Задачи на практический выход. Выход есть! Решение задач с массовой долей выхода продуктов Смотреть что такое "Работа выхода" в других словарях

В химии теоретический выход – это максимальное количество продукта, которое получается в результате химической реакции. На самом деле большинство реакций не являются идеальными, то есть практический выход продукта всегда меньше теоретического. Чтобы вычислить эффективность реакции, необходимо найти процент выхода продукта по формуле: выход (%) = (практический выход/теоретический выход) x100. Если процент выхода равен 90%, это означает, что реакция эффективна на 90%, а 10% реагентов были потрачены впустую (они не вступили в реакцию или не соединились).

Шаги

Часть 1

Найдите молярную массу каждого исходного вещества. Определите молярную массу каждого атома вещества, а затем сложите молярные массы, чтобы вычислить молярную массу всего вещества. Сделайте это для одной молекулы реагента.

Преобразуйте массу каждого реагента из граммов в число молей. Теперь рассмотрите реакцию, которую вы собираетесь провести. Запишите массу каждого реагента в граммах. Полученное значение разделите на молярную массу вещества, чтобы преобразовать граммы в число молей.

Найдите молярное соотношение реагентов. Помните, что моль – это величина, которая используется химиками для «подсчета» молекул. Вы определили количество молекул каждого исходного вещества. Разделите число молей одного реагента на число молей другого, чтобы найти молярное соотношение двух реагентов.

• Вы взяли 1,25 моль кислорода и 0,139 моль глюкозы. Молярное соотношение кислорода и глюкозы: 1,25/0,139 = 9. Это означает, что на 1 молекулу глюкозы приходятся 9 молекул кислорода.

1. Найдите оптимальное соотношение реагентов. Вернитесь к сбалансированному уравнению, которое вы записали ранее. С помощью этого уравнения можно определить оптимальное соотношение реагентов, то есть соотношение, при котором оба вещества будут израсходованы одновременно.

   Сравните соотношения, чтобы найти ключевой компонент реакции. В химической реакции один реагент расходуется быстрее другого. Такой ключевой реагент определяет скорость химической реакции. Сравните два соотношения, которые вы вычислили, чтобы найти ключевой реагент:

   • Если молярное соотношение больше оптимального, вещества, которое находится в числителе дроби, слишком много. При этом вещество, которое находится в знаменателе дроби, является ключевым реагентом.
   • Если молярное соотношение меньше оптимального, вещества, которое находится в числителе дроби, слишком мало и оно является ключевым реагентом.
   • В нашем примере молярное соотношение (кислород/глюкоза = 9) больше оптимального соотношения (кислород/глюкоза = 6). Таким образом, вещество, которое находится в знаменателе дроби (глюкоза), является ключевым реагентом.

   Часть 2

   Вычислите теоретический выход продукта

   1. Определите продукты реакции. В правой части химического уравнения перечислены продукты реакции. Каждый продукт имеет теоретический выход, то есть количество продукта, которое получится в случае идеальной реакции.

      Запишите число молей ключевого реагента. Теоретический выход продукта равен количеству продукта, который получится при идеальных условиях. Чтобы вычислить теоретический выход, начните с числа молей ключевого реагента (читайте предыдущий раздел).

      • В нашем примере вы выяснили, что ключевым реагентом является глюкоза. Также вы вычислили, что взяли 0,139 моль глюкозы.

   2. Найдите соотношение молекул продукта и реагента. Вернитесь к сбалансированному уравнению. Разделите количество молекул продукта на количество молекул ключевого реагента.

   3. Умножьте полученное соотношение на количество реагента в молях. Так вы получите теоретический выход продукта (в молях).

      • Вы взяли 0,139 моль глюкозы, а отношение углекислого газа к глюкозе равно 6. Теоретический выход углекислого газа: (0,139 моль глюкозы) x (6 моль углекислого газа/1 моль глюкозы) = 0,834 моль углекислого газа.

   4. Полученный результат преобразуйте в граммы. Полученное число молей умножьте на молярную массу продукта, чтобы найти теоретический выход в граммах. Эту единицу измерения можно использовать в большинстве экспериментов.

