Задачи на выход продукта химической реакции. Как решать задачи на выход продукта реакции. Что такое выход продукта химической реакции. Теоретическое и практическое количество продукта химической реакции.
При решении задач на расчеты по уравнениям химических реакций мы принимаем, что в ходе реакции образуется точно рассчитанное количество продукта, исходя из мольного соотношения реагентов и продуктов. Количество продукта реакции, которое должно получится из реагентов согласно стехиометрическим расчетам — это теоретическое количество (масса, объем) или теоретический выход продукта реакции nтеор.
Однако на практике это соотношение не выполняется, и в большинстве случаев образуется меньшее количество продукта реакции, чем было рассчитано — практическое количество (масса, объем) или практический выход продукта реакции nпр.
Практический и теоретический выход не совпадают в силу разных причин — неэффективные соударения реагирующих частиц, побочные процессы, потери в ходе проведения реакции и т.д.
Обратите внимание! Понятия теоретического или практического количества реагента не существует. Ведь мы всегда берем определенное количество реагентов. А вот вступать в реакцию не полностью реагенты могут.
Массовая (мольная, объемная) доля выхода продукта реакции η или ω — это соотношение массы (количества вещества, объема) продукта, которая практически получена в ходе реакции, mпр., к массе (количеству, объему) продукта, которая рассчитана теоретически, mтеор.:
η = mпр./mтеор.
Массовую (мольную, объемную) долю выхода продукта реакции можно выражать в долях, а можно в процентах:
η = mпр./mтеор.·100%
Рассмотрим несколько задач на определение и использование выхода продукта реакции.
1. Какое количество вещества аммиака получится при действии избытка раствора гидроксида натрия на 500 г сульфата аммония, если выход в данной реакции 70%?
Решение.
2NaOH + (NH4)2SO4 = Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O
Количество вещества сульфата аммония:
n((NH4)2SO4) = m/M = 500/132 = 3,79 моль
Теоретическое количество аммиака:
nтеор.(NH3) = 2·n((NH4)2SO4) = 2·3,79 = 7,58 моль
Зная мольную долю выхода продукта реакции, определим практический выход аммиака:
nпр.(NH3) = η·nтеор.(NH3) = 0,7·7,58 = 5,3 моль
Ответ: nпр.(NH3) = 5,3 моль
2. При хлорировании метана объемом 112 л (н. у.) получен дихлорметан массой 255 г. Определите долю выхода дихлорметана.
Решение.
CH4 + 2Cl2 = CH2Cl2 + 2HCl
Количество вещества метана:
n(CH4) = V/Vm = 112/22,4 = 5 моль
Теоретическое количество дихлорметана:
nтеор.(CH2Cl2) = n(CH4) = 5 моль
mтеор.(CH2Cl2) = M·nтеор.(CH2Cl2) = 85 г/моль·5 моль = 425 г
Масса дихлорметана, которая приведена в условии задачи — это практический выход дихлорметана.
Доля выхода дихлорметана:
η = mпр./mтеор. = 255/425 = 0,6 или 60%
Ответ: выход продукта реакции 60%
3. Определите массу оксида меди (II), которая потребуется для получения 500 г нитрата меди, если доля выхода в реакции взаимодействия оксида меди с HNO3 составляет 92%?
4. Определите объем (н.у., л) аммиака, который получится при действии избытка раствора гидроксида натрия на 48 г карбоната аммония, если выход в реакции составляет 70%?
5. Определите массу соли, г, которая образуется при растворении в избытке азотной кислоты 80 г оксида меди (II), если выход в реакции составляет 80%?
6. При термическом разложении 1700 г нитрата натрия было получено 174,4 л кислорода (н.у.). Определите массовую долю выхода в этой реакции.
7. Рассчитайте массу оксида магния, которая образуется при разложении гидроксида магния массой 50 г, если реакция разложений прошла с выходом 95,5%.
8. Какая масса бензола (кг) может получиться из 369,6 м3 (н.у.) ацетилена, если доля выхода бензола составила 65% от теоретически возможного?
9. Определите массу спирта, полученного при гидратации 40 л пропилена (н.у.), если доля выхода продукта реакции составляет 65% от теоретически возможного.
10. Определите долю выхода в реакции каталитического окисления аммиака кислородом, если при окислении 10 моль аммиака образуется 200 л оксида азота (II) при н.у.?
