The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

ความสัมพันธ์ระหว่างโมล

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by ปรเมธ นนท์อามาตย์, 2020-07-31 09:30:00

โมล

ความสัมพันธ์ระหว่างโมล

Keywords: e-book

Stoichiometry

ปริมาณสารสัมพันธ์

1

CONTENT

1. สูตรเคมี มวลโมเลกุล และ มวลสตู ร
2. เลขอโวกาโดร และ จาํ นวนโมล
3. ปฏิกิริยาเคมี และ สมการเคมี
4. สารกาํ หนดปริมาณ
5. ผลผลิตตามทฤษฎี ผลผลิตจริง และ

ผลผลิตร้อยละ

2

อะตอม โมเลกุล ไอออน และ สตู รเคมี

 อะตอม (Atom)  โมเลกุล (Molecule)
(อนภุ าคที่เลก็ ที่สดุ ของธาตทุ ี่
(หน่วยโครงสรา้ งทีเ่ ลก็ ทีส่ ดุ ของธาตหุ รอื
สามารถทาํ ปฏิกิริยาเคมีได้) สารประกอบทีส่ ามารถอย่ไู ด้โดยอิสระ และยงั มี
ZAX เช่น 188O สมบตั ิของธาตหุ รือสารประกอบน้ันโดย
A = เลขมวล (p+n) สมบูรณ์)
Z = เลขอะตอม (p)
 Monoatomic molecule : He Ne Ar Kr Xe Rn
3
 Diatomic molecule

- Homonuclear molecule :O2 N2 H2 Cl2
- Heteronuclear molecule : HCl HF KBr

 Polyatomic molecule

- Homonuclear molecule : P4 S8
- Heteronuclear molecule : NaOH

อะตอม โมเลกุล ไอออน และ สูตรเคมี

 ไอออน (Ion) (อะตอม หรือ กลุ่มอะตอมทีม่ ีประจ)ุ
- Cation (ประจบุ วก) : Na+ Ca2+
- Anion (ประจุลบ) : F- Cl- SO42

 สูตรเคมี (Chemical Formula) (กลุม่ สัญลักษณ์ของธาตุ หรือ
สารประกอบ) เช่น CuSO4.5H2O มีองคป์ ระกอบของธาตุ Cu
จํานวน 1 อะตอม S จํานวน 1 อะตอม O จาํ นวน 9 อะตอม (4+5)
และ H จํานวน 10 อะตอม

 สูตรเอมพิริกัล (กลุ่มสัญลักษณ์ทีเ่ ขียนแทนอัตราส่วนอยา่ งต่ํา
ของจาํ นวนอะตอมที่ประกอบขึน้ เป็นสารประกอบ)

4

 สูตรโมเลกุล (กลุ่มสัญลักษณท์ ีเ่ ขียนแทนธาตุหรือสารประกอบ
เพื่อแสดงวา่ ธาตุหรือสารประกอบนัน้ 1 โมเลกุลประกอบด้วยธาตุ
อะไรบ้าง อยา่ งละกี่อะตอม)

สูตรโมเลกุล = (สูตรเอมพิริกัล)n เมื่อ n = 1,2,3, ….
• สูตรโครงสรา้ ง (เขียนแสดงการเกาะเกี่ยวของอะตอมในโมเลกุล)

สารต่างชนิดกันอาจมีสูตรโมเลกลุ เหมือนกนั แต่สตู รโครงสรา้ ง

ตา่ งกัน เช่น C2H6O HH
HH

H-C-C-OH เอทานอล H-C-O-C-H ไดเมทิลอีเทอร์

HH H H

5

มวลอะตอม มวลโมเลกุล และ มวลสตู ร

มวลอะตอม (atomic mass) เป็นมวลของอะตอมในหน่วย atomic
mass unit (amu) หรือ Dalton (D)

โดยนยิ ามว่า

1 D = (1/12) มวลของ 12C

หรือ
มวลของ 12C = 12 D (12 amu)

ดงั นนั้

1 D (1 amu) = 1.66053x10-24 กรมั

6

ตัวอยา่ ง 1

ทอง (Au) มีมวลอะตอมเป็น 16.4 เท่าของ 12C ทองมีมวล
อะตอมเท่าไหร่

(มวลของ 12C = 12 D)

