Stoichiometry কিভাবে করবেন (ছবি সহ)

2024 লেখক: Jason Gerald | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-15 08:10

একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় পদার্থ তৈরি করা যায় না বা ধ্বংস করা যায় না, তাই বিক্রিয়ায় উৎপাদিত বিক্রিয়াকরণের সংখ্যার সমান হতে হবে। স্টোইচিওমেট্রি হল একটি বিক্রিয়ায় উপাদানগুলির পরিমাণগত সম্পর্কের অধ্যয়ন, যা তাদের মধ্যে প্রতিক্রিয়াশীল এবং পণ্যগুলির ভর গণনা করে। Stoichiometry গণিত এবং রসায়ন একটি সমন্বয়, এবং উপরোক্ত একটি সহজ নীতির উপর ভিত্তি করে প্রয়োগ করা হয়, যে পদার্থ কোন প্রতিক্রিয়া বৃদ্ধি বা হ্রাস না। যে কোন রসায়নের সমস্যা সমাধানের প্রথম ধাপ হল সমীকরণের ভারসাম্য বজায় রাখা।

ধাপ

4 এর অংশ 1: রাসায়নিক সমীকরণের ভারসাম্য

ধাপ ১। সমীকরণের উভয় পাশে প্রতিটি যৌগের পরমাণুর সংখ্যা লিখ।

রাসায়নিক সমীকরণ আপনাকে বিক্রিয়ায় প্রতিটি মৌলের পরমাণু সনাক্ত করতে সাহায্য করতে পারে। রাসায়নিক বিক্রিয়ায় পদার্থ তৈরি করা যায় না বা ধ্বংস করা যায় না, তাই সমীকরণকে সমান বলা হয় যদি সমীকরণের উভয় পাশে উপাদান পরমাণুর সংখ্যা (এবং প্রকার) ঠিক একই না হয়।

• পরমাণুর সংখ্যাকে গুণক বা রেখার নীচের সংখ্যা দ্বারা গুণ করতে ভুলবেন না।
• উদাহরণস্বরূপ, এইচ₂তাই₄ + Fe - Fe₂(তাই₄)₃ + এইচ₂
• সমীকরণের বাম দিকে (প্রতিক্রিয়াশীল) দিকে 2 H, 1 S, 4 O, এবং 1 Fe আছে।
• সমীকরণের ডানদিকে (পণ্য) পাশে 2 H, 3 S, 12 O, এবং 2 Fe আছে।

ধাপ ২। সমীকরণের উভয় পাশে ভারসাম্য বজায় রাখতে অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেন ছাড়া অন্যান্য উপাদানের সামনে সহগ যোগ করুন।

সমীকরণের উভয় পাশে পরমাণুর সংখ্যা সমান করতে অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেন ব্যতীত অন্যান্য মৌলের সর্বনিম্ন সাধারণ গুণফল খুঁজুন।

• উদাহরণস্বরূপ, 2 এবং 1 এর মধ্যে সর্বনিম্ন সাধারণ একাধিক (LCM) হল Fe এর জন্য 2। সুতরাং, এটিকে সামঞ্জস্য করতে বাম দিকে Fe উপাদানটির সামনে 2 নম্বরটি যুক্ত করুন।
• উপাদান S এর জন্য 3 এবং 1 এর মধ্যে LCM হল 3 সুতরাং, যৌগ H এর সামনে 3 নম্বরটি যোগ করুন₂তাই₄ সমীকরণের ডান এবং বাম দিকের ভারসাম্য বজায় রাখা।
• এই পর্যায়ে, উপরের উদাহরণের সমীকরণ হবে: 3 এইচ₂তাই₄ + 2 Fe - Fe₂(তাই₄)₃ + এইচ₂

ধাপ 3. হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন পরমাণুর ভারসাম্য বজায় রাখুন।

হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন পরমাণুর সংখ্যা সর্বশেষ সুষম কারণ তারা সাধারণত সমীকরণের উভয় পাশে বেশ কয়েকটি অণুতে উপস্থিত থাকে। এই সমীকরণের ভারসাম্যপূর্ণ ধাপে, অণুর সামনে সহগ যোগ করার পর পরমাণুর পুনalগণনা করতে ভুলবেন না।

• এখানে উদাহরণে, আমরা যৌগ H এর সামনে 3 নম্বর যোগ করি₂তাই₄, তাই এখন বাম দিকে 6 টি হাইড্রোজেন পরমাণু আছে, কিন্তু সমীকরণের ডান দিকে মাত্র 2 টি হাইড্রোজেন পরমাণু রয়েছে। আমাদের বর্তমানে বাম দিকে 12 টি অক্সিজেন পরমাণু এবং ডান দিকে 12 টি অক্সিজেন পরমাণু রয়েছে, তাই অক্সিজেন পরমাণু সমতুল্য।
• H এর সামনে 3 নম্বর যোগ করে আমরা হাইড্রোজেন পরমাণুর ভারসাম্য বজায় রাখতে পারি₂.
• ভারসাম্যের পর চূড়ান্ত সমীকরণ হল 3 H₂তাই₄ + 2 Fe - Fe₂(তাই₄)₃ + 3 এইচ₂.

ধাপ the। সমীকরণের উভয় পাশে পরমাণুগুলি গণনা করে নিশ্চিত করুন যে তারা একই সংখ্যা।

একবার হয়ে গেলে, পুনরায় গণনা করুন এবং সমতা পরীক্ষা করুন সঠিক পদক্ষেপ। আপনি সমীকরণের উভয় পাশে সমস্ত পরমাণু যোগ করে এবং তারা একই কিনা তা নিশ্চিত করে এটি করতে পারেন।

• আমাদের সমীকরণের সমতা আবার পরীক্ষা করুন, 3 এইচ₂তাই₄ + 2 Fe - Fe₂(তাই₄)₃ + 3 এইচ₂.
• তীরের বাম দিকে 6 H, 3 S, 12 O, এবং 2 Fe আছে।
• তীরের ডান দিকে 2 Fe, 3 S, 12 O, এবং 6 H।
• ডান এবং বাম দিকের পরমাণুর সংখ্যা ঠিক একই, তাই এই সমীকরণটি ইতিমধ্যেই সমান।

4 এর অংশ 2: গ্রাম এবং মোল রূপান্তর

ধাপ 1. প্রদত্ত যৌগের ভরের মোলার ভর গণনায় গণনা করুন।

মোলার ভর হল একটি যৌগের একটি তিলতে গ্রাম (ছ) সংখ্যা। এই ইউনিটটি আপনাকে একটি যৌগের গ্রাম এবং মোল সহজেই রূপান্তর করতে দেয়। মোলার ভর গণনা করার জন্য, আপনাকে জানতে হবে যে যৌগটিতে মৌলের কতগুলি অণু রয়েছে, সেইসাথে যৌগের প্রতিটি মৌলের পারমাণবিক ভরও জানতে হবে।

• একটি যৌগের প্রতিটি মৌলের পরমাণুর সংখ্যা খুঁজুন। উদাহরণস্বরূপ, গ্লুকোজ হল C₆জ₁₂ও₆এবং 6 টি কার্বন পরমাণু, 12 টি হাইড্রোজেন পরমাণু এবং 6 টি অক্সিজেন পরমাণু নিয়ে গঠিত।
• প্রতিটি পরমাণুর প্রতি মোল (g/mol) এর পারমাণবিক ভর বের করুন। গ্লুকোজ তৈরির উপাদানগুলির পারমাণবিক ভর হল: কার্বন, 12.0107 গ্রাম/মোল; হাইড্রোজেন, 1.007 গ্রাম/মোল; এবং অক্সিজেন, 15,9994 গ্রাম/মোল।
• প্রতিটি পরমাণুর ভরকে যৌগটিতে উপস্থিত পরমাণুর সংখ্যা দ্বারা গুণ করুন। কার্বন: 12.0107 x 6 = 72.0642 g/mol; হাইড্রোজেন: 1.007 x 12 = 12,084 g/mol; অক্সিজেন: 15.9994 x 6 = 95.9964 গ্রাম/মোল।
• উপরের সমস্ত পণ্যের সমষ্টি হল যৌগের মোলার ভর। 72, 0642 + 12, 084 + 95, 9964 = 180, 1446 গ্রাম/মোল। অথবা অন্য কথায়, এক গ্লুকোজ অণুর ভর 180.14 গ্রাম।