11. Пары брома объемом 20 л смешали с избытком водорода, в результате из смеси выделили 32 л бромоводорода. Определите долю выхода, %, если объемы газов измерялись при одинаковых условиях.
12. Оксид кальция массой 0,64 кг нагрели до 1200° С с достаточной массой оксида кремния (IV). Масса образовавшегося силиката кальция оказалась равной 1,024 кг. Определите выход (%) реакции соединения.
13. Из 36 г метанола было получено 24 г диметилового эфира. Рассчитайте выход реакции дегидратации
14. Углекислый газ объемом 6 л (н.у.) пропустили над раскалённым углем, продукт реакции пропустили через избыток известковой воды, после чего собрали 7,2 л (н.у.) газа. Определите степень превращения углекислого газа, %.
15. Определите массу, г нитрата аммония, которая содержалась в растворе, если при действии на этот раствор избытка гидроксида кальция выделилось 6 г аммиака. Реакция прошла с выходом 88,2 %.
16. При термическом разложении не загрязненного примесями карбоната кальция образовалось 20 г оксида кальция. Известно, что реакция прошла с выходом 85%. Вычислите массу карбоната кальция, взятого для проведения реакции разложений и объем (н.у.) образовавшегося углекислого газа.
17. Какой объем пропана (н.у.) потребуется для получения 42 г пропена, если доля выхода продуктов реакции составляет 60% от теоретически возможного?
18. При бромировании пентена-2 массой 8,4 г получен 2,3-дибромпентан массой 24,3 г. Определите долю выхода продукта реакции.
19. Из 69 г этанола получен бутадиен-1,3 массой 36,85 г. Определите массовую долю выхода продукта реакции.
20. При бромировании 5,4 г дивинила избытком брома образуется 28,2 г 1,2,3,4-тетрабромбутана. Определите выход продукта реакции.
21. Определите, какая масса 2-метилбутана необходима для получения 46,24 г изопрена, если доля выхода продукта реакции составляет 85%?
22. Определите объем метана, который потребуется для получения 63 л ацетилена (н.у.), если доля выхода продуктов реакции составляет 70% от теоретически возможного.
23. Определите, какую массу уксусного альдегида можно получить по реакции Кучерова из 11,2 л ацетилена (н. у.), если доля выхода продуктов реакции составляет 80% от теоретически возможного?
24. При действии избытка воды на 48 г технического карбида кальция, содержащего 10% примесей, образовался ацетилен объемом 10,08 л (н.у.). Определите долю выхода продукта реакции.
25. Определите массу технического карбида алюминия, содержащего 7% примесей, необходимого для получения 56 л метана (н.у.), если доля выхода продуктов реакции составляет 70% от теоретически возможного.
26. Из 179,2 л бутана (н.у.) с объемной долей примесей 25% двухстадийным синтезом получен бутанол-2 массой 159,84 г. Доли выхода продуктов на первой и второй стадиях одинаковы. Определите доли выхода продуктов реакций.
27. Циклогексан массой 16 г сожгли в избытке кислорода и полученный углекислый газ пропустили через избыток раствора гидроксида кальция, в результате чего выпал осадок массой 90 г. Определите массовую долю негорючих примесей в циклогексане, если доля выхода продуктов горения составляет 90% от теоретически возможного.
28. При нитровании 46,8 г бензола получен нитробензол массой 66,42 г. Определите выход продуктов реакции.
Всего: 15 1–15
Добавить в вариант
В результате реакции тримеризации ацетилена объёмом 26,88 л (н.у) получили 23,4 г бензола. Вычислите массовую долю выхода продукта реакции (%) от теоретически возможного. (Запишите число с точностью до целых.)
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2022 по химии
Из 200 кг карбоната кальция при взаимодействии с азотной кислотой был получен нитрат кальция массой 311,6 кг. Вычислите выход (%) данной реакции. (Запишите число с точностью до целых.)
Из смеси 1 м3 угарного газа и 2 м3 водорода получен 1 кг метанола. Чему равен выход метанола (в %)? Объёмы газов даны при нормальных условиях. (Запишите число с точностью до целых.)
Водород смешали с избытком азота, ввели в реактор для синтеза аммиака и добавили катализатор. Масса образовавшегося аммиака оказалась в 2 раза больше исходной массы водорода. Рассчитайте выход аммиака (в % от теоретического). (Запишите число с точностью до десятых.)
Водород смешали с избытком азота, ввели в реактор для синтеза аммиака и добавили катализатор. Выход аммиака составил 26,5%. Во сколько раз масса образовавшегося аммиака больше исходной массы водорода? (Запишите число с точностью до десятых.)
