ინფორმაცია

როგორ გამოვთვალოთ რეაქციის თეორიული მოსავალი

როგორ გამოვთვალოთ რეაქციის თეორიული მოსავალი

ქიმიური რეაქციების შესრულებამდე სასარგებლოა იმის ცოდნა, თუ რა პროდუქტი წარმოიქმნება მოცემული რაოდენობით რეაქტიანებით. ეს ცნობილია როგორც თეორიული მოსავალი. ეს არის სტრატეგია, რომლის გამოყენებაც ქიმიური რეაქციის თეორიული მოსავლიანობის გაანგარიშებისას ხდება. იგივე სტრატეგია შეიძლება იქნას გამოყენებული, რათა დადგინდეს თითოეული რეაგენტის რაოდენობა, რომელიც საჭიროა პროდუქტის სასურველი რაოდენობით.

თეორიული მოსავლიანობის ნიმუშის გაანგარიშება

წყალბადის გაზის 10 გრამი იწვის ზედმეტი ჟანგბადის გაზის სახით, რომ წარმოქმნას წყალი. რამდენი წყალი იწარმოება?

რეაქცია, სადაც წყალბადის გაზი ერწყმის ჟანგბადის გაზს, წარმოქმნის წყალს:

2(ზ) + ო2(ზ) → თ2ო (ლ)

ნაბიჯი 1: დარწმუნდით, რომ თქვენი ქიმიური განტოლებები არის დაბალანსებული განტოლებები.

ზემოთ მოცემული განტოლება არ არის დაბალანსებული. დაბალანსების შემდეგ, განტოლება ხდება:

2 სთ2(ზ) + ო2(ზ) → 2 სთ2ო (ლ)

ნაბიჯი 2: განსაზღვრეთ მოლური კოეფიციენტები რეაქტორებსა და პროდუქტს შორის.

ეს მნიშვნელობა არის ხიდი რეაქტორსა და პროდუქტს შორის.

მოლეკულის თანაფარდობა არის სტოიომეტრული თანაფარდობა ერთი ნაერთის რაოდენობასა და სხვა ნაერთის რაოდენობას შორის რეაქციაში. ამ რეაქციისთვის, ნახმარი წყალბადის გაზის ყოველ ორ მოლში, იწარმოება ორი მოლი წყალი. მოლური რაციონი H- ს შორის2 და თ2O არის 1 მოლ H2/ 1 მოლ ჰ2ო.

ნაბიჯი 3: გამოთვალეთ რეაქციის თეორიული მოსავალი.

ახლა საკმარისი ინფორმაციაა თეორიული მოსავლიანობის დასადგენად. გამოიყენეთ სტრატეგია:

  1. გამოიყენეთ რეაქტიული რეაქციის მოლური მასა გრამან რეაქტორის გრამებად გადაქცევად რეაქტიანთა მგებად
  2. გამოიყენეთ მოლეკულის თანაფარდობა რეაქტიტატსა და პროდუქტს შორის, რომ მოლარე რეაქტიული ნივთიერების პროდუქტად გადააკეთოთ
  3. გამოიყენეთ პროდუქტის მოლური მასა, გადააკეთოთ მოლური პროდუქტი გრამ პროდუქტად.

განტოლების ფორმით:

გრამი პროდუქტი = გრამი რეაქტიული x (1 მოლარის რეაქტივი / რეაქტორის მოლური მასა) x (მოლური თანაფარდობა პროდუქტი / რეაქტივი) x (პროდუქტის მოლური მასა / 1 მოლი პროდუქტი)

ჩვენი რეაქციის თეორიული მოსავალი გამოითვლება შემდეგი გამოყენებით:

  • მოლური მასა H2 გაზი = 2 გრამი
  • მოლური მასა H2O = 18 გრამი
გრამი H2O = გრამი H2 x (1 მოლ H2/ 2 გრამი H2) x (1 მოლ H2O / 1 მოლ H2) x (18 გრამი H2O / 1 მოლ H2პ)

10 გრამი H გვქონდა2 გაზი, ასე:

გრამი H2O = 10 გ H2 x (1 მოლ H2/ 2 გ ჰ2) x (1 მოლ H2O / 1 მოლ H2) x (18 გ H2O / 1 მოლ H2პ)

ყველა ერთეული, გრამის H- ს გარდა2O გაუქმება, დატოვება

გრამი H2O = (10 x 1/2 x 1 x 18) გრამი H2
გრამი H2O = 90 გრამი H2

ათი გრამი წყალბადის გაზით ჭარბი ჟანგბადი, თეორიულად გამოიმუშავებს 90 გრამ წყალს.

