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señal
La palabra “salir” se encuentra en la condición del problema. El rendimiento teórico del producto es siempre superior al práctico.
Conceptos "masa o volumen teórico, masa o volumen práctico" puede ser usado solo para productos.
La fracción de rendimiento del producto se indica con la letra
(este), medido en porcentajes o acciones.
La salida cuantitativa también se puede utilizar para los cálculos:
El primer tipo de tareas. – Se conocen la masa (volumen) de la sustancia de partida y la masa (volumen) del producto de reacción. Es necesario determinar el rendimiento del producto de reacción en %.
Tarea 1. En la interacción de magnesio que pesa 1,2 g con una solución de ácido sulfúrico, se obtuvo una sal que pesa 5,5 g Determinar el rendimiento del producto de reacción (%).
Dado: m (mg) \u003d 1,2 g m práctico (MgSO 4 ) = 5,5 g _____________________ Encontrar: |
|
M (Mg) \u003d 24 g / mol M (MgSO4) \u003d 24 + 32 + 4 16 \u003d 120 g / mol |
|
ν( Mg) \u003d 1,2 g / 24 (g / mol) \u003d 0,05 mol |
|
5. Usando el CSR, calculamos la cantidad teórica de la sustancia (ν theor) y la masa teórica (m theor) del producto de reacción | metro = v METRO m teor (MgSO 4) = M (MgSO 4) ν teor (MgSO 4) = 120 g/mol 0,05 mol = 6 g |
(MgSO 4) \u003d (5.5g 100%) / 6g \u003d 91.7% Respuesta: La producción de sulfato de magnesio es del 91,7 % en comparación con la teórica |
El segundo tipo de tareas. – Se conocen la masa (volumen) de la sustancia de partida (reactivo) y el rendimiento (en %) del producto de reacción. Es necesario encontrar la masa práctica (volumen) del producto de reacción.
Problema 2. Calcular la masa de carburo de calcio formada por la acción del carbón sobre el óxido de calcio que pesa 16,8 g, si el rendimiento es del 80%.
1. Escriba una breve condición del problema | Dado: m(CaO) = 16,8 g 80% o 0,8 ____________________ Encontrar: m práctica (CaC 2 ) = ? |
2. Escribamos UHR. Establezcamos los coeficientes. Debajo de las fórmulas (de las dadas), escribimos las relaciones estequiométricas que muestra la ecuación de reacción. | |
3. Hallamos las masas molares de las sustancias subrayadas según el PSCE | M (CaO) \u003d 40 + 16 \u003d 56 g / mol M (CaC 2 ) \u003d 40 + 2 12 \u003d 64 g / mol |
4. Encuentre la cantidad de sustancia reactiva de acuerdo con las fórmulas. | v(CaO )=16,8 (g) / 56 (g/mol) = 0,3 mol |
5. Según el CSR, calculamos la cantidad teórica de materia (ν theor) y la masa teórica ( m teoría ) producto de reacción | |
6. Encontramos la fracción de masa (volumen) del rendimiento del producto de acuerdo con la fórmula | m práctico (CaC 2 ) = 0,8 19,2 g = 15,36 g Respuesta: m práctico (CaC 2 ) = 15,36 g |
El tercer tipo de tareas.– Se conocen la masa (volumen) de la sustancia prácticamente obtenida y el rendimiento de este producto de reacción. Es necesario calcular la masa (volumen) de la sustancia inicial.
Problema 3. El carbonato de sodio interactúa con el ácido clorhídrico. Calcula cuánto carbonato de sodio se debe tomar para obtener monóxido de carbono ( IV) con un volumen de 28,56 litros (n.a.). El rendimiento práctico del producto es del 85%.
1. Escriba una breve condición del problema | Dado: n. y. V m \u003d 22,4 l / mol V práctico (CO 2 ) = 28,56 l 85% o 0,85 _____________________ Encontrar: m(Na2CO3) \u003d? |
2. Hallamos las masas molares de las sustancias según el PSCE, si es necesario | M (Na2CO3) \u003d 2 23 + 12 + 3 16 \u003d 106 g / mol |
3. Calculamos el volumen (masa) obtenido teóricamente y la cantidad de sustancia del producto de reacción utilizando las fórmulas:5. Determine la masa (volumen) del reactivo mediante la fórmula: metro = v METRO V = ν Vm | metro = v METRO m (Na2CO3) \u003d 106 g / mol 1,5 mol \u003d 159 g |
RESUELVE LOS DESAFÍOS
№1.