      • Например, молярная масса CO 2 приблизительно равна 44 г/моль (молярная масса углерода ≈ 12 г/моль, молярная масса кислорода ≈ 16 г/моль, поэтому 12 + 16 + 16 = 44).
      • Перемножьте: 0,834 моль CO 2 x 44 г/моль CO 2 ≈ 36,7 г. Теоретический выход продукта равен 36,7 г CO 2 .

1. Определите температуру, при которой равновесное парциальное давление СО 2 в реакции MgСО 3 (к) = MgО(к) + СО 2 (г) равно 10 4 Па.

2. Определите температуру, при которой равновесное парциальное давление Cl 2 в реакции PtCl 4 (к) = PtCl 2 (к) + Cl 2 (г) равно 10 2 Па.

3. Определите температуру, при которой константа равновесия К р реакции СаСО 3 (к) = СаО(к) + СО 2 (г) равна 1. Чему равно при этом равновесное парциальное давление СО 2 ?

4. Рассчитайте температуру термического разложения сульфата меди CuSO 4 (к) = CuO(к) + SO 3 (г), при которой константа равновесия К р равна 1. Чему равно при этом равновесное парциальное давление SO 3 ?

5. Рассчитайте равновесные концентрации всех компонентов обратимой реакции СО(г) + Н 2 О(г) = Н 2 (г) + СО 2 (г) при некоторой температуре, если константа равновесия при этой температуре К р = 1, исходная смесь содержала 44 г/л СО и 36 г/л Н 2 О, а продукты отсутствовали. Найдите температуру, при которой константа равновесия этой реакции равна 1, используя справочные данные.

6. В газовой смеси с начальными концентрациями (моль/л) компонентов СО – 0,1; Н 2 О – 0,5; СО 2 – 0,05; Н 2 – 0,05 протекает обратимая химическая реакция СО(г) + Н 2 О(г) = Н 2 (г) + СО 2 (г) . этой реакции при некоторой температуре, если равновесие установилось, когда концентрация Н 2 О составила 0,45 моль/л.

7. Константа равновесия К с реакции N 2 (г) + 3H 2 (г) = 2NH 3 (г) при некоторой температуре равна 0,5. Равновесные концентрации (моль/л): Н 2 – 0,1 и NH 3 – 0,05. Рассчитайте начальную и равновесную концентрации азота в предположении, что продукт в начале реакции отсутствовал. Предложите условия повышения выхода аммиака. Как повышение общего давления влияет на смещение равновесия данной реакции?

8. В реактор объемом 100 л введено 30 г водорода и 64 г азота при некоторой температуре. Равновесие наступило, когда прореагировала половина всего водорода по реакции N 2 (г) + 3H 2 (г) = 2NH 3 (г). Рассчитайте константу равновесия К с при этой температуре. Сколько литров азота в пересчете на нормальные условия осталось в равновесной смеси?

9. Для проведения синтеза аммиака по реакции N 2 (г) + 3H 2 (г) = 2NH 3 (г) взяли 2 моля азота и 3 моля водорода. Реакцию проводили при постоянном давлении 40 атм и температуре 500 К. Рассчитайте равновесный состав смеси и выход аммиака.

10. Рассчитайте константу равновесия обратимой реакции 2NO(г) +

Cl 2 (г)= = 2NOCl(г) при некоторой температуре, если в реактор объемом 10 л было введено 4 моля NO и 2 моля Cl 2 , а к моменту наступления равновесия прореагировало 40% оксида азота. Чему равен выход продукта реакции? Как повлияет повышение температуры и общего давления на выход продукта реакции, если известно, что реакция экзотермическая?

11. В реакторе объемом 10 л при постоянной температуре протекает обратимая химическая реакция по уравнению 2SO 2 (г) + O 2 (г) = 2SO 3 (г). Рассчитайте константу равновесия К с этой реакции, если исходная смесь содержала 2 моля SO 2 и 2 моля О 2 , продукт отсутствовал, а к моменту установления равновесия в системе осталось 10% от начального количества SO 2 . Чему равен выход продукта реакции?

