Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Sådan beregnes en isoleret udbytte

I kemi refererer udtrykket "udbytte" til mængden af ​​et produkt eller produkter, som en kemisk reaktion producerer eller "udbytter". Der er to typer af udbytter: teoretiske udbytter og faktiske udbytter. Når du bestemmer en reaktions "faktiske" udbytte baseret på mængden af ​​produkt, du er i stand til at "isolere" fra reaktionskammeret, henviser nogle kemi lærebøger til det som det "isolerede udbytte." Sammenlign dette "isolerede udbytte" til dit teoretiske udbytte for at beregne "procentuelt udbytte" - hvor meget produkt du har modtaget i forhold til, hvor meget du forventede at få.

Balancér din kemiske ligning ved at sikre, at der er nøjagtigt samme mængde af hvert atom på venstre side er der til højre. Du kan repræsentere nedbrydning af fast kobbernitrat, Cu (NO3) 2, i kobberoxidpulver, nitrogendioxidgas og iltgas, for eksempel ved anvendelse af den ubalancerede ligning Cu (NO3) 2 -> CuO + NO2 + 02. Bemærk først at der er to nitrogenarter på venstre side og kun en til højre. Tilføj en "2" koefficient foran "NO2" for at løse dette. Tæl oxygerne til venstre - der er seks - og til højre - er der syv. Da du kun kan bruge hele antal coefficienter, skal du tilføje den mindste (en "2") foran Cu (NO3) 2. Tilføj en anden "2" foran "CuO" for at afbalancere coppers og tælle oxygens igen - der er 12 på venstre side og 8 til højre. Ved at huske på, at der også er fire nitrogenatomer, skal du ændre "2" foran din kvælstof til en "4" - din ligning er nu afbalanceret som 2Cu (NO3) 2 - & gt; 2CuO + 4NO2 + O2.

Beregn "molære masse" -værdier af dine reaktanter og produkter, idet du husker at du ikke behøver at bekymre dig selv med gasser overhovedet med det formål at give udbyttereaktioner. Til eksempelreaktionen skal du bare beregne molarmængderne kobbernitrat og kobberoxid. Brug dit periodiske bord til at bestemme molekylvægte for henholdsvis Cu (NO3) 2 og CuO i henholdsvis amu - 187,56 amu og 79,55 amu. Deres tilsvarende molære masser er henholdsvis 187,56 gram og 79,55 gram.

Bestem, hvor mange mol reaktant du starter med. For eksempelreaktionen forestiller du, at du har 250,04 gram kobbernitrat. Konverter denne masse til mol som følger: 250,04 g Cu (NO3) 2 x (1 mol Cu (NO3) 2 /187,57 g Cu (NO3) 2) = 1,33 mol Cu (No3) 2.

Beregn hvordan mange gram produkt du forventer at have - dit "teoretiske udbytte." Fra din afbalancerede reaktion, 2Cu (NO3) 2 - & gt; 2CuO + 4NO2 + O2, bemærk at to mol kobbernitrat skal give to mol kobberoxid - med andre ord skal du ende med det samme antal mol kobberoxid som du begyndte med mol kobbernitrat eller 1,33 . Konverter mol til kobberoxid til gram ved hjælp af dens molære masse som følger: 1,33 mol CuO x (79,55 g CuO /1 mol CuO) = 105,80 g CuO.

Gennemfør din reaktion og vejer dit produkt på en elektronisk balance, Brug derefter denne værdi til at beregne procentuelt udbytte. For eksempel, hvis dit 250,04 gram kobbernitrat nedbrydes til 63,41 gram kobberoxid ved opvarmning, var dit udbytte 63,41 g CuO /105,80 g CuO - dit isolerede udbytte over dit teoretiske udbytte - eller 59,93%.
< h4> Tip

Du kan bestemme et stofs "molekylvægt" ved at tilføje sammen vægte, som det periodiske tabel giver for hvert af dets atomer. For at beregne vægten af ​​Cu (NO3) 2 mener man for eksempel, at denne forbindelse indeholder et kobberatom, to nitrogenatomer og seks oxygenatomer. Kontakt din periodiske tabel for at bestemme, at kobber har en atommasse på 63,55 gram, nitrogen 14,01 gram og ilt 16,00 gram. Tilføj disse sammen - 63,55 + (2 x 14,01) + (6 x 16,00) - for at fastslå, at Cu (NO3) 2 har en molekylvægt på 187.57 amu.

Husk at du udtrykker "molar "masse - Antallet af gram af et stof en" mol "af stoffet indeholder - ved hjælp af samme antal som molekylvægt, kun anvendelse af gram i stedet for" atommasseenheder "(amu).