Вычислите объём водорода (л), который можно получить при разложении 224 л метана до простых веществ, если выход реакции равен 80%. Объёмы газов измерены при одинаковых нормальных условиях. (Запишите число с точностью до десятых.)
При окислении 150 л оксида углерода(II) образовалось 123,2 л оксида углерода(IV). Вычислите объемную долю примесей (%) в исходном угарном газе. Объёмы газов измерены при одинаковых нормальных условиях. (Запишите число с точностью до десятых.)
При разложении нитрата меди(II) образовалось 11,2 л оксида азота(IV). Вычислите объёмную долю (%) образовавшегося кислорода. Объёмы газов измерены при одинаковых нормальных условиях. (Запишите число с точностью до целых.)
При полном сгорании 120 л аммиака выделилось 56 л азота. Вычислите объёмную долю (%) примесей в исходном аммиаке. Объемы газов измерены при одинаковых и нормальных условиях. (Запишите число с точностью до целых.)
Сколько литров аммиака (н. у.) потребуется для получения 90 г карбамида 
по реакции с углекислым газом, если выход продукта составляет 60%? (Запишите число с точностью до целых.)
При окислении 215 л аммиака в присутствии катализатора выделилось 212,8 л оксида азота(II). Вычислите объемную долю (%) примесей в исходном аммиаке. Объемы газов измерены при нормальных, одинаковых условиях. (Запишите число с точностью до сотых.)
При разложении 68 г нитрата серебра образовалось 8 л оксида азота(IV). Вычислите выход реакции (%). Объемы газов измерены при нормальных условиях. (Запишите число с точностью до десятых.)
При разложении нитрата цинка образовалось 33,6 л кислорода. Вычислите объёмную долю (%) образовавшегося оксида азота(IV). Объёмы газов измерены при одинаковых нормальных условиях. (Запишите число с точностью до целых.)
При окислении 175 л аммиака в присутствии катализатора выделилось 134,4 л оксида азота(II). Вычислите объемную долю (%) примесей в исходном аммиаке. Объемы газов измерены при одинаковых нормальных условиях. (Запишите число с точностью до десятых.)
При разложении нитрата цинка образовалось 22,4 л кислорода. Вычислите объёмную долю (%) образовавшегося оксида азота(IV). Объёмы газов измерены при одинаковых нормальных условиях. (Запишите число с точностью до десятых.)
Всего: 15 1–15
Определение выхода продукта реакции
Массовая (объемная,мольная доля) выхода продукта реакции — 
— этта) это отношение массы (объема,количества вещества) к массе (объему,количеству вещества) продукта,которая реально получена в ходе реакции.Для решения данных задач используется формула:
• Количество продуктов реакции,которое получается из реагентов по уравнению реакции- это теоретическое количество (масса,объем,количество вещества).В формуле их обозначают соответственно mтеор,Vтеор,nтеор
• Количество продуктов реакции,которое реально получено -это практическое количество (масса,объем,количество вещества).В формуле их обозначают соответственно mпр,Vпр,nпр
• Практические данные всегда меньше теоретических,тк на практике неизбежны потери
• Выход продукта реакции можно измерять в процентах или в долях единицы
1.При хлорировании 112 л метана (н.у.) получено 255 г дихлорметана.Определите выход реакции
2.Определите выход реакции каталитического окисления аммиака кислородом,если при окислении 10 моль аммиака получено 200 л оксида азота(II)
3.0,64 кг оксида кальция прокалили с кремнеземом.В результате реакции получили 1,024 кг силиката кальция.Определите выход продукта реакции в % с точностью до целых
4.Из 36 г метанола дегидратацией получили 24 г диметилового эфира.Рассчитайте выход реакции дегидратации.
5.При бромировании 5,4 г дивинила избытком брома получено 28,2 г 1,2,3,4-тетрабромбутана. Определите выход продукта реакции в %
6.Из 69 г этанола получено 36,85 г бутадиена-1,3.Определите массовую долю практического выхода продукта реакции
7.Определите объем метана,который потребуется для получения 63 л ацетилена (н.у.),если выход реакции составляет 85%
8.Какое количество аммиака получится при действии избытка р-ра гидроксида натрия на 500 г сульфата аммония,если выход реакции составляет 70%?
9.Определите массу оксида меди (II), которая потребуется для получения 500 г нитрата меди, если доля выхода в реакции взаимодействия оксида меди с HNO3 составляет 92%?
