Hoe bereken je hoeveel gram van een overmaat stof overblijft na een reactie?

Om te berekenen hoeveel gram van een overmaat stof overblijft na een reactie, volg je de volgende stappen:

1. Bepaal de stof in ondermaat en overmaat:

   • Reken de gegeven massa's van alle beginstoffen om naar mol met behulp van de molaire massa ($M$).
   • Gebruik de molverhoudingen uit de kloppende reactievergelijking om te bepalen hoeveel mol van de ene stof nodig is om volledig te reageren met de andere stof.
   • Vergelijk de benodigde mol met de beschikbare mol. De stof waarvan je meer beschikbaar hebt dan nodig is, is de overmaat. De stof waarvan je minder beschikbaar hebt dan nodig is, is de ondermaat. De stof in ondermaat raakt als eerste op en bepaalt hoeveel er reageert.

2. Bereken hoeveel mol van de overmaat stof reageert:

   • Gebruik de hoeveelheid mol van de stof in ondermaat en de molverhouding uit de reactievergelijking om te berekenen hoeveel mol van de overmaat stof daadwerkelijk reageert.

3. Bereken hoeveel mol van de overmaat stof overblijft:

   • Trek de hoeveelheid mol die reageert af van de oorspronkelijk beschikbare hoeveelheid mol van de overmaat stof.
   • $mol_{overmaat\ over} = mol_{overmaat\ beschikbaar} - mol_{overmaat\ reageert}$

4. Reken de overgebleven mol om naar gram:

   • Vermenigvuldig de overgebleven mol van de overmaat stof met de molaire massa ($M$) van die stof om de overgebleven massa in gram te vinden.
   • $massa_{overmaat\ over} = mol_{overmaat\ over} \times M_{overmaat}$

Voorbeeld: Stel, je hebt 10 gram waterstofgas ($H_2$) en 80 gram zuurstofgas ($O_2$) die reageren volgens de vergelijking: $2H_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2H_2O(l)$

• Molaire massa $H_2$: $2,016 \text{ g/mol}$
• Molaire massa $O_2$: $32,00 \text{ g/mol}$

1. Mol berekenen:

   • $mol\ H_2 = \frac{10\ g}{2,016\ g/mol} \approx 4,9603\ mol$
   • $mol\ O_2 = \frac{80\ g}{32,00\ g/mol} = 2,5000\ mol$ (Let op: in de conversatie werd 5 mol gebruikt, maar met 80g en 32g/mol is het 2.5 mol. We gebruiken hier de correcte berekening.)

2. Ondermaat/Overmaat bepalen:

   • Volgens de reactievergelijking reageert $2\ mol\ H_2$ met $1\ mol\ O_2$.
   • Voor $4,9603\ mol\ H_2$ is nodig: $\frac{4,9603\ mol\ H_2}{2} \times 1\ mol\ O_2 = 2,4802\ mol\ O_2$.
   • Je hebt $2,5000\ mol\ O_2$ beschikbaar, en je hebt $2,4802\ mol\ O_2$ nodig. Je hebt dus meer $O_2$ dan nodig.
   • Conclusie: $O_2$ is in overmaat, $H_2$ is in ondermaat.

3. Overgebleven mol $O_2$ berekenen:

   • $mol\ O_2\ over = mol\ O_2\ beschikbaar - mol\ O_2\ reageert$
   • $mol\ O_2\ over = 2,5000\ mol - 2,4802\ mol = 0,0198\ mol\ O_2$

4. Overgebleven gram $O_2$ berekenen:

   • $massa\ O_2\ over = 0,0198\ mol \times 32,00\ g/mol = 0,6336\ gram\ O_2$

Er blijft dus ongeveer $0,63$ gram zuurstofgas over na de reactie.