Визначення масової частки виходу продукту реакції від теоретично можливого

На практиці маса продуктів реакції (mпракт.) майже завжди буває меншою, ніж маса тих же продуктів, яка розрахована теоретично. Це може відбуватися через те, що вихідні речовини не повністю вступають в реакцію, через втрати в ході проведення реакції, через побічні процеси тощо. Тому часто обчислюють частку виходу продукту реакції або просто вихід продукту реакції (η ).

Масову частку виходу розраховують за формулою:

Вихід продукту реакції можна також розрахувати, використовуючи об’єм або кількість речовини продукту, що реально утворився, відносно теоретично обчисленого за рівнянням хімічної реакції, за формулами:

Задачі для самостійного розв’язування за темами

Галогени

1. Ферум(ІІІ) хлорид, який використовують для травлення мідних радіосхем та друкарських форм, одержують окисненням ферум(ІІ) хлориду хлором. Визначте об’єм хлору (н.у.), що використали для виробництва ферум(ІІІ) хлориду масою 3,25 кг, якщо об’ємна частка практичного виходу продукту складає 80%. (0,28 м3)

Елементи VІ-А групи

2. Кисень, який отримали розкладанням 15,38 г бертолетової солі, використали для спалювання сірки. Об’єм одержаного сульфур(ІV) оксиду дорівнював 3,39 л (н.у.). Визначте: а) практичний вихід кисню при розкладанні бертолетової солі; б) кількість речовини сірки, яку спалили в одержаному кисні. (92 %, 0,17 моль)

3. У результаті дії 4 г сульфатної кислоти на 2,6 г цинку добули 0.7 л водню (н.у.). Визначте об’ємну частку виходу продукту від теоретично можливого. (78,125 %)

Елементи V-А групи

4. Визначте масову частку виходу амоніаку (в %) від теоретично можливого, якщо при проходженні через колону синтезу азоту масою 2,32∙103 кг одержали амоніак масою 2,58∙103 кг.(91,6 %).

5. З амоніаку масою 1000 кг одержали розчин нітратної кислоти масою 4611,76 кг з масовою часткою розчиненої речовини 70%. Чому дорівнює масова частка виходу нітратної кислоти від теоретично можливого? (87,1 %)

6. Яку масу розчину ортофосфатної кислоти з масовою часткою розчиненої речовини 65% можна одержати з кальцій ортофосфату масою 10 т, якщо масова частка практичного виходу складає 92%?(8,95 т)

7. Яка маса фосфориту необхідна для виробництва 5 т фосфору, якщо масова частка виходу продукту реакції складає 96% від теоретично можливого? (26 т)

8. Для виробництва амоній сульфату масою 1000 кг був використаний розчин сульфатної кислоти масою 980 кг з масовою часткою кислоти 78% і амоніак масою 270 кг. Визначте масову частку виходу продукту (в %) реакції від теоретично можливого.(97,1 %)

9. Яку масу нітратної кислоти можна добути з 20,2 г калій нітрату при дії на нього надлишком сульфатної кислоти, якщо масова частка практичного виходу нітратної кислоти складає 0,98? (12,348 г)

10. Обчисліть об’єм азоту (н.у.), який можна добути розкладанням 6,4 г амоній нітриту, якщо об’ємна частка практичного виходу азоту складає 89%. (2 л)

11. Розрахуйте об’єм нітроген(ІІ) оксиду, який можна добути при каталітичному окисненні 5,6 л амоніаку, якщо об’ємна частка практичного виходу нітроген(ІІ) оксиду дорівнює 90%. (5,04 л)

12. Яку масу міді взяли для реакції з надлишком концентрованої нітратної кислоти, якщо одержали 2,1 л (н.у.) нітроген(IV) оксиду. Об’ємна частка практичного виходу нітроген(IV) оксиду дорівнює 94%. (3,19 г)

Елементи IV-А групи

13. У результаті дії 14 г хлоридної кислоти на 16,8 г магній карбонату добули 4 л карбон(ІV) оксиду. Визначте об’ємну частку виходу продукту від теоретично можливого. (93,28 %)

Лужноземельні елементи

14. При сильному нагріванні гіпсу (СаSО4∙2Н2О) кальцій сульфат, що входить до його складу, розкладається на кальцій оксид і сульфур(VІ) оксид. Розрахуйте масу гіпсу, необхідного для одержання сульфур(VІ) оксиду масою 16 т, якщо вихід продукту реакції складає 95% від теоретично можливого. (36,32 т)

15. Барій одержують відновленням його оксиду алюмінієм. Розрахуйте масову частку практичного виходу барію, якщо з 4,59 кг барій оксиду було одержано 3,8 кг цього металу. (92,46 %)

Алюміній

16.Яку масу алюмінію можна одержати з бокситу масою 10 т, масова частка алюміній оксиду в якому дорівнює 95%, якщо масова частка виходу алюмінію складає 98% від теоретично можливого.(4,93 т)

17. Алюміній хлорид, який використовують як каталізатор, одержують прямою дією хлору на алюміній. Який об’єм хлору (н.у.) прореагує з алюмінієм масою 5,4 кг та яка маса солі утвориться, якщо масова частка виходу продукту складає 98% від теоретично можливого? (6,72 м3, 2616 кг)

Ферум

18.  При відновленні 9,84 г ферум(ІІІ) оксиду карбон(ІІ) оксидом отримали 5,73 г заліза. Розрахуйте: а) практичний вихід заліза; б) об’єм одержаного при цьому вуглекислого газу (н.у.). (83 %, 4,13 л),

19. 3 кожної тонни залізної руди, що містить 80% магнітного залізняку. виплавляють 570 кг чавуну, який містить 95% звліза. Визначте масову частку виходу заліза (в %) від теоретично можливого.(93,47 %)