ধাপ 2. মোলার ভর ব্যবহার করে একটি যৌগের ভরকে মোলে রূপান্তর করুন।

মোলার ভর একটি রূপান্তর ফ্যাক্টর হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, তাই আপনি নমুনার একটি প্রদত্ত সংখ্যার মধ্যে মোলের সংখ্যা গণনা করতে পারেন। পরিচিত ভর (g) কে মোলার ভর (g/mol) দিয়ে ভাগ করুন। আপনার গণনাগুলি পরীক্ষা করার একটি সহজ উপায় হল ইউনিটগুলি একে অপরকে বাতিল করে এবং কেবল মোলগুলি রেখে যায় তা নিশ্চিত করা।

• উদাহরণস্বরূপ: 8.2 গ্রাম হাইড্রোজেন ক্লোরাইড (HCl) এ কতগুলি মোল আছে?
• H এর পারমাণবিক ভর 1.0007 এবং Cl হল 35.453 তাই উপরের যৌগের মোলার ভর 1.007 + 35.453 = 36.46 g/mol।
• যৌগের গ্রাম সংখ্যাকে তার মোলার ভর দিয়ে ভাগ করলে: 8.2 g / (36.46 g / mol) = 0.225 mol HCl।

ধাপ 3. বিক্রিয়কদের মধ্যে মোলার অনুপাত নির্ধারণ করুন।

একটি বিক্রিয়ায় উৎপাদিত পণ্যের পরিমাণ নির্ধারণ করতে, আপনাকে অবশ্যই মোলার অনুপাত নির্ধারণ করতে হবে। মোলার অনুপাত হল পরস্পরের সাথে প্রতিক্রিয়াশীল যৌগগুলির অনুপাত, এবং সমতুল্য প্রতিক্রিয়াতে যৌগগুলির সহগ দ্বারা নির্দেশিত হয়।

• উদাহরণস্বরূপ, KClO এর মোলার অনুপাত কত?₃ O এর সাথে₂ 2 KClO এর বিক্রিয়ায়₃ - 2 KCl + 3 O₂.
• প্রথমত, নিশ্চিত করুন যে উপরের সমীকরণগুলি সমতুল্য। এই পদক্ষেপটি কখনই ভুলবেন না বা প্রাপ্ত মোলার অনুপাত ভুল হবে। এই উদাহরণে, সমীকরণের উভয় পাশে প্রতিটি উপাদানের পরিমাণ সমান, তাই প্রতিক্রিয়া সুষম।
• KClO এর মধ্যে অনুপাত₃ O এর সাথে₂ 2/3 হয় আপনি উপরে এবং নীচে যে কোন সংখ্যা রাখতে পারেন, যতক্ষণ এটি সমস্যা জুড়ে উপযুক্ত যৌগকে উপস্থাপন করে।

ধাপ 4. অন্যান্য প্রতিক্রিয়াশীল মোলের সংখ্যা খুঁজে পেতে মোলার অনুপাত দ্বারা ক্রসটি গুণ করুন।

