सीमित अभिकर्मक और अधिकता में क्या है? इसकी गणना कैसे की जाती है और उदाहरण



अभिकर्मक को सीमित करना वह है जो पूरी तरह से भस्म हो जाता है और यह निर्धारित करता है कि रासायनिक प्रतिक्रिया में उत्पादों का कितना द्रव्यमान बनता है; जबकि अतिरिक्त अभिकर्मक वह है जो सीमित अभिकर्मक के सेवन के बाद पूरी तरह से प्रतिक्रिया नहीं करता है.

कई प्रतिक्रियाओं में, अभिकर्मक की अधिकता यह सुनिश्चित करने के लिए मांगी जाती है कि ब्याज की सभी अभिकर्मक प्रतिक्रिया करता है। उदाहरण के लिए, यदि A C के उत्पादन के लिए B के साथ प्रतिक्रिया करता है, और यह वांछित है कि A पूरी तरह से प्रतिक्रिया करता है, तो B का एक अतिरिक्त जोड़ा जाता है। हालांकि, संश्लेषण और वैज्ञानिक और आर्थिक मानदंड ऐसे हैं, जो तय करते हैं कि A की अधिकता उपयुक्त है। या बी.

सीमित अभिकर्मक उस उत्पाद की मात्रा निर्धारित करता है जिसे रासायनिक प्रतिक्रिया में बनाया जा सकता है। इसलिए, यदि आप जानते हैं कि आपने ए से कितनी प्रतिक्रिया व्यक्त की है, तो आप तुरंत निर्धारित करते हैं कि सी से कितना बनाया गया था। कभी भी अतिरिक्त अभिकर्मक उत्पाद की मात्रा का खुलासा नहीं करता है.

और अगर वे प्रतिक्रिया में ए और बी दोनों का उपभोग करते हैं? फिर हम ए और बी के एक समान मिश्रण की बात करते हैं। हालांकि, यह सुनिश्चित करना कोई आसान काम नहीं है कि सभी अभिकारकों के मोल्स या समकक्षों की समान संख्या हो; उस स्थिति में, दोनों में से, A या B, C की गठित राशि की गणना करने के लिए उपयोग किया जा सकता है.

सूची

  • 1 कैसे सीमित और अतिरिक्त अभिकर्मकों की गणना की जाती है??
    • १.१ विधि १
    • १.२ विधि २
  • 2 उदाहरण
    • २.१ - उदाहरण १
    • २.२ - उदाहरण २
  • 3 संदर्भ

सीमित और अतिरिक्त अभिकर्मकों की गणना कैसे की जाती है??

सीमित अभिकर्मक की मात्रा की पहचान और गणना करने के कई तरीके हैं जो प्रतिक्रिया में हस्तक्षेप कर सकते हैं। एक बार गणना करने के बाद, अन्य अभिकर्मक अधिक मात्रा में होते हैं.

एक विधि जो पहचानने की अनुमति देती है कि जो स्टिमाइकोमेट्रिक अनुपात के साथ अभिकर्मकों के अनुपात की तुलना के आधार पर सीमित अभिकर्मक है, वह नीचे वर्णित है.

विधि 1

एक रासायनिक प्रतिक्रिया को निम्न तरीके से योजनाबद्ध किया जा सकता है:

एएक्स + बीवाई => सीजेड

जहां X, Y और Z प्रत्येक अभिकर्मक और उत्पाद के मोल्स की संख्या का प्रतिनिधित्व करते हैं। हालांकि, ए, बी और सी उनके स्टोइकोमेट्रिक गुणांक का प्रतिनिधित्व करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिक्रियाओं का रासायनिक संतुलन होता है.

यदि भागफल (X / a) और भागफल (Y / b) प्राप्त होते हैं, तो वह अभिकर्मक जिसमें सबसे कम भागफल होता है, वह सीमित अभिकर्मक होता है.

जब इंगित किए गए अनुपातों की गणना की जाती है, तो प्रतिक्रिया में मौजूद मोल्स की संख्या (एक्स, वाई और जेड) और प्रतिक्रिया में शामिल मोल्स की संख्या के बीच संबंध, रिएक्टेंट्स (ए और बी) के स्टोइकोमेट्रिक गुणांक द्वारा दर्शाया जाता है, स्थापित किया जा रहा है।.

इसलिए, अभिकर्मक के लिए इंगित की गई भागफल जितनी कम होगी, प्रतिक्रिया को समाप्त करने के लिए उस अभिकर्मक का घाटा उतना ही अधिक होगा; और इसलिए, यह सीमित अभिकर्मक है.