ดงั น้ัน มวลของ 1 atom Au
= 16.4

มวลของ 1 atom 12C

มวลของ 1 atom Au = 16.4 x มวลของ1 atom 12C
= 16.4 x 12 D
= 197 D

7

ตวั อย่าง 2

ถ้าในธรรมชาติ Li มี 2 ไอโซโทป คือ 7.42% 6Li (มวลอะตอม
= 6.015 D) และ 92.58% 7Li (มวลอะตอม = 7.016 D)

Li มีมวลอะตอมเฉลีย่ เปน็ เทา่ ไหร่ ?

มวลอะตอมเฉลี่ยของ Li
= ( มวลของ 6Li + มวลของ 7Li ) / 2

7.42% 92.58%

[(7.42/100) x 6.015] + [(92.58/100) x 7.016]

= 6.941 D

8

ตวั อยา่ ง 3
กาํ หนดใหค้ ลอรีนในธรรมชาติมีสองไอโซโทปคือ 35Cl และ 37Cl ซึง่ มีมวลอะตอม
เป็น 34.968 D และ 36.956 D ตามลําดับ และ คลอรนี มีมวลอะตอมเฉลีย่ เปน็
35.5 จงคาํ นวณเปอร์เซ็นต์ของ 35Cl ในธรรมชาติ

1 atom 35Cl = 34.968 D, 1 atom 37Cl = 36.956 D,
1 atom Cl = 35.5 D

กาํ หนดให้ ใน 1 atom Cl มี 35Cl อยู่ B ส่วน
ดังนนั้ จะมี 37Cl อยู่ 1-B ส่วน

[34.968 x B] + [36.956 x(1-B)] = 35.5

B = 0.7324 = 73.2%

9

มวลโมเลกุล (molecular mass) เป็นมวลที่ไดม้ าจากผลบวกของมวล
อะตอมของแต่ละธาตใุ นโมเลกลุ นั้น

ตวั อยา่ ง 4
จงคาํ นวณมวลโมลกุลของกรดซัลฟิวริค ซึ่งมีสูตรโมเลกลุ เปน็ H2SO4

วิธีทํา
H จาํ นวน 2 อะตอม มีน้ําหนักเปน็ 2 x 1.008 = 2.016 D
S จาํ นวน 1 อะตอม มีน้าํ หนักเป็น 1 x 32.07 = 32.07 D
O จํานวน 4 อะตอม มีนํ้าหนักเป็น 4 x 16.00 = 64.00 D
รวม 98.086 D

สาํ หรับโมเลกลุ ใด ๆ

มวลโมเลกุล (D) = มวลของสาร 1 โมล (grams)

10

การคํานวณหาสูตรเอมพิริกัลและสูตรโมเลกุล

ในการคํานวณจะต้องทราบข้อมูล ดงั นี้
1. อัตราส่วนโดยน้ําหนกั ของธาตุแต่ละตัวที่มาประกอบเป็นสารประกอบ
2. มวลอะตอมของธาตุแต่ละตวั

สูตรโมเลกุล = (สูตรเอมพิริกลั )n เมื่อ n = 1,2,3, ….

ตวั อยา่ ง 5
สารประกอบชนิดหนึง่ ประกอบด้วยธาตคุ ารบ์ อนร้อยละ 10.26 โดยมวล
ไฮโดรเจนร้อยละ 0.85 โดยมวล และ คลอรีนรอ้ ยละ 89.74 โดยมวล ถา้
น้ําหนกั โมเลกลุ ของสารประกอบนี้เทา่ กบั 351จงคาํ นวณหาสตู รเอมพิริกลั
และสูตรโมเลกลุ ของสารประกอบนี้

มวลอะตอมของ C = 12 , H = 1 , Cl = 35

11

วิธีทาํ
อตั ราส่วนโดยน้ําหนกั ของ C : H : Cl = 10.26 : 0.85 : 89.74
อัตราส่วนโดยจาํ นวนอะตอมของ

