Enamikes tööstustes ja laborites praktikas läbi viidud keemiliste reaktsioonide korral on saadud toote kogus väiksem kui teoreetiliselt eeldatav kogus. See tähendab, et reaktsiooni saagis ei ole võrdne 100% -ga, kuna reagentide kogu mass ei ole täielikult toodeteks muundatud.
See võib juhtuda mitme teguri tõttu, vaadake kõige tavalisemat:
- Võib esineda paralleelseid reaktsioone soovitud reaktsiooniga ja selle tagajärjel kulub osa ühest või mõlemast reagendist, moodustades soovimatud tooted;
- Reaktsioon võib olla poolik, kuna see on pöörduv; seega muundatakse osa moodustunud tootest taas reagentideks;
- Toote kadu võib tekkida reaktsiooni ajal, näiteks halva kvaliteediga seadmete kasutamisel või operaatori vea tõttu.
Seega on selgesõnaliselt oluline teada reaalne sissetulek või reaktsiooni saagis mida võib eeldada reaktsiooni läbiviimise tingimustes. Reaktsiooni saagis on a protsent teoreetiliselt eeldatavast. Selleks peame järgima kolme allpool loetletud sammu:
Vaadake mõnda näidet selle kohta, kuidas seda tüüpi arvutus toimub:
1. näide: 2 g gaasilist vesinikku (H2) koos 16 g hapnikugaasiga (O2), saades 14,4 g vett (H2O). Arvutage selle reaktsiooni tegelik saagis. (Andmed: Molaarmassid: H2 = 2 g / mol; O2 = 32 g / mol; H2O = 18 g / mol).
1. samm:
Peame kirjutama keemilise reaktsiooni tasakaalustatud teada, mis on selle reaktsiooni teoreetiline saagis:
2 tundi2 + 1 O2 → 2 H2O
2 mol 1 mol 2 mol
↓ ↓ ↓
2. 2g 1. 32g 2. 18 g
4g 32g 36g
Teoreetiliselt oli 4 g H2 reageeris 32 g O-ga2, saades 36 g H2O. Kasutades harjutuses antud väärtusi, koostame lihtsa reegli kolmest ja leiame teoreetilise saagise. Seda tehakse järgmises etapis.
2. samm:
Oluline on kontrollida, kas mõni reagentidest piirab reaktsiooni, sest kui see otsa saab, siis reaktsioon peatub, hoolimata sellest, kui palju on teil veel teist reagenti. Selle teadmiseks määrake lihtsalt toote kogus, mille moodustaks iga reaktiiv eraldi:
- H-le2: - O-le2:
4 g H2 36 g H232 g H2 36 g H2O
2 g H2 x 16 g H2 x
x = 2 g. 36 g = 18 g vett x = 16 g. 36 g = 18 g vett
4g 32g
Kuna see andis mõlemale sama koguse toodetud vett, reageerivad nad proportsionaalselt ning reagenti pole üle ega piiravat reagenti.
3. samm:
Nüüd seostage lihtsalt teoreetiline saagis (18 g vett) reaktsioonis saadud tegeliku saagisega, mis oli toodud avalduses (14 g vett):
Teoreetiline saagis 100%
reaalsissetulek x
x = Tegelik sissetulek. 100%
Teoreetiline saagikus
18 g 100% vett
14,4 g vett x
x = 14,4 g. 100%
18g
x = 80%
Selle reaktsiooni saagis oli 80%.
Aga mis oleks, kui me teaksime, kui suur on saagis protsentides, ja sooviksime teada saada reaktsioonis saadud toote massikogust? Järgmine näide käsitleb seda:
2. näide: Ammoniaagi (NH) tootmisreaktsioonis3), 360 g gaasilist vesinikku (H2) ja piisavas koguses gaasilist lämmastikku (N2), saades 20% saagise. Kui suur oli ammoniaagi mass? (Andmed: Molaarmassid: H2 = 2 g / mol; N2 = 28 g / mol; NH3 = 17 g / mol).
1. samm:
1 N2 + 3 H2 → 2 NH3
1 mol 3 mol 2 mol
↓ ↓ ↓
1. 28 g 3. 2 g 2. 17 g
28 g 6 g 34 g
Võtame võrdlusena ainult gaasilise vesiniku, mille reaktsioonis kasutatud mass anti ülesandes:
2. samm:
Kuna lausung ütles, et seda kasutati Piisav kogus gaasilist lämmastikku (N2)”, me juba teame, et reagenti pole üleliigne.
Võtame võrdlusena ainult gaasilise vesiniku, mille reaktsioonis kasutatud mass anti ülesandes:
6 g H2 34 g NH3
360 g H2 x
x = 360 g. 34 g = 2040 g NH3
6 g
3. samm:
Teoreetiline saagis 100%
x saagis protsentides
2040 g NH3 100%
x g NH3 20%
x = 2040 g. 20%
100%
x = 408 g NH3
360 g gaasilise vesiniku reaktsioon 20% saagisega annab 408 g gaasilist ammoniaaki.
Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia
Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/rendimento-uma-reacao.htm
