Tips Berguna

Pelajaran 14

Pin
Send
Share
Send
Send


Tim editor dan peneliti berpengalaman kami berkontribusi pada artikel ini dan mengujinya untuk akurasi dan kelengkapan.

Tim manajemen konten wikiHow dengan hati-hati memonitor pekerjaan editor untuk memastikan bahwa setiap artikel memenuhi standar kualitas tinggi kami.

Dalam kimia, hasil teoritis adalah jumlah maksimum produk yang dihasilkan dari reaksi kimia. Pada kenyataannya, sebagian besar reaksi tidak ideal, yaitu, hasil praktis dari produk selalu kurang dari teoretis. Untuk menghitung efisiensi reaksi, perlu untuk menemukan persentase hasil produk dengan rumus: hasil (%) = (hasil praktis / hasil teoritis) x100. Jika persentase hasil 90%, ini berarti bahwa reaksinya 90% efektif, dan 10% reagen terbuang (mereka tidak bereaksi atau tidak bergabung).

Tugas untuk menghasilkan produk reaksi

Contoh 1. Berapa gram hidrogen yang diperlukan untuk terhubung dengan 100,0 g karbon dalam reaksi untuk menghasilkan benzena, C 6 H 6? Buat perhitungan hasil produk reaksi?

Untuk memulainya, kita akan menyusun persamaan lengkap untuk reaksi pembentukan6H6 dari C dan H2:

Selesai! Bagi mereka yang lupa, saya ingatkan Anda bahwa zat di sisi kiri persamaan kimia disebut reagen, dan di sisi kanan - produk. Dalam kasus kami, reagen akan menjadi karbon C dan hidrogen H, dan benzena C6H6 adalah produk reaksi. Tentukan jumlah mol karbon yang bereaksi. Dengan asumsi masalah, 100 g karbon terlibat dalam reaksi, dan dari tabel periodik kita tahu bahwa massa satu mol karbon adalah 12,011 g / mol. Karena itu, untuk menemukan jumlah mol dalam 100 g karbon, Anda harus:

  • 100,0 g karbon / 12,011 g / mol = 8,326 mol karbon

Lihatlah persamaan reaksi lengkap, perhatikan koefisien sebelum C dan H2. Sangat mudah untuk melihat bahwa jumlah mol hidrogen dalam reaksi adalah setengah dari jumlah mol karbon. Oleh karena itu, kami membagi 8.326 dengan 2 dan kami mendapatkan 4.163 mol H2bahwa kita perlu melakukan reaksi. Sekarang hitung massa 4,163 mol H2:

  • 4.163 mol × 2.016 g / mol = 8.393 g hidrogen

Kami menemukan massa molar benzena C6H6:

  • (6 × 12.011 g / mol) + (6 × 1.008 g / mol) = 78,11 g / mol

Dari persamaan reaksi diketahui bahwa jumlah mol benzena adalah 6 kali lebih sedikit dari karbon, yaitu 8.326 / 6 = 1.388 mol C6H6. Oleh karena itu, massa benzena yang terbentuk sama dengan:

  • 1,388 mol × 78,11 g / mol = 108,4 g benzena

Anda dapat memverifikasi kebenaran perhitungan kami dengan menambahkan massa hasil reagen: 100,0 g karbon + 8,4 g hidrogen = 108,4 g benzena. Hukum kekekalan massa diamati, jadi kami menghitungnya jumlah produk reaksi benar

Contoh 2. Untuk mendapatkan perak sulfida Ag2S, ahli kimia memberikan 10,00 g perak dan 1,00 g belerang. Berapa gram Ag2S dapat diperoleh selama reaksi? Manakah dari bahan awal yang akan tetap kelebihan dan dalam jumlah berapa?

Kami menyusun persamaan reaksi lengkap, dan di bawahnya kami menulis massa reaktan dan produk yang sesuai, menggunakan massa molar:

Selanjutnya, kami menentukan jumlah S yang diperlukan untuk reaksi dengan 10,00 g Ag. Untuk melakukan ini, pertama-tama kita menghitung berapa banyak sulfur akan bereaksi dengan 1 g perak:

  • 32,06 g S / 215,7 g Ag = 0,1486 g S

Sekarang kita menghitung berapa banyak S akan bereaksi dengan 10 g Ag:

  • 0,1486 g S × 10,00 g Ag = 1,486 g S

Tetapi ahli kimia memberi kita hanya 1,00 g belerang, yang berarti bahwa tidak semua perak yang tersedia akan bereaksi. Kalau begitu mari kita coba mendekati tugas dari sisi lain: kita dapat mengatakan bahwa jumlah perak yang dibutuhkan untuk reaksi lengkap dengan 1,00 g sulfur harus sama dengan:

  • (215,7 g Ag / 32,06 g S) × 1,00 g S = 6,73 g Ag

Karena reaksi dengan 1 g S hanya membutuhkan 6,73 g Ag2S dari 10 g tersedia, maka 3,27 g Ag akan tetap tidak bereaksi. Sekarang Anda bisa menjawab pertanyaan, berapa Ag2S terbentuk sebagai hasilnya:

  • (247,8 g Ag2S / 32,06 g S) × 1,00 g S = 7,73 g Ag2S

Anda mungkin mencatat bahwa masalah diselesaikan dengan cara yang tidak standar, seperti pada contoh 1. Untuk mengatasi contoh ini, kami menggunakan metode rasio berat. Dengan menggunakannya Anda dapat dengan cepat menyelesaikan masalah seperti itu, tetapi lebih mudah untuk bingung jika Anda tidak sepenuhnya yakin dengan tindakan Anda.

Sekarang pertimbangkan solusi untuk masalah ini dengan metode biasa berdasarkan penggunaan mol:

Pertama, temukan jumlah mol Ag dan S yang tersedia:

  • 10,00 g / 107,9 g / mol = 0,0927 mol Ag yang terkandung dalam 10,00 g
  • 1,00 g / 32,06 g / mol = 0,0312 mol S mengandung 1,00 g

Bagus! Karena persamaan reaksi menyatakan bahwa 2 mol Ag dikonsumsi oleh 1 mol S, kami mengalikan 0,0312 × 2 dan mendapatkan 0,0624 mol Ag, dan 0,0303 mol Ag akan tetap tidak digunakan. Jadi, 0,0312 mol sulfur harus bereaksi dengan 0,0624 mol perak untuk membentuk 0,0312 mol Ag2S. Ubah tahi lalat ini lagi menjadi gram:

  • 0,0303 mol Ag × 107,9 g / mol = 3,27 g Ag berlebih
  • 0,0312 mol Ag2S × 247,8 g / mol = 7,73 g Ag2 S terbentuk

Jawabannya sama dengan metode hubungan berat. Metode tahi lalat melelahkan, tetapi lebih dapat diandalkan. Saya menyarankan Anda untuk menggunakan metode mol sampai Anda sepenuhnya menguasai perhitungan kimia.

Saya berharap dari pelajaran 14 "Hasil produk reaksi»Anda telah belajar sendiri betapa sederhananya menghitung hasil reaksi. Jika Anda memiliki pertanyaan, tulis di komentar.

Presentasi pelajaran

Perhatian! Pratinjau slide digunakan hanya untuk tujuan informasi dan mungkin tidak memberikan gambaran tentang semua fitur presentasi. Jika Anda tertarik dengan pekerjaan ini, silakan unduh versi lengkapnya.

Ketika mengajar siswa bagaimana memecahkan masalah desain dalam kimia, guru menghadapi sejumlah masalah

  • memecahkan masalah, siswa tidak memahami esensi dari tugas dan jalannya solusi mereka,
  • jangan menganalisis isi tugas,
  • jangan menentukan urutan tindakan
  • menyalahgunakan bahasa kimia, operasi matematika dan penunjukan jumlah fisik, dll.,

Mengatasi kekurangan ini adalah salah satu tujuan utama yang guru tentukan sendiri, mulai belajar bagaimana memecahkan masalah komputasi.

Tugas guru adalah mengajar siswa untuk menganalisis kondisi tugas melalui persiapan skema logis untuk menyelesaikan masalah tertentu. Menyusun diagram logis masalah mencegah banyak kesalahan yang dilakukan siswa.

Tujuan Pelajaran:

  • pembentukan kemampuan untuk menganalisis kondisi masalah,
  • pembentukan kemampuan untuk menentukan jenis masalah perhitungan, prosedur untuk menyelesaikannya,
  • pengembangan kemampuan kognitif, intelektual dan kreatif.

Tujuan Pelajaran:

  • kuasai metode untuk memecahkan masalah kimia menggunakan konsep "fraksi massa dari hasil produk reaksi dari teori",
  • untuk mengembangkan keterampilan untuk memecahkan masalah desain,
  • memfasilitasi asimilasi bahan yang terkait dengan proses produksi,
  • merangsang studi mendalam tentang masalah-masalah teoritis, minat dalam memecahkan masalah-masalah kreatif.

Kami menentukan penyebab dan esensi dari situasi, yang dijelaskan dalam tugas "untuk menghasilkan produk dari teori".

Dalam reaksi kimia nyata, massa produk selalu kurang dari yang diperhitungkan. Mengapa

  • Banyak reaksi kimia bersifat reversibel dan tidak mencapai akhir.
  • Interaksi zat organik sering menghasilkan produk sampingan.
  • Dalam reaksi heterogen, zat bercampur dengan buruk, dan beberapa zat tidak bereaksi.
  • Bagian dari zat gas dapat keluar.
  • Setelah menerima curah hujan, bagian dari substansi dapat tetap dalam larutan.

