Загрузить PDF
Загрузить PDF
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).
-
1
Начните со сбалансированного химического уравнения. Химическое уравнение включает реагенты (слева от знака равенства) и образующиеся продукты (справа от знака равенства). В некоторых задачах химическое уравнение дано, а в других его надо написать. Во время химической реакции атомы не создаются и не уничтожаются, поэтому у каждого элемента должно быть одинаковое число атомов слева и справа от знака равенства.[1]
-
2
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.
-
3
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.[2]
-
4
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.
-
5
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.
- Левая сторона уравнения: . То есть на 1 одну молекулу глюкозы приходятся 6 молекул кислорода. Оптимальное соотношение реагентов: 6 кислород/ 1 глюкоза = 6.
- Не перепутайте вещества, которые находятся в числителе и в знаменателе дроби. Если поделить кислород на глюкозу, а потом глюкозу на кислород, вы получите неправильный результат.
- Левая сторона уравнения:
-
6
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:[3]
- 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.
Реклама
-
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.
-
2
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.
-
3
Найдите соотношение молекул продукта и реагента. Вернитесь к сбалансированному уравнению. Разделите количество молекул продукта на количество молекул ключевого реагента.
-
4
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.
-
5
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 CO2 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 CO2 x 44 г/моль CO2 ≈ 36,7 г. Теоретический выход продукта равен 36,7 г CO2.
Реклама
-
1
Уясните, что такое процент выхода. Теоретический выход предполагает, что реакция прошла идеально. На самом деле, идеальных реакций не бывает: нежелательные примеси и другие непредсказуемые проблемы приводят к тому, что часть реагентов не преобразуется в продукт. Поэтому в химии используются три понятия, которые характеризуют выход продукта:
- Теоретический выход – это максимальное количество продукта, которое может получиться в результате реакции.
- Практический выход – это реальное количество продукта, масса которого измеряется на весах.
- Процент выхода = (практический выход/теоретический выход)*100%. Например, если процент выхода равен 50%, это означает, что количество продукта составляет 50% от теоретически возможного.
-
2
Запишите практический выход продукта. Если вы провели эксперимент самостоятельно, соберите продукт реакции и взвесьте его на весах, чтобы найти его массу. Если перед вами химическая задача или результаты чужого эксперимента, практический выход будет дан.
- Предположим, что в результате реакции вы получили 29 г CO2.
-
3
Разделите практический выход на теоретический. Убедитесь, что вы используете одну и ту же единицу измерения для обоих значений (обычно граммы). Результат запишите без единицы измерения.
- Практический выход равен 29 г, а теоретический выход равен 36,7 г:
- Практический выход равен 29 г, а теоретический выход равен 36,7 г:
-
4
Результат умножьте на 100, чтобы получить проценты. Так вы вычислите процент выхода продукта.
- 0,79 x 100 = 79, то есть процент выхода продукта равен 79%. Таким образом, в результате реакции получилось 79% от максимально возможного количества CO2.
Реклама
Советы
- Некоторые учащиеся путают процентный выход (количество практического выхода по отношению к теоретическому) с процентной погрешностью (как практический выход отличается от теоретического). Формула для вычисления процента выхода (процентного выхода): (практический выход/теоретический выход)*100%. Чтобы вычислить процентную погрешность, в знаменателе этой формулы нужно записать разность между практическим и теоретическим выходам.
- Если вы получили совершенно разные результаты, проверьте единицы измерения. Если практический выход отличается от теоретического на порядок или больше, скорее всего, на каком-то этапе вычислений вы использовали неправильные единицы измерения. Повторите вычисления и следите за единицами измерения.
- Если процент выхода больше 100%, и вы уверены в правильности вычислений, продукт имеет нежелательные примеси. Очистите продукт (например, высушите или отфильтруйте его), а затем снова взвесьте.
Реклама
Об этой статье
Эту страницу просматривали 51 493 раза.
Была ли эта статья полезной?
Download Article
Download Article
In chemistry, the theoretical yield is the maximum amount of product a chemical reaction could create based on chemical equations. In reality, most reactions are not perfectly efficient. If you perform the experiment, you’ll end up with a smaller amount, the actual yield. To express the efficiency of a reaction, you can calculate the percent yield using this formula: %yield = (actual yield/theoretical yield) x 100. A percent yield of 90% means the reaction was 90% efficient, and 10% of the materials were wasted (they failed to react, or their products were not captured).
