Урок 14. Тема 3. Хімічні реакції. Розрахункові задачі. Обчислення за хімічними рівняннями відносного виходу продукту реакції. 11 клас.

Алгоритм розв'язування задач на вихід продукту реакції від теоретично можливого.

1. Уважно читаємо умову задачі і записуємо Дано та що потрібно знайти.

2. Записуємо рівняння реакції та не забуваємо про коефіцієнти.

3. Вносимо у рівняння, ті значення величин, що у нас дано в умові задачі. Над речовиною значення величини котрої потрібно знайти ставимо - х. (над формулами),

4. Обов'язково буде речовина, для якої  дано масу (або об'єм) та все ж треба буде знайти ще раз масу (або об'єм). Це тому, що нам потрібно знайти теоретичну величину, а в умові задачі завжди дана практична величина (маса, об'єм, чи навіть кількість речовини).

5. Наше подальше завдання знайти величину х, тому на даному етапі ми практичну величину (поки-що) не враховуємо.

6. Щоб скласти пропорцію виконуємо ті ж дії, що і в інших типах задач - шукаємо величини, що можна поставити під формулами у рівнянні

6.1. Якщо в задачі дано маси речовин - знаходимо їх молярні маси і переводимо в звичайні маси, враховуючи коефіцієнти

Наприклад,   n(H2O) = m(H2O)/ М(H2O),

           звідси m(H2O) = n(H2O) * М(H2O)

2. Теж саме виконуємо, якщо дано об'єм  - переводимо молярний об'єм в звичайний об'єм

Наприклад,    n(H2O) = V(H2O)/ Vm(H2O)

        звідси V(H2O) = n(H2O) * Vm(H2O)

n - це коефіцієнт, що стоїть перед формулою у рівнянні реакції. (кількість речовини)

7. Складаємо пропорцію і обраховуємо значення х.

8. Увага, задача ще не розв'язана - ми знайшли лише теоретичну величину. Тепер потрібно знайти вихід продукту за формулою:

Вихід продукту позначається грецькою літерою П (вимовляється «ета»),

m₁(практ.) — практична маса продукту (та, що дана в умові задачі)

m₂(теор.) —  теоретично  маса того самого продукту (величина х, котру ми обрахували з допомогою пропорції)

Пам'ятка!

Вихід обраховується не лише за масою, а і за кількостями речовин і об'ємом. Принцип такий же самий, що і з масою - те, що відомо з умови задачі є величиною практичною. Те, що шукається, з допомогою пропорції величина теоретична.

Задача 1. Обчисліть відносний вихід сульфур(VI) оксиду, якщо із сульфур(IV) оксиду об’ємом 123,2 л (н. у.) одержано сульфур(VI) оксид масою 392 г. Розв’язання: Наведена в умові маса сульфур(VI) оксиду — це маса практично одержаного продукту (mпракт.(SO3) = 392 г, отже, щоб обчислити відносний вихід продукту, спочатку необхідно обчислити теоретичну масу сульфур(VI) оксиду за рівнянням реакції:

2SO₂ + O₂ = 2SO₃

Продовжіть розв'язувати задачу самостійно.

Задача 2. Обчисліть об’єм етину C2H2, що можна одержати розкладанням метану CH4 об’ємом 250 л, якщо відносний вихід продукту реакції становить 75 %.

Розв’язання: У задачі йдеться про об’єм етину, що можна одержати реально, тобто практичний об’єм етину. За рівнянням реакції обчислюємо теоретичний об’єм етину: 2CH₄ = C₂H₂ + 3H₂.

Для розв’язання цієї задачі умови, за яких виміряний об’єм метану, не мають значення, тому використовуємо закон об’ємних співвідношень:

Далі розв'язуємо самостійно.

Підказка: на с.63 підручника О.В.Григоровича Хімія 11 клас, 2019. file:///C:/Users/alexv/OneDrive/%D0%A0%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%87%D0%B8%D0%B9%20%D1%81%D1%82%D0%BE%D0%BB/11-klas-khimija-grigorovich-2019.pdf11-klas-khimija-grigorovich-2019.pdf11-klas-khimija-grigorovich-2019.pdf

Розв'яжіть задачі:

1. Під час пропускання етанолу масою 92 г над нагрітим алюміній оксидом одержали етен об’ємом 42,56 л (н. у.). Обчисліть відносний вихід продукту реакції.

2. Обчисліть об’єм етену (н. у.), який можна добути з етанолу масою 13,8 г, якщо відносний вихід продукту реакції становить 80 %.

3. Обчисліть масу кальцій оксиду, що добули прожарюванням вапняку масою 400  кг, якщо відносний вихід продукту реакції становить 92  %.

4. Обчисліть об’єм чадного газу (н. у.), що утвориться під час пропускання вуглекислого газу об’ємом 112  л (н. у.) крізь розпечений кокс, якщо відносний вихід продукту реакції становить 85  %.