C : H : Cl = 10.26/12 : 0.85/1 : 89.74/35
C : H : Cl = 0.855 : 0.85 : 2.564

ทําให้เป็นอตั ราส่วนที่เป็นเลขนอ้ ยๆ โดยการหารตลอดว้ ยจาํ นวนที่
นอ้ ยทีส่ ุด (ในที่นี้ คือ 0.85)

อัตราส่วนโดยจาํ นวนอะตอมของ
C : H : Cl = 0.855/0.85 : 0.85/0.85 : 2.564/0.85
C : H : Cl = 1 : 1 : 3

12

สตู รเอมพิริกลั คือ CHCl3

สตู รโมเลกุลคือ (CHCl3)n
และนํ้าหนกั โมเลกลุ ของสาร = 354

ดงั นนั้ (CHCl3)n = 354
[(12x1) + (1x1) + (35x3)] n = 354
118n = 354
n=3

สตู รโมเลกุล คือ (CHCl3)3 หรือ C3H3Cl6

13

โมล (Mole)

ใชบ้ อกปริมาณของสาร โดย 1 โมล มีคา่ เทา่ กบั 6.02x1023 หน่วย ซึง่
เทา่ กับจาํ นวนอะตอมของ 12C หนัก 12.0000 กรัม

เชน่
Be 1 โมลอะตอม มีจาํ นวนอะตอมเท่ากับ 6.02x1023 อะตอม
H2O 1 โมลโมเลกุล มีจาํ นวนโมเลกุลเท่ากบั 6.02x1023 โมเลกุล
KBr 1 โมลโมเลกุล มีจาํ นวนโมเลกุลเท่ากบั 6.02x1023 โมเลกลุ

เรียก ตัวเลขจํานวน 6.02x1023 ว่า
เลขอโวกาโดร (Avogadro’s number, NA

14

1 โมลอะตอม มีน้าํ หนักเท่ากับ นํา้ หนักอะตอมของธาตนุ ้นั ๆ
1 โมลโมเลกุล มีน้ําหนักเทา่ กับ นาํ้ หนกั โมเลกุล

เชน่
มีนาํ้ (H2O) อยู่ 18 กรมั (ซึง่ 1 โมลของนาํ้ มีนาํ้ หนักโมเลกลุ เทา่ กับ
18) คิดเปน็ 1 โมล จะมีจํานวนโมเลกุล H2O ท้ังหมด 6.02x1023
โมเลกุล มีจาํ นวนโมลของ H 2 โมล จาํ นวนอะตอมของ H เท่ากับ
6.02x1023 x 2 อะตอม และมีจาํ นวนโมลของ O 1 โมล มีจาํ นวน
อะตอมของ O เทา่ กบั 6.02x1023 อะตอม

ถ้ามีนาํ้ อย่เู พียง 9 กรัม ซึ่งเทา่ กบั ½ โมล จะมีจาํ นวน
โมเลกุลของนาํ้ จํานวนอะตอมของไฮโดรเจน NA x 2 x 0.5

อะตอม

15 NA x 0.5 โมเลกุล และออกซิเจน NA?x??0.5 อะตอม

n=g/M

n = จํานวนโมล
g = น้ําหนักของสารเป็นกรัม
M = น้ําหนักอะตอมหรือน้ําหนักโมเลกลุ

ถา้ มีแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) หนัก 8.38 กรมั
จงคาํ นวณหา
ก จํานวนโมล
ข จาํ นวนโมเลกุล
ค จาํ นวนโมลของแต่ละธาตุ
ง จํานวนอะตอมของแต่ละธาตุ

16

ก จาํ นวนโมล

นํ้าหนักโมเลกุลของ CO2 = 12.0 + (16.0 x 2) = 44.0
จาก n = g / M

จํานวนโมลของ CO2 = 8.38 / 44.0
= 0.190 โมล

ข จํานวนโมเลกุล = 6.02 x 1023 โมเลกลุ
= 0.190 x 6.02 x 1023
CO2 1 โมล มี CO2 = 1.146 x 1023 โมเลกุล
CO2 0.190 โมล มี CO2

17

ค จาํ นวนโมลของแต่ละธาตุ

CO2 1 โมล ประกอบด้วย C 1 โมล
O 2 โมล
1 x 0.190 โมล
CO2 0.190 โมล ประกอบด้วย C 2 x 0.190 โมล
O

