Užitočné tipy

Lekcia 14

Pin
Send
Share
Send
Send


Náš skúsený tím editorov a vedcov prispel k tomuto článku a testoval ho na presnosť a úplnosť.

Tím pre správu obsahu wikiHow starostlivo monitoruje prácu redaktorov, aby zabezpečil, že každý článok spĺňa naše vysoké štandardy kvality.

V chémii je teoretickým výťažkom maximálne množstvo produktu, ktoré je výsledkom chemickej reakcie. V skutočnosti väčšina reakcií nie je ideálna, to znamená, že praktický výťažok produktu je vždy menší ako teoretický. Na výpočet účinnosti reakcie je potrebné nájsť percento výťažku produktu podľa vzorca: výťažok (%) = (praktický výťažok / teoretický výťažok) x 100. Ak je výťažok 90%, znamená to, že reakcia je 90% účinná a 10% reagentov sa premrhalo (nereagovali alebo nekombinovali).

Úlohy spojené s výťažkom reakčného produktu

Príklad 1. Koľko gramov vodíka je potrebných na spojenie so 100,0 g uhlíka pri reakcii za vzniku benzénu, C6H6? Vykonajte výpočet výťažok reakčného produktu?

Najprv zostavíme úplnú rovnicu pre reakciu formácie6H6 od C a H2:

Hotovo! Pre tých, ktorí zabudli, pripomínam vám, že sa nazývajú látky na ľavej strane chemickej rovnice činidláa na pravej strane - produkty, V našom prípade budú činidlami uhlík C a vodík H a benzén C6H6 je reakčný produkt. Určite počet mólov uhlíka, ktoré reagujú. Pri predpoklade problému sa na reakcii podieľa 100 g uhlíka a z periodickej tabuľky vieme, že hmotnosť jedného mólu uhlíka je 12,011 g / mol. Preto, aby ste našli počet mólov v 100 g uhlíka, mali by ste:

  • 100,0 g uhlíka / 12,011 g / mol = 8,266 mol uhlíka

Pozrime sa ešte na úplnú reakčnú rovnicu a pozor na koeficienty pred C a H2, Je ľahké vidieť, že počet mólov vodíka v reakcii je polovičný ako počet mólov uhlíka. Preto delíme 8,266 na 2 a dostaneme 4,163 mol H2že budeme musieť vykonať reakciu. Teraz vypočítajte hmotnosť 4,163 mol H2:

  • 4,163 mol x 2,016 g / mol = 8,393 g vodíka

Zistili sme molárnu hmotnosť benzénu C6H6:

  • (6 x 12,011 g / mol) + (6 x 1,008 g / mol) = 78,11 g / mol

Z reakčnej rovnice vyplýva, že počet mólov benzénu je 6-krát menší ako uhlie, t.j. 8,326 / 6 = 1,388 mólov C6H6, Preto sa hmotnosť vytvoreného benzénu rovná:

  • 1,388 mol x 78,11 g / mol = 108,4 g benzénu

Správnosť našich výpočtov si môžete overiť pridaním výslednej hmotnosti reagencií: 100,0 g uhlíka + 8,4 g vodíka = 108,4 g benzénu. Zákon zachovania hmoty sa dodržiava, takže sme vypočítali množstvo reakčného produktu true.

Príklad 2. Získanie sulfidu strieborného Ag2S, chemik dal 10,00 g striebra a 1,00 g síry. Koľko gramov Ag2S je možné získať počas reakcie? Ktorý z východiskových materiálov zostane nad a v akom množstve?

Zostavíme kompletnú reakčnú rovnicu a pod ňou napíšeme zodpovedajúce hmotnosti reaktantov a produktu pomocou molárnych hmôt:

Ďalej sme stanovili požadované množstvo S pre reakciu s 10,00 g Ag. Najprv vypočítame, koľko síry bude reagovať s 1 g striebra:

  • 32,06 g S / 215,7 g Ag = 0,1486 g S

Teraz vypočítame, koľko S bude reagovať s 10 g Ag:

  • 0,1486 g S x 10,00 g Ag = 1,486 g S

Chemik nám však dal iba 1,00 g síry, čo znamená, že nie všetky dostupné striebro bude reagovať. Potom skúsme priblížiť sa k úlohe z druhej strany: môžeme povedať, že množstvo striebra potrebné na úplnú reakciu s 1,00 g síry by sa malo rovnať:

  • (215,7 g Ag / 32,06 g S) x 1,00 g S = 6,73 g Ag

Pretože reakcia s 1 g S vyžaduje iba 6,73 g Ag2K dispozícii je S z 10 g, potom 3,27 g Ag zostane nezreagovaných. Teraz môžete odpovedať na otázku, koľko Ag2Výsledkom je S:

  • (247,8 g Ag2S / 32,06 g S) × 1,00 g S = 7,73 g Ag2S

Pravdepodobne ste si všimli, že problém bol vyriešený neštandardným spôsobom, ako v príklade 1. Na vyriešenie tohto príkladu sme použili metóda hmotnostného pomeru, Jeho používaním môžete tieto problémy rýchlo vyriešiť, ale ak si nie ste úplne istí svojimi činmi, je ľahšie sa pomýliť.