10. объем (н.у., л) аммиака, который получится при действии избытка раствора гидроксида натрия на 48 г карбоната аммония, если выход в реакции составляет 70%?
11. Определите массу соли, г, которая образуется при растворении в избытке азотной кислоты 80 г оксида меди (II), если выход в реакции составляет 80%?
12. Найти массу нитрата аммония, которая содержалась в растворе, если при действии на этот раствор избытка гидроксида кальция выделилось 6 г аммиака. Реакция прошла с выходом 88,2 %.
13. При термическом разложении незагрязненного примесями карбоната кальция образовалось 20 г оксида кальция. Известно, что реакция прошла с выходом 85%. Вычислите массу карбоната кальция, взятого для проведения реакции разложения и объем (н.у.) образовавшегося углекислого газа.
14 .Определите массу технического карбида алюминия, содержащего 7% примесей, необходимого для получения 56 л метана (н.у.), если доля выхода продуктов реакции составляет 70% от теоретически возможного.
Чтобы поделиться, нажимайте
Задачи на тему Выход продукта реакции. Примеси. Потери.
Предлагаем вашему вниманию задачи по теме Выход продукта реакции. Примеси. Потери с подробными видео-объяснениями (даны сразу после условий задания) и ответами (приведены в конце страницы).
Составитель — репетитор по химии в Skype или Zoom — Александр Владимирович Коньков (подробнее здесь)
-
При восстановлении водородом оксида меди (II) массой 64 кг была получена медь массой 43,52 кг. Укажите выход (%) продукта реакции.
-
а) В избытке кислорода сожгли углерод массой 240 г. Укажите массу (г) оксида углерода (IV), который был получен, если потери в производстве (реакции) составляют 10%.
б) В избытке кислорода сожгли углерод массой 240 г. Укажите массу (г) оксида углерода (IV), который был получен, если практический выход реакции равен 90%.
в) В избытке кислорода сожгли углерод массой 240 г. Укажите массу (г) оксида углерода (IV), который был получен, если исходное вещество содержит 10% примесей по массе.
-
Необходимо получить сернистый газ объёмом 112 дм3. Какую массу серы надо взять, если:
а) потери в производстве 7%;
б) выход оксида равен 93%;
в) сера содержит 7% примесей.
-
Из поваренной соли массой 325 г, содержащей 10% примесей, в лаборатории получили соляную кислоту объёмом 730 мл с массовой долей 20% и плотностью 1,15 г/мл. Сколько (%) это составит от теоретически возможного выхода?
-
При взаимодействии технического карбида кальция массой 93 г с избытком воды выделилось 28 дм3 газа (н.у.). Найдите массовую долю (%) примесей в карбиде.
-
При нагревании при 1200С гидрида бария массой 41,7 г получили два простых вещества, объём водорода составил при этой температуре и нормальном давлении 32,633 л. Вычислите выход (%) реакции разложения.
-
Руда содержит 91% гематита. Какая массу (т) руды требуется для получения железа массой 4000 т, если железо извлекается из руды на 80%?
-
Над нагретой серой массой 20,48 г пропустили водород. Образовавшийся сероводород пропустили через избыток раствора гидроксида калия. Определите массу (г) образовавшегося сульфида, если выход продукта реакции на первой стадии равен 90%, на второй – 85%.
-
При дегидратации насыщенного одноатомного спирта массой 9,2 г с выходом 75% образовался алкен массой 4,2 г. Укажите суммарное число атомов в одной молекуле исходного спирта.
-
Кусочек мела массой 2,5 г, массовая доля карбоната кальция в котором равна 95%, опустили в раствор массой 10 г с массовой долей серной кислоты 33,33%. В результате реакции выделился газ объёмом (н.у.) 500 см3. Определите выход (%) продукта реакции.
