的化学计量的法律描述的不同物质参与反应每个物种之间的组合物中,基于所述关系(以质量计)。
所有现有物质都是由组成元素周期表的不同化学元素以不同比例组合而成。这些结合受某些组合定律(称为化学计量定律或化学重量定律)支配。
这些原理是定量化学的基本组成部分,对于平衡方程式和操作至关重要,因为这些操作对于确定生成特定反应所需的反应物或计算所需数量的反应物以获得所需的产物量至关重要。 。
这四个定律在化学科学领域广为人知:质量守恒定律,确定比例定律,多个比例定律和倒数比例定律。
化学计量学的四定律
当您要确定两个元素如何通过化学反应结合时,必须考虑以下四个定律。
大众养护法(或“物质养护法”)
它基于不能创建或销毁物质的原则,即只能将其转化。
这意味着对于绝热系统(不存在来自或来自周围环境的质量或能量传递),存在的物质量必须随时间保持恒定。
例如,在由气态氧和氢形成水的过程中,观察到在反应之前和之后每种元素的摩尔数相同,因此节省了总量。
2H 2(克)+ O 2(克)→2H 2 O(升)
行使:
问:表明先前的反应符合质量守恒定律。
答:首先,我们有反应物的摩尔质量:H 2 = 2 g,O 2 = 32 g和H 2 O = 18 g。
然后,在反应的每一侧添加每种元素的质量(平衡),得到:2H 2 + O 2 =(4 + 32)g = 36 g在反应物一侧,2H 2 O = 36 g产品方面。因此表明,该方程式符合上述定律。
定比例定律(或“定比例定律”)
基于以下事实:每种化学物质都是由其定义或固定质量关系的组成元素组合而成,这对每种化合物而言都是唯一的。
以水为例,其纯净状态下的组成总是为1摩尔O 2(32g)和2摩尔H 2(4g)。如果采用最大公约数,则会发现每8摩尔O 2有1摩尔H 2反应,或者相同,它们以1:8的比例结合。
行使:
问-您有一摩尔的盐酸(HCl),并且想知道其各成分的百分比。
A.-已知在这些物种中这些元素的结合比为1:1。该化合物的摩尔质量为约36.45g。类似地,已知氯的摩尔质量为35.45g,氢的摩尔质量为1g。
为了计算每种元素的百分比组成,将元素的摩尔质量(乘以一摩尔化合物中的摩尔数)除以化合物的质量,然后将结果乘以100。
因此:%H = x 100 = 2.74%
y%氯= x 100 = 97.26%
由此可知,无论HCl来自何处,其纯净状态始终由2.74%的氢和97.26%的氯组成。
多比例定律
根据该定律,如果两个元素之间存在组合以生成一个以上的化合物,则其中一个元素的质量与另一个元素的不变质量结合在一起,从而保留了通过小整数表示的关系。
以二氧化碳和一氧化碳为例,它们是由相同元素组成的两种物质,但是在二氧化碳中它们的关系为O / C = 2:1(每个C原子有两个O),并且在一氧化碳的比例为1:1
行使:
问:通过结合氧气和氮气,可以稳定地生产五种不同的氧化物(N 2 O,NO,N 2 O 3,N 2 O 4和N 2 O 5)。
A.-观察到每种化合物中的氧气都在增加,并且在固定比例的氮(28 g)下,比率为16、32(16×2),48(16×3),64( 16×4)和80(16×5)g的氧气; 也就是说,我们有1、2、3、4和5个部分的简单比率。
相互比例法则(或“相等比例法则”)
它基于元素在不同化合物中具有不同元素的组合比例之间的关系。
换句话说,如果一个物种A加入一个物种B,但是A也与C结合;由此得出结论,如果元素B和C结合,则它们的质量比对应于当它们特别是与元素A的固定质量结合时的每个的质量。
行使:
问:如果您有12克C和64克S形成CS 2,那么您也有12克C和32克O产生CO 2,最后还有10克S和10克O产生SO 2。如何解释等价原则?
A.-硫和氧的质量与确定的碳质量的比例等于64:32,即2:1。因此,直接连接时硫与氧的比例为10:10,或者相等为1:1。因此,这两个关系是每个物种的简单倍数。
参考文献
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