বিক্রিয়ায় উৎপাদিত বা প্রয়োজনীয় যৌগের মোলের সংখ্যা গণনা করতে, আপনি মোলার অনুপাত ব্যবহার করতে পারেন। রসায়নের সমস্যাগুলি আপনাকে সাধারণত একটি নির্দিষ্ট বিক্রিয়কের ভর (গ্রাম) থেকে প্রতিক্রিয়াতে প্রয়োজনীয় বা উত্পাদিত মোলের সংখ্যা নির্ধারণ করতে বলবে।

• উদাহরণস্বরূপ, প্রতিক্রিয়া সমীকরণে N₂ + 3 এইচ₂ - 2 এনএইচ₃ NH এর কতগুলি মোল₃ যার ফল হবে 3.00 গ্রাম এন₂ যা H এর সাথে বিক্রিয়া করে₂ পর্যাপ্ত পরিমাণে?
• এই উদাহরণে, এইচ₂ পর্যাপ্ত পরিমাণে পাওয়া যায় এবং সমস্যা সমাধানের জন্য আপনাকে তাদের গণনা করতে হবে না।
• প্রথমে গ্রাম N এর একক পরিবর্তন করুন₂ মোল হও। নাইট্রোজেনের পারমাণবিক ভর 14.0067 g/mol তাই মোলার ভর N₂ 28.0134 গ্রাম/মোল। ভর এবং মোলার ভরের মধ্যে বিভাজন 3.00 গ্রাম/28.0134 গ্রাম/মোল = 0.107 মোল দেবে।
• সমস্যাটির অনুপাত গণনা করুন: NH₃: এন₂ = x/0, 107 মোল।
• এই অনুপাতকে NH এর মোলার অনুপাত দ্বারা ক্রস করুন₃ N এর সাথে₂: 2: 1 x/0, 107 মোল = 2/1 = (2 x 0, 107) = 1x = 0.214 মোল।

ধাপ 5. যৌগের মোলার ভর ব্যবহার করে এই সংখ্যক মোলকে ভরতে রূপান্তর করুন।

আপনি আবার মোলার ভর ব্যবহার করবেন, কিন্তু এখন মোলের ভরকে গুণক হিসাবে প্রয়োজন যাতে মোলের সংখ্যা গ্রামে ফিরে আসে। যৌগের সঠিক মোলার ভর ব্যবহার করতে ভুলবেন না।

মোলার ভর NH₃ 17.028 গ্রাম/মোল। সুতরাং 0.214 মোল x (17,028 গ্রাম/মোল) = 3.647 গ্রাম NH₃.

4 এর 3 ম অংশ: গ্যাস এবং মোলের লিটার রূপান্তর

ধাপ 1. প্রতিক্রিয়াটি স্ট্যান্ডার্ড চাপ এবং তাপমাত্রায় (এসটিপি) সংঘটিত হচ্ছে কিনা তা খুঁজে বের করুন।

এসটিপি হলো এমন একটি শর্ত যা একটি আদর্শ গ্যাসের 1 তিল 22.414 লিটার (l) ভলিউম পূরণ করতে দেয়। মান তাপমাত্রা 273, 15 কেলভিন (কে) এবং মান চাপ 1 বায়ুমণ্ডল (এটিএম)।

সাধারণত, সমস্যাগুলিতে বলা হবে যে প্রতিক্রিয়া 1 atm এবং 273 K, অথবা STP তে ঘটে।

ধাপ ২. লিটার গ্যাসের সংখ্যা গ্যাসের মোলে রূপান্তর করতে 22,414 l/mol রূপান্তর ফ্যাক্টর ব্যবহার করুন।

যদি প্রতিক্রিয়াটি এসটিপি অবস্থার অধীনে সংঘটিত হয়, তাহলে আপনি গ্যাসের একটি পরিচিত ভলিউমের মধ্যে মোলের সংখ্যা গণনা করতে 22.414 l/mol ব্যবহার করতে পারেন। গ্যাসের আয়তন (l) এই রূপান্তর ফ্যাক্টর দ্বারা ভাগ করুন