ง จํานวนอะตอมของแต่ละธาตุ อะตอม
CO2 6.02 x 1023 โมเลกุล อะตอม

ประกอบด้วย C 1 x 6.02 x 1023 อะตอม
O 2 x 6.02 x 1023 อะตอม

CO2 1.146 x 1023 โมเลกุล
ประกอบด้วย C 1 x 1.146 x 1023
O 2 x 1.146 x 1023

18

ตวั อย่าง 6

โพแทสเซียม (K) หนัก 0.551 กรัม มีจํานวนอะตอมเท่าไหร?่

K 1 โมล = 39.10 กรัม
K 1 โมล = 6.022 x 1023 อะตอม K

0.551 กรมั K x 1 โมล K Kx 6.022 x 1023 อะตอม K
39.10 กรมั 1 โมล K

= 8.49 x 1021 อะตอม K

19

ตวั อย่าง 7

ตะก่วั (Pb) จํานวน 1.00 x 1012 อะตอม มีมวลเป็นกีก่ รัม?

Pb 1 โมล = 207.2 กรมั
Pb 1 โมล = 6.022 x 1023 อะตอม Pb

1.00 x 1012 อะตอม Pb x 1 โมล Pb x 207.2 กรัม

6.022 x 1023 อะตอม Pb 1 โมล Pb

= 3.44 x 10-10 กรัม

20

ตวั อย่าง 8

สารประกอบ C3H8O หนกั 72.5 กรัม จะมี H อยู่กี่อะตอม ?

มวล C3H8O โมล C3H8O โมล H อะตอม H

1 mol C3H8O = (3x12)+(8 x 1)+16 = 60 กรัม C3H8O
C3H8O 1 โมลโมเลกลุ = H 8 โมลอะตอม

H 1 โมล = 6.022 x 1023 อะตอม H

72.5 กรัม C3H8O x 1 โมล C3H8O x 8 โมลอะตอม H
60 กรัม C3H8O 1 โมล C3H8O

x 6.022 x 1023 อะตอม H = 5.82 x 1024 อะตอม H
21 1 โมลอะตอม H

ตวั อยา่ ง 9

จงคํานวณจํานวนโมเลกุลของนา้ํ 2.56 mL

ความหนาแนน่ ของ H2O =1 g/mL

H2O 1 โมล = 18.016 กรัม H2O (มวลโมเลกุล)
H2O 1 โมล = 6.022 x 1023 โมเลกลุ H2O

2.56 mL H2O x 1 g H2O x 1 mol H2O
1 mL H2O 18.016 g H2O

x 6.022 x 1023 molecules H2O
1 mol H2O

22 = 8.56 x 1022 โมเลกุล H2O

เปอรเ์ ซ็นตข์ องธาตอุ งค์ประกอบในสารประกอบ

= n x มวลของธาตุ 1 โมล x 100%
มวลของสารประกอบ 1 โมล

n คือจาํ นวนโมลอะตอมของธาตุในหนึง่ โมลโมเลกุลของสารประกอบ

MW = (12.02x2) + %C = 2 x (12.01 g) x 100% = 52.14%
(1.008x6) + (16.00x1) 46.07 g

C2H6O %H = 6 x (1.008 g) x 100% = 13.13%
46.07 g
23
%O = 1 x (16.00 g) x 100% = 34.73%
46.07 g

52.14% + 13.13% + 34.73% = 100.0%

ตวั อยา่ ง 10

ป๋ยุ ไนโตรเจนสามารถเตรียมไดจ้ ากสารเคมีหลายชนิด เช่น ยเู รีย

(NH2)2CO, แอมโมเนียมไนเตรต NH4NO3, กวั นิดีน HNC(NH2)2 และ
แอมโมเนีย NH3 สารใดมีเปอรเ์ ซนตไ์ นโตรเจนมากที่สุด

(NH2)2CO : (14.01x2) + 14.01 x 2 + 16.00 x 100 = 46.7% N
(1.008x4) + 12.01

NH4NO3 : 14.01 x 2 x 100 = 35.0% N
(14.01x2) + (1.008x4) + (16.00x3)

