Hur kan man veta massan och molmassan av ett ämne?

Det första steget är nästan alltid att skriva en balanserad reaktionsformel. Har du gjort det?

Ja, det gjorde jag, jag kom fram till det här

2Cu+S→Cu2S

Då ser du att 2 mol koppar reagerar med 1 mol svavel och bildar 1 mol dikopparsulfid. Om man t.ex. har 5 mol koppar och 5 mol svavel kan man bara bilda 2,5 mol dikopparsulfid eftersom det då har tagit slut koppar. Då säger man att koppar är utbytesbegränsande. Hade man istället haft 5 mol koppar och 2 mol svavel hade man maximalt kunnat bilda 2 mol dikopparsulfid eftersom svavlet då har tagit slut. I det fallet är svavel utbytesbegränsande. Man måste hela tiden checka av vilket ämne som är i underskott.

I ditt fall måste du alltså beräkna substansmängderna och på ett liknande sätt se vilket ämne som är i underskott. För att göra det använder du formeln substansmängd = massa / molmassa, n=m/M. Molmassan får du från periodiska systemet. Molmassan för koppar motsvarar atommassan som står angiven för koppar i periodiska systemet och motsvarande gäller för svavel. För att få molmassan för dikopparsulfid måste du lägga ihop molmassan för svavel och två molmassor av koppar.

Tack för ditt svar, jag kom fram till att molmassan för dikopparsulfid blir 159,1 men vad ska man göra efter det? Hur vet man massan sen alltså m. Nu fick jag M

Du vet att du har 2 gram koppar och 2 gram svavel. Hur många mol motsvarar det?

2 gram koppar motsvarar 127 mol och 2 gram svavel motsvarar 64,2 mol och tillsammans motsvarar de 191,2

Nej nu har det skett något tokigt. Hur fick du fram dessa siffror?

Jag multiplicerade deras mol med 2, för att det är ju 2 gram

Formeln är n=m/M, så du ska dividera massan med molmassan när du beräknar substansmängden.

Men är massan 2 gram eller, jag förstår inte hur jag ska veta vad massan är? 

Precis, massan är 2 gram. Massa är det man brukar kalla för ”vikt” även om det naturvetenskapligt sett är fel.

Ahaaa då förstår jag, så 2/159,1=0,0125707102451 så man måste säkert omvandla den, då blir det ungefär 0,01. Är det rätt svar?

Jag vill också tacka dig så mycket för din tid!

Nej, det är inte rätt.

1. Beräkna substansmängden koppar utifrån massan koppar (2 gram) och molmassan för koppar.
2. Beräkna substansmängden svavel utifrån massan svavel (2 gram) och molmassan för svavel.
3. Kolla på substansmängderna och reaktionsformeln och bestäm hur stor substansmängd dikopparsulfid som bildas.
4. Beräkna massan dikopparsulfid utifrån substansmängden dikopparsulfid som bildas och molmassan för dikopparsulfid.

Ojdå, så för koppar 2/63,5=0,31 och svavel 2/32,1=0,06

Den balanserade reaktionsformeln var 2Cu+S→Cu2S 

Du har tänkt rätt men 2 delat med 63,5 blir inte 0,31.

Jag menade 0,031

Vilket ämne är då i underskott respektive överskott?

Koppar är underskott och svavel är underskott

svavel är överskott*

Precis så hur många mol dikopparsulfid kan du då bilda med 0,31 mol koppar?

Om jag räknat rätt 0,122 g eftersom 2Cu+S→Cu2S

0,031*2 för att det är 2CU och det blir 0,062. Sen är S ensam altså ändras den inte och den är 0,06. Om man adderar de tillsamman blir den 0,122

Jag tror det är fel men det känns mest logiskt 

Såhär räknar man:

Reaktionsformel: 2Cu(s) + S --> Cu₂S(s)

n(Cu)=m(Cu)/M(Cu)=2,00 g/63,5 g/mol=0,031496... mol

n(S)=m(S)/M(S)=2,00 g/32,1 g/mol=0,062305... mol

Enligt reaktionsformeln reagerar 2 mol koppar med 1 mol svavel. Det betyder att 0,031496... mol koppar reagerar med 0,031496.../2=0,015748... mol svavel. Men vi har 0,062305... mol svavel tillgängligt, vilket betyder att det kommer att finnas kvar en del svavel när all koppar har reagerat och tagit slut. Det betyder att svavel är i överskott.

Reaktionsformeln säger också att 2 mol koppar ger 1 mol dikopparsulfid. Det betyder att 0,031496... mol koppar ger 0,031496.../2 mol=0,015748... mol dikopparsulfid.

Molmassan för dikopparsulfid beräknas:

M(Cu2S)=2*63,5+32,1 g/mol=159,1 g/mol

Nu kan man beräkna hur stor massa dikopparsulfid som bildas:

m(Cu2S)=n(Cu2S)*M(Cu2S)=0,015748... mol*159,1 g/mol=2,5055... g

Vi har som minst tre värdesiffror i de ingående värdena, så vi avrundar svaret till 2,51 gram dikopparsulfid.

Om man vill så kan man även kontrollräkna svaret utifrån lagen om massans bevarande, vilken säger att massa inte kan förstöras eller skapas vid en kemisk reaktion. Överskottet av svavel är 0,062305...-0,015748... mol=0,046557... mol. Beräkna massan svavel det motsvarar:

m(S)=n(S)*M(S)=0,046557 mol*32,1 g/mol=1,49447... g

Efter reaktionen kommer vi alltså att ha 2,51 gram dikopparsulfid och 1,49 gram svavel. Det summerar till 4,00 gram. Innan reaktionen hade vi 2,00 gram koppar och 2,00 gram svavel, vilket också summerar till 4,00 gram. Massan bevaras vid reaktionen.