Cuando el sodio reaccionó con una cantidad de una sustancia de 0,5 mol con agua, se obtuvo hidrógeno con un volumen de 4,2 litros (n.a.). Calcular el rendimiento práctico de gas (%).El cromo metálico se obtiene reduciendo su óxido Cr 2 O 3 con aluminio metálico. Calcular la masa de cromo que se puede obtener reduciendo su óxido con una masa de 228 g, si el rendimiento práctico de cromo es del 95%.
№3.
Determine qué masa de cobre reaccionará con ácido sulfúrico concentrado para obtener óxido de azufre (IV) con un volumen de 3 l (N.O.), si el rendimiento de óxido de azufre (IV) es del 90%.
№4.Se añadió una solución que contenía 4,1 g de fosfato de sodio a una solución que contenía cloruro de calcio que pesaba 4,1 g Determinar la masa del precipitado resultante si el rendimiento del producto de reacción es del 88%.
Lección #20 Problemas de cálculo del tipo "Determinación del rendimiento del producto de reacción como porcentaje del teórico".
La palabra “salir” se encuentra en la condición del problema. El rendimiento teórico del producto es siempre superior al práctico.
Los conceptos de "masa o volumen teórico, masa o volumen práctico" sólo pueden utilizarse para sustancias producto.
La participación en el rendimiento del producto se denota con la letra h (este), medida en porcentajes o fracciones.
m practico x100%
h = m teórico
V práctico x100%
h = V teórico
m práctico (MgSO4) = 5,5 g
_____________________
M(Mg) = 24 g/mol
M(MgSO4) = 24 + 32 + 4 16 = 120 g/mol
ν(Mg) = 1,2 g / 24(g/mol) = 0,05 mol
mteoría (MgSO4) = M(MgSO4) νteoría (MgSO4) =
120 g/mol 0,05 mol = 6 g
(MgSO4)=(5,5g 100%)/6g=91,7%
Respuesta: La producción de sulfato de magnesio es del 91,7 % en comparación con la teórica
reacciones
1. Escriba una breve condición del problema
m(CaO) = 16,8 g
h = 80% o 0,8
_________________
m práctico (CaC2) = ?
2. Escribamos UHR. Establezcamos los coeficientes.
Debajo de las fórmulas (de las dadas), escribimos las relaciones estequiométricas que muestra la ecuación de reacción.
3. Hallamos las masas molares de las sustancias subrayadas según el PSCE
M(CaO) = 40 + 16 = 56 g/mol
M(CaC2) = 40 + 2 12 = 64 g/mol
4. Encuentre la cantidad de sustancia reactiva de acuerdo con las fórmulas.
ν(CaO)=16,8 (g) / 56 (g/mol) = 0,3 mol
5. Calcule la cantidad teórica de la sustancia (νtheor) y la masa teórica (mtheor) del producto de reacción del CSR
6. Encontramos la fracción de masa (volumen) del rendimiento del producto de acuerdo con la fórmula
m práctico (CaC2) = 0,8 19,2 g = 15,36 g
Respuesta: m práctico (CaC2) = 15,36 g
1. Escriba una breve condición del problema
Dado: n. y.
Vm = 22,4 l/mol
Vpráctico(CO2) = 28,56 l
h = 85% o 0,85
____________________
2. Hallamos las masas molares de las sustancias según el PSCE, si es necesario
M (Na2CO3) \u003d 2 23 + 12 + 3 16 \u003d 106 g / mol
3. Calculamos el volumen (masa) obtenido teóricamente y la cantidad de sustancia del producto de reacción utilizando las fórmulas:
Vteórica(CO2) =
28,56 litros / 0,85 = 33,6 litros
ν(CO2) = 33,6 (l) / 22,4 (l/mol) = 1,5 mol
4. Escribamos UHR. Establezcamos los coeficientes.
Debajo de las fórmulas (de las dadas), escribimos las relaciones estequiométricas que muestra la ecuación de reacción.
5. Hallamos la cantidad de sustancia reactiva según UCR
Por lo tanto
ν(Na2CO3) = ν(CO2) = 1,5 mol
5. Determine la masa (volumen) del reactivo mediante la fórmula:
V \u003d ν Vm m \u003d ν M m (Na2CO3) \u003d 106 g / mol 1.5 mol \u003d 159 g
El primer tipo de tareas: se conocen la masa (volumen) de la sustancia inicial y la masa (volumen) del producto de reacción. Es necesario determinar el rendimiento del producto de reacción en %.