HNC(NH2)2 : (14.01x3) 14.01 x 3 + 12.01 x 100 = 71.1% N
+ (1.008x5)

NH3 : 14.01 x 100 = 82.3% N
14.01 + (1.008x3)
24

ปฏิกิริยาเคมี และ สมการเคมี

ปฏิกิริยาเคมี (chemical reaction) คือกระบวนการเปลี่ยนแปลงทีท่ าํ ให้เกิดสาร
ทีต่ า่ งจากสารตั้งตน้ ซึ่งมกั จะแสดงโดยใช้ สมการเคมี (chemical equation) ที่

ประกอบดว้ ยสญั ลกั ษณ์ทางเคมีและลูกศรชที้ ิศทางการเปลีย่ นแปลง

reactants products

ปฏิกิริยาระหวา่ ง H2 กบั O2 เกิดเปน็ H2O 2 โมเลกุล

25

ความหมายของสมการเคมี
2 Mg + O2 2 MgO

2 อะตอมของ Mg + 1 โมเลกลุ ของ O2 ให้ 2 โมเลกุลของ MgO
2 โมลของ Mg + 1 โมลของ O2 ให้ 2 โมลของ MgO

48.6 กรัมของ Mg + 32.0 กรัมของ O2 ให้ 80.6 กรัมของ MgO

2 กรัมของ Mg + 1 กรัมของ O2 ให้ 2 กรัมของ MgO

26

การดุลสมการเคมี

1. เขียนสูตรโมเลกุลที่ถูกต้องของตัวทาํ ปฏิกิริยาไวท้ างซ้ายมือและ
เขียนสูตรโมเลกุลที่ถูกตอ้ งของผลิตภณั ฑไ์ ว้ทางขวามือ

Exp. Ethane ทาํ ปฏิกิริยากบั C2H6 + O2 CO2 + H2O
ออกซิเจนเกิดเป็น

คารบ์ อนไดออกไซด์และนํา้

2. เติมตวั เลขสัมประสิทธิห์ นา้ สูตรโมเลกลุ ของสารแต่ละตวั เพอื่ ให้

จาํ นวนอะตอมของธาตทุ างซ้ายและขวามือของสมการเท่ากัน

ห้ามเปลีย่ นจาํ นวนอะตอม (ตัวเลขห้อยในสูตรโมเลกุล) เดด็ ขาด

2C2H6 ไมใ่ ช่ C4H12

27

3. เริม่ ตน้ จากการดุลอะตอมของธาตุที่พบในแต่ละขา้ งของ
สมการเพียงขา้ งละหนึ่งสาร

C2H6 + O2 CO2 + H2O เริ่มด้วย C หรือ H ไมใ่ ช่ O

คูณ CO2 ดว้ ย 2 (ทาํ ให้จาํ นวนอะตอม c เทา่ กัน)

C2H6 + O2 2CO2 + H2O

คูณ H2O ดว้ ย 3 (เพือ่ ทําให้จํานวนอะตอม H
เทา่ กัน)

C2H6 + O2 2CO2 + 3H2O

28

4. ดุลอะตอมของธาตุที่พบในแต่ละข้างของสมการมากกวา่
หนึง่ สาร

C2H6 + O2 2CO2 + 3H2O ดุลจาํ นวน O
1x2 = 2 2x2 + 3x1 = 7

คณู O2 ดว้ ย 7 C2H6+ 72 O2 2CO2 + 3H2O
2

ทําให้เปน็ จํานวนเตม็ โดยคูณสมการด้วย 2

2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O

29

5. ดจู าํ นวนอะตอมของธาตุทุกตัววา่ ดลุ แลว้ (มีจาํ นวนอะตอม
เท่ากันทั้งสองขา้ งของสมการ)

2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O

4 C (2 x 2) 4C
12 H (2 x 6) 12 H (6 x 2)

14 O (7 x 2) 14 O (4 x 2 + 6)

โครงสรา้ งของ ethane

30

ตัวอยา่ ง 11 N2O4 + 21 O2
2 N2O4 + O2
จงดลุ สมการเคมี ต่อไปนี้ 4N

N2O5 8O 2O
x 2 2 N2O5
CBr4 + 4HBr
4N 1C
10 O
CH4 + 4Br2 4H
1C
4H 4 Br 4 Br
31 8 Br

