Нахождение количества вещества, массы или объёма газа (н. у.) по химическому уравнению

Фундаментальный метод стехиометрических расчётов в химии, позволяющий по известным количественным характеристикам одного из участников реакции (реагента или продукта) определить количество вещества, массу или объём любого другого участника химического превращения.

• 1. Стехиометрическая основа расчётов:
• Коэффициенты перед формулами веществ в уравнении химической реакции показывают строгие молярные отношения реагирующих и образующихся веществ
• Например, в реакции горения водорода $2\\text{H}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\\text{H}_2\text{O}$ на каждые 2 моль $\\text{H}_2$ расходуется 1 моль $\text{O}_2$ и образуется 2 моль $\\text{H}_2\text{O}$
• 2. Универсальный шестиэтапный алгоритм решения стехиометрических задач:
• Этап 1. Внимательно проанализировать условие задачи, составить краткую запись («Дано» и «Найти») и перевести единицы измерения величин в системные (г, моль, л)
• Этап 2. Составить уравнение реакции и строго уравнять число атомов каждого элемента с помощью коэффициентов
• Этап 3. Найти количество вещества (в молях) того компонента, масса или объём которого заданы в условии:

$$n = \frac{m}{M} \quad \text{или} \quad n = \frac{V}{V_m}$$

• Этап 4. Записать над формулами веществ в уравнении известное и неизвестное количества вещества ($x\text{ моль}$), а под формулами — теоретические коэффициенты в молях
• Этап 5. Составить стехиометрическую пропорцию и вычислить искомое количество вещества $n_{\text{искомого}}$
• Этап 6. Перевести найденное количество вещества в требуемую величину (массу или объём газа):

$$m = n \cdot M \quad \text{или} \quad V = n \cdot V_m$$

• 3. Взаимосвязь физико-химических величин:

$$n = \frac{m}{M} = \frac{V}{V_m} = \frac{N}{N_A}$$

(где $V_m = 22{,}4\text{ л/моль}$ при н. у., $N_A = 6{,}02 \cdot 10^{23}\text{ моль}^{-1}$)