उदाहरण

SiO2(s) + 3 C (s) => SiC (s) + 2 CO2(G)

SiO के 3 ग्राम पर प्रतिक्रिया होती है2 (सिलिकॉन ऑक्साइड) 4.5 ग्राम C (कार्बन) के साथ.

SiO के मोल्स2

मास = 3 ग्राम

आणविक भार = 60 ग्राम / मोल

SiO के मोल्स की संख्या2 = 3 जी / (60 ग्राम / मोल)

0.05 मोल

C के मोल्स की संख्या

मास = 4.5 ग्राम

परमाणु भार = 12 ग्राम / मोल

C = 4.5 g / (12g / mol) के मोल्स की संख्या

0.375 मोल

अभिकारकों के मोल्स की संख्या और उनके स्टोइकोमीट्रिक गुणांक के बीच अनुपात:

SiO के लिए2 = 0.05 मोल / 1 मोल

भाव = ०.०५

सी के लिए = 0.375 मोल / 3 मोल

अनुपात = 0.125

कोटेशन के मूल्यों की तुलना से, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि सीमित अभिकर्मक SiO है2.

विधि 2

SiC के 3 ग्राम का उपयोग करने पर पिछली प्रतिक्रिया से उत्पन्न बड़े पैमाने पर SiC की गणना की जाती है2 और जब आप C के 4.5 g का उपयोग करते हैं

(3 ग्राम SiO2) x (1 मोल SiO)2/ 60 ग्राम SiO2) x (1 mol SiC / 1 mol SiO)2) X (40 ग्राम SiC / 1 mol SiC) = 2 g SiC

(4.5 g C) x (3 mol C / 36 g C) x (SiC का 1 mol / C का 3 mol) x (40 g SiC / 1 mC का SiC) = SiC का 5 ग्राम

तब, अधिक SiC (सिलिकॉन कार्बाइड) का उत्पादन किया जाएगा यदि प्रतिक्रिया में सभी कार्बन का उपभोग होता है जो कि उस राशि का उत्पादन होता है जब सभी SiC का उपभोग किया गया था2. अंत में, एस.आई.ओ.2 सीमित अभिकर्मक है, क्योंकि सभी अतिरिक्त सी अधिक SiC उत्पन्न होंगे.

उदाहरण

-उदाहरण 1

0.5 mol क्लोरीन (Cl) के साथ 0.5 mol एल्यूमीनियम की प्रतिक्रिया होती है2) एल्यूमीनियम क्लोराइड बनाने के लिए (AlCl)3): सीमित अभिकर्मक क्या है और अतिरिक्त में अभिकर्मक क्या है? सीमित अभिकर्मक के द्रव्यमान और अतिरिक्त अभिकर्मक की गणना करें

2 एट (s) + 3 सीएल2(g) => 2 AlCl3(एस)

विधि 1

अभिकारकों के मोल और स्टोइकोमीट्रिक गुणांक के बीच अनुपात हैं:

एल्यूमीनियम के लिए = 0.5 मोल / 2 मोल

एल्यूमिनियम अनुपात = 0.25

Cl के लिए2 = 0.9 मोल / 3 मोल

सीएल अनुपात2 = ०.३

फिर, सीमित अभिकर्मक एल्यूमीनियम है.

एक समान निष्कर्ष पर पहुंचा जाता है, यदि कोई क्लोरीन के मोल्स को निर्धारित करता है जो कि 0.5 मोल एल्यूमीनियम के साथ संयुक्त होना आवश्यक है.

सीएल के मोल्स2 = (अल के 0.5 मोल) x (सीएल के 3 मोल)2/ अल के 2 मोल)

Cl का 0.75 मोल2

फिर Cl की अधिकता है2: एल्यूमीनियम के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए 0.75 मोल्स की आवश्यकता होती है, और 0.9 मोल्स मौजूद होते हैं। इसलिए, Cl के 0.15 मोल्स की अधिकता है2.

यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि सीमित अभिकर्मक एल्यूमीनियम है

अभिकारक द्रव्यमान की गणना

अभिकर्मक को सीमित करने का द्रव्यमान:

एल्युमिनियम मास = 0.5 मीटर अल एक्स 27 ग्राम / मोल

13.5 ग्रा.

अल का परमाणु द्रव्यमान 27g / mol है.

