Расчёт массы (объема, количества) исходного вещества по известному выходу продукта.
Алгоритм расчёта выхода продукта реакции.
Схема:
1. Д а н о :
M (V, n) реагента
mпрактич. (Vпр., nпр.) продукта
η - ?
2. Составление уравнения реакции:
а А + b B → c C
А моль b моль с моль
Определение количества вещества
А или B по условию задачи:
n(А, B) = m/M; n (A, B) = V/Vm
Определение количества вещества
Продукта (С) по уравнению реакции
(теоретического) путём составления
и решения пропорции:
n(А) ‗ n(C) или n(B) ‗ n(C)
A c b c
Определение m (V) продукта
(теоретического) по количеству
вещества (С):
m (C) = M(C) * n или
V(C) = Vm* n
Определение выхода продукта
По отношению к теоретически
возможному по формуле:
η = mпракт. / m теор. или
η = Vпракт./ Vтеор.
Расчёт выхода продукта реакции по отношению к теоретически возможному.
Помните: первым действием в решении задачи является определение массы (объема, количества вещества) продукта реакции по уравнению и исходным данным.
Порядок действий (пошаговый):
Пример:Определите выход продукта реакции синтеза аммиака, если при взаимодействии 6,72 л азота с избытком водорода получено 6,72 л аммиака.
I.Запишите краткое условие задачи и уравнение химической реакции, подчеркните вещества, о которых идет речь в задаче.
Переведите массу (объем) известного исходного вещества (реагента) в количество (моли): n = m : M (n = V : Vm)
Д а н о : Решение:
V(N2) = 6.72 л N2 + 3 H2 = 2 NH3
Vпракт.(NH3)=6.72 л 1 моль 2 моль
φ (NH3) = ?
n (N2) = 6.72 л : 22.4 л/моль = 0,3 моль
II.Определите количество продукта по уравнению реакции.
Т.е. теоретически возможное (если бы выход реакции составлял бы 100%) .
III.Определите, какую часть от теоретически возможного составляет практически полученная по условию масса (объем, количество) продукта.
Воспользуйтесь формулой:
η = mпракт. / m теор.или
η = Vпракт./ Vтеор. или η = nпракт./ nтеор.
Запишите ответ.
η(NH3) = 6.72 л :13,44 л = 0,5 (50%)
Ответ: η(NH3) = = 0,5 (50%)
Расчёт массы (объема, количества) исходного вещества по известному выходу продукта.
Порядок действий (пошаговый):
Пример:Определите массу карбоната кальция, необходимую для получения 7 л углекислого газа реакцией разложения, если его выход составляет 0,8 (80%).
I.Запишите краткое условие задачи и уравнение химической реакции, подчеркните вещества, о которых идет речь в задаче.
Д а н о : Решение:
Vпракт. (СО2) = 7 л СаСО3 → СаО + СО2 ↑
φ (СО2) = 0,8
m (СаСО3) = ?
II. Определите теоретическую массу (объем) продукта по формуле:
m теор. = mпракт. / η (Vтеор. = Vпракт./ η )
Vтеор. (СО2) = 7 : 0,8 = 8,75 л
n = V/ Vm n = 8,75: 22,4 = 0,39 моль
III.Подставьте данные в уравнение реакции и определите массу (объем) исходного вещества.
Запишите ответ.
Х моль 0,39 моль
СаСО3 → СаО + СО2
1 моль 1 моль
Х = 0,39 моль
М( СаСО3 = 100г/моль
m =n M m( СаСО3) = 0,39 *100 = 39 г
Ответ: m (СаСО3) = 39 г.
Помните: первым действием в решении задачи является определение