CuSO4 + H2S → CuS + H2SO4
mCuSO4 = 63,5 + 32 + 16 ∙ 4 = 159,5 [g/mol]
mCuS = 63,5 + 32 = 95,5 [g/mol]
159,5 g CuSO4 — 95,5 g CuS
10 g CuSO4 — x
x = 10 ∙ 95,5 : 159,5 = 5,99 [g CuS]
wydajność reakcji = 5 g : 5,99 g ∙ 100% = 83,47%
Odpowiedź: Wydajność reakcji wyniosła 83,47%.
Krok 1: Zapisz równanie reakcji:
CuSO4 + H2S → CuS + H2SO4
Krok 2: Zwróć uwagę na wartości stechiometryczne w równaniu. Jeden mol siarczanu(VI) miedzi(II) i jeden mol siarczku wodoru dają jeden mol siarczku miedzi(II). Policz masy molowe niezbędnych reagentów:
mCuSO4 = 63,5 + 32 + 16 ∙ 4 = 159,5 [g/mol]
mCuS = 63,5 + 32 = 95,5 [g/mol]
Krok 3: Podane wartości są teoretyczne. Należy policzyć, ile gramów produktu powinno powstać z 5 g substratu.
159,5 g CuSO4 — 95,5 g CuS
10 g CuSO4 — x
x = 10 ∙ 95,5 : 159,5 = 5,99 [g CuS]
Krok 3: Z treści zadania wiemy, że nie powstało 5,99 g CuS, lecz 5 g. Wydajność reakcji liczymy według wzoru:
wydajność (W) = rzeczywista masa produktu : teoretyczna masa produktu ∙ 100%
Znane wartości podstawiamy do wzoru:
wydajność reakcji = 5 g : 5,99 g ∙ 100% = 83,47%