উদাহরণস্বরূপ, 3.2 লিটার এন রূপান্তর করতে₂ মোলগুলিতে গ্যাস: 3.2 l/22, 414 l/mol = 0.143 mol

পদক্ষেপ 3. এসটিপি অবস্থার অধীনে না থাকলে লিটার গ্যাসকে রূপান্তর করতে আদর্শ গ্যাস আইন ব্যবহার করুন।

যদি সমস্যার প্রতিক্রিয়া এসটিপি অবস্থার অধীনে না হয়, তাহলে আপনাকে একটি প্রতিক্রিয়াতে মোলের সংখ্যা গণনা করতে আদর্শ গ্যাস আইন PV = nRT ব্যবহার করতে হবে। P হল বায়ুমণ্ডলীয় এককে চাপ, V হল লিটারে ভলিউম, n হল মোলের সংখ্যা, R হল গ্যাস আইন ধ্রুবক, 0.0821 l-atm/mol-degree, এবং T হল ডিগ্রী কেলভিনের তাপমাত্রা।

• এই সমীকরণটি মোল গণনা করার জন্য পুনরায় সাজানো যেতে পারে: n = RT/PV।
• গ্যাস ধ্রুবকগুলির ইউনিটগুলি অন্যান্য সমস্ত ইউনিট ভেরিয়েবলগুলি নির্মূল করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
• উদাহরণস্বরূপ, 2.4 লিটার O তে মোলের সংখ্যা নির্ধারণ করুন₂ 300 K এবং 1.5 atm এ। ভেরিয়েবলগুলিকে সমীকরণে প্লাগ করে, আমরা পাই: n = (0.0821 x 300)/(1, 5 x 2) = 24, 63/3, 6 = 6, 842 মোল O₂.

4 এর অংশ 4: তরল এবং মোলের লিটার রূপান্তর

ধাপ 1. তরলের ঘনত্ব গণনা করুন।

কখনও কখনও, রাসায়নিক সমীকরণগুলি আপনাকে তরল বিক্রিয়কের ভলিউম দেয় এবং প্রতিক্রিয়ার জন্য প্রয়োজনীয় গ্রাম বা মোলের সংখ্যা গণনা করতে বলে। তরলের ভলিউমকে গ্রামে রূপান্তর করতে, আপনার তরলের ঘনত্ব দরকার। ভর/আয়তনের এককে ঘনত্ব প্রকাশ করা হয়।

যদি সমস্যার মধ্যে ঘনত্ব অজানা থাকে, তাহলে আপনাকে এটি একটি পাঠ্যপুস্তকে বা ইন্টারনেটে দেখতে হতে পারে।

ধাপ 2. ভলিউমকে মিলিলিটারে (মিলি) রূপান্তর করুন।

একটি তরলের ভলিউমকে ভর (g) এ রূপান্তর করতে, আপনাকে অবশ্যই এর ঘনত্ব ব্যবহার করতে হবে। ঘনত্ব প্রতি মিলিলিটারে (g/ml) প্রকাশ করা হয়, তাই তরলটির পরিমাণও গণনার জন্য মিলিলিটারে প্রকাশ করতে হবে।

পরিচিত ভলিউম খুঁজে বের করুন। উদাহরণস্বরূপ, সমস্যাটিতে বলা যাক যে H এর আয়তন জানা আছে₂O হল 1 লিটার। এটিকে মিলিতে রূপান্তর করার জন্য, আপনাকে এটিকে 1000 দিয়ে গুণ করতে হবে কারণ 1 লিটার পানিতে 1000 মিলি আছে।

ধাপ 3. ঘনত্ব দ্বারা ভলিউম গুণ করুন।

ভলিউম (এমএল) এর ঘনত্ব (জি/এমএল) দ্বারা গুণ করার সময়, মিলি ইউনিট হারিয়ে যায় এবং যা থাকে তা হল যৌগের গ্রাম সংখ্যা।