-
1
Start with a balanced chemical equation. A chemical equation describes the reactants (on the left side) reacting to form products (on the right side). Some problems will give you this equation, while others ask you to write it out yourself, such as for a word problem. Since atoms are not created or destroyed during a chemical reaction, each element should have the same number of atoms on the left and right side.[1]
-
2
Calculate the molar mass of each reactant. Look up the molar mass of each atom in the compound, then add them together to find the molar mass of that compound. Do this for a single molecule of the compound.
Advertisement
-
3
Convert the amount of each reactant from grams to moles. Now it’s time to look at the specific experiment you are studying. Write down the amounts of each reactant in grams. Divide this value by that compound’s molar mass to convert the amount to moles.[2]
-
4
Find the ratio of your reactions. A mole is an exact number for the amount of a substance and it is equal to 6.022 times 10 to the 23rd power elementary entities, which could be atoms, ions, electrons, or molecules. You now know how many molecules of each reactant you started with. Divide the moles of 1 reactant with the moles of the other to find the ratio of the 2 molecules.[3]
- You started with 1.25 moles of oxygen and 0.139 moles of glucose. The ratio of oxygen to glucose molecules is 1.25 / 0.139 = 9.0. This means you started with 9 molecules of oxygen for every 1 molecule of glucose.
-
5
Find the ideal ratio for the reaction. Go back to the balanced equation you wrote down earlier. This balanced equation tells you the ideal ratio of molecules: if you use this ratio, both reactants will be used up at the same time.
- The left side of the equation is . The coefficients tell you there are 6 oxygen molecules and 1 glucose molecule. The ideal ratio for this reaction is 6 oxygen / 1 glucose = 6.0.
- Make sure you list the reactants in the same order you did for the other ratio. If you use oxygen/glucose for 1 and glucose/oxygen for the other, your next result will be wrong.
- The left side of the equation is
-
6
Compare the ratios to find the limiting reactant. In a chemical reaction, 1 of the reactants gets used up before the others. The quantity of the product that is created in the reaction is limited by the reagent. Compare the 2 ratios you calculated to identify the limiting reactant:[4]
- If the actual ratio is greater than the ideal ratio, then you have more of the top reactant than you need. The bottom reactant in the ratio is the limiting reactant.
- If the actual ratio is smaller than the ideal ratio, you don’t have enough of the top reactant, so it is the limiting reactant.
- In the example above, the actual ratio of oxygen/glucose (9.0) is greater than the ideal ratio (6.0). The bottom reactant, glucose, must be the limiting reactant.
Advertisement
-
1
Identify your desired product. The right side of a chemical equation lists the products created by the reaction. Each product has a theoretical yield, meaning the amount of product you would expect to get if the reaction is perfectly efficient.[5]
-
2
Write down the number of moles of your limiting reactant. The theoretical yield of an experiment is the amount of product created in perfect conditions. To calculate this value, begin with the amount of limiting reactant in moles. (This process is described above in the instructions for finding the limiting reactant.)[6]
- In the example above, you discovered that glucose was the limiting reactant. You also calculated that you started with 0.139 moles of glucose.
-
3
Find the ratio of molecules in your product and reactant. Return to the balanced equation. Divide the number of molecules of your desired product by the number of molecules of your limiting reactant.[7]
-
4
Multiply the ratio by the reactant’s quantity in moles. The answer is the theoretical yield of the desired product in moles.
- You started with 0.139 moles of glucose and the ratio of carbon dioxide to glucose is 6. The theoretical yield of carbon dioxide is (0.139 moles glucose) x (6 moles carbon dioxide / mole glucose) = 0.834 moles carbon dioxide.
-
5
Convert the result to grams. Multiply your answer in moles by the molar mass of that compound to find the theoretical yield in grams. This is a more convenient unit to use in most experiments.
- For example, the molar mass of CO2 is about 44 g/mol. (Carbon’s molar mass is ~12 g/mol and oxygen’s is ~16 g/mol, so the total is 12 + 16 + 16 = 44.)
- Multiply 0.834 moles CO2 x 44 g/mol CO2 = ~36.7 grams. The theoretical yield of the experiment is 36.7 grams of CO2.