12. Напишите выражение для константы равновесия К с реакции 2SO 2 (г) + O 2 (г) = 2SO 3 (г). Рассчитайте константу равновесия этой реакции при некоторой температуре, если равновесные концентрации (моль/л) равны: SO 2 – 0,02; O 2 – 0,1; SO 3 – 0,06. Чему равны исходные концентрации SO 2 и O 2 , если продукт реакции отсутствовал? Как повлияет повышение температуры и понижение общего давления на смещение равновесия этой реакции?

13. Реакцию 2SO 2 (г) + O 2 (г) = 2SO 3 (г) проводят при постоянном давлении 1атм и температуре 800 К. Найдите равновесный состав газовой смеси при начальном составе: а) SO 2 – 2 моля, O 2 – 1 моль; б) SO 2 – 4 моля,

O 2 – 2моля; продукт отсутствует. Как исходный состав влияет на выход продукта этой реакции?

14. Константа равновесия реакции H 2 (г) + I 2 (г) = 2HI(г) при некоторой температуре равна 10. Рассчитайте равновесную концентрацию HI, если исходные концентрации Н 2 и I 2 были равны 0,4 и 0,5 моль/л соответственно, а продукты в начальный момент отсутствовали.

15. Химическое равновесие некоторой гомогенной реакции А(г) +

В(г)= 2D(г) установилось при следующих концентрациях реагентов (моль/л): с А = 0,02; с В = 0,08; с D = 0,04. В равновесную систему добавили без изменения объема 0,2 моль/л вещества А. Рассчитайте новые равновесные концентрации веществ и стандартную энергию Гельмгольца этой реакции, если реакцию проводили при постоянной температуре 450 К.Чему равна К р этой реакции при данной температуре?

16. При смешивании газов А и В в системе А(г) + В(г) = С(г) + D(г) установилось равновесие при следующих концентрациях: с А = 0,5 моль/л и с С = 0,2 моль/л. Константа равновесия К с равна 4 . 10 −2 . Найдите исходные концентрации веществ А и В при условии, что продукты отсутствовали. Чему равен выход продуктов реакции?

17. Исходная система объемом 1 л состояла из 27,5 г PCl 3 и 28,4 г Cl 2 . Равновесие реакции PCl 3 (г) + Cl 2 (г) = PCl 5 (г) установилось, когда осталось 15,68 г хлора. Рассчитайте константу равновесия и равновесные концентрации всех компонентов. Определите температуру, при которой константа равновесия равна найденной величине, используя справочные данные. Как изменение общего давления и температуры влияет на смещение равновесия в этой системе?

18. Исходная смесь состояла из газообразных N 2 и Н 2 с одинаковыми парциальными давлениями. При установлении равновесия N 2 (г) + 3H 2 (г) = 2NH 3 (г) давление водорода снизилось в два раза. Во сколько раз уменьшилось общее давление в системе по сравнению с начальным?

19. В закрытый сосуд вводят жидкий метанол СН 3 ОН и газообразный кислород. В результате протекания реакции 2СН 3 ОН(ж) + 3О 2 (г) = 2СО 2 (г)+ + 2Н 2 О(ж) к моменту наступления равновесия парциальное давление кислорода уменьшилось в 2 раза. Во сколько раз изменилось общее давление в системе по сравнению с начальным?

20. Рассчитайте константу равновесия К р реакции А(г) = В(г) + Е(г) при 500 К, если при 400 К она равна 50. Тепловой эффект реакции в этом температурном интервале можно считать постоянным, равным −150 кДж. Чему равна К с этой реакции при этих температурах?

21. Для реакции N 2 (г) + 3H 2 (г) = 2NH 3 (г) известны значения К р при двух температурах: при 400 К К р = 51,23, при 500 К К р = 0,2. Рассчитайте все остальные термодинамические функции этой реакции, пренебрегая зависимостью энтальпии и энтропии реакции от температуры.

22. Для реакции N 2 O 4 (г) = 2NO 2 (г) известны значения К р при двух температурах: при 298 К К р = 0,15, при 400 К К р = 54,66. Рассчитайте все остальные термодинамические функции этой реакции, пренебрегая зависимостью энтальпии и энтропии реакции от температуры.