Tarea 1. En la interacción de magnesio que pesa 1,2 g con una solución de ácido sulfúrico, se obtuvo una sal que pesa 5,5 g Determinar el rendimiento del producto de reacción (%).
El segundo tipo de tareas: se conocen la masa (volumen) de la sustancia de partida (reactivo) y el rendimiento (en %) del producto de reacción. Es necesario encontrar la masa práctica (volumen) del producto. reacciones
Problema 2. Calcular la masa de carburo de calcio formada por la acción del carbón sobre el óxido de calcio que pesa 16,8 g, si el rendimiento es del 80%.
El tercer tipo de tareas: se conocen la masa (volumen) de la sustancia prácticamente obtenida y el rendimiento de este producto de reacción. Es necesario calcular la masa (volumen) de la sustancia inicial.
Problema 3. El carbonato de sodio interactúa con el ácido clorhídrico. Calcular que masa de carbonato de sodio se debe tomar para obtener monóxido de carbono (IV) con un volumen de 28.56 litros (n.a.). El rendimiento práctico del producto es del 85%.
n° 1 Cuando el sodio reaccionó con una cantidad de una sustancia de 0,5 mol con agua, se obtuvo hidrógeno con un volumen de 4,2 litros (n.a.). Calcular el rendimiento práctico de gas (%).
n° 2 El cromo metálico se obtiene reduciendo su óxido Cr2O3 con aluminio metálico. Calcular la masa de cromo que se puede obtener reduciendo su óxido con una masa de 228 g, si el rendimiento práctico de cromo es del 95%.
El primer tipo de tareas: se conocen la masa (volumen) de la sustancia inicial y la masa (volumen) del producto de reacción. Es necesario determinar el rendimiento del producto de reacción en %.
Tarea 1. En la interacción de magnesio que pesa 1,2 g con una solución de ácido sulfúrico, se obtuvo una sal que pesa 5,5 g Determinar el rendimiento del producto de reacción (%).
El segundo tipo de tareas: se conocen la masa (volumen) de la sustancia de partida (reactivo) y el rendimiento (en %) del producto de reacción. Es necesario encontrar la masa práctica (volumen) del producto. reacciones
Problema 2. Calcular la masa de carburo de calcio formada por la acción del carbón sobre el óxido de calcio que pesa 16,8 g, si el rendimiento es del 80%.
El tercer tipo de tareas: se conocen la masa (volumen) de la sustancia prácticamente obtenida y el rendimiento de este producto de reacción. Es necesario calcular la masa (volumen) de la sustancia inicial.
Problema 3. El carbonato de sodio interactúa con el ácido clorhídrico. Calcular que masa de carbonato de sodio se debe tomar para obtener monóxido de carbono (IV) con un volumen de 28.56 litros (n.a.). El rendimiento práctico del producto es del 85%.
n° 1 Cuando el sodio reaccionó con una cantidad de una sustancia de 0,5 mol con agua, se obtuvo hidrógeno con un volumen de 4,2 litros (n.a.). Calcular el rendimiento práctico de gas (%).
n° 2 El cromo metálico se obtiene reduciendo su óxido Cr2O3 con aluminio metálico. Calcular la masa de cromo que se puede obtener reduciendo su óxido con una masa de 228 g, si el rendimiento práctico de cromo es del 95%.
Numero 3. Determine qué masa de someros reaccionará con ácido sulfúrico concentrado para obtener óxido de azufre (IV) con un volumen de 3 l (n.a.), si el rendimiento de óxido de azufre (IV) es del 90%.
No. 4. Se añadió una solución que contenía 4,1 g de fosfato de sodio a una solución que contenía cloruro de calcio que pesaba 4,1 g Determinar la masa del precipitado resultante si el rendimiento del producto de reacción es del 88%.
Lección #20 Problemas de cálculo del tipo "Determinación del rendimiento del producto de reacción como porcentaje del teórico".
señal
La palabra “salir” se encuentra en la condición del problema. El rendimiento teórico del producto es siempre superior al práctico.
Los conceptos de "masa o volumen teórico, masa o volumen práctico" sólo pueden utilizarse para sustancias producto.
