Вычисление
массы продукта реакции, если известна массовая доля выхода продукта реакции по
сравнению с теоретически возможным.
При
решении подобных задач, рекомендуется соблюдать указанную ниже
последовательность.
1. Составить уравнение химической реакции по описанию в условии задачи.
2. Очень важно знать, что теоретическую массу вычисляют по пропорции
составленной по химическому уравнению.
3. Сделать предварительные расчёты по уравнению реакции, т.е. вычислить
молярную массу, количество вещества, массу вещества.
4. Составить пропорцию и решать её.
5. Массовая доля выхода продукта вычисляется по формуле:
W% (выхода)=(mпрактич/mтеоретич) •100%
Практическую массу вычисляют, преобразовав вышеуказанную формулу:
mпрактич= (W% (выхода) • mтеоретич) /100%. Это нужно
знать!
Это нужно уметь!
Задача. На гашёную известь, взятую в необходимом количестве,
подействовали 3,15 кг чистой азотной
кислотой. Какую массу нитрата
кальция Ca(NO3)2 получили, если практический выход в
массовых долях составляет 0,98 или 98% по сравнению с теоретическим?
Решение.
1. Составляем уравнение реакции.
Са(ОН)2+ 2НNO3→ Са(NO3)2+2 Н2О
2. Вычисляем теоретическую массу вещества Са(NO3)2 по
уравнению химической реакции. Для этого записываем условие задачи над реакцией.
3150
г
mтеор
2НNO3 +Са(ОН)2 → Са(NO3)2+2 Н2О
3.Делаем предварительные расчёты по уравнению реакции.
3150
г
mтеор
2НNO3 +
Са(ОН)2→ Са(NO3)2
+ 2 Н2О
М=63
г/моль
М=164 г/моль
ν= 2 моль
ν=1моль
m= М •ν=126
г
m= М •ν=164 г
4. Составим пропорцию («подсказочное правило: верхнее (то, что написано над
реакцией) делить на нижнее (то, что написано под реакцией)») и решим её
(согласно математическому правилу: произведение крайних членов равно
произведению средних членов)
3150 г/126 г (НNO3) = mтеор/164 г (Са(NO3)2 )
mтеор(Са(NO3)2 ) •126 г (НNO3) =3150 г(НNO3)
•164 г (Са(NO3)2 )
mтеор(Са(NO3)2 ) =3150 г(НNO3) •164 г (Са(NO3)2
) /126 г (НNO3)
mтеор(Са(NO3)2 ) = 4100 г (Са(NO3)2
)
5.Вычислим практическую массу по формуле:
mпрактич= (W% (выхода) • mтеоретич) /100%
mпрактич(Са(NO3)2 ) =(98%•4100 г) /100%=4020 г (Са(NO3)2
)
Ответ. Получили 4020 г или 4,02 кг (Са(NO3)2)