अतिरिक्त अभिकर्मक का द्रव्यमान:

इसने Cl के 0.15 मोल छोड़े2

सीएल मास2 बचे हुए = 0.15 मोल सीएल2 x 70 ग्राम / मोल

10.5 ग्रा

-उदाहरण 2

निम्न समीकरण जलीय घोल में सिल्वर नाइट्रेट और बेरियम क्लोराइड के बीच अभिक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है:

२ अगनो3 (एसी) + बाक्2 (एसी) => 2 एग्लक्स (एस) + बा (सं)3)2 (AQ)

इस समीकरण के अनुसार, यदि कोई समाधान AgNO के 62.4g युक्त है3 एक समाधान के साथ मिलाया जाता है जिसमें BaCl का 53.1 ग्राम होता है2: ए) सीमित अभिकर्मक क्या है? ख) कितने अभिकर्मक अप्राप्त हैं? ग) AgCl के कितने ग्राम का गठन किया गया था?

आणविक भार:

-Agno3: 169.9 जी / मोल

-BaCl2: 208.9 ग्राम / मोल

-AgCl: 143.4 ग्राम / मोल

-बा (सं।)3)2: 261.9 ग्राम / मोल

विधि 1

विधि 1 को लागू करने के लिए, जो सीमित अभिकर्मक की पहचान की अनुमति देता है, एगनो के मोल्स को निर्धारित करना आवश्यक है3 और BaCl2 प्रतिक्रिया में मौजूद है.

एगो के मोल3

आणविक भार 169.9 ग्राम / मोल

मास = 62.4 ग्राम

मोल्स की संख्या = 62.4 ग्राम / (169.9 ग्राम / मोल)

0.367 मोल

मोल बालेक की2

आणविक भार = 208.9 ग्राम / मोल

मास = 53.1 ग्राम

मोल्स की संख्या = 53.1 g / (208.9 g / mol)

0.254 मोल

अभिकारकों के मोल्स की संख्या और उनके स्टोइकोमीट्रिक गुणांक के बीच कोटर्स का निर्धारण.

Agno के लिए3 = 0.367 मोल / 2 मोल

अनुपात = 0.184

BaCl के लिए2 = 0.254 मोल / 1 मोल

अनुपात = 0.254

विधि 1 के आधार पर, उद्धृतकर्ताओं का मान अगनो की पहचान करने की अनुमति देता है3 सीमित अभिकर्मक के रूप में.

अतिरिक्त अभिकर्मक द्रव्यमान की गणना

प्रतिक्रिया का स्टोइकोमेट्रिक संतुलन दर्शाता है कि एगो के 2 मोल3 BaCl के 1 मोल के साथ प्रतिक्रिया करें2.

मोल बालेक की2= (0.367 मोल एगो की3) x (1 मोल BaCl2एगो के 2 मोल3)

बाक्स का 0.1835 मोल2

और BaCl के मोल्स2 कि प्रतिक्रिया में हस्तक्षेप नहीं किया, यह है कि वे अधिक में हैं:

0.254 मोल - 0.1835 मोल = 0.0705 मोल

बाक मास2 अधिकता में:

0.0705 मोल्स x 208.9 ग्राम / मोल = 14.72 ग्राम

सारांश:

अतिरिक्त में अभिकर्मक: BaCl2

अधिक मात्रा में द्रव्यमान: 14.72 ग्राम

प्रतिक्रिया में उत्पादित एग्लक्स के ग्राम की गणना

उत्पादों के द्रव्यमान की गणना करने के लिए गणना अभिकर्मक के आधार पर की जाती है.

AgCl का g = (एगो का 62.4 ग्राम)3) x (1 मोल एगो3/ 169.9 ग्राम) x (2 मोल AgCl / 2 मोल एगो)3) x (142.9 ग्राम / मोल AgCl)

52.48 जी

संदर्भ

  1. Whitten, डेविस, पेक और स्टेनली। (2008)। रसायन विज्ञान। (8 वां संस्करण।) CENGAGE लर्निंग.
  2. फ्लोर्स जे। (2002)। रसायन विज्ञान। संपादकीय सैंटिलाना
  3. विकिपीडिया। (2018)। सीमित अभिकर्मक: en.wikipedia.org
  4. शाह एस। (21 अगस्त, 2018)। अभिकर्मकों को सीमित करना। रसायन शास्त्र LibreTexts। से लिया गया: chem.libretexts.org
  5. Stoichiometry सीमित अभिकर्मक उदाहरण। से लिया गया: chemteam.info
  6. वाशिंगटन विश्वविद्यालय। (2005)। अभिकर्मकों को सीमित करना। से लिया गया: केमिस्ट्री। Wustl.edu