23. Для реакции СаСО 3 (к) = СаО(к) + СО 2 (г) известны значения К р при двух температурах: при 900 К К р = 0,011, при 1100 К К р = 0,84. Рассчитайте все остальные термодинамические функции этой реакции, пренебрегая зависимостью энтальпии и энтропии реакции от температуры.

24. Реакцию А(г) + В(г) = 2Н(г) проводят при постоянном давлении Р 0 =

10 атм. Рассчитайте равновесный состав реакционной смеси при некоторой температуре, если константа равновесия К р при этой температуре равна 5, а исходные количества молей реагирующих веществ были равны n A – 1; n B – 2; n H – 0. Чему равны степени превращения веществ А и В и выход продукта?

25. Реакцию А(г) + В(к) = 2Н(г) проводят при постоянном давлении Р 0 =

2 атм. Напишите выражение для константы равновесия К р . Рассчитайте равновесный состав реакционной смеси при некоторой температуре, если константа равновесия К р при этой температуре равна 4, а исходные количества молей реагирующих веществ были равны n A – 2; n B – 4; n H – 0. Чему равна степень превращения вещества В и выход продукта Н?

26. Выразите константу равновесия К р , изменение энергии Гиббса ∆ r G 0 , изменение энтальпии ∆ r H 0 и энтропии ∆ r S 0 реакции СО 2 (г) + С(к) = 2СО(г) через те же характеристики реакций С(к) + О 2 (г) = СО(г) и

2СО(г) + О 2 (г) = 2СО 2 (г) .

27. Определите, в какой из реакций С(к) + О 2 (г) = СО 2 (г) или MgСО 3 (к) = = MgО(к) + СО 2 (г) влияние температуры на смещение равновесия (на константу равновесия) будет больше.

28. Рассчитайте константу равновесия К р при 1500 К реакции

2СО 2 (г) = 2СО(г) + О 2 (г), если при 1000 К К р = 3,7 . 10 −16 . (Считайте тепловой эффект реакции не зависящим от температуры.)

29. Ниже приведены термохимические уравнения ряда реакций. Предскажите, в какую сторону будет смещаться равновесие в этих системах: а) при повышении температуры; б) при повышении общего давления:

CH 4 (г) + CO 2 (г) = 2CO(г) + 2H 2 (г) ∆H > 0;

2CO(г) = CO 2 (г) + C(к) ∆H < 0;

MgСО 3 (к) = MgО(к) + СО 2 (г) ∆H > 0;

2HCl(г) = H 2 (г) + Cl 2 (г) ∆H > 0;

2H 2 O(г) = 2H 2 (г) + O 2 (г) ∆H > 0;

NH 3 (г) + HCl(г) = NH 4 Cl(к) ∆H < 0;

C 2 H 5 OH(ж) = C 2 H 4 (г) + H 2 O(г) ∆H > 0;

2C(к) + 3H 2 (г) = C 2 H 6 (г) ∆H < 0;

N 2 (г) + O 2 (г) = 2NO(г) ∆H > 0.

Напишите выражения для констант равновесия К р этих реакций.

Работа выхода

энергия, затрачиваемая на удаление электрона из твёрдого тела или жидкости в вакуум. Переход электрона из вакуума в конденсированную среду сопровождается выделением энергии, равной Р. в. Следовательно, Р. в. является мерой связи электрона с конденсированной средой; чем меньше Р. в., тем легче происходит эмиссия электронов. Поэтому, например, плотность тока термоэлектронной эмиссии (См. Термоэлектронная эмиссия) или автоэлектронной эмиссии (см. Туннельная эмиссия) экспоненциально зависит от Р. в.

Р. в. наиболее полно изучена для проводников, особенно для металлов (См. Металлы). Она зависит от кристаллографической структуры поверхности. Чем плотнее «упакована» грань кристалла, тем выше Р. в. φ. Например, для чистого вольфрама φ = 4,3 эв для граней {116} и 5,35 эв для граней {110}. Для металлов возрастание (усреднённых по граням) φ приблизительно соответствует возрастанию потенциала ионизации. Наименьшие Р. в. (2 эв ) свойственны щелочным металлам (Cs, Rb, К), а наибольшие (5,5 эв ) - металлам группы Pt.

