უმეტეს ქიმიურ რეაქციებში, რომლებიც პრაქტიკაში ხორციელდება მრეწველობებსა და ლაბორატორიებში, მიღებული პროდუქტის რაოდენობა თეორიულად მოსალოდნელ რაოდენობაზე ნაკლებია. ეს ნიშნავს, რომ რეაქციის მოსავლიანობა არ არის 100% -ის ტოლი, რადგან რეაქტივების საერთო მასა მთლიანად არ არის გადაკეთებული პროდუქტებად.
ეს შეიძლება მოხდეს რამდენიმე ფაქტორის გამო, იხილეთ ყველაზე გავრცელებული:
- შეიძლება მოხდეს პარალელური რეაქციები მასზე, რაც ჩვენ გვსურს და, შედეგად, მოხმარდება ერთი ან ორივე რეაქტივის ნაწილი, წარმოქმნის არასასურველ პროდუქტებს;
- რეაქცია შეიძლება არასრული იყოს, რადგან ის შექცევადია; ამრიგად, წარმოქმნილი პროდუქტის ნაწილი კვლავ გარდაიქმნება რეაქციებად;
- პროდუქტის დანაკარგები შეიძლება მოხდეს რეაქციის დროს, მაგალითად, ცუდი ხარისხის ტექნიკის გამოყენებისას ან ოპერატორის შეცდომის გამო.
ამრიგად, აშკარად მნიშვნელოვანია იცოდეთ რეალური შემოსავალი ან რეაქციის მოსავლიანობა რაც შეიძლება მოსალოდნელი იყოს იმ პირობებში, როდესაც რეაქცია ხორციელდება. რეაქციის მოსავლიანობა არის ა პროცენტულად მოსალოდნელია თეორიულად. ამისათვის ჩვენ უნდა დავიცვათ ქვემოთ ჩამოთვლილი სამი ეტაპი:
იხილეთ ამ ტიპის გაანგარიშების რამდენიმე მაგალითი:
პირველი მაგალითი: 2 გ წყალბადის გაზი (H2) 16 გ ჟანგბადის გაზით (O2), აწარმოებს 14,4 გ წყალს (H2ო) გამოთვალეთ ამ რეაქციის რეალური მოსავლიანობა. (მონაცემები: მოლური მასები: H2 = 2 გ / მოლი; ო2 = 32 გ / მოლი; ჰ2O = 18 გ / მოლი).
პირველი ნაბიჯი:
ქიმიური რეაქცია უნდა დავწეროთ გაწონასწორებული იცოდეთ რა არის ამ რეაქციის თეორიული შედეგი:
2 საათი2 + 1 ო2 → 2 ჰ2ო
2 მოლი 1 მოლი 2 მოლი
↓ ↓ ↓
2. 2 გ 1 32 გ 2 18 გ
4 გ 32 გ 36 გ
თეორიულად, H4 გ2 რეაგირებდა 32 გ O– ით2, გამომუშავდება 36 გ H2ო. სავარჯიშოში მოცემული მნიშვნელობების გამოყენებით ვადგენთ სამის მარტივ წესს და ვპოულობთ თეორიულ მოსავლიანობას. ეს გაკეთდება შემდეგ ეტაპზე.
მე -2 ნაბიჯი:
მნიშვნელოვანია შეამოწმოთ, რეაქტიულთაგანი რომელიმე ამცირებს თუ არა რეაქციას, რადგან მისი ამოწურვის შემთხვევაში, რეაქცია შეჩერდება, მიუხედავად იმისა, თუ რამდენი ჭარბი გაქვთ სხვა რეაქტიულზე. ამის ცოდნა უბრალოდ განსაზღვრეთ პროდუქტის რაოდენობა, რომელსაც ცალკე რეაგენტები ქმნიან:
- ჰ2: - ო2:
4 გ ჰ2 36 გ ჰ232 გ ჰ2 36 გ ჰ2ო
2 გ ჰ2 x 16 გ H2 x
x = 2 გ 36 გ = 18 გრ წყალი x = 16 გ 36 გ = 18 გრ წყალი
4 გ 32 გ
რადგან მან ორივეს იგივე რაოდენობის წყალი მისცა, ისინი პროპორციულად რეაგირებენ და არც ჭარბი რეაგენტი არსებობს და არც შემზღუდავი რეაგენტი.
მე -3 ნაბიჯი:
ახლა, უბრალოდ დააკავშირეთ თეორიული მოსავლიანობა (18 გრ წყალი) რეაქციაში მიღებული რეალური მოსავლიანობით, რომელიც მოცემულია განცხადებაში (14 გრ წყალი):
თეორიული სარგებელი 100%
რეალური შემოსავალი x
x = რეალური შემოსავალი. 100%
თეორიული მოსავლიანობა
18 გრ 100% წყალი
14,4 გ წყალი x
x = 14,4 გ. 100%
18 გრ
x = 80%
ამ რეაქციის მოსავლიანობა 80% -ის ტოლი იყო.
მაგრამ რა მოხდება, თუ გვეცოდინება პროცენტული მოსავლიანობა და გვსურს გავეცნოთ რეაქციაში მიღებული პროდუქტის მასის ოდენობას? შემდეგი მაგალითი ეხება ამას:
მე -2 მაგალითი: ამიაკის (NH) წარმოქმნის რეაქციაში3), 360 გ წყალბადის გაზი (H2) და აზოტის გაზის საკმარისი რაოდენობა (N2), წარმოქმნის 20% სარგებელს. რა იყო მიღებული ამიაკის მასა? (მონაცემები: მოლური მასები: H2 = 2 გ / მოლი; ნ2 = 28 გ / მოლი; NH3 = 17 გ / მოლი).
პირველი ნაბიჯი:
1 ნ2 + 3 სთ2 → 2 NH3
1 მოლი 3 მოლი 2 მოლი
↓ ↓ ↓
1. 28 გ 3 2 გ 2 17 გ
28 გ 6 გ 34 გ
მოდით, მივიღოთ მხოლოდ წყალბადის გაზი, რომლის მასა გამოიყენეს რეაქციაში:
მე -2 ნაბიჯი:
მას შემდეგ, რაც წარმოთქვამს, რომ იგი გამოყენებული იყო ”აზოტის გაზის საკმარისი რაოდენობა (N2)”, ჩვენ უკვე ვიცით, რომ არ არსებობს ჭარბი რეაგენტი.
მოდით, მივიღოთ მხოლოდ წყალბადის გაზი, რომლის მასა გამოიყენეს რეაქციაში:
6 გ H2 34 გ NH3
360 გ H2 x
x = 360 გ. 34 გ = 2040 გ NH3
6 გ
მე -3 ნაბიჯი:
თეორიული სარგებელი 100%
x პროცენტული სარგებელი
2040 გ NH3 100%
x გ NH3 20%
x = 2040 გ. 20%
100%
x = 408 გ NH3
360 გ წყალბადის გაზის რეაქცია 20% -იანი მოსავლიანობით უზრუნველყოფს 408 გ ამიაკის გაზს.
ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/rendimento-uma-reacao.htm