Advertisement
-
1
Understand percent yield. The theoretical yield you calculated assumes that everything went perfectly. In an actual experiment, this never happens: contaminants and other unpredictable problems mean that some of your reactants will fail to convert to the product. This is why chemists use 3 different concepts to refer to yield:[8]
- The theoretical yield is the maximum amount of product the experiment could make.
- The actual yield is the actual amount you created, measured directly on a scale.
- The percent yield = . A percent yield of 50%, for instance, means you ended up with 50% of the theoretical maximum.
-
2
Write down the actual yield of the experiment. If you performed the experiment yourself, gather the purified product from your reaction and weigh it on a balance to calculate its mass. If you are working on a homework problem or someone else’s notes, the actual yield should be listed.[9]
- Let’s say our actual reaction yields 29 grams of CO2.
-
3
Divide the actual yield by the theoretical yield. Make sure you use the same units for both values (typically grams). Your answer will be a unit-less ratio.[10]
- The actual yield was 29 grams, while the theoretical yield was 36.7 grams. .
- The actual yield was 29 grams, while the theoretical yield was 36.7 grams.
-
4
Multiply by 100 to convert to a percentage. The answer is the percent yield.
- 0.79 x 100 = 79, so the percent yield of the experiment is 79%. You created 79% of the maximum possible amount of CO2.
Advertisement
Add New Question
-
Question
Why is percent yield important in chemistry?
Meredith Juncker is a PhD candidate in Biochemistry and Molecular Biology at Louisiana State University Health Sciences Center. Her studies are focused on proteins and neurodegenerative diseases.
Scientific Researcher
Expert Answer
Percent yield is important because many chemical reactions form byproducts, meaning not all the reactants in the equation actually react. This is important in the manufacturing of products because a low percent yield would indicate that the company is wasting reactants and money.
-
Question
How do you increase percent yield in chemistry?
Meredith Juncker is a PhD candidate in Biochemistry and Molecular Biology at Louisiana State University Health Sciences Center. Her studies are focused on proteins and neurodegenerative diseases.
Scientific Researcher
Expert Answer
To increase percent yield, you can either increase the concentration and/or surface area of your reactants. Adding a catalyst to your reaction may also improve percent yield.
-
Question
If in the reaction is below 32 of C2H6 and produces 44 grams of CO2, what is the percent yield?
Meredith Juncker is a PhD candidate in Biochemistry and Molecular Biology at Louisiana State University Health Sciences Center. Her studies are focused on proteins and neurodegenerative diseases.
Scientific Researcher
Expert Answer
If the reaction you are referring to is 2C2H6 + 7O2 –> 4CO2 + 6H2O then you would find the percent yield as follows:
1) 32g C2H6 * (1mol C2H6/30.08g C2H6)* (4mol CO2/2mol C2H6) *(44.01g CO2/1mol CO2) = 93.64g CO2.
This is your theoretical yield based on the 32g of C2H6 you started with and the molar ratio between C2H6 and CO2 in your balanced equation.
2) Your experiment produced 44g of CO2, so your actual yield is 44g CO2.
% yield = (actual yield/theoretical yield) x 100
(44g CO2/93.64g CO2) x 100 = 46.99%
See more answers
Ask a Question
200 characters left
Include your email address to get a message when this question is answered.
Submit
Advertisement
-
Some students confuse percent yield (how much you obtained out of the total possible amount) with percent error (how far off an experimental result is from the expected result). The correct percent yield formula is
. If you’re subtracting the 2 yields, you’re using the percent error formula instead. -
If you get wildly different results, check your units. If your actual yield is different from your theoretical yield by an order of magnitude or more, you probably used the wrong units at some point in your calculations. Repeat the calculations and keep track of your units each step of the way.
-
If your percent yield is greater than 100% (and you’re sure your math is right), other substances have contaminated your product. Purify the product (such as by drying or filtering) and weigh it again.
Advertisement
Video
About This Article
Article SummaryX
To calculate a percentage yield in chemistry, start with a balanced chemical equation, with the reactants on the left side and the products on the right. Calculate the molar mass of each reactant and convert the amount of each reactant from grams to moles. Divide the moles of one reactant with the moles of the other to find the ratio of the 2 molecules, then find the ideal ratio for the reaction. Compare the ratios to find the limiting reactant. If you want to learn more, like how to find the theoretical yield of an experiment, keep reading the article!
