화학에서 수율 실제 수율을 이론적 수율과 비교하는 것은 백분율로 표현됩니다. 다음은 수율 공식 백분율, 계산 방법 및 100%미만인 이유를 살펴 보는 것입니다.
수율 공식
수율 공식 백분율은 실제 수율로 이론적 수율로 분할되어 100%를 곱합니다.
백분율 =실제 수율/이론적 수율 x 100%
두 값에 동일한 단위를 사용하는 한 그램이나 두더지에서 실제 및 이론적 수율을 표현하는지 여부는 중요하지 않습니다.
.수율 백분율을 계산하는 방법
수율을 계산하려면 실제 수율과 이론적 수율의 두 가지 값이 필요합니다. 수율은 반응물과 생성물 사이의 두더지 비율에 따라 다릅니다. 실제 수율은 반응 또는 실험에서 얻은 제품의 양입니다. 제품의 무게를 측정 한 다음 질량 (보통 그램으로)을 두더지로 변환합니다.
이론적 수율은 화학량 론에서 비롯됩니다. 다시 말해, 화학 반응을위한 균형 방정식의 반응물과 생성물 사이의 두더지 비율에서 비롯됩니다. 균형 방정식이 있으면 다음 단계는 제한 반응물을 찾는 것입니다. 제한된 반응물은 다른 반응물이 다 떨어지기 전에 소비되기 때문에 생성물의 양을 제한하는 반응물입니다. 분해 반응에서, 하나의 반응물 만있을 수 있으며, 이는 제한 반응물이 될 수있다. 다른 반응에서, 당신은 몰 질량과 두더지 비율을 비교합니다. 다음으로, 반응물 및 두더지 비율을 제한하는 두더지의 수를 사용하고 이론적 수율을 계산하십시오. 마지막으로, 이론적 수율을 계산하십시오.
- 반응의 화학 방정식의 균형. 반응물 및 생성물의 두더지 수를 주목하십시오.
- 제한 반응물을 식별하십시오. 모든 반응물의 몰 질량을 계산합니다. 모든 종의 두더지 수를 찾으십시오. 두더지 비율을 사용하고 반응을 제한하는 반응물을 식별하십시오. 제한 반응물 및 두더지 비율의 두더지 수를 사용하고 이론적 수율을 찾으십시오.
- 제품의 무게. 이것은 실제 수율입니다.
- 실제 수율과 이론적 수율이 동일한 단위 (그램 또는 두더지)를 갖도록하십시오.
- 실제 수율과 이론적 수율을 사용하여 수율을 계산합니다.
예제 수율 계산 (단순)
먼저 다음은 행동 중 수율 계산 백분율의 간단한 예입니다.
탄산 마그네슘의 분해는 실험에서 15 그램의 산화 마그네슘을 형성합니다. 이론적 수율은 19 그램입니다. 산화 마그네슘의 수율은 얼마입니까?
mgco 3 → Mgo + Co 2
여기서는 실제 수율 (15 그램)과 이론적 수율 (19 그램)을 알고 있으므로 값을 공식에 꽂으십시오.
백분율 =실제 수율/이론적 수율 x 100%
수율 백분율 =15 g/19 g x 100%
수율 백분율 =79%
예제 수율 계산 (반응 제한 제한)
4.88 g의 Alcl
먼저 반응에 대한 균형 방정식을 기록하십시오.
2al ( s ) + 3Cl 2 ( g ) → 2alcl 3 ( s )
다음으로 제한 반응물을 찾으십시오. 반응물과 제품의 몰 질량으로 시작하십시오 :
2.80 g al x (1 mol al/26.98 g al) =0.104 mol al
4.15 g cl 2 x (1 mol cl 2 /70.90 g Cl 2 ) =0.0585 mol cl 2
두더지 비율을 반응에 존재하는 실제 두더지 수와 비교하십시오. 균형 방정식에서, 당신은 2 몰의 Al이 3 몰의 cl 2 와 반응하는 것을 볼 수 있습니다. .
두더지 비율 :Moles al/Moles Cl 2 =2/3 =0.6667
실제 비율 몰스 Al/Moles Cl 2 =0.104/0.0585 =1.78
실제 비율은 두더지 비율보다 크기 때문에 Al 및 Cl 2 가 초과됩니다. 제한 반응물입니다. (실제 비율이 두더지 비율보다 작 으면 초과 cl 2 가 있음을 의미합니다. 그리고 Al은 제한 반응물입니다.)
Cl 2 의 실제 몰수를 사용하십시오 그리고 두더지 비율 및 Alcl 3 의 최대량을 찾으십시오. .
0.00585 mol cl 2 x (2 mol alcl 3 /3 mol cl 2 ) =0.00390 mol alcl 3
실제 및 이론적 수율의 단위가 동일하도록 생성물의 두더지 수를 그램으로 변환하십시오. 어금니 질량에서 이것을 얻으십시오.
0.00390 mol alcl 3 x (133.33 g alcl 3 /1 mol alcl 3 ) =5.20 g alcl 3
마지막으로, 수율 백분율을 계산하십시오. 실제 수율은 4.88g의 alcl 3 입니다 (문제에 주어진) 이론적 수율은 5.20 g alcl 3 입니다. .
백분율 =실제 수율/이론적 수율 x 100%
백분율 수율 =4.88 g alcl 3 / 5.20 g alcl 3 x 100%
수율 백분율 =93.8%
은 항상 100%보다 적은 수율입니다
수율 백분율은 항상 100% 미만 (종종)이지만 100%보다 큰 값을 계산할 수 있습니다.
수율이 항상 부족한 이유는 몇 가지가 있습니다.
- 모든 반응이 완료되지는 않습니다.
- 때때로 반응물과 제품이 평형에 존재하므로 역 반응도 발생합니다.
- 두 개 이상의 반응이 동시에 발생하여 일부 반응물을 하나 이상의 측면 제품으로 변환합니다.
- 반응을 방해하는 다른 종이나 불순물이있을 수 있습니다.
- 전송 중에 제품이 손실됩니다.
- 정제 중에 제품이 손실됩니다.
그러나 때로는 예측보다 더 많은 제품을 얻습니다. 때때로 불순물은 제품 형성에 기여합니다. 그러나 일반적으로 이론적 수율보다 제품이 적습니다. 그러나 불순한 제품을 수집하면 질량이 이론적 수율을 초과합니다. 가장 일반적인 상황은 완전히 건조하지 않은 제품의 계량입니다. 질량의 일부는 용매이므로 예측보다 더 많은 제품이있는 것 같습니다.
참조
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