Р. в. чувствительна к дефектам структуры поверхности. Наличие на плотноупакованной грани собственных неупорядоченно расположенных атомов уменьшает φ. Ещё более резко φ зависит от поверхностных примесей: электроотрицательные примеси (кислород, галогены, металлы с φ, большей, чем φ подложки) обычно повышают φ, а электроположительные - понижают. Для большинства электроположительных примесей (Cs на W, Tn на W, Ba на W) наблюдается снижение Р. в., которая достигает при некоторой оптимальной концентрации примесей n oпт минимального значения, более низкого, чем φ основного металла; при n ≈ 2n oпт Р. в. становится близкой к φ металла покрытия и далее не изменяется (см. рис. ). Величине n oпт соответствует упорядоченный, согласованный со структурой подложки слой атомов примеси, как правило, с заполнением всех вакантных мест; а величине 2n oпт - плотный моноатомный слой (согласование со структурой подложки нарушено). Т. о., Р. в. по крайней мере для материалов с металлической электропроводностью определяется свойствами их поверхности.

Электронная теория металлов рассматривает Р. в. как работу, необходимую для удаления электрона с Ферми уровня в вакуум. Современная теория не позволяет пока точно вычислить φ для заданных структур и поверхностей. Основные сведения о значениях φ даёт эксперимент. Для определения φ используют эмиссионные или контактные явления (см. Контактная разность потенциалов).

Знание Р. в. существенно при конструировании электровакуумных приборов (См. Электровакуумные приборы), где используется эмиссия электронов или ионов, а также в таких, например, устройствах, как термоэлектронные преобразователи (См. Термоэлектронный преобразователь) энергии.

Лит.: Добрецов Л. Н., Гомоюнова М. В., Эмиссионная электроника, М., 1966; Зандберг Э. Я., Ионов Н. И., Поверхностная ионизация, М., 1969.

В. Н. Шредник.

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Работа выхода" в других словарях:

Разница между минимальной энергией (обычно измеряемой в электрон вольтах), которую необходимо сообщить электрону для его «непосредственного» удаления из объёма твёрдого тела, и энергией Ферми. Здесь «непосредственность» означает то, что электрон… … Википедия

Энергия Ф, к рую необходимо затратить для удаления эл на из твёрдого или жидкого в ва в вакуум (в состояние с равной нулю кинетич, энергией). Р. в. Ф=еj, где j потенциал Р. в., е абс. величина электрич. заряда электрона. Р. в. равна разности… … Физическая энциклопедия

работа выхода - электрона; работа выхода Работа, соответствующая разности энергий между уровнем химического потенциала в теле и уровнем потенциала вблизи поверхности тела вне его при отсутствии электрического поля … Политехнический терминологический толковый словарь

Работа, которую необходимо затратить для удаления электрона из конденсированного вещества в вакуум. Измеряется разностью между минимальной энергией электрона в вакууме и Ферми энергией электронов внутри тела. Зависит от состояния поверхности… … Большой Энциклопедический словарь

РАБОТА ВЫХОДА, энергия, затрачиваемая на удаление электрона из вещества. Учитывается при ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ЭФФЕКТЕ и в ТЕРМОЭЛЕКТРОНИКЕ … Научно-технический энциклопедический словарь

работа выхода - Энергия, необходимая для переноса в бесконечность электрона, находящегося в исходном положении на уровне Ферми в данном материале. [ГОСТ 13820 77] Тематики электровакуумные приборы … Справочник технического переводчика

работа выхода - энергия, затрачиваемая на удаление электрона из твердого тела или жидкости в вакуум. Переход электрона из вакуума в конденсированную среду сопровождается выделением энергии, равной работе выхода; чем меньше работа выхода, тем… … Энциклопедический словарь по металлургии

работа выхода - Work Function Работа выхода Минимальная энергия (обычно измеряемая в электрон вольтах), которую необходимо затратить для удаления электрона из объема твёрдого тела. Электрон удаляется из твердого тела через данную поверхность и перемещается в … Толковый англо-русский словарь по нанотехнологии. - М.