Did this summary help you?
Thanks to all authors for creating a page that has been read 2,660,754 times.
Did this article help you?
Расчетные задачи типа «Определение выхода продукта реакции в процентах от теоретического»
Признак
В условии задачи встречается слово «выход». Теоретический выход продукта всегда выше практического.
Понятия «теоретическая масса или объём, практическая масса или объём» могут быть использованы только для веществ-продуктов.
Доля выхода продукта обозначается буквой
(эта), измеряется в процентах или долях.
Также для расчётов может использоваться количественный выход:
I. Первый тип задач
Известны масса (объём) исходного вещества и масса (объём) продукта реакции. Необходимо определить выход продукта реакции в %.
Задача 1. При взаимодействии магния массой 1,2 г с раствором серной кислоты получили соль массой 5, 5 г. Определите выход продукта реакции (%).
| 1. Записываем краткое условие задачи |
Дано: m (Mg) = 1,2 г m практическая(MgSO4) = 5,5 г _____________________ Найти: |
|
2. Запишем УХР. Расставим коэффициенты. Под формулами (из дано) напишем стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции. |
 |
| 3. Находим по ПСХЭ молярные массы подчёркнутых веществ |
M(Mg) = 24 г/моль M(MgSO4) = 24 + 32 + 4 · 16 = 120 г/моль |
|
4. Находим количество вещества реагента по формулам
|
ν(Mg) = 1,2 г / 24(г/моль) = 0,05 моль |
| 5. По УХР вычисляем теоретическое количество вещества (νтеор) и теоретическую массу (mтеор) продукта реакции |
m = ν · M mтеор (MgSO4) = M(MgSO4) · νтеор (MgSO4) = = 120 г/моль · 0,05 моль = 6 г |
|
6. Находим массовую (объёмную) долю выхода продукта по формуле
|
Ответ: Выход сульфата магния составляет 91,7% по сравнению с теоретическим |
-?
II. Второй тип задач
Известны масса (объём) исходного вещества (реагента) и выход (в %) продукта реакции. Необходимо найти практическую массу (объём) продукта реакции.
Задача 2. Вычислите массу карбида кальция, образовавшегося при действии угля на оксид кальция массой 16,8 г, если выход составляет 80%.
|
1. Записываем краткое условие задачи |
Дано: m(CaO) = 16,8 г
___________________ Найти: m практ (CaC2) = ? |
|
2. Запишем УХР. Расставим коэффициенты. Под формулами (из дано) напишем стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции. |
 |
|
3. Находим по ПСХЭ молярные массы подчёркнутых веществ |
M(CaO) = 40 + 16 = 56 г/моль M(CaC2) = 40 + 2 · 12 = 64г/моль |
|
4. Находим количество вещества реагента по формулам
|
ν(CaO)=16,8 (г) / 56 (г/моль) = 0,3 моль |
|
5. По УХР вычисляем теоретическое количество вещества (νтеор) и теоретическую массу (mтеор) продукта реакции |
 |
|
6. Находим массовую (объёмную) долю выхода продукта по формуле
|
m практич (CaC2) = 0,8 · 19,2 г = 15,36 г Ответ: m практич (CaC2) = 15,36 г |
III. Третий тип задач
Известны масса (объём) практически полученного вещества и выход этого продукта реакции. Необходимо вычислить массу (объём) исходного вещества.
Задача 3. Карбонат натрия взаимодействует с соляной кислотой. Вычислите, какую массу карбоната натрия нужно взять для получения оксида углерода (IV) объёмом 28,56 л (н. у.). Практический выход продукта 85%.
| 1. Записываем краткое условие задачи |
Дано: н. у. Vm = 22,4 л/моль Vпрактич(CO2) = 28,56 л = 85% или 0,85 ____________________ Найти: m(Na2CO3) =? |
| 2. Находим по ПСХЭ молярные массы веществ, если это необходимо | M (Na2CO3) =2·23 + 12 + 3·16 = 106 г/моль |
|
3. Вычисляем теоретически полученный объём (массу) и количество вещества продукта реакции, используя формулы: |
Vтеоретич(CO2) = = 28,56 л / 0,85 = 33,6 л ν(CO2) = 33,6 (л) / 22,4 (л/моль) = 1,5 моль |
|
4. Запишем УХР. Расставим коэффициенты. Под формулами (из дано) напишем стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции. |
 |
| 5. Находим количество вещества реагента по УХР |
По УХР:
ν(Na2CO3) = ν(CO2) = 1,5 моль |
|
6. Определяем массу (объём) реагента по формуле: m = ν · M V = ν · Vm |
m = ν · M m(Na2CO3) = 106 г/моль · 1,5 моль = 159 г |
, следовательноIV. Решите задачи
Задача №1. При взаимодействии натрия количеством вещества 0, 5 моль с водой получили водород объёмом 4,2 л (н. у.). Вычислите практический выход газа (%).
