Przykład 3.

Obliczanie masy substratu

Oblicz, ile gramów tlenku węgla(II) utleniło się, tworząc 22 g tlenku węgla(IV).

Dane

Szukane

Dane i szukane

Dane:

$m_{{CO}_{2}} = 22 g$

Szukane:

$m_{CO} = ?$

Dane:

$m_{{CO}_{2}} = 22 g$

Szukane:

$m_{CO} = ?$

Rozwiązanie zadania należy rozpocząć od napisania i uzgodnienia równania reakcji chemicznej.

substraty

produkt

substancje, których dotyczy treść zadania
Jaką masę, wyrażoną w jednostkach masy atomowej, mają cząsteczki tlenku węgla(II) będące substratem tej reakcji chemicznej?

$2 \cdot 28 u$

$2 \cdot 44 u$

Substratem reakcji chemicznej jest tlenek węgla(II), a jego masa cząsteczkowa to suma mas atomowych węgla i tlenu:
$m_{CO} = 12 u + 16 u = 28 u$
Zgodnie ze stechiometrią równania reakcji chemicznej biorą w niej udział dwie cząsteczki tlenku węgla(II), więc jego masa wyrażona w jednostkach masy atomowej to:
$2 \cdot 28 u = 56 u$

Jest to masa cząsteczek tlenku węgla(IV), które zgodnie ze stechiometrią równania reakcji chemicznej biorą w niej udział jako produkty:
$2 \cdot 44 u = 88 u$
Substratem reakcji chemicznej jest tlenek węgla(II), a jego masa cząsteczkowa to suma mas atomowych węgla i tlenu:
$m_{CO} = 12 u + 16 u = 28 u$
Zgodnie ze stechiometrią równania reakcji chemicznej biorą w niej udział dwie cząsteczki tlenku węgla(II), więc jego masa wyrażona w jednostkach masy atomowej to:
$2 \cdot 28 u = 56 u$
Wskaż zapis, za pomocą którego można obliczyć masę tlenku węgla(II) biorącego udział w tej reakcji chemicznej.

z 56 u CO powstaje 88 u CO₂
z x g CO powstaje 22 g CO₂

z 56 u CO powstaje 88 g CO₂
z 22 g CO₂ powstaje x g CO
Poprawnie zapisano po tej samej stronie proporcji masę tlenku węgla(II) wyrażoną w jednostkach masy atomowej oraz masę tlenku węgla(II) wyrażoną w gramach, a po przeciwnej – masy tlenku węgla(IV) wyrażone w obu jednostkach.

Z tych informacji trzeba ułożyć równanie:

$\frac{56 u}{x} = \frac{88 u}{22 g}$

Następnie należy je przekształcić tak, aby wyznaczyć x:

$x = \frac{56 u \cdot 22 g}{88 u}$

x = 14 g
- Odpowiedź: W wyniku utlenienia 14 g tlenku węgla(II) powstały 22 g tlenku węgla(IV).
Masa tlenku węgla(II) wyrażona w jednostkach masy atomowej oraz masa tlenku węgla(II) wyrażona w gramach powinny znaleźć się po tej samej stronie proporcji, a masy tlenku węgla(IV) wyrażone w obu jednostkach – po przeciwnej. Dlatego poprawny zapis ma postać:

z 56 u CO powstaje 88 u CO₂

z x g CO powstaje 22 g CO₂

Z tych informacji trzeba ułożyć równanie:

$\frac{56 u}{x} = \frac{88 u}{22 g}$

Następnie należy je przekształcić tak, aby wyznaczyć x:

$x = \frac{56 u \cdot 22 g}{88 u}$

x = 14 g
- Odpowiedź: W wyniku utlenienia 14 g tlenku węgla(II) powstały 22 g tlenku węgla(IV).