Работа, которую необходимо затратить для удаления электрона из конденсированного вещества в вакуум. Измеряется разностью между минимальной энергией электрона в вакууме и ферми энергией электронов внутри тела. Зависит от состояния поверхности… … Энциклопедический словарь

работа выхода - išlaisvinimo darbas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Darbas, kurį atlieka 1 molis dalelių (atomų, molekulių, elektronų) pereidamas iš vienos fazės į kitą arba į vakuumą. atitikmenys: angl. work function vok.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

работа выхода - išlaisvinimo darbas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. work function; work of emission; work of exit vok. Ablösearbeit, f; Auslösearbeit, f; Austrittsarbeit, f rus. работа выхода, f pranc. travail de sortie, m … Fizikos terminų žodynas

Формула работа выхода электронов

В металлах имеются электроны проводимости, образующие электронный газ и участвующие в тепловом движении. Так как электроны проводимости удерживаются внутри металла, то, следовательно, вблизи поверхности существуют силы, действующие на электроны и направленные внутрь металла. Чтобы электрон мог выйти из металла за его пределы, должна быть совершена определенная работа А против этих сил, которая получила название работа выхода электрона из металла. Эта работа, естественно, различна для разных металлов.

Потенциальная энергия электрона внутри металла постоянна и равна:

W p = -eφ , где j – потенциал электрического поля внутри металла.

При переходе электрона через поверхностный электронный слой потенциальная энергия быстро уменьшается на величину работы выхода и становится вне металла равной нулю. Распределение энергии электрона внутри металла можно представить в виде потенциальной ямы.

В рассмотренной выше трактовке работа выхода электрона равна глубине потенциальной ямы, т.е.

A вых = eφ

Этот результат соответствует классической электронной теории металлов, в которой предполагается, что скорость электронов в металле подчиняется закону распределения Максвелла и при температуре абсолютного нуля равна нулю. Однако в действительности электроны проводимости подчиняются квантовой статистике Ферми-Дирака, согласно которой при абсолютном нуле скорость электронов и соответственно их энергия отлична от нуля.

Максимальное значение энергии, которой обладают электроны при абсолютном нуле, называется энергией Ферми E F . Квантовая теория проводимости металлов, основанная на этой статистике, дает иную трактовку работы выхода. Работа выхода электрона из металла равна разности высоты потенциального барьера eφ и энергии Ферми.

A вых = eφ" - E F

где φ" – среднее значение потенциала электрического поля внутри металла.

Таблица работа выхода электронов из простых веществ

Таблица работа выхода электронов из неорганических соединений

В таблице приведены значения работы выхода электронов, относящихся к поликристаллическим образцам, поверхность которых очищена в вакууме прокаливанием или механической обработкой. Недостаточно надежные данные заключены в скобки.

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

При обучении учащихся решению расчётных задач по химии учителя сталкиваются с рядом проблем

• решая задачу, учащиеся не понимают сущности задач и хода их решения;
• не анализируют содержание задачи;
• не определяют последовательность действий;
• неправильно используют химический язык, математические действия и обозначение физических величин и др.;

Преодоление этих недостатков является одной из главных целей, который ставит перед собой учитель, приступая к обучению решению расчетных задач.

Задача учителя состоит в том, чтобы научить учащихся анализировать условия задач, через составление логической схемы решения конкретной задачи. Составление логической схемы задачи предотвращает многие ошибки, которые допускают учащиеся.

Цели урока:

• формирование умения анализировать условие задачи;
• формирование умения определять тип расчетной задачи, порядок действий при ее решении;
• развитие познавательных, интеллектуальных и творческих способностей.

Задачи урока:

• овладеть способами решения химических задач с использованием понятия “массовая доля выхода продукта реакции от теоретического”;
• отработать навыки решения расчетных задач;
• способствовать усвоению материала, имеющего отношение к производственным процессам;
• стимулировать углубленное изучение теоретических вопросов, интерес к решению творческих задач.

Ход урока

Определяем причину и сущность ситуации, которые описываются в задачах “на выход продукта от теоретического”.

В реальных химических реакциях масса продукта всегда оказывается меньше расчетной. Почему?