สารจาํ กดั ปริมาณ (Limiting Reagents)

สารที่มีปริมาณนอ้ ยกวา่ เมือ่ ทําปฏิกิริยา จะถกู ใช้หมดก่อน

แดงเหลือ 6
6 เขียวใชห้ มด

(6)
(12) สารกาํ หนดปริมาณ คือ สารสีเขียว

32

ผลผลิตตามทฤษฎี ผลผลิตตามจริง
และ ผลผลิตร้อยละ

ผลผลิตตามทฤษฎี (Theoretical Yield) คือปริมาณของ
ผลติ ภณั ฑ์ทีค่ วรจะเกิดถ้า limiting reagent ทาํ ปฏิกิริยาหมด

ผลผลิตจริง (Actual Yield) คือปริมาณผลิตภณั ฑ์ที่เกิดขึน้ จริง

ผลผลิตร้อยละ (% Yield) เปน็ ความสัมพันธร์ ะหว่างผลผลิต

จริงและผลผลติ ตามทฤษฎี Actual Yield x 100
Theoretical Yield
=

33

การคํานวณมวลสารในปฏิกิริยาเคมี

1. เขียนและดลุ สมการเคมี
2. แปลงมวลสารทีท่ ราบใหเ้ ปน็ โมล
3. ใชส้ มั ประสิทธิใ์ นสมการเคมีคํานวณโมลสารทีต่ ้องการหา
4. แปลงโมลสารที่ต้องการหาให้เปน็ มวลในหนว่ ยที่กําหนด

34

ตวั อยา่ ง 12

ตอ้ งใช้แอมโมเนีย (NH3) กี่กิโลกรัม เพื่อเตรียมแอมโมเนียม
ซัลเฟต (NH4)2SO4 1.0 กิโลกรัม จากปฏิกิรยิ าตอ่ ไปนี้

2 NH3 (g) + H2SO4 (aq) (NH4)2SO4 (aq)

1 mol (NH4)2SO4 = 132.2 g (NH4)2SO4
1 mol (NH4)2SO4 ตอ้ งใช้ 2 mol NH3
1 mol NH3 = 17.03 g NH3

1 kg (NH4)2SO4 x 1 mol (NH4)2SO4 x 2 mol NH3
132.2 g (NH4)2SO4 1 mol (NH4)2SO4

x 17.03 g NH3 = 0.258 kg NH3
1 mol NH3
35

ตัวอย่าง 13 ปฏิกิริยาการเผาไหม้ของเมทธานอล

2CH3OH + 3O2 2CO2 + 4H2O

การเผาไหมข้ องเมทธานอล 209 g จะเกิดน้ําขึน้ กี่กรมั ?

กรมั CH3OH โมล CH3OH โมล H2O กรมั H2O

มวลโมเลกุล สัมประสิทธิ์ มวลโมเลกุล

CH3OH H2O

209 g CH3OH x 1 mol CH3OH x 4 mol H2O
32.0 g CH3OH 2 mol CH3OH

x 18.0 g H2O = 235 g H2O
1 mol H2O
36

ตัวอย่าง 14 การคํานวณเมื่อมี Limiting Reagents

เมือ่ นาํ Al 124 กรัม มาทาํ ปฏิกิริยากบั Fe2O3 601 กรัม จะได้ Al2O3

จํานวนเท่าใด

2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe

124 g + 601 g ? มวล Fe2O3
ที่ต้องใช้
มวล Al โมล Al โมล Fe2O3
ที่ต้องใช้

Al เป็น ถา้ มวล Fe2O3 < มวล Fe2O3
limiting reagent ที่ตอ้ งใช้ ทีม่ ีในปฏิกิริยา

Fe2O3 เป็น ถา้ มวล Fe2O3 > มวล Fe2O3
limiting reagent ที่ต้องใช้ ที่มีในปฏิกิริยา

37

2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe
124 g 601 g ?