Teraz zvážte riešenie tohto problému obvyklou metódou založenou na použití krtkov:

Najprv nájdite počet dostupných mólov Ag a S:

  • 10,00 g / 107,9 g / mol = 0,0927 mol Ag obsiahnutého v 10,00 g
  • 1,00 g / 32,06 g / mol = 0,0312 mol S obsahuje 1,00 g

Výborne! Pretože reakčná rovnica uvádza, že 2 móly Ag sa spotrebujú na 1 mól S, vynásobíme 0,0312 x 2 a získame 0,0624 mólov Ag a 0,0303 mólov Ag zostane nepoužitých. Takže 0,0312 mol síry by malo reagovať s 0,0624 mol striebra za vzniku 0,0312 mol Ag2S. Preveďte tieto móly znova na gramy:

  • 0,0303 mol Ag × 107,9 g / mol = 3,27 g Ag v nadbytku
  • 0,0312 mólov Ag2S x 247,8 g / mol = 7,73 g Ag2 S je vytvorená

Odpoveď je rovnaká ako v metóde váhových vzťahov. Krteková metóda pracné, ale spoľahlivejšie. Odporúčam vám, aby ste používali metódu krtka, kým úplne nezvládnete chemické výpočty.

Dúfam z lekcie 14 "Výťažok reakčného produktu»Naučili ste sa sami seba, aké jednoduché Vypočítajte výťažok reakcie, Ak máte nejaké otázky, napíšte ich do komentárov.

Prezentácia lekcie

Varovanie! Náhľad snímky sa používa iba na informačné účely a nemusí poskytnúť predstavu o všetkých funkciách prezentácie. Ak vás táto práca zaujíma, stiahnite si plnú verziu.

Pri výučbe študentov, ako riešiť problémy dizajnu v chémii, učitelia čelia mnohým problémom

  • pri riešení problému študenti nerozumejú podstate úloh a priebehu ich riešenia,
  • neanalyzovať obsah úlohy,
  • neurčujú postupnosť akcií
  • zneužívať chemický jazyk, matematické operácie a označovanie fyzikálnych veličín atď.,

Prekonanie týchto nedostatkov je jedným z hlavných cieľov, ktoré si učiteľ sám stanovil, a začína sa učiť, ako riešiť počítačové problémy.

Úlohou učiteľa je naučiť študentov analyzovať podmienky úloh prostredníctvom prípravy logickej schémy riešenia konkrétneho problému. Vypracovanie logickej schémy problému bráni mnohým chybám, ktoré študenti urobia.

Ciele lekcie:

  • formovanie schopnosti analyzovať stav problému,
  • formovanie schopnosti určiť typ problému výpočtu, postup jeho riešenia,
  • rozvoj kognitívnych, intelektuálnych a tvorivých schopností.

Ciele lekcie:

  • zvládnuť metódy riešenia chemických problémov pomocou konceptu „hmotnostný zlomok výťažku reakčného produktu z teoretického hľadiska“,
  • rozvíjať zručnosti na riešenie problémov s dizajnom,
  • uľahčenie asimilácie materiálu súvisiaceho s výrobnými procesmi,
  • stimulovať hĺbkové štúdium teoretických problémov, záujem o riešenie kreatívnych problémov.

Určujeme príčinu a podstatu situácie, ktoré sú opísané v úlohách „vydať produkt z teoretického hľadiska“.

Pri skutočných chemických reakciách je hmotnosť produktu vždy nižšia ako vypočítaná hodnota. Prečo?

  • Mnoho chemických reakcií je reverzibilných a nedokončia sa.
  • Interakcia organických látok často vedie k vedľajším produktom.
  • Pri heterogénnych reakciách sa látky zle miešajú a niektoré látky jednoducho nereagujú.
  • Časť plynných látok môže unikať.
  • Po prijatí zrážok môže časť látky zostať v roztoku.

záver:

  • teoretická hmotnosť je vždy praktickejšia,
  • teoretický objem je vždy väčší ako praktický objem.

Teoretický výťažok je 100%, praktický výnos je vždy nižší ako 100%.

