.