La fracción de rendimiento del producto se indica con la letra (esto), medido en porcentajes o fracciones.
m practico x100%
= m teórico
V práctico x100%
= V teórico
Dado:
m (mg) = 1,2 g
m práctico (MgSO4) = 5,5 g
_____________________
Encuentra: =?
M(Mg) = 24 g/mol
M(MgSO4) = 24 + 32 + 4 16 = 120 g/mol
ν(Mg) = 1,2 g / 24(g/mol) = 0,05 mol
5. Según el CSR, calculamos la cantidad teórica de sustancia (νtheor) y la masa teórica (m teoría ) producto de reacción
metro = v METRO
m teor (MgSO4) = M(MgSO4) ν teor (MgSO4) =
120 g/mol 0,05 mol = 6 g
(MgSO4)=(5,5g 100%)/6g=91,7%
Respuesta: La producción de sulfato de magnesio es del 91,7 % en comparación con la teórica
reacciones
1. Escriba una breve condición del problema
Dado:
m(CaO) = 16,8 g
=80% o 0,8
_________________
Encontrar:
m práctico (CaC2) = ?
2. Escribamos UHR. Establezcamos los coeficientes.
Debajo de las fórmulas (de las dadas), escribimos las relaciones estequiométricas que muestra la ecuación de reacción.
3. Hallamos las masas molares de las sustancias subrayadas según el PSCE
M(CaO) = 40 + 16 = 56 g/mol
M(CaC2) = 40 + 2 12 = 64 g/mol
4. Encuentre la cantidad de sustancia reactiva de acuerdo con las fórmulas.
ν(CaO)=16,8 (g) / 56 (g/mol) = 0,3 mol
5. Calcule la cantidad teórica de la sustancia (νtheor) y la masa teórica (mtheor) del producto de reacción del CSR
6. Encontramos la fracción de masa (volumen) del rendimiento del producto de acuerdo con la fórmula
m práctico (CaC2) = 0,8 19,2 g = 15,36 g
Respuesta: m práctico (CaC2) = 15,36 g
1. Escriba una breve condición del problema
Dado: n. y.
Vm = 22,4 l/mol
V práctico (CO2) = 28,56 l
= 85% o 0,85
____________________
Encontrar:
m(Na2CO3) =?
2. Hallamos las masas molares de las sustancias según el PSCE, si es necesario
M (Na2CO3) \u003d 2 23 + 12 + 3 16 \u003d 106 g / mol
3. Calculamos el volumen (masa) obtenido teóricamente y la cantidad de sustancia del producto de reacción utilizando las fórmulas:
Vteórica(CO2) =
28,56 litros / 0,85 = 33,6 litros
ν(CO2) = 33,6 (l) / 22,4 (l/mol) = 1,5 mol
4. Escribamos UHR. Establezcamos los coeficientes.
Debajo de las fórmulas (de las dadas), escribimos las relaciones estequiométricas que muestra la ecuación de reacción.
5. Hallamos la cantidad de sustancia reactiva según UCR
Según la UHR:
Por lo tanto
ν(Na2CO3) = ν(CO2) = 1,5 mol
5. Determine la masa (volumen) del reactivo mediante la fórmula:
metro = v METRO
V \u003d ν Vm m \u003d ν M m (Na2CO3) \u003d 106 g / mol 1.5 mol \u003d 159 g
El primer tipo de tareas: se conocen la masa (volumen) de la sustancia inicial y la masa (volumen) del producto de reacción. Es necesario determinar el rendimiento del producto de reacción en %.
Tarea 1. En la interacción de magnesio que pesa 1,2 g con una solución de ácido sulfúrico, se obtuvo una sal que pesa 5,5 g Determinar el rendimiento del producto de reacción (%).
El segundo tipo de tareas: se conocen la masa (volumen) de la sustancia de partida (reactivo) y el rendimiento (en %) del producto de reacción.Es necesario encontrar la masa práctica (volumen) del producto. reacciones
Problema 2. Calcular la masa de carburo de calcio formada por la acción del carbón sobre el óxido de calcio que pesa 16,8 g, si el rendimiento es del 80%.
El tercer tipo de tareas: se conocen la masa (volumen) de la sustancia prácticamente obtenida y el rendimiento de este producto de reacción. Es necesario calcular la masa (volumen) de la sustancia inicial.
