Як підрахувати відсоток виходу продукту в хімії

Частина1З 3:

Знайдіть ключовий компонент реакції

1. 
   Почніть зЗбалансованого хімічного рівняння. хімічне рівняння включає реагенти (зліва від знака рівності) і утворюються продукти (праворуч від знака рівності). У деяких задачах хімічне рівняння дано, а в інших його треба написати. Під час хімічної реакції атоми не створюються і не знищуються, тому у кожного елемента має бути однакове число атомів зліва і праворуч від знака рівності.^[1]

   • Наприклад, в результаті реакції кисню і глюкози утворюються вуглекислий газ і кисень:${\displaystyle 6O_{2}+C_{6}H_{12}O_{6}}$ → ${\displaystyle 6CO_{2}+6H_{2}O}$
     на кожній стороні від знака рівності знаходяться 6 атомів вуглецю (C), 12 атомів водню (H) і 18 атомів кисню (O). Рівняння збалансоване.
   • Прочитайтецю статтю , Якщо в задачі потрібно самостійно написати збалансоване рівняння.
2. 
   ЗнайдітьМолярну масу кожної вихідної речовини.визначте молярну масу кожного атома речовини, а потім складіть молярні маси, щоб обчислити молярну масу всього речовини. Зробіть це для однієї молекули реагенту.

   • Наприклад, в одній молекулі кисню (${\displaystyle O_{2}}$) два атоми кисню.
   • Молярна маса кисню приблизно дорівнює 16 г/моль (точне значення подивіться в таблиці Менделєєва).
   • 2 атома кисню x 16 г / моль = 32 г / моль${\displaystyle O_{2}}$.
   • Молярна маса іншого реагенту, глюкози (${\displaystyle C_{6}H_{12}O_{6}}$), дорівнює: (6 атомів вуглецю x 12 г/моль) + (12 атомів водню x 1 г/моль) + (6 атомів кисню x 16 г/моль) = 180 г/моль.
3. 
   Перетворіть масу кожного реагенту з грамів в число молей.тепер розгляньте реакцію, яку ви збираєтеся провести. Запишіть масу кожного реагенту в грамах. Отримане значення розділіть на молярну масу речовини, щоб перетворити грами в число молей.^[2]

   • Наприклад, ви взяли 40 г кисню і 25 г глюкози.
   • 40 г${\displaystyle O_{2}}$ / (32 г/моль) = 1,25 моль кисню.
   • 25г${\displaystyle C_{6}H_{12}O_{6}}$ / (180 г/моль) ≈ 0,139 моль глюкози.
4. 
   Знайдіть молярне співвідношення реагентів.Пам'ятайте, що моль-це величина, яка використовується хіміками для» підрахунку " молекул. Ви визначили кількість молекул кожного вихідного речовини. Розділіть число молей одного реагенту на число молей іншого, щоб знайти молярне співвідношення двох реагентів.

   • Ви взяли 1,25 моль кисню і 0,139 моль глюкози. Молярне співвідношення кисню і глюкози: 1,25 / 0,139 = 9. Це означає, що на 1 молекулу глюкози припадають 9 молекул кисню.
5. 
   Знайдіть оптимальне співвідношення реагентів.поверніться до збалансованого рівняння, яке ви записали раніше. За допомогою цього рівняння можна визначити оптимальне співвідношення реагентів, тобто співвідношення, при якому обидві речовини будуть витрачені одночасно.

   • Ліва сторона рівняння:${\displaystyle 6O_{2}+C_{6}H_{12}O_{6}}$. Тобто на 1 одну молекулу глюкози припадають 6 молекул кисню. Оптимальне співвідношення реагентів: 6 кисень / 1 глюкоза = 6.
   • Не переплутайте речовини, які знаходяться в чисельнику і в знаменнику дробу. Якщо поділити кисень на глюкозу, а потім глюкозу на кисень, ви отримаєте неправильний результат.
6. 
   Порівняйте співвідношення, щоб знайти ключовий компонент реакції.у хімічній реакції один реагент витрачається швидше іншого. Такий ключовий реагент визначає швидкість хімічної реакції. Порівняйте два співвідношення, які ви обчислили, щоб знайти ключовий реагент:^[3]

   • Якщо молярне співвідношення більше оптимального, речовини, яке знаходиться в чисельнику дробу, занадто багато. При цьому речовина, яка знаходиться в знаменнику дробу, є ключовим реагентом.
   • Якщо молярне співвідношення менше оптимального, речовини, яке знаходиться в чисельнику дробу, занадто мало і воно є ключовим реагентом.
   • У нашому прикладі молярне співвідношення (кисень/глюкоза = 9) більше оптимального співвідношення (кисень/глюкоза = 6). Таким чином, речовина, яка знаходиться в знаменнику дробу (глюкоза), є ключовим реагентом.