Задача №2. Металлический хром получают восстановлением его оксида Cr2O3 металлическим алюминием. Вычислите массу хрома, который можно получить при восстановлении его оксида массой 228 г, если практический выход хрома составляет 95 %.
Задача №3. Определите, какая масса меди вступит в реакцию с концентрированной серной кислотой для получения оксида серы (IV) объёмом 3 л (н.у.), если выход оксида серы (IV) составляет 90%.
Задача №4. К раствору, содержащему хлорид кальция массой 4,1 г, прилили раствор, содержащий фосфат натрия массой 4,1 г. Определите массу полученного осадка, если выход продукта реакции составляет 88 %.
сделано с ❤️
Оглавление
Определение процентной доходности
Нам нравится разбивать сложные понятия, такие как процентная доходность, таким образом, чтобы людям было легко их понять. Таким образом, вместо того, чтобы говорить, что процент выхода измеряет эффективность синтетического процесса, я предпочитаю говорить, что он говорит нам, насколько хорошо мы справились с нашей лабораторной реакцией.
Вот пример, иллюстрирующий эту концепцию: представьте, что вы шеф-повар и пытаетесь испечь торт. Рецепт требует 1 стакан муки, 1 стакан сахара и 1 стакан яиц. Если вы точно будете следовать рецепту и использовать нужное количество ингредиентов, ваш пирог получится идеальным, а процент выхода составит 100%. Но, если вы случайно просыпаете немного муки или сахара, ваш кекс не получится, а процент выхода будет меньше 100%.
Другой пример: вы пытаетесь извлечь золото из руды. У вас может быть 100 граммов руды, но вам удастся извлечь только 50 граммов золота. В этом случае ваша процентная доходность составит 50%.
И точно так же, как в приведенном выше примере, если вы случайно спустите реакционную смесь в канализацию, вы потеряете 0% вашего реагента. И если бы у вас был какой-нибудь растворитель, ваш выход был бы более 100%.
Как рассчитать доходность в процентах
Итак, чтобы рассчитать ваш процентный выход, нам нужны две вещи: экспериментальный выход, который представляет собой количество продукта, которое мы фактически произвели, и теоретический выход, который представляет собой количество продукта, которое мы должны были произвести на основе количества использованных реагентов. .
Вот как мы его вычисляем: во-первых, мы убеждаемся, что оба выхода указаны в одних и тех же единицах измерения, таких как граммы или миллилитры. Затем мы делим теоретический выход на экспериментальный выход. После этого мы умножаем это число на 100, чтобы получить процентную доходность.
Важно иметь в виду, что можно получить процент выхода выше 100%. Это может произойти, если растворитель присутствует как в образце, так и в продукте. Чтобы получить точный процент выхода, важно тщательно высушить продукт перед повторным взвешиванием. Кроме того, невозможно достичь 100-процентного выхода, потому что всегда будут молекулы, которые реагируют со стеклянной посудой или не используются в реакции. Как правило, процент выхода 70% или выше считается приемлемым.
Автор статьи
John Cruz
Джон – аспирант, увлеченный математикой и образованием. В свободное время Джон любит ходить в походы и кататься на велосипеде.
