A kémiai termékkimenet százalékos arányának kiszámítása

A kémia során az elméleti hozam a kémiai reakció eredményeként előállított termék maximális mennyisége. Valójában a legtöbb reakció nem ideális, vagyis a termék gyakorlati hozama mindig kevésbé elméleti. A reakció hatékonyságának kiszámításához meg kell találni a termék kimeneti százalékát: kimenet (%) = (gyakorlati kimenet / elméleti kimenet) x100. Ha a százalékos termelés éppen 90%, ez azt jelenti, hogy a reakció hatékony 90% -kal, és 10% a reagenseket fektetett (ezek nem lép a reakciót, vagy nincs csatlakoztatva).

Lépések

3. rész:

Keresse meg a kulcs reakcióelemet

egy. START S Kiegyensúlyozott kémiai egyenlet. A kémiai egyenlet magában foglalja a reagenseket (az egyenlőség jele bal oldalán) és a létrehozott termékek (az egyenlőség jelének jobb oldalán). Bizonyos feladatokban a kémiai egyenletet megadják, és másokban meg kell írni. A kémiai reakció során az atomokat nem hozták létre és nem pusztítják el, így az egyes elemeknek azonos számú atomnak kell lenniük az egyenlőségi jel bal és jobb oldalán.

Az oxigén és a glükóz reakció eredményeképpen a szén-dioxid és az oxigén alakul ki: $6 O 2 + C_{6} H_{12} O_{6}$ $6O_ {2} + C_ {6} H _ {{12}} o_ {6}$ → $6 C O 2 + 6 H_{2} O$ $6CO_ {2} + 6h_ {2} o$
Az egyenlőség jelének mindkét oldalán 6 szénatom (C), 12 hidrogénatom (H) és 18 oxigénatom (O). Az egyenlet kiegyensúlyozott.
Olvas ez a cikk, Ha a feladat, amire szüksége van, hogy önállóan írjon kiegyensúlyozott egyenletet.

A címmel ellátott kép a vállalkozói támogatás 14. lépésére vonatkozik

2. megtalálja Moláris tömeg Minden forrású anyag. Határozza meg az anyag minden atomja moláris tömegét, majd hajtsa be a moláris tömegeket az egész anyag moláris tömegének kiszámításához. Készítsen egy reagens molekulát.

Például egy oxigénmolekulában (

O 2

$O_ {2}$ ) két oxigénatom.

Az oxigén moláris tömege körülbelül 16 g / mol (pontosan nézd meg a Mendeleev táblát).

2 oxigénatom x 16 g / mol = 32 g / mol

O 2

$O_ {2}$ .

Egy másik reagens, glükóz moláris tömege (

C 6 H_{12} O_{6}

$C_ {6} H _ {{12}} o_ {6}$ ), egyenlő: (6 szénatom x 12 g / mol) + (12 hidrogénatom x 1 g / mol) + (6 oxigénatomok x 16 g / mol) = 180 g / mol.

A kép elfogadja a hibákat és tanulni tőlük 18. lépés

3. Konvertálja az egyes reagensek tömegét grammból a molák számáig. Most tekintsd meg a reakciót, amit fogsz tartani. Írja le az egyes reagensek tömegét grammban. Az eredményül kapott érték az anyag moláris tömegére oszlik, hogy grammokat alakítsunk ki a molák számába.

Például 40 g oxigént és 25 g glükózt vettél.

40 g

O 2

$O_ {2}$ / (32 g / mol) = 1,25 mól oxigén.

25g

C 6 H_{12} O_{6}

$C_ {6} H _ {{12}} o_ {6}$ / (180 g / mol) ≈ 0,139 MOL glükóz.

A kép címe Bűnügyi háttér Ellenőrizze a 13. lépésben

4. Keresse meg a reagensek moláris arányát. Ne feledje, hogy a MOL olyan érték, amelyet a kémikusok használnak a molekulák "számlálásához". Meghatározta az egyes kiindulási anyagok molekuláinak számát. Oszd meg az egyik reagens móljainak számát a többi moly számával, hogy megtalálja a két reagens moláris arányát.

1,25 mól oxigént és 0,139 mol-glükózt vettél. Az oxigén és a glükóz mólaránya: 1,25 / 0,139 = 9. Ez azt jelenti, hogy 1 glükózmolekula, 9 oxigénmolekula előfordul.