Ответы:
- 85
- 792
- 172
- 92
- 14
- 90
- 8416
- 54
- 9
- 94
В случае, если вы нашли ошибку или опечатку, просьба сообщать об этом автору проекта в контакте https://vk.com/id30891697 или на электронную почту yoursystemeducation@gmail.com
Посмотреть видео-объяснения каждого задания ЦТ, РТ и ДРТ всех лет, а также получить условия всех пробных, тренеровочных и реальных вариантов ЕГЭ, вы можете получив полный доступ к сайту кликнув здесь «Получить все материалы сайта»
А также:
- Посмотреть видео-объяснения решений всех типов задач по химии
- Просмотреть все тесты по органической химии с видео-объяснениями
- Просмотреть все тесты по неорганической химии с видео-объяснениями
- Посмотреть пробные варианты ЦТ вы можете здесь,
- Посмотреть пробные и реальные варианты ЕГЭ
- Посмотреть все видео-уроки по различным разделам школьного курса
- Больше заданий РТ с видео-объяснениями
- Больше заданий ЦТ с видео-объяснениями
- Больше заданий ЕГЭ с ответами и видео-объяснениями
- Все видео-объяснения вы можете найти на YouTube канале
Материалы сайта (тесты, задания, задачи, видео) разработаны автором самостоятельно и не являются копией каких-либо других заданий, в том числе заданий, разработанных РИКЗом (Республиканским институтом контроля знаний). При составлении заданий использованы идеи, которые были использованы составителями ЦТ и РТ, что не является нарушением авторского права. Все материалы сайта используются исключительно в образовательных целях.
В доказание вышесказанного, привожу выдержки из Закона Республики Беларусь «Об авторском праве и смежных правах»:
Статья 7. Произведения, не являющиеся объектами авторского права
Пункт 2. Авторское право не распространяется на собственно идеи, методы, процессы, системы, способы, концепции, принципы, открытия, факты, даже если они выражены, отображены, объяснены или воплощены в произведении.
Статья 32. Свободное использование объектов авторского права и смежных прав
Пункт 2. Допускается воспроизведение отрывков из правомерно обнародованных произведений (цитирование) в оригинале и переводе в исследовательских, образовательных, полемических, критических или информационных целях в том объеме, который оправдан целью цитирования.
Статья 36. Свободное использование произведений в образовательных и исследовательских целях
Пункт 2. Статьи и иные малообъемные произведения, правомерно опубликованные в сборниках, а также газетах, журналах и других печатных средствах массовой информации, отрывки из правомерно опубликованных литературных и иных произведений могут быть воспроизведены посредством репродуцирования и иного воспроизведения в образовательных и исследовательских целях.
Алгоритм VII. Определение массовой или объемной доли выхода продукта реакции (в%) от теоретически возможного
Задача VII.1.
|
Последовательность действий |
При термическом разложении метана массой 32 г на углерод и водород образовался водород объемом 7,5л (н.у.). Вычислите объемную долю (%) выхода водорода от теоретически возможного |
|
Кратко записать условие задачи |
Дано: m( CH4) = 32 г V пр (Н2)= 7,5 л Найти: φ (H2)- ? |
|
Записать уравнение реакции, подчеркнуть формулы тех веществ, которые используются в решении |
CН4 = C + 2H2 |
|
Записать данные задачи и искомые над формулами, под формулами – количественные характеристики, необходимые для расчетов в соответствии с уравнением |
32 г X л CН4 = C + 2H2 1 моль 2 моль 22,4 л/моль |
|
Найти относительные молекулярные массы, молярные массы веществ, используемых при решении задачи |
M (CH4) = 16 Mr (CH4) =16 г/моль |
|
Найти количества веществ, вступающих в реакцию |
По уравнению реакции 1 моль CH4 — 2 моль H2 По условию 2 моль CH4 — 4 моль H2 |
|
Определить объем теоретический водорода |
Vтеор(H2)=Vm*n(H2) Vтеор(H2)= 22?4 л/моль*2 моль=44,8 л |
|
Найти объемную долю (%) выхода водорода от теоретически возможного |
φ (H2)=Vпр(H2)/Vтеор*100% φ (H2)=7,5 л/44,8 л*100%=16,7% |
|
Сформулировать ответ |
Объемная доля (%) выхода водорода от теоретически возможного при термическом разложении метана массой 32 г на углерод и водород с образованием водорода объемом 7,5л (н.у.) составляет 16,7 % |
Задача VII.2.
