रासायनिक अभिक्रिया में मोल अनुपात क्या होता है?

एक रासायनिक प्रतिक्रिया में , दाढ़ अनुपात एक पदार्थ के मोल्स की संख्या के अनुपात को दूसरे के मोल्स की संख्या से संदर्भित करता है । एक रासायनिक प्रतिक्रिया में एक या अधिक मोल अनुपात हो सकते हैं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि कितने रसायन शामिल हैं। ये दाढ़ संबंध संतुलित संतुलित रासायनिक समीकरण पर आधारित होते हैं , और इसमें शामिल पदार्थों के किसी भी जोड़े के लिए लिखा जा सकता है, चाहे वे अभिकारक हों या उत्पाद।

सभी मामलों में जहां दाढ़ अनुपात का उपयोग करने की आवश्यकता होती है, पहला कदम हमेशा प्रश्न में प्रतिक्रिया के लिए रासायनिक समीकरण लिखना और फिट करना होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि मोल अनुपात सीधे संतुलित रासायनिक समीकरण के रससमीकरणमितीय गुणांकों से प्राप्त किए जाते हैं।

दाढ़ अनुपात की उपयोगिता

दाढ़ अनुपात का उपयोग रसायन विज्ञान में किया जाता है, और विशेष रूप से स्टोइकोमेट्री में, एक पदार्थ के मोल्स की संख्या को दूसरे के मोल्स में बदलने के लिए। दूसरे शब्दों में, तिल अनुपात रासायनिक प्रतिक्रिया में शामिल विभिन्न प्रजातियों के मोल्स के बीच रूपांतरण कारकों के रूप में कार्य करता है ।

प्रत्येक तिल अनुपात को दो अलग-अलग तरीकों से लिखा जा सकता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि दोनों में से किस पदार्थ का पहले उल्लेख किया गया है, लेकिन दोनों अनुपात बिल्कुल एक ही चीज़ का प्रतिनिधित्व करते हैं।

उदाहरण के लिए , यदि यह कहा जाए कि, ब्यूटेन दहन प्रतिक्रिया में, ब्यूटेन और ऑक्सीजन 1:4 (एक से चार पढ़ें) के दाढ़ अनुपात में प्रतिक्रिया करते हैं, तो इसका मतलब है कि ब्यूटेन का 1 मोल ऑक्सीजन के प्रत्येक 4 मोल के लिए प्रतिक्रिया करता है। ऑक्सीजन और ब्यूटेन 4:1 दाढ़ अनुपात में प्रतिक्रिया करते हैं, यह कहते हुए इसी संबंध को व्युत्क्रम रूप से भी इंगित किया जा सकता है। इस मामले में, अर्थ पिछले वाले के समान ही है: ऑक्सीजन के प्रत्येक 4 मोल के लिए, ब्यूटेन का 1 मोल प्रतिक्रिया करता है।

तिल अनुपात और महत्वपूर्ण आंकड़े

स्टोइकोमेट्रिक गणनाओं में तिल अनुपात का उपयोग करते समय विचार करने के लिए एक महत्वपूर्ण बिंदु महत्वपूर्ण आंकड़ों की संख्या है।

चूँकि ये तिल अनुपात मिलान की गई रासायनिक प्रतिक्रिया के स्टोइकियोमेट्रिक गुणांक से प्राप्त होते हैं, और ये पूर्णांक हैं, इसलिए तिल अनुपात में प्रयुक्त संख्याओं को भी पूर्णांक माना जाता है।

यह याद रखना चाहिए कि इस प्रकार की संख्या में महत्वपूर्ण अंकों की अनंत संख्या होती है, इसलिए जब किसी भी गणना में उपयोग किया जाता है, तो दाढ़ अनुपात का अंकों की अंतिम संख्या पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है जिसके परिणाम को गोल किया जाना चाहिए।

तिल अनुपात के उपयोग के उदाहरण

रासायनिक अभिक्रियाओं से जुड़ी विभिन्न प्रकार की समस्याओं को हल करने के लिए तिल अनुपातों का उपयोग करने के कुछ उदाहरण नीचे दिए गए हैं।

केस 1: दो अभिकारकों के बीच मोलर अनुपात

समस्या: मान लीजिए कि इथेन (C ₂ H ₆ ) की दहन प्रतिक्रिया के लिए , आपको यह निर्धारित करने के लिए कहा जाता है कि कितने मोल ऑक्सीजन गैस (O ₂ ) 3.75 मोल एथेन के साथ प्रतिक्रिया करती है।

समाधान: चूंकि गणना करने के लिए कहा जाता है कि किसी पदार्थ के मोल्स की संख्या दूसरे के मोल्स की संख्या से होती है, जहां दोनों एक रासायनिक प्रतिक्रिया ( दहन ) के माध्यम से संबंधित होते हैं , तो इस समस्या को मोलर के बीच संबंध का उपयोग करके आसानी से हल किया जा सकता है। ईथेन और ऑक्सीजन। इसमें केवल तीन आसान चरण शामिल हैं:

चरण 1: संतुलित रासायनिक समीकरण लिखिए

चूंकि यह ईथेन की दहन प्रतिक्रिया है, तो हम समीकरण लिखने के लिए आगे बढ़ते हैं जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का उत्पादन करने के लिए ईथेन ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है:

या, केवल पूर्णांकों का उपयोग करके:

चरण 2: प्रासंगिक मोल अनुपात लिखें

चूंकि ब्याज का दाढ़ अनुपात ईथेन से ऑक्सीजन का अनुपात है और उनके संबंधित गुणांक 2 और 7 हैं, तो एथेन से ऑक्सीजन का दाढ़ अनुपात 2:7 है। इसे गणितीय समीकरण के रूप में भी लिखा जा सकता है:

दाईं ओर की समानता दर्शाती है कि कोई भी दो भिन्न 1 के बराबर हैं, इसलिए उन्हें आवश्यकतानुसार इकाई रूपांतरण कारकों के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

चरण 3: तिल अनुपात का रूपांतरण कारक के रूप में उपयोग करें

अब जब आपके पास पूर्व की दहन प्रतिक्रिया के लिए ईथेन और ऑक्सीजन के बीच दो रूपांतरण कारक हैं, तो उनमें से एक का उपयोग समस्या का समाधान प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। किसका उपयोग किया जाता है यह इस बात पर निर्भर करता है कि क्या अनुरोध किया गया है और कौन सा डेटा उपलब्ध है। इस मामले में, ऑक्सीजन के मोल्स की संख्या का अनुरोध किया जाता है और इथेन के मोल्स की संख्या दी जाती है, इसलिए दूसरे रूपांतरण कारक का उपयोग किया जाता है:

तो, ईथेन के 3.75 मोल को पूरी तरह से जलाने के लिए 13.1 मोल आणविक ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है।

स्थिति 2: अभिकारकों और उत्पादों के बीच मोल अनुपात

समस्या: नीचे दिखाए गए डायनामाइट विस्फोट प्रतिक्रिया के लिए, नाइट्रोग्लिसरीन (C ₃ H ₅ N ₃ O ₉ ) और प्रत्येक उत्पाद के बीच मोलर अनुपात का संकेत दें।

समाधान: जैसा कि देखा जा सकता है, पिछला समीकरण संतुलित नहीं है, इसलिए इसे संतुलित करने के लिए पहला कदम होगा। एक बार ऐसा हो जाने के बाद, अभिकारक और प्रतिक्रिया के उत्पादों के बीच प्रत्येक मोलर संबंध, जो चार हैं, सीधे लिखे जाते हैं। सज्जित प्रतिक्रिया है:

अब, सभी तिल अनुपात लिखे जा सकते हैं:

• _{नाइट्रोग्लिसरीन और नाइट्रोजन (एन 2} ) के बीच का अनुपात 4:6 या 2:3 है, जिसका अर्थ है कि नाइट्रोग्लिसरीन के प्रत्येक 2 मोल के लिए जो विघटित होता है, नाइट्रोजन के 3 मोल उत्पन्न होते हैं।
• _{नाइट्रोग्लिसरीन का कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ 2} ) से अनुपात 4:12 या 1:3 है, जिसका अर्थ है कि नाइट्रोग्लिसरीन के प्रत्येक 2 मोल के लिए जो टूट जाता है, कार्बन डाइऑक्साइड के 3 मोल उत्पन्न होते हैं।
• _{नाइट्रोग्लिसरीन और ऑक्सीजन ( O2} ) के बीच का अनुपात 4:1 है, जिसका अर्थ है कि नाइट्रोग्लिसरीन के प्रत्येक 4 मोल के लिए जो विघटित होता है, ऑक्सीजन का 1 मोल उत्पन्न होता है।
• _{नाइट्रोग्लिसरीन से पानी ( H2O} ) का अनुपात 4:10 या 2:5 है, जिसका अर्थ है कि नाइट्रोग्लिसरीन के प्रत्येक 2 मोल के लिए जो टूट जाता है, 5 मोल पानी का उत्पादन होता है।

संदर्भ

प्रतिक्रियाओं का स्टोइकोमेट्री। (2020, 30 अक्टूबर)। https://espanol.libretexts.org/@go/page/1821 से लिया गया

गैसीय पदार्थों, मिश्रणों और अभिक्रियाओं का रससमीकरणमिति। (2020, 30 अक्टूबर)। https://espanol.libretexts.org/@go/page/1870 से लिया गया

गुतिरेज़-एवेला, डीएम, और गार्डाडो-पेरेज़, जेए (2010)। एसआई में रासायनिक संरचना को व्यक्त करने के तरीके। रसायन विज्ञान शिक्षा , 21 (1), 47-52। https://doi.org/10.1016/s0187-893x(18)30072-7

फूल, पी।, थियोपोल्ड, के।, लैंगली, आर।, रॉबिन्सन, डब्ल्यूआर, (2019)। रसायन विज्ञान 2ई। https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/1-1-chemistry-in-context से लिया गया