Problema 3. El carbonato de sodio interactúa con el ácido clorhídrico. Calcular que masa de carbonato de sodio se debe tomar para obtener monóxido de carbono (IV) con un volumen de 28.56 litros (n.a.). El rendimiento práctico del producto es del 85%.
DZ
2O3
El primer tipo de tareas: se conocen la masa (volumen) de la sustancia inicial y la masa (volumen) del producto de reacción. Es necesario determinar el rendimiento del producto de reacción en %.
Tarea 1. En la interacción de magnesio que pesa 1,2 g con una solución de ácido sulfúrico, se obtuvo una sal que pesa 5,5 g Determinar el rendimiento del producto de reacción (%).
El segundo tipo de tareas: se conocen la masa (volumen) de la sustancia de partida (reactivo) y el rendimiento (en %) del producto de reacción.Es necesario encontrar la masa práctica (volumen) del producto. reacciones
Problema 2. Calcular la masa de carburo de calcio formada por la acción del carbón sobre el óxido de calcio que pesa 16,8 g, si el rendimiento es del 80%.
El tercer tipo de tareas: se conocen la masa (volumen) de la sustancia prácticamente obtenida y el rendimiento de este producto de reacción. Es necesario calcular la masa (volumen) de la sustancia inicial.
Problema 3. El carbonato de sodio interactúa con el ácido clorhídrico. Calcular que masa de carbonato de sodio se debe tomar para obtener monóxido de carbono (IV) con un volumen de 28.56 litros (n.a.). El rendimiento práctico del producto es del 85%.
DZ
n° 1 Cuando el sodio reaccionó con una cantidad de una sustancia de 0,5 mol con agua, se obtuvo hidrógeno con un volumen de 4,2 litros (n.a.). Calcular el rendimiento práctico de gas (%).
n° 2 El cromo metálico se obtiene por reducción de su óxido Cr 2O3 aluminio metalizado. Calcular la masa de cromo que se puede obtener reduciendo su óxido con una masa de 228 g, si el rendimiento práctico de cromo es del 95%.
Numero 3. Determine qué masa de someros reaccionará con ácido sulfúrico concentrado para obtener óxido de azufre (IV) con un volumen de 3 l (n.o.), si el rendimiento de óxido de azufre (IV) es del 90%.
No. 4. Se añadió una solución que contenía 4,1 g de fosfato de sodio a una solución que contenía cloruro de calcio que pesaba 4,1 g Determinar la masa del precipitado resultante si el rendimiento del producto de reacción es del 88%.
La mayoría de los estudiantes de secundaria consideran que la química es una de las materias más difíciles y desagradables para ellos. De hecho, la química no es más complicada que la misma física o las matemáticas, y en algunos casos mucho más interesante que ellas. Muchos estudiantes, que aún no han comenzado a estudiar química, ya le tienen miedo inconscientemente, ya que han escuchado suficientes comentarios de estudiantes de secundaria sobre todos los "horrores" de este tema y la "tiranía" de su maestro.
Otra razón de las dificultades con la química es que utiliza algunos conceptos clave y términos que el estudiante nunca antes ha encontrado y cuya analogía es difícil de encontrar en la vida cotidiana. Sin una explicación adecuada por parte del profesor, estos términos quedan incomprensibles para los estudiantes, lo que complica todo el proceso posterior de estudio de la química.
Uno de estos términos es el concepto de masa molar de una sustancia y el problema de encontrarla. Esta es la base de todo el tema de la química.
¿Cuál es la masa molar de una sustancia?
La definición clásica es que masa molar es la masa de un mol de una sustancia. Todo parece ser simple, pero no está claro qué es "un lunar" y si tiene alguna conexión con los insectos.
Topo- esta es la cantidad de una sustancia que contiene un cierto número de moléculas, para ser precisos, entonces 6.02 ∙ 10 23. Este número se llama constante o número de Avogadro.
Todos los productos químicos tienen composición diferente y tamaño molecular. Por lo tanto, si tomamos una porción que consta de 6.02 ∙ 10 23 moléculas, entonces diferentes sustancias tendrán su propio volumen y su propia masa de esta porción. La masa de esta porción será la masa molar de una sustancia particular. La masa molar se denota tradicionalmente en química con la letra M y tiene las dimensiones g/mol y kg/mol.
Cómo encontrar la masa molar de una sustancia
Antes de proceder con el cálculo de la masa molar de una sustancia, es necesario comprender claramente los conceptos clave asociados con ella.