|
Последовательность действий |
В результате прямой гидратации 112 м3 (н.у.) этилена получили 172,5 кг этилового спирта. Вычислить выход спирта (%) от теоретически возможного |
|
Кратко записать условие задачи |
Дано: V(C2H4)=112 м3 m(C2H5OH)=172,5 кг Найти: φ (C2H5OH)- ? |
|
Записать уравнение реакции, подчеркнуть формулы тех веществ, которые используются в решении |
C2Н4+H2O = C2H5OH |
|
Записать данные задачи и искомые над формулами, под формулами – количественные характеристики, необходимые для расчетов в соответствии с уравнением |
112 м3 172,5 г, X% C2Н4+H2O = C2H5OH 1 моль 1 моль |
|
Найти относительные молекулярные массы, молярные массы веществ, используемых при решении задачи |
M (C2H5OH) = 46 Mr (C2H5OH)=46 г/моль=0,046 кг/моль |
|
Найти количества веществ, вступающих в реакцию |
По уравнению реакции 1 моль CH4 — 1 моль H2 По условию nтеор (C2H5OH)= n теор (C2H4) |
|
Определить количество вещества этилена и этилового спирта |
n теор (C2H4)=V/Vm 3 n теор (C2H4)=112*10л/22,4 л/моль=5000 моль nтеор (C2H5OH)=5000 моль |
|
Найти объемную долю (%) выхода спирта от теоретически возможного |
φ (C2H5OH)=172,5кг/5000 моль*0,046 кг/моль * 100%=75% |
|
Сформулировать ответ |
Выход спирта (%) от теоретически возможного в результате прямой гидратации 112 м3 (н.у.) этилена, в результате которой получили 172,5 кг этилового спирта составит 75% |
Задача VII.3.
|
Последовательность действий |
Какой объем (н.у.) этилена можно получить при каталитической дегидрировании 1,5 т этана, если выход продукта реакции составляет 90 % от теоретически возможного? |
|
Кратко записать условие задачи |
Дано: φ (C2H4)=90% m(C2H6)=1500 кг Найти: V (C2H4) -? |
|
Записать уравнение реакции, подчеркнуть формулы тех веществ, которые используются в решении |
C2Н6 = C2H4 + H2 |
|
Записать данные задачи и искомые над формулами, под формулами – количественные характеристики, необходимые для расчетов в соответствии с уравнением |
1500кг Xл C2Н6 = C2H4 + H2 1 моль 1 моль |
|
Найти относительные молекулярные массы, молярные массы веществ, используемых при решении задачи |
M (C2H6) = 30 Mr (C2H6)=30 г/моль=0,03 кг/моль |
|
Найти количества веществ, вступающих в реакцию |
По уравнению реакции 1 моль CH4 — 1 моль C2H6 По условию nтеор (CH4)= n теор (C2H6) |
|
Определить количество вещества этилена и этилового спирта |
n теор (C2H6)=m/M n теор (C2H6)=1500кг/0,03 кг/моль=50000 моль nтеор (C2H4)=50000 моль |
|
Найти V пр этилена |
Vпр (C2H4)= n (C2H4)* V теор *φ/100% Vпр (C2H4)=50000*22,4*90/100=1008000л |
|
Сформулировать ответ |
При каталитической дегидрировании 1,5 т этана, если выход продукта реакции составляет 90 % от теоретически возможного, можно получить 1008000 л этилена |
Задачи для самостоятельного решения.
Задача VII.4. Какую массу пропилового спирта потребуется окислить для получения 13,92 г пропионового альдегида, если выход последнего составляет 80% от теоретически возможного?
Задача VII.5. Газ, образующийся при нагревании 29,95 мл предельного одноатомного спирта с концентрированной серной кислотой, присоединяет 8,96 л водорода в присутствии катализатора. Определите молекулярную формулу исходного спирта, если выход углерода составляет 90 % от теоретического
Задача VII.6. Один из методов получения уксусной кислоты заключается в каталитическом окислении бутана. Какую массу раствора уксусной кислоты концентрацией 90% можно получить окислением 100 л бутана, если выход целевого продукта 65%?
Задача VII.7. При гидрировании этилена объемом 20 л (н.у.) получили 18 л этана. Рассчитайте объемную долю выхода этана
Задача VII.8. При пропускании 7 л этилена с водородом над нагретым катализатором получили 6 л этана. Вычислите объемную долю (%) выхода этана от теоретического . Объемы газов измерены при н.у.
Задача VII.9. Вычислите массовую долю в % выхода бензола от теоретически возможного, если известно, что из 11,2 л ацетилена (н.у.) было получено 10 г бензола
Задача VII.10. В лаборатории из 156 г бензола при реакции нитрования было получено 220 г нитробензола. Каков выход нитробензола (%) от теоретически возможного?