Калькулятор Выхода В Процентах русский
Опубликовано: Mon Jan 16 2023
В категории Финансовые калькуляторы
Добавьте Калькулятор Выхода В Процентах на свой сайт
Калькулятор Выхода В Процентах на других языках
Другие финансовые калькуляторы
Утром меня разбудил телефонный звонок. Звонила моя ученица Лена Д. Со слезами в голосе она начала говорить, что ЕГЭ по химии точно завалит, потому как даже “такая простая и понятная 35 задача” может включать фишку на выход реакции, не считая кучи других “садистских приколов”. Лена скинула мне ВК условие злополучной 35-й задачи: “При гидратации 31,50 г этиленового углеводорода образовалось 23,76 г органического вещества. Выход продукта составил 60 %. Определите молекулярную формулу углеводорода и установите его структуру, если известно, что при его жёстком окислении перманганатом калия образуются кетон и кислота. Напишите уравнение реакции углеводорода с водой, в уравнении изобразите структурные формулы органических веществ”
В своей практике я, действительно, столкнулась с парадоксом, когда очень толковые ребята, хорошо знающие химию, жутко боятся элементарных расчетов на степень превращения вещества и выход продукта реакции. Их начинает терзать сомнение: “А справлюсь ли я на ЕГЭ?!” Такие переживания могут зайти далеко и перерасти в никому не нужную депрессию. Думаю, вы тоже сталкивались с аналогичными проблемами. Что делать? Я предлагаю все трудности преодолевать вместе. Вначале мы повторим тему “Выход продукта реакции”, поучимся решать задачи, обязательно разберем 35-ю задачу, предложенную моей ученицей, а в конце статьи я расскажу вам секретное упражнение, которое нужно выполнять всякий раз, когда вы начинаете сомневаться в собственных силах и способностях. Упражнение так и называется “У меня все получится!”. Итак, поехали!
Выход продукта реакции (выход реакции) – это коэффициент, определяющий полноту протекания химической реакции. Он численно равен отношению количества (массы, объема) реально полученного продукта к его количеству (массе, объему), которое может быть получено по стехиометрическим расчетам (по уравнению реакции).
Решим задачи на выход продукта реакции, используя Четыре Заповеди. Каждое действие обводится зеленым овалом. Читайте внимательно и обязательно записывайте решение каждой задачи. После проработки статьи попробуйте самостоятельно решить все разобранные задачи.
Задача 1
При действии алюминия на оксид цинка массой 32,4 г получили 24 г цинка. Определите выход продукта реакции
1) Первая Заповедь. Выписать данные задачи в разделе “Дано”
2) Вторая Заповедь. Написать уравнение реакции
Повторим теорию химии. Способ восстановления металлов алюминием – алюмотермия. Следует помнить: металлы, стоящие в ряду активности левее (более активные) восстанавливают металлы, стоящие правее, из расплавов оксидов или растворов солей
Li→Rb→K→Ba→Sr→Ca→Na→Mg→Al→Mn→Cr→Zn→Fe→Cd→Co→Ni→Sn→Pb→(H)→Sb→Bi→Cu→Hg→Ag→Pd→Pt→Au
3. Третья Заповедь. Сделать предварительные расчеты по данным условия задачи и по уравнению реакции
В условии задачи представлены данные по одному из реагентов (оксиду цинка) и по одному из реально полученных продуктов (цинку). Составляем два досье, в каждом – масса, молярная масса, количество вещества (моль). Для цинка (продукт), масса и количество вещества – практические, т.к. продукт был получен реально.
Теоретическое значение продукта рассчитываем по уравнению реакции. Точка расчета – количество вещества реагента (оксида цинка). Расчеты выполняем на основании закона кратных отношений по схеме: точку расчета делим на коэффициент при этом веществе, умножаем на коэффициент при искомом веществе и получаем результат. Выписывать отдельно пропорцию для расчетов не обязательно. Это – Легкие Расчеты по уравнениям реакций, которые не противоречат закону кратных отношений, но значительно упрощают решение задач по химии.
4. Четвертая заповедь. Составить алгоритм решения задачи.
Формулизируем вопрос задачи “Определите выход продукта реакции”, – записываем соответствующую формулу и анализируем ее компоненты.
Подробно разберем решение обратной задачи: по известному выходу реакции определим неизвестное значение реагента или продукта.
Задача 2
Определите массу оксида алюминия, которая может быть получена из 23,4 г гидроксида алюминия, если выход реакции составляет 92% от теоретически возможного.
1) Первая Заповедь. Выписать данные задачи в разделе “Дано”.
2) Вторая Заповедь. Написать уравнение реакции.
Небольшой экскурс в теорию химии. Многие нерастворимые в воде гидроксиды разлагаются при нагревании. Продукты разложения – оксиды соответствующих металлов и вода.
