Question

أحسب كتلة S₂Cl₂ الناتجة من تفاعل 200g من مصهور الكبريت مع 100g من غاز الكلور؟ وما مقدار المادة الفائضة بعد انتهاء التفاعل؟ وفقاً للمعادلة:

₍S_8(l) + 4Cl_2(g) → 4S₂Cl_2(l

Answer 1

تحليل المسألة

- بما أن لديك كتلتي المادتين المتفاعلتين لذا يمكنك تعرّف المادة المحددة للتفاعل، ثم حساب كتلة الناتج.

- ويمكن معرفة عدد مولات المادة الفائضة بناءً على معرفة مولات المادة المحددة للتفاعل، وحساب عدد مولات المادة الفائضة التي تفاعلت وتحويلها إلى كتلة، ثم طرح هذه الكتلة من الكتلة المتوافرة قبل بدء التفاعل.

المعلوم والمطلوب

المعلوم: كتلة الكبريت = 200g ، كتلة الكلور= 100g

المطلوب: كتلة S₂Cl₂  = ؟ ، كتلة المادة الفائضة = ؟

حساب المطلوب

أولاً: حساب كتلة S₂Cl₂ الناتجة

(1) نكتب المعادلة الموزونة: 

₍S_8(l) + 4Cl_2(g) → 4S₂Cl_2(l 

(2) نحسب عدد مولات المواد المتفاعلة

(أ) حساب عدد مولات S₈

(الكتلة المولية لثماني الكبريت)  1mol   →  256.5g  

(الكتلة المستخدمة فى التفاعل)  mol   →  200g  ?? 

 

(ب) نحسب عدد مولات Cl₂

(الكتلة المولية لغاز الكلور)  1mol   →  70.91g  

(الكتلة المستخدمة فى التفاعل)  mol   →  100g  ?? 

 

 (3) احسب النسب المولية الفعلية لمولات Cl₂ , S₈

- احسب نسبة مولات Cl₂ إلى S₈

(4) حدد النسبة المولية للمواد المتفاعلة من المعادلة الموزونة:

- تظهر الحسابات أن النسبة هي 1.808mol من Cl₂ لكل 1mol من S₈ بدلاً من 4mol من Cl₂ كما تظهر المعادلة. ولذلك يكون الكلور هو المادة المحددة للتفاعل. 

(5) احسب مولات S₂Cl₂ الناتجة من التفاعل

 4mol  Cl₂ →  4mol S₂Cl₂  

 1.410mol  Cl₂ →  ?? mol S₂Cl₂ 

عدد مولات S₂Cl₂ الناتجة من التفاعل = 1.410mol

(6) حساب كتلة S₂Cl₂

(الكتلة المولية للمركب)  1mol   →  135g  

(الكتلة الناتجة من التفاعل)  1.410mol   →  ??g 

الكتلة الناتجة = 190.4g 

ثانياً: حساب كتلة المادة الفائضة

- بما أن S₈ هو المادة الفائضة فإن جزءاً منه فقط يتفاعل. لذا استخدام المادة المحددة للتفاعل Cl₂  لحساب عدد مولات S₈ الداخل في التفاعل وكتلته.

 4mol  Cl₂ →  1 mol  S₈  

 1.410mol  Cl₂ →  ?? mol  S₈ 

عدد مولات الكبريت الداخلة فى التفاعل = 0.353mol

تحويل مولات الكبريت الداخلة فى التفاعل إلى كتلة 

 1mol S₈  →  256.5g  

 0.353mol  S₈ →  ??g    

 كتلة الكبريت المتفاعلة = 90.41g

حساب كمية S₈ الفائضة

الكمية الفائضة = كتلة المادة - الكمية التى تفاعلت 

90.41g S₈ - 200g S₈ = 109.59g O₈ 

Answer 2

إيجاد مولات المواد المتفاعلة

- يتطلب تعرّف المادة المحددة للتفاعل إيجاد عدد مولات كل مادة متفاعلة.

₍S_8(l) + 4Cl_2(g) → 4S₂Cl_2(l

- وذلك بتحويل كتل المواد إلى مولات.

- يمكنك تحويل كتلة كل من الكلور والكبريت إلى مولات، بضرب كتلة كل مادة في عامل تحويل يساوي معكوس الكتلة المولية لكل منها.

استعمال نسب المولات

-  تتطلب الخطوة الآتية معرفة النسبة المولية الصحيحة التى تربط بين المادتين كما أعطيت فى المعادلة الموزونة.

- تبني معاملات المعادلة الموزونة وجود (4) مولات من Cl₂ لكل مول واحد من S₈ أى أن النسبة بينهما (4:1) ويتطلب تحديد النسب الصحيحة المقارنة بين النسبة (4:1) ونسب المولات الفعلية للمواد الناتجة. 

- ولإجراء ذلك نقسم عدد مولات الكلور الفعلية على مولات الكبريت الفعلية أيضاً.

 

- تظهر الحسابات أن النسبة هي 1.808mol من Cl₂ لكل 1mol من S₈ بدلاً من 4mol من Cl₂ كما تظهر المعادلة. ولذلك يكون الكلور هو المادة المحددة للتفاعل. 

ثانياً: حساب كمية الناتج المتكون

- يمكنك بعد حساب مولات المادة المحددة للتفاعل أن تحسب مولات المادة الناتجة.

-  يتم حساب مولات المادة الناتجة عن طريق ضرب مولات المادة المحددة للتفاعل (1.410mol) في نسبة مولات ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت، ثم تحويل مولات S₂Cl₂ إلى جرامات، وذلك بضرب عدد المولات في كتلتها المولية كالتالي:

- وهذا يعني تكون 190.4g من S₂Cl₂ عند تفاعل 1.410mol من Cl₂ مع كمية فائضة من S₈