При обучении учащихся решению расчётных задач
по химии учителя сталкиваются с рядом проблем
- решая задачу, учащиеся не понимают сущности
задач и хода их решения; - не анализируют содержание задачи;
- не определяют последовательность действий;
- неправильно используют химический язык,
математические действия и обозначение
физических величин и др.;
Преодоление этих недостатков является одной из
главных целей, который ставит перед собой
учитель, приступая к обучению решению расчетных
задач.
Задача учителя состоит в том, чтобы научить
учащихся анализировать условия задач, через
составление логической схемы решения конкретной
задачи. Составление логической схемы задачи
предотвращает многие ошибки, которые допускают
учащиеся.
Цели урока:
- формирование умения анализировать условие
задачи; - формирование умения определять тип расчетной
задачи, порядок действий при ее решении; - развитие познавательных, интеллектуальных и
творческих способностей.
Задачи урока:
- овладеть способами решения химических задач с
использованием понятия “массовая доля выхода
продукта реакции от теоретического”; - отработать навыки решения расчетных задач;
- способствовать усвоению материала, имеющего
отношение к производственным процессам; - стимулировать углубленное изучение
теоретических вопросов, интерес к решению
творческих задач.
Ход урока
Определяем причину и сущность ситуации,
которые описываются в задачах “на выход
продукта от теоретического”.
В реальных химических реакциях масса продукта
всегда оказывается меньше расчетной. Почему?
- Многие химические реакции обратимы и не доходят
до конца. - При взаимодействии органических веществ часто
образуются побочные продукты. - При гетерогенных реакциях вещества плохо
перемешиваются, и часть веществ просто не
вступает в реакции. - Часть газообразных веществ может улетучиться.
- При получении осадков часть вещества может
остаться в растворе.
Вывод:
- масса теоретическая всегда больше
практической; - объём теоретический всегда больше объёма
практического.
Теоретический выход составляет 100%,
практический выход всегда меньше 100%.
Количество продукта, рассчитанное по уравнению
реакции, — теоретический выход, соответствует 100%.
Доля выхода продукта реакции (
— “этта”) — это отношение
массы полученного вещества к массе, которая
должна была бы получиться в соответствии с
расчетом по уравнению реакции.
Три типа задач с понятием “выход продукта”:
1. Даны массы исходного вещества и продукта
реакции. Определить выход продукта.
2. Даны массы исходного вещества и выход продукта
реакции. Определить массу продукта.
3. Даны массы продукта и выход продукта.
Определить массу исходного вещества.
Задачи.
1. При сжигании железа в сосуде, содержащем 21,3 г
хлора, было получено 24,3 г хлорида железа (III).
Рассчитайте выход продукта реакции.
2. Над 16 г серы пропустили водород при
нагревании. Определите объем (н.у.) полученного
сероводорода, если выход продукта реакции
составляет 85% от теоретически возможного.
3. Какой объём оксида углерода (II) был взят для
восстановления оксида железа (III), если получено
11,2г железа с выходом 80% от теоретически
возможного.
Анализ задач.
Каждая задача складывается из совокупности
данных (известные вещества) – условия задачи
(“выход” и т.п.) – и вопроса (вещества, параметры
которых требуется найти). Кроме этого, в ней есть
система зависимостей, которые связывают искомое
с данными и данные между собой.
Задачи анализа:
1) выявить все данные;
2) выявить зависимости между данными и
условиями;
3) выявить зависимости между данным и искомым.
Итак, выясняем:
1. О каких веществах идет речь?
2. Какие изменения произошли с веществами?
3. Какие величины названы в условии задачи?
4. Какие данные – практические или
теоретические, названы в условии задачи?
5. Какие из данных можно непосредственно
использовать для расчётов по уравнениям реакций,
а какие необходимо преобразовать, используя
массовую долю выхода?
Алгоритмы решения задач трёх типов:
Определение выхода продукта в % от теоретически
возможного.
1. Запишите уравнение химической реакции и
расставьте коэффициенты.
2. Под формулами веществ напишите количество
вещества согласно коэффициентам.
3. Практически полученная масса известна.
4. Определите теоретическую массу.
5. Определите выход продукта реакции (%), отнеся
практическую массу к теоретической и умножив на
100%.
6. Запишите ответ.
Расчет массы продукта реакции, если известен
выход продукта.
1. Запишите “дано” и “найти”, запишите
уравнение, расставьте коэффициенты.
2. Найдите теоретическое количество вещества
для исходных веществ. n =
3. Найдите теоретическое количество вещества
продукта реакции, согласно коэффициентам.