- Masa molar de una sustancia numéricamente igual al peso molecular relativo, si las unidades estructurales de la sustancia son moléculas. La masa molar de una sustancia también puede ser igual a la masa atómica relativa si las unidades estructurales de la sustancia son átomos.
- Pariente masa atomica muestra cuántas veces la masa de un átomo de un elemento químico particular es mayor que un valor constante predeterminado, que se toma como la masa de 1/12 de un átomo de carbono. El concepto de masa atómica relativa se introdujo por conveniencia, ya que es difícil para una persona operar con números tan pequeños como la masa de un átomo.
- Si la sustancia consiste en iones, entonces en este caso hablan de su relativo peso de la fórmula. Por ejemplo, la sustancia carbonato de calcio CaCO 3 consiste en iones.
- La masa atómica relativa de una sustancia de un elemento químico particular se puede encontrar en la tabla periódica de Mendeleev. Por ejemplo, para el elemento químico carbono, la masa atómica relativa es 12,011. La masa atómica relativa no tiene unidades. La masa molar del carbono será igual, como se mencionó anteriormente, a la masa atómica relativa, pero al mismo tiempo tendrá unidades de medida. Es decir, la masa molar del carbono será igual a 12 g/mol. Esto significa que 6,02 ∙ 1023 átomos de carbono pesarán 12 gramos.
- La masa molecular relativa se puede encontrar como la suma de las masas atómicas de todos los elementos químicos que componen la molécula de una sustancia. Considere esto usando el ejemplo del dióxido de carbono, o como todos los demás lo llaman dióxido de carbono, que tiene la fórmula CO 2 .
Una molécula de dióxido de carbono contiene un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno. Usando la tabla periódica, encontramos que el peso molecular relativo del dióxido de carbono será 12 + 16 ∙ 2 = 44 g/mol. Es esta masa la que tendrá una porción de dióxido de carbono, que consta de 6.02 ∙ 10 23 moléculas.
- La fórmula clásica para encontrar la masa molar de una sustancia en química es la siguiente:
METRO = m/n
donde, m es la masa de la sustancia, g;
n es el número de moles de una sustancia, es decir, cuántas porciones de 6.02 ∙ 10 23 moléculas, átomos o iones contiene, mol.En consecuencia, el número de moles de una sustancia se puede determinar mediante la fórmula:
n = N/N un
donde, N es el número total de átomos o moléculas;
N a - Número o constante de Avogadro, igual a 6.02 ∙ 10 23.La mayoría de los problemas para encontrar la masa molar de una sustancia en química se basan en estas dos fórmulas. Es poco probable que para la mayoría de las personas sea una dificultad insuperable usar dos relaciones interconectadas. Lo principal es comprender la esencia de conceptos básicos como mol, masa molar y masa atómica relativa, y luego resolver problemas en química no le causará ninguna dificultad.
Para resolver los problemas químicos más típicos, también puede agregar una de las condiciones bien conocidas: el número de moléculas, el número de moles o la masa de una sustancia. Debajo del botón Calcular después de presionarlo, se dará una solución completa del problema basada en los datos de entrada.
Si hay corchetes en la fórmula química de una sustancia, ábralos agregando el índice correspondiente a cada elemento. Por ejemplo, en lugar de la fórmula clásica para el hidróxido de calcio Ca(OH) 2, use la siguiente fórmula para el químico CaO 2 H 2 en la calculadora.
Determinación de la fracción de masa o volumen del rendimiento del producto de reacción a partir de lo teóricamente posible
La evaluación cuantitativa del rendimiento del producto de reacción de lo teóricamente posible se expresa en fracciones de una unidad o en porcentaje y se calcula mediante las fórmulas:
M práctica / m teoría;
M práctico / m teórico *100%,
donde (etta) es la fracción de masa del rendimiento del producto de reacción de lo teóricamente posible;
V práctica / V teoría;
V práctica / V teórica * 100%,
donde (phi) es la fracción de volumen del rendimiento del producto de reacción del teóricamente posible.
Ejemplo 1 Cuando el óxido de cobre (II) que pesa 96 g se reduce con hidrógeno, se obtiene cobre que pesa 56,4 g. ¿Cuánto será esto del rendimiento teóricamente posible?
Decisión:
1. Escriba la ecuación de la reacción química:
CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 O
1 mol 1 mol
2. Calcular la cantidad química de óxido de cobre ( III):
M (C u O) \u003d 80 g / mol,
n (CuO) \u003d 96/80 \u003d 1.2 (mol).