124 g Al x 1 mol Al x 1 mol Fe2O3 x 160. g Fe2O3
27.0 g Al 2 mol Al 1 mol Fe2O3

= 367 g Fe2O3

Al 124 g ตอ้ งใช้ Fe2O3 367 g

เนือ่ งจากในปฏิกิริยามี Fe2O3 601 g
ดังนน้ั Fe2O3 จึงมีมากเกินพอ และ Al เป็น limiting reagent

38

ใช้มวลของ limiting reagent (Al) มาคํานวณมวล
ผลิตภณั ฑ์ (Al2O3) ทเี่ กิดขึ้น

2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe

g Al mol Al mol Al2O3 g Al2O3

124 g Al x 1 mol Al x 1 mol Al2O3 x 102 g Al2O3
27.0 g Al 2 mol Al 1 mol Al2O3

= 234 g Al2O3

39

ตวั อย่าง 15

โรงงานอตุ สาหกรรมแห่งหนึง่ เตรียม เอทธิลีน (C2H4) โดยการให้ความ
ร้อนเฮกเซน (C6H14) โดยมีเปอรเ์ ซนต์ผลผลิตของเอทธิลีนเป็น 42.5%
ถา้ ต้องการเอทธิลีน 481 กรัม จะตอ้ งใชเ้ ฮกเซนกี่กรมั

C6H14 C2H4 + ผลิตภณั ฑอ์ ื่น
1 mol C2H4 = 28.05 g C2H4
1 mol C6H14 ใหผ้ ลผลิตสูงสดุ 3 mol C2H4
1 mol C6H14 = 86.17 g C6H14

100 x 481 g C2H4 x 1 mol C2H4 x 1 mol C6H14
42.5 28.05 g C2H4 3 mol C2H4

40 x 86.17 g C6H14 = 1.16 x 103 g C6H14
1 mol C6H14

ตัวอย่าง 16

แอมโมเนียมซัลเฟต (NH4SO4) เปน็ ปยุ๋ ไนโตรเจน
ซ่ึงเตรียมได้จากปฏิกิริยา 2 ข้ันตอน ดงั ต่อไปนี้

2 NH3 + CO2 + H2O (NH4)2CO3
(NH4)2CO3 + CaSO4 (NH4)2SO4 + CaCO3

จงคํานวณหาเปอร์เซนตผ์ ลผลิต เมื่อใช้
แอมโมเนีย 50 g และแคลเซียมซลั เฟต 300 g
สามารถผลิตแอมโมเนียมซลั เฟตได้ 150 กรัม

41

ปฏิกิริยารวม

250NHg3 + CO2 + H2O + 3C0a0SgO4 (NH4)2SO4 + CaCO3

มวล NH3 โมล NH3 โมล CaCO3 มวล CaCO3
ที่ต้องใช้ ที่ต้องใช้

50.0 g NH3 x 1 mol NH3 x 1 m2 omloClaNSHO34 x 136.15 g CaSO4
17.03 g NH3 1 mol CaSO4

= 200 g CaSO4 ดงั นน้ั NH3 เปน็ limiting reagent

42

2 NH3 + CO2 + H2O + CaSO4 (NH4)2SO4 + CaCO3
150 g
50.0 g 300 g actual yield

limiting reagent excess

ผลผลิต = 50.0 g NH3 x 1 mol NH3 x 1 mol (NH4)2SO4
ตามทฤษฎี 17.03 g NH3 2 mol NH3

x 132.15 g (NH4)2SO4 = 194 g (NH4)2SO4
1 mol (NH4)2SO4

% Yield = 150 g (NH4)2SO4 x 100 = 77 %
194 g (NH4)2SO4
43

ตัวอย่าง 17

ตอ้ งใชไ้ อโอดีน ( I2) กี่กรมั เพื่อให้ทําปฏิกิริยาพอดีกับอะลูมิเนียม (Al)
20.4 กรมั แลว้ เกิดเปน็ AlI2

1 mol Al = 26.98 g Al
2 mol Al สมมูลกับ 3 mol I2 เพื่อเกิดเป็น All2 1 mol I2 = 253.8 g I2

20.4 g Al x 1 mol Al x 3 mol I2 x 253.8 g I2
26.98 g Al 2 mol Al 1 mol I2
= 288 g I2

44


Click to View FlipBook Version