3. Третья Заповедь. Сделать предварительные расчеты по данным условия задачи и по уравнению реакции
Составляем досье на реагент (гидроксид алюминия) – определяем его молярную массу и количество вещества (моль). По уравнению реакции рассчитываем теоретическое количество продукта (оксида алюминия). Расчеты выполняем на основании закона кратных отношений по схеме: точку расчета делим на коэффициент при этом веществе, умножаем на коэффициент при искомом веществе и получаем результат.
4. Четвертая заповедь. Составить алгоритм решения задачи.
Формулизируем вопрос задачи “Определите массу оксида алюминия”, т.е. записываем формулу расчета массы, которая для нас, как для химиков, должна быть представлена произведением количества вещества на молярную массу. Анализируем компоненты формулы: молярную массу определяем по таблице Менделеева, количество вещества (практическое) рассчитываем по формуле выхода реакции.
Решим на закрепление еще несколько обратных задач с выходом реакции.
Задача 3
Карбонат натрия взаимодействует с соляной кислотой. Вычислите массу карбоната натрия для получения оксида углерода (IV) массой 56,1 г. Практический выход продукта 85%.
Задача 4
При действии оксида углерода (II) на оксид железа (III) получено железо массой 11,2 г. Найдите массу использованного оксида железа (III), если выход реакции составляет 80%.
Задача 5
При взаимодействии железа с хлором получено 10 г соли, что составляет 85% от теоретически возможного. Сколько граммов железа было взято для реакции с хлором?
В этой статье я не буду разбирать пошагово 35-ю задачу ЕГЭ, предложенную моей ученицей. На фото – подробное решение. Тот, кто уже решал аналогичные задачи, поймет без дополнительных объяснений. Для всех остальных – обязательно будем наслаждаться анализом этой задачи (и не только этой) в следующей статье. Обещаю ДРАЙВ!
Задача 35 ЕГЭ (восстановлена по памяти моей ученицы)
При гидратации 31,50 г этиленового углеводорода образовалось 23,76 г органического вещества. Выход продукта составил 60 %. Определите молекулярную формулу углеводорода и установите его структуру, если известно, что при его жёстком окислении перманганатом калия образуются кетон и кислота. Напишите уравнение реакции углеводорода с водой, в уравнении изобразите структурные формулы органических веществ
Вернемся к проблеме, которую я затронула в начале статьи. Что делать, если резко упала самооценка, ты чувствуешь себя полным идиотом и боишься не справиться с трудными заданиями ЕГЭ? Все очень просто – выполни секретное упражнение “У меня все получится!” Я подсмотрела его на просторах Интернета (автора не знаю) и модифицировала это упражнение под себя и своих учеников:
1. Сядь в спокойной обстановке, закрой глаза, успокой дыхание. Сосредоточься на своей цели. Представь, что у тебя уже все получилось и ты достиг всего, к чему стремился.
2. Сожми ладони вместе перед собой и прижми их к груди. Обратись к Высшему Разуму (как ты его себе представляешь – Бог, Вселенная, Космос, Мир, Природа) с просьбой реализовать твою цель и мечты.
3. Побудь в таком состоянии несколько минут, затем встань, расправь плечи и стряхни с себя все плохое.
В конце статьи хочу привести цитату из стихотворения американского поэта Эдгара Геста, который был очень популярен 100 лет назад:
“И ты не верь тому, кто скажет: “Это слишком сложно!”
Не слушай тех, кто будет утверждать, что это невозможно,
Не бойся трудностей – скорей берись за дело,
Гони сомненья прочь – к мечте иди решительно и смело!”
Вы готовитесь к ЕГЭ и хотите поступить в медицинский? Обязательно посетите мой сайт Репетитор по химии и биологии http://repetitor-him.ru. Здесь вы найдете огромное количество задач, заданий и теоретического материала, познакомитесь с моими учениками, многие из которых уже давно работают врачами. Звоните мне +7(903) 186-74-55. Приходите ко мне на курс, на Мастер-классы “Решение задач по химии” – и вы сдадите ЕГЭ с высочайшими баллами, и станете студентом престижного ВУЗа!
PS! Если вы не можете со мной связаться из-за большого количества звонков от моих читателей, пишите мне в личку ВКонтакте, или на Facebook. Я обязательно отвечу вам.
Репетитор по химии и биологии кбн В.Богунова