Kesimpulan:

  • massa teoretis selalu lebih praktis,
  • volume teoretis selalu lebih besar dari volume praktis.

Hasil teoritis adalah 100%, hasil praktis selalu kurang dari 100%.

Jumlah produk yang dihitung oleh persamaan reaksi, hasil teoritis, sesuai dengan 100%.

Proporsi hasil dari produk reaksi (- "etta")- ini adalah rasio massa zat yang diperoleh terhadap massa, yang seharusnya diperoleh sesuai dengan perhitungan menurut persamaan reaksi.

Tiga jenis tugas dengan konsep "hasil produk":

1. Massa diberikan bahan awal dan produk reaksi. Tentukan hasil produk.

2. Massa diberikan bahan awal dan keluar produk reaksi. Tentukan massa produk.

3. Massa diberikan produk dan keluar produk. Tentukan massa bahan awal.

Tugas

1. Ketika membakar besi dalam bejana yang mengandung 21,3 g klorin, 24,3 g besi (III) klorida diperoleh. Hitung hasil produk reaksi.

2. Lebih dari 16 g sulfur, hidrogen dilewatkan saat memanaskan. Tentukan volume (n.o.) hidrogen sulfida yang diperoleh jika hasil dari produk reaksi adalah 85% dari yang secara teori dimungkinkan.

3. Berapa banyak karbon (II) oksida diambil untuk mengurangi besi (III) oksida jika 11,2 g besi diperoleh dalam 80% dari hasil yang mungkin secara teoritis.

Setiap tugas terdiri dari kombinasi data (zat yang diketahui) - kondisi masalah ("output", dll.) - dan pertanyaan (zat yang parameternya dapat ditemukan). Selain itu, ia memiliki sistem dependensi yang menghubungkan yang diinginkan dengan data dan data di antara mereka sendiri.

Tujuan Analisis:

1) mengidentifikasi semua data

2) mengidentifikasi hubungan antara data dan kondisi,

3) mengidentifikasi hubungan antara data dan yang dicari.

1. Zat apa yang sedang kita bicarakan?

2. Perubahan apa yang terjadi dengan zat?

3. Jumlah apa yang disebutkan dalam pernyataan masalah?

4. Data apa - praktis atau teoritis, yang disebutkan dalam pernyataan masalah?

5. Manakah dari data yang dapat langsung digunakan untuk perhitungan dengan persamaan reaksi, dan mana yang perlu dikonversi menggunakan fraksi massa output?

Algoritma untuk memecahkan masalah tiga jenis:

Penentuan hasil produk dalam% dari yang dimungkinkan secara teoritis.

1. Tuliskan persamaan reaksi kimia dan atur koefisiennya.

2. Di bawah formula zat, tulis jumlah zat sesuai dengan koefisien.

3. Massa yang didapat hampir diketahui.

4. Tentukan massa teoretis.

5. Tentukan hasil produk reaksi (%), yang menghubungkan massa praktis dengan massa teoretis dan dikalikan dengan 100%.

6. Catat jawabannya.

Perhitungan massa produk reaksi, jika hasil produk diketahui.

1. Tulis "diberikan" dan "temukan", tulis persamaannya, susun koefisiennya.

2. Temukan jumlah teoretis bahan untuk bahan awal. n =

3. Temukan jumlah teoretis substansi produk reaksi, sesuai dengan koefisien.

4. Hitung massa teoritis atau volume produk reaksi.

5. Hitung massa praktis atau volume produk reaksi (kalikan massa teoretis atau volume teoretis dengan fraksi hasil).

Perhitungan massa bahan awal, jika massa produk reaksi dan hasil produk diketahui.

1. Menurut volume atau massa praktis yang diketahui, temukan volume atau massa teoretis (menggunakan fraksi hasil produk).

2. Temukan jumlah substansi teoretis untuk produk tersebut.

3. Temukan jumlah teoritis zat untuk bahan awal, sesuai dengan koefisien.

4. Dengan menggunakan jumlah teoretis bahan, temukan massa atau volume bahan awal dalam reaksi.

1. Untuk oksidasi sulfur oksida (IV), 112 L (no.) oksigen diambil dan 760 g sulfur oksida (VI) diperoleh. Berapa hasil produk sebagai persentase dari yang secara teori memungkinkan?

2. Interaksi nitrogen dan hidrogen menghasilkan 95 g amonia NH3 dengan hasil 35%. Berapa volume nitrogen dan hidrogen yang diambil untuk reaksi?

3. 64,8 g seng oksida dikurangi oleh karbon berlebih. Tentukan massa logam yang terbentuk jika hasil produk reaksi adalah 65%.

Tonton videonya: PELAJARAN 14 (Desember 2022).

Pin
Send
Share
Send
Send