4. Вычислите теоретические массу или объем
продукта реакции.
m = M * n или V = Vm * n
5. Вычислите практические массу или объем
продукта реакции (умножьте массу теоретическую
или объем теоретический на долю выхода).
Расчет массы исходного вещества, если известны
масса продукта реакции и выход продукта.
1. По известному практическому объёму или массе,
найдите теоретический объём или массу (используя
долю выхода продукта).
2. Найдите теоретическое количество вещества
для продукта.
3. Найдите теоретическое количество вещества
для исходного вещества, согласно коэффициентам.
4. С помощью теоретического количества вещества
найдите массу или объем исходных веществ в
реакции.
Домашнее задание.
Решите задачи:
1. Для окисления оксида серы (IV) взяли 112 л (н.у.)
кислорода и получили 760 г оксида серы (VI). Чему
равен выход продукта в процентах от теоретически
возможного?
2. При взаимодействии азота и водорода получили
95 г аммиака NH3 с выходом 35%. Какие объёмы
азота и водорода были взяты для реакции?
3. 64,8 г оксида цинка восстановили избытком
углерода. Определите массу образовавшегося
металла, если выход продукта реакции равен 65%.
Расчеты по хим уравнениям. Выход продуктов реакции
Расчеты по хим уравнениям. Выход продуктов реакции. Задача 1
Из 258 г хлорэтана по реакции Вюрца был получен бутан, который использовали в реакции нитрования. Реакция нитрования прошла с выходом 60%, при этом образовалось 77,25 г нитробутана. Рассчитайте массовую долю выхода в первой реакции.
Расчеты по хим уравнениям. Выход продуктов реакции. Задача 2
67,68 г карбида алюминия обработали водой, получив при этом метан с выходом 85 %. Метан подвергли полному хлорированию на свету. Какой объем 20%-го раствора гидроксида натрия (ρ=1,2 гмл) потребуется для нейтрализации выделившегося при хлорировании хлороводорода.
Расчеты по хим уравнениям. Выход продуктов реакции. Задача 3
Рассчитайте массу тетрахлорида углерода, который можно получить при хлорировании метана объемом 11,2 л молекулярным хлором, объем которого в реакционной системе равен 56 л. объемы газов приведены к нормальным условиям. Выход продукта составляет 70% от теоретически возможного.
Расчеты по хим уравнениям. Выход продуктов реакции. Задача 4
Вычислите массу (н.у) монобромпроизводного, которое можно получить при бромировании 26,4 г пропана, если массовая доля выхода продуктов реакции равна 70% от теоретически возможного.
Расчеты по хим уравнениям. Выход продуктов реакции. Задача 5
Определите массу серной кислоты, которую можно получить из одной тонны пирита, если выход оксида серы (IV) в реакции обжига составляет 90 %, а оксида серы (VI) в реакции каталитического окисления оксида серы (IV) – 95% от теоретического.
Расчеты по хим уравнениям. Выход продуктов реакции. Задача 6
Осадок, образовавшийся после смешивания растворов, содержащих 6,8 г. хлорида цинка и 5,85 г сульфида натрия, обработали избытком соляной кислоты. Выделившийся газ сожгли в избытке кислорода, и продукты сгорания растворили в избытке раствора гидроксида натрия. Определите массу образовавшейся соли.
Расчеты по хим уравнениям. Выход продуктов реакции. Задача 7
Раствор, содержащий 0,2 моль хлорида алюминия, смешали с раствором, содержащим 0,3 моль нитрата серебра. Определите количество вещества выпавшего в осадок хлорида серебра и количества веществ, оставшихся в растворе.
Расчеты по хим уравнениям. Выход продуктов реакции. Задача 8
К раствору, содержащему хлорид кальция массой 4,5г, прилили раствор, содержащий фосфат натрия массой 4,1 г. Определите массу полученного осадка, если выход продукта составляет 88%.
Расчеты по хим уравнениям. Выход продуктов реакции. Задача 9
Какой объем оксида серы (IV) надо взять для реакции окисления кислородом, чтобы получить оксид серы (VI) массой 20 г., если выход продукта равен 80%? Объем рассчитайте при н.у.
Расчеты по хим уравнениям. Выход продуктов реакции. Задача 10
Песок массой 2 кг. сплавили с избытком гидроксида калия, получив в результате реакции силикат калия массой 3,82 кг. Определите выход продукта реакции, если массовая доля оксида кремния (IV) в песке равна 90%.
- 1
- 2
- 3
- Следующая страница →