გამოთვალეთ რეაგანტი, რომელიც საჭიროა პროდუქციის რაოდენობის შესაქმნელად

ეს სტრატეგია შეიძლება ოდნავ შეიცვალოს, რათა დაანგარიშდეს რეაქტივების რაოდენობა, რომელიც საჭიროა პროდუქციის განსაზღვრული რაოდენობით დასამზადებლად. მოდით, ოდნავ შეცვალოთ ჩვენი მაგალითი: რამდენი გრამი წყალბადის გაზი და ჟანგბადის გაზი საჭიროა 90 გრამი წყლის შესაქმნელად?

ჩვენ ვიცით წყალბადის რაოდენობა, რომელიც საჭიროა პირველი მაგალითით, მაგრამ ამის გაკეთება უნდა გავაკეთოთ:

გრამი რეაქტივი = გრამი პროდუქტი x (1 მოლი პროდუქტი / მოლური მასის პროდუქტი) x (მოლური თანაფარდობა რეაქტორი / პროდუქტი) x (გრამი რეაქტიული / მოლური მასის რეაქტივი)

წყალბადის გაზისთვის:

გრამი H2 = 90 გრამი H2O x (1 მოლ H2O / 18 გ) x (1 მოლ H2/ 1 მოლ ჰ2პ) x (2 გ H2/ 1 მოლ ჰ2)
გრამი H2 = (90 x 1/18 x 1 x 2) გრამი H2 გრამი H2 = 10 გრამი H2

ეს ეთანხმებით პირველ მაგალითს. ჟანგბადის რაოდენობის დასადგენად საჭიროა ჟანგბადის მოლეკულის თანაფარდობა წყალთან. ნახმარი ჟანგბადის გაზის ყოველი მოლისთვის იწარმოება 2 მოლი წყალი. ჟანგბადის გაზსა და წყალს შორის მოლური თანაფარდობაა 1 მოლ O2/ 2 მოლ ჰ2ო.

განტოლება გრამი O- სთვის2 ხდება:

გრამი O2 = 90 გრამი H2O x (1 მოლ H2O / 18 გ) x (1 მოლი O2/ 2 მოლ ჰ2პ) x (32 გ O2/ 1 მოლ ჰ2)
გრამი O2 = (90 x 1/18 x 1/2 x 32) გრამი O2
გრამი O2 = 80 გრამი O2

90 გრამი წყლის წარმოებისთვის საჭიროა 10 გრამი წყალბადის გაზი და 80 გრამი ჟანგბადის გაზი.

თეორიული მოსავლიანობის გამოთვლები არის პირდაპირი, რადგან თქვენ გაწონასწორებული განტოლებები გაქვთ, რომ იპოვოთ მოლეკულების კოეფიციენტები, რომლებიც საჭიროა რეაქტიანებისა და პროდუქტის გადასასვლელად.

თეორიული მოსავალი სწრაფი მიმოხილვა

  • დააბალანსეთ თქვენი განტოლებები.
  • იპოვნეთ მოლური თანაფარდობა რეაქტიტატსა და პროდუქტს შორის.
  • გამოთვალეთ შემდეგი სტრატეგიის გამოყენებით: გრამი გადააკეთეთ მოლზე, გამოიყენეთ მოლური თანაფარდობა ხიდის პროდუქტებსა და რეაქტივებზე და შემდეგ გადააკეთეთ moles ისევ გრამებად. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მოლურჯებით იმუშავეთ და შემდეგ გადააქციეთ ისინი გრამებად. ნუ იმუშავებთ გრამებით და ვივარაუდოთ, რომ მიიღებთ სწორ პასუხს.

დამატებითი მაგალითებისთვის, შეისწავლეთ თეორიული მოსავლის მუშაობის პრობლემა და წყალხსნარი ქიმიური რეაქციის მაგალითზე.

წყაროები

  • Petrucci, R.H., Harwood, W.S. და ჰერინგი, F.G. (2002 წ.) ზოგადი ქიმია, მე -8 გამოცემა. Prentice Hall. ISBN 0130143294.
  • ვოგელი, ა. I ;; ტატჩელი, ა. რ .; Furnis, B. S .; ჰანაფორდი, ა. ჯ .; სმიტი, პ. ვ. გ (1996)ვოგელის სახელმძღვანელო პრაქტიკული ორგანული ქიმიის შესახებ (მე -5 გამოც.). პარსონი. ISBN 978-0582462366.
  • Whitten, K.W., Gailey, K.D. და დევისი, რ.ე. (1992) ზოგადი ქიმია, მე -4 გამოცემა. Saunders კოლეჯის გამოცემა. ISBN 0030723736.