• Многие химические реакции обратимы и не доходят до конца.
• При взаимодействии органических веществ часто образуются побочные продукты.
• При гетерогенных реакциях вещества плохо перемешиваются, и часть веществ просто не вступает в реакции.
• Часть газообразных веществ может улетучиться.
• При получении осадков часть вещества может остаться в растворе.

Вывод:

• масса теоретическая всегда больше практической;
• объём теоретический всегда больше объёма практического.

Теоретический выход составляет 100%, практический выход всегда меньше 100%.

Количество продукта, рассчитанное по уравнению реакции, - теоретический выход, соответствует 100%.

Доля выхода продукта реакции ( - “этта”) - это отношение массы полученного вещества к массе, которая должна была бы получиться в соответствии с расчетом по уравнению реакции.

Три типа задач с понятием “выход продукта”:

1. Даны массы исходного вещества и продукта реакции . Определить выход продукта.

2. Даны массы исходного вещества и выход продукта реакции. Определить массу продукта.

3. Даны массы продукта и выход продукта. Определить массу исходного вещества.

Задачи.

1. При сжигании железа в сосуде, содержащем 21,3 г хлора, было получено 24,3 г хлорида железа (III). Рассчитайте выход продукта реакции.

2. Над 16 г серы пропустили водород при нагревании. Определите объем (н.у.) полученного сероводорода, если выход продукта реакции составляет 85% от теоретически возможного.

3. Какой объём оксида углерода (II) был взят для восстановления оксида железа (III), если получено 11,2г железа с выходом 80% от теоретически возможного.

Анализ задач.

Каждая задача складывается из совокупности данных (известные вещества) – условия задачи (“выход” и т.п.) – и вопроса (вещества, параметры которых требуется найти). Кроме этого, в ней есть система зависимостей, которые связывают искомое с данными и данные между собой.

Задачи анализа:

1) выявить все данные;

2) выявить зависимости между данными и условиями;

3) выявить зависимости между данным и искомым.

Итак, выясняем:

1. О каких веществах идет речь?

2. Какие изменения произошли с веществами?

3. Какие величины названы в условии задачи?

4. Какие данные – практические или теоретические, названы в условии задачи?

5. Какие из данных можно непосредственно использовать для расчётов по уравнениям реакций, а какие необходимо преобразовать, используя массовую долю выхода?

Алгоритмы решения задач трёх типов:

Определение выхода продукта в % от теоретически возможного.

1. Запишите уравнение химической реакции и расставьте коэффициенты.

2. Под формулами веществ напишите количество вещества согласно коэффициентам.

3. Практически полученная масса известна.

4. Определите теоретическую массу.

5. Определите выход продукта реакции (%), отнеся практическую массу к теоретической и умножив на 100%.

6. Запишите ответ.

Расчет массы продукта реакции, если известен выход продукта.

1. Запишите “дано” и “найти”, запишите уравнение, расставьте коэффициенты.

2. Найдите теоретическое количество вещества для исходных веществ. n =

3. Найдите теоретическое количество вещества продукта реакции, согласно коэффициентам.

4. Вычислите теоретические массу или объем продукта реакции.

m = M * n или V = V m * n

5. Вычислите практические массу или объем продукта реакции (умножьте массу теоретическую или объем теоретический на долю выхода).

Расчет массы исходного вещества, если известны масса продукта реакции и выход продукта.

1. По известному практическому объёму или массе, найдите теоретический объём или массу (используя долю выхода продукта).

2. Найдите теоретическое количество вещества для продукта.

3. Найдите теоретическое количество вещества для исходного вещества, согласно коэффициентам.

4. С помощью теоретического количества вещества найдите массу или объем исходных веществ в реакции.

Домашнее задание.

Решите задачи:

1. Для окисления оксида серы (IV) взяли 112 л (н.у.) кислорода и получили 760 г оксида серы (VI). Чему равен выход продукта в процентах от теоретически возможного?

2. При взаимодействии азота и водорода получили 95 г аммиака NH 3 с выходом 35%. Какие объёмы азота и водорода были взяты для реакции?

3. 64,8 г оксида цинка восстановили избытком углерода. Определите массу образовавшегося металла, если выход продукта реакции равен 65%.