12.9: teoretyczna wydajność i procentowa wydajność

przykład \(\PageIndex{1}\)

chloran potasu rozkłada się po lekkim ogrzaniu w obecności katalizatora zgodnie z reakcją poniżej:

\

w pewnym eksperymencie \(40.0 \: \text{g} \: \ce{Kclo_3}\) nagrzewa się aż do całkowitego rozkładu. Jaka jest teoretyczna wydajność gazu tlenowego? Przeprowadza się eksperyment i pobiera się tlen, a jego masa wynosi \(14,9 \: \text{g}\). Jaka jest procentowa wydajność reakcji?

rozwiązanie

najpierw obliczymy teoretyczną wydajność na podstawie stechiometrii.

krok 1: Wymień znane ilości i zaplanuj problem.

znana

• podana: Masa \(\ce{KClO_3} = 40.0 \: \text{g}\)
• Masa molowa \(\ce{kclo_3} = 122.55 \: \text{g/mol}\)
• Masa molowa \(\ce{o_2} = 32.00 \: \text{g/mol}\)

nieznany

• Wydajność teoretyczna \(\ce{o_2} = ?

Zastosuj stechiometrię, aby przekształcić masę reagenta w masę produktu:

\

krok 2: Rozwiąż.

\

teoretyczna wydajność \(\ce{o_2}\) wynosi \(15.7 \: \text{g}\).

krok 3: pomyśl o swoim wyniku.

masa gazu tlenowego musi być mniejsza niż \(40.0 \: \text{g}\) rozkładanego chloranu potasu.

teraz użyjemy rzeczywistej wydajności i teoretycznej wydajności do obliczenia procentowej wydajności.

krok 1: Wymień znane ilości i zaplanuj problem.

znany

• rzeczywista wydajność \(= 14.9 \: \text{g}\)
• teoretyczna wydajność \(= 15.7 \: \text{g}\)

nieznany

• procent wydajności \(= ?

\

użyj powyższego równania wydajności procentowej.

krok 2: Rozwiąż.

\

krok 3: pomyśl o swoim wyniku.

ponieważ rzeczywista wydajność jest nieco mniejsza niż teoretyczna wydajność, procent wydajności jest tuż pod \(100\%\).