Množstvo produktu vypočítané reakčnou rovnicou, teoretický výťažok, zodpovedá 100%.

Pomer výťažku reakčného produktu (- „etta“)- je to pomer hmotnosti získanej látky k hmotnosti, ktorá sa mala získať podľa výpočtu podľa reakčnej rovnice.

Tri typy úloh s pojmom „výnos produktu“:

1. Hmotnosti sú uvedené východiskový materiál a reakčný produkt, Stanovte výťažok produktu.

2. Hmotnosti sú uvedené východiskový materiál a výstup reakčný produkt. Stanovte hmotnosť produktu.

3. Hmotnosti sú uvedené výrobok a výstup produktu. Stanovte hmotnosť východiskového materiálu.

Úlohy.

1. Pri horení železa v nádobe obsahujúcej 21,3 g chlóru sa získalo 24,3 g chloridu železitého. Vypočítajte výťažok reakčného produktu.

2. Počas zahrievania prešlo cez 16 g síry vodík. Stanovte objem (n.o.) získaného sírovodíka, ak je výťažok reakčného produktu 85% teoreticky možného.

3. Koľko oxidu uhličitého sa použilo na redukciu oxidu železitého, ak sa získalo 11,2 g železa v 80% teoreticky možného výťažku.

Každá úloha pozostáva z kombinácie údajov (známe látky) - stav problému („výstup“ atď.) A otázky (látky, ktorých parametre sa majú nájsť). Okrem toho má systém závislostí, ktorý spája požadované údaje a údaje medzi sebou.

Ciele analýzy:

1) identifikovať všetky údaje

2) identifikovať vzťah medzi údajmi a podmienkami,

3) identifikovať vzťah medzi požadovanými údajmi a údajmi.

1. O ktorých látkach hovoríme?

2. Aké zmeny sa vyskytli s látkami?

3. Aké množstvá sú uvedené v hlásení problému?

4. Aké údaje - praktické alebo teoretické, sú uvedené v hlásení problému?

5. Ktoré z údajov sa dajú priamo použiť na výpočty pomocou reakčných rovníc a ktoré je potrebné previesť pomocou hmotnostného podielu výstupu?

Algoritmy na riešenie problémov troch typov:

Stanovenie výťažku produktu v% teoreticky možného.

1. Napíšte rovnicu chemickej reakcie a usporiadajte koeficienty.

2. Do vzorcov látok napíšte množstvo látky podľa koeficientov.

3. Je známa takmer získaná hmota.

4. Určite teoretickú hmotnosť.

5. Stanovte výťažok reakčného produktu (%), vzťahujúci sa na praktickú hmotnosť k teoretickej hmotnosti a vynásobte ho 100%.

6. Zaznamenajte odpoveď.

Výpočet hmotnosti reakčného produktu, ak je známy výťažok produktu.

1. Napíšte „dané“ a „nájdite“, zapíšte rovnicu, usporiadajte koeficienty.

2. Nájdite teoretické množstvo látky pre východiskové materiály. n =

3. Nájdite teoretické množstvo látky reakčného produktu podľa koeficientov.

4. Vypočítajte teoretickú hmotnosť alebo objem reakčného produktu.

5. Vypočítajte praktickú hmotnosť alebo objem reakčného produktu (vynásobte teoretickú hmotnosť alebo teoretický objem výťažkom).

Výpočet hmotnosti východiskového materiálu, ak je známa hmotnosť reakčného produktu a výťažok produktu.

1. Podľa známeho praktického objemu alebo hmotnosti nájdite teoretický objem alebo hmotnosť (pomocou frakcie výťažku produktu).

2. Nájdite teoretické množstvo látky pre daný produkt.

3. Nájdite teoretické množstvo látky pre východiskovú látku podľa koeficientov.

4. Pomocou teoretického množstva látky nájdite hmotnosť alebo objem východiskových materiálov v reakcii.

1. Na oxidáciu oxidu siričitého (IV) sa odobralo 112 I (n.o.) kyslíka a získalo sa 760 g oxidu siričitého (VI). Aký je výťažok produktu v percentách teoreticky možného?

2. Interakcia dusíka a vodíka poskytla 95 g amoniaku NH3 s výťažkom 35%. Aký objem dusíka a vodíka sa použil na reakciu?

3. 64,8 g oxidu zinočnatého sa redukovalo prebytkom uhlíka. Hmotnosť vytvoreného kovu sa stanoví, ak je výťažok reakčného produktu 65%.

Pozrite si video: #14 Elektronika pekne od začiatku - Volty, Ampére a Odpor - lekcia #1 (Október 2020).

Pin
Send
Share
Send
Send