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📜  化学计量和化学计量计算

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:57:11.994000             🧑  作者: Mango

化学计量和化学计量计算

德国化学家 Jeremias Richter 是第一个创造或发现“化学计量”这个词的人。化学反应中涉及的反应物和产物的定量分析称为化学化学计量。 “化学计量学”这个名称来自希腊语“stoikhein”（元素）和“metron”（度量）。我们将研究它的含义，并在下面进一步讨论该主题的各个组成部分。

什么是化学计量？

化学反应中产物和反应物的计算称为化学计量。它是化学中的一个关键概念，它使我们能够使用平衡的化学方程式计算反应物和产物的量。在这种情况下使用平衡方程的比率。一般来说，所有反应都受一个基本因素的影响，即存在的物质的量。

此外，化学计量是建立在质量守恒定律的基础上的，该定律指出反应物的总质量等于产物的总质量，这证明了产物和反应物的数量经常以正整数比表示。这说明如果您知道具体产品的数量，计算产品数量很简单。如果一种反应物的数量已知并且可以通过实验计算得到的数量，则也可以计算其他反应物。

化学计量是化学过程的产物和反应物之间的定量关系的量度，以质量或体积比表示。化学计量学是描述质量守恒定律的基本数学原理，它指出物质不能产生或破坏，只能从一种状态转变为另一种状态。化学反应的发生和完成需要平衡的化学计量。在化学反应中，产物侧每种化学元素的数量应等于反应物侧相应的元素数量。化学计量有助于确定所需或存在的物质的量。以下是可以测量的特征：

  • 反应物和产物的质量
  • 分子量
  • 一个化学方程式，说明反应物的一面。
  • 化学方程式

什么是化学计量系数？

过程中涉及的分子数称为化学计量系数或化学计量数。当您查看平衡反应时，您会发现等式两边的元素数量相同。原子、分子或离子前面的数字称为化学计量系数。分数和整数都可以用作化学计量系数。这些系数基本上帮助我们确定反应物和产物之间的摩尔比。

等式两边在平衡反应中具有相同数量的组分。化学计量系数是写在化学反应中原子、离子和分子前面的数字，以平衡方程式反应物和产物两侧的每个元素的数量。虽然分数可以用作化学计量系数，但整数更常用和首选。由于它们建立了反应物和产物之间的摩尔比，因此这些化学计量系数很有用。化学计量系数是参与反应的反应物分子数。

化学分析中的化学计量

化学家经常利用遵循定量分析方法的化学计量计算来量化样品中存在的化学物质的量。有两种主要的分析形式。稍后我们将更详细地讨论它们。

  • 重量计算- 在分析化学中，重量分析是指根据固体质量对分析物进行定量测定。重量分析产生任何其他分析方法最精确的结果，因为可以比其他基本量更精确地测量物质的重量。
  • 体积分析-体积分析是根据体积量化物质的过程。在体积分析中，浓度 (N 1 ) 已知的已知体积 (V 1 ) 材料与浓度 (N 2 ) 必须预测的物质溶液的未知体积 (V 2 ) 发生反应。在响应结束时，记录体积 V 1 。以下等式用于计算 N 2浓度。

N 2 x V 2 = N 1 x V 1

化学计量计算

解决化学计量问题至关重要。它需要理解和使用摩尔概念，以及化学方程式的平衡和单位的仔细转换。基于化学方程式的困难可以归类为。

  • 摩尔对摩尔的关系——在这些问题中，如果给出了其他反应物和产物的摩尔数，则计算其中一种反应物或产物的摩尔数。
  • 质量-体积关系-在这些问题中，使用其他物质的质量或体积来估计一种反应物或产物的质量或体积。
  • 质量-质量关系-如果在这些问题中给出了其他反应物或产物的质量，则必须计算其中一种反应物或产物的质量。
  • 体积-体积关系-在这些问题中给出了一种反应物或产物的体积，而另一种的体积必须估计。

示例问题

问题 1：计算制备 500mL 0.10 M 溶液需要多少氢氧化钠。

回答：

问题 2：什么是化学计量计算，它们是如何工作的？

回答：

问题 3：要制造 3 M 400 ml HCl，应该用水稀释多少 11M HCl？

回答：

问题4：化学计量在现实生活中的应用是什么？

回答：

问题 5：通过使氮与氢反应，需要多少摩尔的氮来制造 8.2 摩尔的氨？

回答：