Обчислення за хімічними рівняннями відносного виходу продукту реакції

Обчислення за хімічними рівняннями відносного виходу продукту реакції

Під час хімічних процесів на великих хімічних підприємствах трапляються втрати цільового продукту. Часто це пов’язано з тим, що певну хімічну взаємодію неможливо здійснити до кінця. Отже, продукту реакції реально отримують менше, ніж мали отримати за розрахунками за масами реагентів, які помістили в реактор. Ці втрати характеризують відносний вихід продукту реакції — ɳ (грецька буква «ета»), який часто називають просто «вихід продукту». Відносний вихід продукту реакції

Відносний вихід продукту реакції (ɳ) — це відношення маси, об’єму, кількості речовини продукту реакції, одержаного практично, до його маси, об’єму, кількості речовини, обчислених за рівнянням реакції. Практичний вихід — це кількість речовини, маса або об’єм продукту реакції, одержаних практично, є меншим за теоретичний. Теоретичний вихід — це кількість речовини, маса або об’єм продукту реакції, обчислених за рівнянням реакції, він завжди дорівнює 100%. Практичний вихід. Теоретичний вихід100%

η = n практ.n теор.· 100%η = m практ.m теор.· 100%η = V практ. V теор.· 100%де nпракт, mпракт і Vnpaкт — добуті кількість речовини, маса чи об’єм речовини; nтеор, mтеор і Vтeop. — кількість речовини, маса чи об’єм речовини, обчислені за хімічним рівнянням.

Алгоритм розв'язку задач на визначення виходу продукту реакції1. Записуємо скорочену умову задачі (дано).2. Складаємо рівняння хімічної реакції, обов’язково урівнюємо (виставляємо коефіцієнти).3. Над формулами речовин з умови задачі записуємо відому величину й невідому з відповідними одиницями вимірювання. 4. Під формулами речовин з відомою і невідомою величиною записуємо відповідні значення цих величин, знайдені за рівнянням реакції.5. Обчислюємо теоретичний вихід речовини. Для цього складаємо й розв'язуємо пропорцію на підставі двох даних, узятих з рівняння реакції, і двох даних — з умови задачі.6. Обчислюємо вихід продукту реакції за формулою.7. Записуємо відповідь.

Розв'язуємо задачі Із 46,8 г натрій хлориду в результаті реакції з достатньою кількістю концентрованої сульфатної кислоти добуто 21,9 г гідроген хлориду. Знайти відносний вихід продукту реакції. Під час взаємодії сульфур (ІV) оксиду об'ємом 40,32 л (н. у.) із киснем було одержано сульфур (VІ) оксид масою 100,8 г. Обчисліть відносний вихід продукту реакції. Обчисліть об'єм водню (н. у.), необхідний для добування 425 кг амоніаку, якщо відносний вихід продукту реакції становить 40 %. Знайдіть масу ферум(ІІІ) гідроксиду, яку добули із 8 г ферум(ІІІ) оксиду, якщо відносний вихід гідроксиду склав 87 %?Під час реакції купрум(ІІ) оксиду з воднем добуто 12,8 г міді. Відносний вихід металу становив 94 %. Яку масу оксиду було взято?

№1Із 46,8 г натрій хлориду в результаті реакції з достатньою кількістю концентрованої сульфатної кислоти добуто 21,9 г гідроген хлориду. Знайти відносний вихід продукту реакції. Дано:m(Na. Cl) = 46,8гmпр(HCl) = 21,9гɳ (HCl) - ?Розв'язання: 2 Na. Cl + H2 SO4 = Na2 SO4 + 2 HClυ= 2 мольυ= 2 мольυ= 0,8 моль1) υ(Na. Cl) = m. M= 46,8 г58 г/моль= 0,8 моль υ= 0,8 моль2) υ(НСl) = υ(НСl) = 0,8 моль 3) mтеор(HCl) = υ * М = 0,8 моль * 36 г/моль = 28,8 г4) ɳ (HCl) =mпрmтеор* 100% = 21,9 г28,8 г* 100% = 76%Відповідь: ɳ (HCl) = 76%

№3 Обчисліть об'єм водню (н. у.), необхідний для добування 425 кг амоніаку, якщо відносний вихід продукту реакції становить 40 %. Дано:mпр(NH3) = 425кгɳ (NH3) = 40%V(H2) - ?Розв'язання: 3 H2 + N2 = 2 NH3υ= 3 мольυ= 2 мольυ= 37,5 V1) υ(NH3) = m. M= 425кг17 г/моль= 25 моль υ= 25 V2) υ(Н2) = 3) V(H2) = 37,5 м3 – 40% х м3 – 100%Відповідь: V(H2) = 93,75 лх425 г3 * 252= 37,5 м3 х = 93,75л

№4 Знайдіть масу ферум(ІІІ) гідроксиду, яку добули із 8 г ферум(ІІІ) оксиду, якщо відносний вихід гідроксиду склав 87 %?Дано:m(Fe2 O3) = 8гɳ ((Fe(OH)3) = 87%mпр ((Fe(OH)3) - ?Розв'язання: Fe2 O3 + 3 H2 O = 2 Fe(OH)3υ= 1 мольυ= 2 мольυ= 0,1 моль1) υ(Fe2 O3) = m. M= 8 г 160 г/моль= 0,05 моль υ= 0,05 моль2) υ(Fe(OH)3) = 2 * υ(Fe2 O3) = 2 * 0,05 = 0,1 моль 3) mтеор (Fe(OH)3) = υ * М = 0,1 моль * 91 г/моль = 9,1 г Відповідь: mпр ((Fe(OH)3) = 7,9 г8 гх4) mпр(Fe(OH)3) = ɳ * mтеор = 87% * 9,1 г 100%100%= 7,9 г

Опрацювати §11 Попель. Звернути увагу на 2й спосіб розв'язку задачі №1 (в підручнику)Домашнє завдання