উদাহরণস্বরূপ, ঘনত্ব এইচ₂O হল 18.0134 g/ml। যদি রাসায়নিক সমীকরণ বলে যে 500 মিলি এইচ আছে₂O, যৌগের গ্রাম সংখ্যা 500 মিলি x 18.0134 গ্রাম/মিলি বা 9006, 7 গ্রাম।

ধাপ 4. প্রতিক্রিয়াশীলদের মোলার ভর গণনা করুন।

মোলার ভর হল একটি যৌগের একটি তিলতে গ্রাম (ছ) সংখ্যা। এই ইউনিটটি আপনাকে একটি যৌগের মধ্যে গ্রাম এবং মোলের একক পরিবর্তন করতে দেয়। মোলার ভর গণনা করার জন্য, আপনাকে অবশ্যই একটি যৌগের মধ্যে মৌলের কতগুলি অণু রয়েছে তা নির্ধারণ করতে হবে, সেইসাথে যৌগের প্রতিটি মৌলের পারমাণবিক ভরও নির্ধারণ করতে হবে।

• একটি যৌগের প্রতিটি মৌলের পরমাণুর সংখ্যা নির্ণয় কর। উদাহরণস্বরূপ, গ্লুকোজ হল C₆জ₁₂ও₆এবং 6 টি কার্বন পরমাণু, 12 টি হাইড্রোজেন পরমাণু এবং 6 টি অক্সিজেন পরমাণু নিয়ে গঠিত।
• প্রতিটি পরমাণুর প্রতি মোল (g/mol) এর পারমাণবিক ভর বের করুন। গ্লুকোজের উপাদানগুলির পারমাণবিক ভর হল: কার্বন, 12.0107 গ্রাম/মোল; হাইড্রোজেন, 1.007 গ্রাম/মোল; এবং অক্সিজেন, 15,9994 গ্রাম/মোল।
• প্রতিটি মৌলের পারমাণবিক ভরকে যৌগটিতে উপস্থিত পরমাণুর সংখ্যা দ্বারা গুণ করুন। কার্বন: 12.0107 x 6 = 72.0642 g/mol; হাইড্রোজেন: 1.007 x 12 = 12,084 g/mol; অক্সিজেন: 15.9994 x 6 = 95.9964 গ্রাম/মোল।
• যৌগের মোলার ভর পেতে উপরের গুণফল ফলাফল যোগ করুন, যা 72, 0642 + 12, 084 + 95, 9964 = 180, 1446 গ্রাম/মোল। সুতরাং, এক মোল গ্লুকোজের ভর 180.14 গ্রাম।

ধাপ 5. মোলার ভর ব্যবহার করে একটি যৌগের গ্রাম সংখ্যাকে মোলে রূপান্তর করুন।

মোলার ভরকে রূপান্তর ফ্যাক্টর হিসাবে ব্যবহার করে, আপনি প্রদত্ত সংখ্যক গ্রাম নমুনায় উপস্থিত মোলের সংখ্যা গণনা করতে পারেন। মোলার ভর (g/mol) দ্বারা পরিচিত যৌগের গ্রাম (g) সংখ্যা ভাগ করুন। আপনার গণনাগুলি পরীক্ষা করার একটি সহজ উপায় হল ইউনিটগুলি একে অপরকে বাতিল করে এবং শুধুমাত্র মোলগুলি ছেড়ে দেয় তা নিশ্চিত করা।

• উদাহরণস্বরূপ: 8.2 গ্রাম হাইড্রোজেন ক্লোরাইড (HCl) এ কতগুলি মোল আছে?
• H এর পারমাণবিক ভর 1.0007 এবং Cl হল 35.453 তাই যৌগের মোলার ভর 1.007 + 35.453 = 36.46 g/mol।
• মোলার ভর দ্বারা যৌগের গ্রাম সংখ্যা ভাগ করলে: 8.2 গ্রাম/(36.46 গ্রাম/মোল) = 0.225 মোল এইচসিএল।