3. Calculamos el rendimiento teórico de cobre: en base a la ecuación de reacción, n (Cu) \u003d n (CuO) \u003d 1,2 mol,
m (Cu) \u003d 1.2 64 \u003d 76.8 (g),
porque M (C u) \u003d 64 g / mol
4. Calcular la fracción de masa de rendimiento de cobre en comparación con lo teóricamente posible: = 56,4/76,8= 0,73 o 73%
Respuesta: 73%
Ejemplo 2 ¿Cuánto yodo se puede obtener por la acción del yoduro potásico de cloro con una masa de 132,8 kg, si la pérdida en la producción es del 4%?
Decisión:
1. Escriba la ecuación de reacción:
2KI + Cl 2 = 2KCl + I 2
2 kmol 1 kmol
2. Calcular la cantidad química de yoduro de potasio:
M (KI) \u003d 166 kg / kmol,
n (K yo ) = 132,8/166= 0,8 (kmol).
2. Determinamos el rendimiento teórico de yodo: con base en la ecuación de reacción,
n (I 2) \u003d 1 / 2n (KI) \u003d 0,4 mol,
M (I 2) \u003d 254 kg / kmol.
Desde donde, m (I 2) \u003d 0.4 * 254 \u003d 101.6 (kg).
3. Determinamos la fracción de masa del rendimiento práctico de yodo:
=(100 - 4) = 96% o 0,96
4. Determinar la masa de yodo prácticamente obtenida:
m (yo 2 )= 101,6 * 0,96 = 97,54 (kg).
Respuesta: 97,54 kg de yodo
Ejemplo 3 Al quemar 33,6 dm 3 de amoníaco se obtuvo nitrógeno con un volumen de 15 dm 3 . Calcular la fracción volumétrica de rendimiento de nitrógeno en % de lo teóricamente posible.
Decisión:
1. Escriba la ecuación de reacción:
4 NH 3 + 3 O 2 \u003d 2 N 2 + 6 H 2 O
4 mol2 mol
2. Calcular el rendimiento teórico de nitrógeno: según la ley de Gay-Lussac
al quemar 4 dm 3 de amoníaco se obtienen 2 dm 3 de nitrógeno, y
al quemarse se obtienen 33,6 dm 3 , dm 3 de nitrógeno
x \u003d 33. 6 * 2/4 \u003d 16.8 (dm 3).
3. Calculamos la fracción de volumen de salida de nitrógeno a partir de lo teóricamente posible:
15/16,8 = 0,89 o 89 %
Respuesta: 89%
Ejemplo 4 ¿Qué masa de amoníaco se necesita para obtener 5 toneladas de ácido nítrico con una fracción de masa de ácido del 60%, suponiendo que la pérdida de amoníaco en la producción es del 2,8%?
Decisión:1. Escribimos las ecuaciones de las reacciones que subyacen a la producción de ácido nítrico:
4NH 3 + 5 O 2 \u003d 4NO + 6H 2 O
2NO + O 2 \u003d 2NO 2
4NO 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 4HNO 3
2. Con base en las ecuaciones de reacción, vemos que de 4 moles de amoníaco obtenemos
4 mol de ácido nítrico Obtenemos el esquema:
NH3HNO3
1 tmol 1 tmol
3. Calculamos la cantidad másica y química de ácido nítrico, que es necesaria para obtener 5 toneladas de una solución con una fracción de masa de ácido del 60%:
m (en-va) \u003d m (r-ra) * w (en-va),
m (HNO 3) \u003d 5 * 0.6 \u003d 3 (t),
4. Calculamos la cantidad química de ácido:
n (HNO3 ) = 3/63 = 0,048 (tmol),
porque M (HNO 3 ) \u003d 63 g / mol.
5. Basado en el diagrama:
n (NH 3 ) = 0,048 tmol,
y m (NH 3) \u003d 0.048 17 \u003d 0.82 (t),
porque M (NH 3) \u003d 17 g / mol.
Pero esta cantidad de amoníaco debe reaccionar, si no se tiene en cuenta la pérdida de amoníaco en la producción.
6. Calculamos la masa de amoníaco, teniendo en cuenta las pérdidas: tomamos la masa de amoníaco involucrada en la reacción, 0,82 toneladas, para el 97,2%,
