Hur man beräknar en teoretisk avkastning på en reaktion

Innan kemiska reaktioner utförs är det bra att veta hur mycket produkt som kommer att produceras med givna mängder reaktanter. Detta är känt som teoretiskt utbyte. Detta är en strategi att använda vid beräkning av det teoretiska utbytet av en kemisk reaktion. Samma strategi kan tillämpas för att bestämma mängden av varje reagens som behövs för att producera en önskad mängd produkt.

Teoretisk avkastningsprovberäkning

10 gram vätgas förbränns i närvaro av överskottsgas för att producera vatten. Hur mycket vatten som produceras?

Reaktionen där vätgas kombineras med syrgas för att producera vatten är:

H₂(g) + O₂(g) → H₂O (l)

Steg 1: Se till att dina kemiska ekvationer är balanserade ekvationer.

Ekvationen ovan är inte balanserad. Efter balansering blir ekvationen:

2 H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O (l)

Steg 2: Bestäm molförhållandet mellan reaktanterna och produkten.

Detta värde är bron mellan reaktanten och produkten.

Molförhållandet är det stökiometriska förhållandet mellan mängden av en förening och mängden av en annan förening i en reaktion. För denna reaktion produceras för varje två mol vätgas som används, två mol vatten. Molförhållandet mellan H₂ och H₂O är 1 mol H₂/ 1 mol H₂O.

Steg 3: Beräkna reaktionens teoretiska utbyte.

Det finns nu tillräckligt med information för att bestämma det teoretiska utbytet. Använd strategin:

1. Använd molmassa av reaktant för att konvertera gram reaktant till mol reaktant
2. Använd molförhållandet mellan reaktant och produkt för att konvertera molreaktant till molprodukt
3. Använd den molära massan för produkten för att konvertera molprodukten till gram produkten.

I ekvationsform:

gram produkt = gram reaktant x (1 mol reaktant / molmassa av reaktant) x (molförhållande produkt / reaktant) x (molmassa av produkt / 1 mol produkt)

Det teoretiska utbytet av vår reaktion beräknas med hjälp av: