H2 + Cl2 → 2HCl
1 mol wodoru — 1 mol chloru — 44,8 dm3 chlorowodoru → chlor jest w niedomiarze, a wodór w nadmiarze
1 mol chloru — 44,8 dm3 chlorowodoru
5 moli chloru — x
x = 5 ∙ 44,8 : 1 = 224 [dm3 chlorowodoru]
wydajność reakcji = 179,2 dm3 : 224 dm3 ∙ 100% = 80%
Odpowiedź: Wydajność tej reakcji wynosi 80%.
Krok 1: Zapisz równanie reakcji:
H2 + Cl2 → 2HCl
Krok 2: Zwróć uwagę na wartości stechiometryczne w równaniu. Jeden mol wodoru i jeden mol chloru dają dwa mole chlorowodoru. Wszystkie reagenty są gazami. Jeden mol gazu w warunkach normalnych zajmuje objętość 22,4 dm3. Wiemy, że w takim razie w stechiometrycznej reakcji powstaje 44,8 dm3 produktu.
Substraty reagują ze sobą w stosunku 1 mol : 1 mol, więc mamy nadmiar wodoru (7 moli) i niedomiar chloru (5 moli). Do obliczeń używamy substratu w niedomiarze.
Krok 3: Układamy proporcję, by dowiedzieć się ile chlorowodoru powinno powstać z 5 moli chloru.
1 mol chloru — 44,8 dm3 chlorowodoru
5 moli chloru — x
x = 5 ∙ 44,8 : 1 = 224 [dm3 chlorowodoru]
Krok 4: Wydajność reakcji liczymy według wzoru:
wydajność (W) = rzeczywista masa produktu : teoretyczna masa produktu ∙ 100%
Znane wartości podstawiamy do wzoru:
wydajność reakcji = 179,2 dm3 : 224 dm3 ∙ 100% = 80%