Определение массовой доли выхода продукта реакции от теоретически возможного

На практике масса продуктов реакции(mпракт.) почти всегда бывает меньше, чем масса тех же продуктов, которая рассчитана теоретически. Это может происходить из-за того, что исходные вещества полностью не вступают в реакцию, из-за потерь в ходе проведения реакции, из-за побочных процессов и т. д. Поэтому часто вычисляют долю выхода продукта реакции или просто выход продукта реакции (η ).

Массовую долю выхода рассчитывают по формуле:

Выход продукта реакции можно рассчитать, используя объем или количество вещества продукта, реально образовавшийся относительно теоретически вычисленного по уравнению химической реакции, по формулам:

Задачи для самостоятельного решения по темам

Галогены

1. Хлорид железа (ІІІ) используемый для травленния медных печатных плат, получают окислением хлорида железа (II) хлором. Определите объем хлора (н.у.), который использовали для производства хлорида железа (ІІІ)  массой 3,25 кг, если объемная доля практического выхода продукта составляет 80%. (0,28 м3)

Элементы VІ-А группы

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. Кислород, который получили разложением 15,38 г бертолетовой соли, использовали для сжигания серы. Объем полученного оксида серы(IV) равен 3,39 л (н.у.). Определите: а) практический выход кислорода при разложении бертолетовой соли; б) количество вещества серы, которую сожгли в полученном кислороде.(78,125 %)

Элементы V-А группы

4. Определите массовую долю выхода аммиака (в %) от теоретически возможного, если при прохождении через колонну синтеза азота массой 2,32∙103  кг получили аммиак массой 2,58∙103 кг.(91,6 %).

5. Из аммиака массой 1000 кг получили раствор азотной кислоты массой 4611,76 кг с массовой долей растворенного вещества 70 %. Чему равна массовая доля выхода азотной кислоты от теоретически возможного? (87,1 %)

6. Какую массу раствора ортофосфорной кислоты с массовой долей растворенного вещества 65 % можно получить из ортофосфата  кальция  массой 10 т, если массовая доля практического выхода составляет 92 %?(8,95 т)

7. Какая масса фосфорита необходима для производства 5 т фосфора, если массовая доля выхода продукта реакции составляет 96 % от теоретически возможного?(26 т)

8. Для производства сульфата аммония массой 1000 кг был использован раствор серной кислоты массой 980 кг с массовой долей кислоты 78 % и аммиак массой 270 кг. Определите массовую долю выхода продукта реакции от теоретически возможного (в %).(97,1 %)

9. Какую массу азотной кислоты можно получить из 20,2 г нитрата калия  при воздействии на него избытком серной кислоты, если массовая доля практического выхода азотной кислоты составляет 0,98? (12,348 г)

10. Вычислите объем азота (н.у.), который можно получить разложением 6,4 г нитрита аммония, если объемная доля практического выхода азота составляет 89%. (2 л)

11. Рассчитайте объем оксида азота(II), который можно получить при каталитическом окислении 5,6 л аммиака, если объемная доля практического выхода оксида азота(II) равна 90 %. (5,04 л)

12. Какую массу меди взяли для реакции с избытком концентрированной азотной кислоты, если получили 2,1 л (н.у.) оксида азота (IV). Объемная доля практического выхода оксида азота(IV) равна 94 %. (3,19 г)

Элементы IV-А группы

13. В результате действия 14 г соляной кислоты на 16,8 г карбоната магния добыли 4 л оксида углерода(IV). Определите объемную долю выхода продукта от теоретически возможного. (93,28 %)

Щелочноземельные элементы

14. При сильном нагревании гипса (СаSО4∙2Н2О) кальций сульфат, входящий в его состав, разлагается на оксид кальция и оксид серы(VI). Рассчитайте массу гипса, необходимого для получения оксида серы(VI) массой 16 т, если выход продукта реакции составляет 95 % от теоретически возможного. (36,32 т)

15.Барий получают восстановлением из его оксида алюминием. Рассчитайте массовую долю практического выхода бария, если из 4,59 кг оксида бария было получено 3,8 кг этого металла.(92,46 %)

Алюминий

16. Какую массу алюминия можно получить из боксита массой 10 т, массовая доля оксида алюминия в котором равна 95%, если массовая доля выхода алюминия составляет 98 % от теоретически возможного.(4,93 т)

17. Хлорид алюминия, используемый в качестве катализатора, получают прямым действием хлора на алюминий. Какой объем хлора (н.у.) прореагирует с алюминием массой 5,4 кг и какая масса соли образуется, если массовая доля выхода продукта составляет 98% от теоретически возможного? (6,72 м3, 2616 кг)

Железо

18.  При восстановлении 9,84 г оксида железа(ІІІ) оксидом углерода(II) получили 5,73 г железа. Рассчитайте: а) практический выход железа б) объем полученного при этом углекислого газа (н.у.). (83 %, 4,13 л),

19. Из каждой тонны железной руды, содержащей 80 % магнитного железняка. выплавляют 570 кг чугуна, который содержит 95% железа. Определите массовую долю выхода железа (в%) от теоретически возможного.(93,47 %)