Πώς υπολογίζετε την απόδοση του percantage στην ισορροπημένη χημική εξίσωση;
Κατανόηση των εννοιών
* Θεωρητική απόδοση: Η μέγιστη ποσότητα προϊόντος που μπορεί να παραχθεί από ένα δεδομένο ποσό αντιδραστηρίων, υποθέτοντας ότι η αντίδραση ολοκληρώνεται. Υπολογίζεται χρησιμοποιώντας στοιχειομετρία με βάση την ισορροπημένη εξίσωση.
* Πραγματική απόδοση: Η ποσότητα του προϊόντος που πραγματικά λαμβάνεται από ένα πείραμα. Αυτό μετράτε στο εργαστήριο.
* ποσοστιαία απόδοση: Ένα μέτρο της αποτελεσματικότητας μιας αντίδρασης. Είναι ο λόγος της πραγματικής απόδοσης προς τη θεωρητική απόδοση, που εκφράζεται ως ποσοστό:
`` `
Ποσοστιαία απόδοση =(πραγματική απόδοση / θεωρητική απόδοση) x 100%
`` `
Βήματα για τον υπολογισμό της ποσοστιαίας απόδοσης
1. Γράψτε μια ισορροπημένη χημική εξίσωση: Βεβαιωθείτε ότι η εξίσωση είναι ισορροπημένη για να αντιπροσωπεύει με ακρίβεια τις αναλογίες mole των αντιδραστηρίων και των προϊόντων.
2. Προσδιορίστε το περιοριστικό αντιδραστήριο: Προσδιορίστε το αντιδραστήριο που θα καταναλωθεί πρώτα. Αυτό το αντιδραστήριο περιορίζει την ποσότητα του προϊόντος που μπορεί να σχηματιστεί.
3. Υπολογίστε τη θεωρητική απόδοση:
* Μετατρέψτε τη μάζα του περιοριστικού αντιδραστηρίου σε moles.
* Χρησιμοποιήστε τις αναλογίες mole από την ισορροπημένη εξίσωση για να προσδιορίσετε τις γραμμομορείς του προϊόντος που μπορούν να σχηματιστούν.
* Μετατρέψτε τις γραμμομορείς του προϊόντος σε γραμμάρια χρησιμοποιώντας τη μοριακή μάζα του προϊόντος.
4. Μετρήστε την πραγματική απόδοση: Εκτελέστε το πείραμα και μετρήστε προσεκτικά την ποσότητα του προϊόντος που λαμβάνεται.
5. Υπολογίστε την ποσοστιαία απόδοση: Χρησιμοποιήστε τον τύπο:(πραγματική απόδοση / θεωρητική απόδοση) x 100%
Παράδειγμα
Ισορροπημένη εξίσωση: 2 Na + CL₂ → 2 NaCl (σχηματισμός χλωριούχου νατρίου)
Δεδομένου:
* 10,0 g νατρίου (Na)
* 15,0 g χλωρίου (CL₂)
* Πραγματική απόδοση NaCl =12,5 g
βήματα:
1. Περιορισμός αντιδραστηρίου:
* Moles Na =10,0 g / 22,99 g / mol =0,435 mol
* Moles του CL₂ =15,0 g / 70,90 g / mol =0,212 mol
* Από την εξίσωση, 2 moles του Na αντιδρούν με 1 mole cl₂. Έτσι, 0,435 mol του ΝΑ θα απαιτούσε 0,2175 mol CL₂ (0,435 / 2 =0,2175).
* Δεδομένου ότι έχουμε μόνο 0,212 mol του CL₂, το χλώριο είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο.
2. Θεωρητική απόδοση:
* Moles του NaCl =0,212 mol Cl₂ x (2 mol NaCl / 1 mol cl₂) =0,424 mol NaCl
* Μάζα NaCl =0,424 mol x 58,44 g/mol =24,8 g NaCl
3. Ποσοστό απόδοσης:
* Ποσοστό απόδοση =(12,5 g / 24,8 g) x 100% =50,4%
Συμπέρασμα:
Η ποσοστιαία απόδοση της αντίδρασης είναι 50,4%. Αυτό σημαίνει ότι το πείραμα παρήγαγε το 50,4% της μέγιστης πιθανής ποσότητας NaCl.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Οι ποσοστιαίες αποδόσεις είναι σπάνια 100% λόγω παραγόντων όπως οι πλευρικές αντιδράσεις, οι ατελείς αντιδράσεις και οι απώλειες κατά τον καθαρισμό του προϊόντος.
* Μια υψηλή ποσοστιαία απόδοση υποδεικνύει μια πιο αποτελεσματική αντίδραση.