A név védelme a név vagy hasonlóságú követelések alapján

öt. Keresse meg a reagensek optimális arányát. Visszatérés a korábban rögzített kiegyensúlyozott egyenlethez. Ezzel az egyenletgel meghatározhatja a reagensek optimális arányát, vagyis az a reláció, amelyben mindkét anyagot egyszerre fogják tölteni.

Az egyenlet bal oldala:

6 O 2 + C_{6} H_{12} O_{6}

$6O_ {2} + C_ {6} H _ {{12}} o_ {6}$ . Ez 1 egy glükózmolekula, 6 oxigénmolekula történik. A reagensek optimális aránya: 6 oxigén / 1 glükóz = 6.

Ne keverje össze az olyan anyagokat, amelyek a számlálóban vannak, és a Denoter Denoterben vannak. Ha oxigént oszt ki a glükózra, majd a glükóz oxigénnel, hibás eredményt kap.

A (z) 9-es költségvetés létrehozása 9. lépés

6. Hasonlítsa össze az arányokat a reakció kulcsfontosságú elemének megtalálásához. A kémiai reakcióban egy reagens gyorsabban fogyasztódik, mint a másik. Az ilyen kulcsfontosságú reagens meghatározza a kémiai reakció sebességét. Hasonlítsa össze a számított két arányt, hogy megtalálja a kulcsfontosságú reagens:

Ha a mólarány nagyobb, mint az optimális, az anyag, amely a frakciószámlátorban túl sok. Ebben az esetben az anyag, amely a frakció denoterében van, kulcsfontosságú reagens.

Ha a mólarány kisebb, mint az optimális, az anyag, amely a frakciószámlátorban túl kevés, és ez kulcsfontosságú reagens.

Példánkban a moláris arány (oxigén / glükóz = 9) nagyobb, mint az optimális arány (oxigén / glükóz = 6). Így az anyag, amely a denomoterben (glükóz) denoter kulcsfontosságú reagens.

3. rész: 3:

Számítsa ki az elméleti termék kimenetét

egy. Határozza meg a reakciótermékeket. A kémiai egyenlet jobb oldala felsorolja a reakciótermékeket. Minden terméknek elméleti teljesítménye van, vagyis a termék mennyisége, amely ideális reakció esetén kiderül.

Példánkban a reakciót megadjuk $6 O 2 + C_{6} H_{12} O_{6}$ $6O_ {2} + C_ {6} H _ {{12}} o_ {6}$ → $6 C O 2 + 6 H_{2} O$ $6CO_ {2} + 6h_ {2} o$ . Az egyenlet jobb oldala két anyagot tartalmaz: szén-dioxid és víz. Kiszámítja a szén-dioxid kimenetét ( $C O 2$ $CO_ {2}$ ).

2. Rögzítse a kulcsfontosságú reagensek számát. A termék elméleti hozama megegyezik az ideális körülmények között megnyíló termék mennyiségével. Az elméleti kimenet kiszámításához indítsa el a kulcsfontosságú reagens számát (Olvassa el az előző részt).

Példánkban azt találtuk, hogy a glükóz kulcsfontosságú reagens. Azt is kiszámították, hogy 0,139 mol glükózt vettek.

A kép megvásárolható egy állományt Stockbroker 2. lépés nélkül

3. Keresse meg a termék és a reagens molekulák arányát. Visszatérés egy kiegyensúlyozott egyenlethez. Oszd meg a termékmolekulák számát a kulcsfontosságú reagens molekulák számán.

Kiegyensúlyozott egyenlet:

6 O 2 + C_{6} H_{12} O_{6}

$6O_ {2} + C_ {6} H _ {{12}} o_ {6}$ →

6 C O 2 + 6 H_{2} O

$6CO_ {2} + 6h_ {2} o$ . Így 6 termékmolekulát (szén-dioxid gáz vesz részt a reakcióban

C O 2

$Co_ {2}$ ) és 1 kulcsfontosságú reagens molekula (glükóz)

C 6 H_{12} O_{6}

$C_ {6} H _ {{12}} o_ {6}$ ).

A szén-dioxid és a glükóz aránya: 6/1 = 6. Más szóval, az 1 glükózmolekulából származó reakció következtében 6 szén-dioxid-molekulát kapunk.

A megfelelő kép kiszámítja a 10. eredményt

4. Szorozzuk meg a kapott arányt a reagens mennyiségével a molákban. Így elméleti termékkimenetet kap (mérföldön).

0,139 mol-glükózt vettél, és a szén-dioxid aránya a glükózra 6. Elméleti széndioxid hozam: (0,139 mol glükóz) X (6 mól szén-dioxid / 1 mol-glükóz) = 0,834 mol szén-dioxid.

A saját adók címe szerinti kép 18. lépés

öt. Megkapja az eredményt grammra. Az eredményül kapott moles szaporodva Moláris tömeg Termék, hogy megkerüljön egy elméleti kimenet grammban. Ez a mérési egység a legtöbb kísérletben használható.

Például a CO moláris tömege₂ Körülbelül 44 g / mol (szénmolár tömege ≈ 12 g / mol, oxigén móltömege ≈ 16 g / mol, ezért 12 + 16 + 16 = 44).

Szorzás: 0,834 Mole Co₂ x 44 g / mol co₂ ≈ 36,7 g. Elméleti termék hozam 36,7 g CO₂.

3. rész: 3:

Számítsa ki a termék kimeneti százalékát

egy. Számítsa ki a kilépés hányadát. Az elméleti teljesítmény azt sugallja, hogy a reakció tökéletesen telt el. Valójában az ideális reakciók nem következnek be: a nemkívánatos szennyeződések és más kiszámíthatatlan problémák arra a tényre vezetnek, hogy a reagensek egy része nem transzformálódik a termékbe. Ezért a termék kimenetét jellemző három fogalmat a kémia során használják:

Az elméleti teljesítmény a maximális termék maximális mennyisége, amely a reakciót eredményezheti.
A praktikus kimenet valódi mennyiségű termék, amelynek tömege a mérlegeken mérhető.
Kilépés százalékos = (gyakorlati kimenet / elméleti kimenet) * 100%. Például, ha a kibocsátás százalékos aránya 50%, ez azt jelenti, hogy a termék mennyisége 50% elméletileg lehetséges.

A kép Fókusz több az osztály 7. lépésében

2. Írja be a gyakorlati termék kimenetét. Ha maga kísérletet végeztél, gyűjtsük össze a reakcióterméket, és mérjük meg a mérlegen, hogy megtalálják. Ha kémiai feladat vagy valaki más kísérlete, akkor a gyakorlati kijárat adódik.

Tegyük fel, hogy a reakció eredményeként 29 g CO-t kapott₂.

A kép csökkentése Csökkentse a hallgatói hitel kifizetéseit 1. lépés

3. Oszd meg a gyakorlati módot elméleti. Győződjön meg róla, hogy ugyanazt a mérőegységet használja mindkét értékhez (általában gramm). Meg fogom írni egy mértékegység nélkül.

A gyakorlati hozam 29 g, és az elméleti hozam 36,7 g:

29 36, 7 = 0, 79

A címet kiszámítja a nyereség 1. lépését

4. Az eredményt 100-ra szorítjuk, hogy érdeklődjön. Így kiszámítja a termékkimenet százalékát.

0,79 x 100 = 79, azaz a termékkimenet százalékos aránya 79%. Így a reakció eredményeként a CO maximális mennyiségének 79% -át okosja₂.

Tippek

Egyes diákokat egy százalékos arány (az elméleti gyakorlati kijáratok mennyisége) összekeveredik a hiba százalékos arányával (mivel a gyakorlati kimenet eltér az elmélől). A kimenet százalékos számának kiszámításához (százalékos kimenet): (gyakorlati kimenet / elméleti kimenet) * 100%. A százalékos hiba kiszámításához a képlet nevezőjében rögzíteni kell a gyakorlati és elméleti kimenetek közötti különbséget.
Ha teljesen más eredményeket kapott, ellenőrizze a mérési egységeket. Ha egy gyakorlati kimenet eltér az elméleti sorrendtől, vagy többet, valószínűleg a számítások szakaszában hibás mérőegységeket használt. Ismételje meg a számításokat, és kövesse a mérési egységeket.
Ha a kibocsátás százaléka több mint 100%, és magabiztos a számítások helyességében, a termék nemkívánatos szennyeződésekkel rendelkezik. Tisztítsa meg a terméket (például szárítjuk vagy szűrjük), majd ismételjük meg újra.