جدول ال
ما حجم غاز الهيدروجين اللازم للتفاعل تماما مع 5l من غاز الأكسجين لإنتاج الماء؟، حيث أنه عندما تتفاعل الغازات فإن المعاملات في المعادلات الكيميائية الموزونة التي تمثل هذه التفاعلات، ستحدد عدد المولات والحجوم النسبية للغازات، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الحسابات المتعلقة بالغازات.
الحسابات الكيميائية المتعلقة بالغازات
إن الحسابات الكيميائية هي الدراسة الكمية للكميات النسبية للمواد المتفاعلة والمنتجات في التفاعلات الكيميائية، حيث يتضمن القياس المتكافئ للغازات تفاعلات كيميائية تنتج هذه الغازات، كما ويعتمد قياس العناصر المتفاعلة على قانون حفظ الكتلة، مما يعني أن كتلة المواد المتفاعلة يجب أن تكون مساوية لكتلة المنتجات، ويمكن إستخدام هذا الإفتراض لحل الكميات غير المعروفة من المواد المتفاعلة أو المنتجات، وتطبق قوانين الغازات في حسابات المتفاعلات أو النواتج الغازية في التفاعلات الكيميائية، حيث تكون المعاملات في التفاعلات الكيميائية هي عدد المولات للمواد المشاركة في التفاعل.
ينص مبدأ أفوجادرو على أن الحجوم المتساوية من الغازات المختلفة عند نفس درجة الحرارة وعند نفس الضغط، سيكون لها نفس عدد الجسيمات الصغيرة، ولهذا السبب فإن معاملات المواد الغازية في التفاعلات الكيميائية الموزونة، لا تمثل عدد المولات فحسب، وأنما تمثل الحجوم النسبية لهذه الغازات، كما وتسمح لنا الحسابات المتكافئة التي تتضمن الغازات، بالتحويل بين الكتلة وعدد المولات، والأهم من ذلك كله ستسمح لنا في معرفة حجم الغازات في التفاعلات.[1]
شاهد ايضاً: سرعة التفاعلات الكيميائية
ما حجم غاز الهيدروجين اللازم للتفاعل تماما مع 5l
إن حجم غاز الهيدروجين اللازم للتفاعل تماماً مع 5 لتر من غاز الأكسجين لإنتاج الماء هو 10 لتر بالضبط، وذلك كان بالإعتماد على الحسابات الكيميائية لإيجاد حجوم الغازات، حيث أنه لإيجاد حجم غاز متفاعل أو ناتج في التفاعل الكيميائي، يجب علينا أولاً معرفة المعادلة الكيميائية الموزونة لهذا التفاعل، كما ويجب علينا معرفة حجم غاز واحد على الأقل مشارك في هذا التفاعل، ومن خلال ذلك ستوضح لنا المعاملات في المعادلة الكيمائية الموزونة، العلاقة بين أعداد المولات للمواد المتفاعلة والناتجة، كما وستوضح لنا العلاقة بين حجم أي غاز من الغازات المتفاعلة أو الناتجة بناءاً على هذه المعاملات، حيث يمكن إستخدام النسبة الحجمية لأي غازين من الغازات المتفاعلة، وفي ما يلي المعادلات الكيميائية التي توضح كيفية حساب حجم غاز الهيدروجين اللازم للتفاعل مع 5 لتر من غاز الأكسجين، وذلك إعتماداً على معرفة المعادلة الموزونة وحجم غاز الأكسجين:[2]
بما أن رمز الماء هو H2O، ورمز الهيدروجين H2، ورمز الأكسجين هو O2 ، ستكون المعادلات كالأتي:
H2 + O2 → H2O
عند موازنة المعادلة الكيميائية ينتج ما يلي:
H2 + ½ O2 → H2O
عند إستخدام النسبة الحجمية ينتج ما يلي:
( V H2 = volume O2 × ( 1 × volume H2 ÷ ½ × Volume O2
( V H2 = 5 L × ( 1 × volume H2 ÷ ½ × Volume O2
V H2 = 10 L
حيث أن:
- كل ذرة أكسجين = 2 ذرة هيدروجين
- عدد ذرات الهيدروجين = 5 × 2 = 10
- عدد ذرات الهيدروجين = 10
ولذلك نحتاج إلى 10 لتر من غاز الهيدروجين للتفاعل مع 5 لتر من غاز الأكسجين لإنتاج الماء.
شاهد ايضاً: تكون الحرارة في التفاعلات الطاردة للحرارة
أمثلة على تفاعل غاز الهيدروجين مع غاز الأكسجين
هناك العديد من الأمثلة لتفاعل غاز الهيدروجين مع غاز الأكسجين لإنتاج الماء، وعلى سبيل المثال ما هو حجم غاز الأكسجين اللازم للتفاعل مع 3 لتر من غاز الهيدروجين لإنتاج الماء، حيث يمكن إستخدام النسبة الحجمية لحساب حجم غاز الأكسجين، وفي ما يلي المعادلات الكيميائية التي توضح كيفية حساب حجم غاز الأكسجين اللازم للتفاعل مع 3 لتر من غاز الهيدروجين، وذلك إعتماداً على معرفة المعادلة الموزونة وحجم غاز الهيدروجين:[2]
بما أن رمز الماء هو H2O، ورمز الهيدروجين H2، ورمز الأكسجين هو O2 ، ستكون المعادلات كالأتي:
H2 + O2 → H2O
عند موازنة المعادلة الكيميائية ينتج ما يلي:
H2 + ½ O2 → H2O
عند إستخدام النسبة الحجمية ينتج ما يلي:
( V O2 = volume H2 × ( ½ × volume O2 ÷ 1 × Volume H2
( V O2 = 3 L × ( ½ × volume O2 ÷ 1 × Volume H2
V O2 = 1.5 L
حيث أن:
- كل ذرة هيدروجين = 0.5 ذرة أكسجين
- عدد ذرات الأكسجين = 3 × 0.5 = 1.5
- عدد ذرات الأكسجين = 1.5
ولذلك نحتاج إلى 1.5 لتر من غاز الأكسجين للتفاعل مع 3 لتر من غاز الهيدروجين لإنتاج الماء.
وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا أن حجم غاز الهيدروجين اللازم للتفاعل تماما مع 5l من غاز الأكسجين لإنتاج الماء هو 10 لتر بالضبط، كما ووضحنا بالتفصيل الحسابات الكيميائية المتعلقة بالغازات، وذكرنا بالخطوات طريقة إستخدام النسبة الحجمية لإيجاد حجوم الغازات في المعادلات الكيميائية الموزونة.
