2SO2 + O2 —kat→ 2SO3
mSO2 = 32 + 16 ∙ 2 = 64 [g/mol] = 0,064 kg/mol
mSO3 = 32 + 16 ∙ 3 = 80 [g/mol] = 0,08 kg/mol
0,128 kg SO2 — 0,16 kg SO3
20 kg SO2 — x
x = 20 ∙ 0,16 : 0,128 = 25 [kg SO3]
wydajność reakcji = 24 kg : 25 kg ∙ 100% = 96%
Odpowiedź: Wydajność reakcji wyniosła 96%.
Krok 1: Zapisz równanie reakcji:
2SO2 + O2 —kat→ 2SO3
Krok 2: Zwróć uwagę na wartości stechiometryczne w równaniu. Jeden dwa mole tlenku siarki(IV) i jeden mol tlenu dają dwa mole tlenku siarki(VI). Policz masy molowe niezbędnych reagentów:
mSO2 = 32 + 16 ∙ 2 = 64 [g/mol] = 0,064 kg/mol
mSO3 = 32 + 16 ∙ 3 = 80 [g/mol] = 0,08 kg/mol
Krok 3: Podane wartości są teoretyczne. Należy policzyć, ile gramów produktu powinno powstać z 20 kg substratu.
0,128 kg SO2 — 0,16 kg SO3
20 kg SO2 — x
x = 20 ∙ 0,16 : 0,128 = 25 [kg SO3]
Krok 3: Z treści zadania wiemy, że nie powstało 25 kg SO3, lecz 24 kg. Wydajność reakcji liczymy według wzoru:
wydajność (W) = rzeczywista masa produktu : teoretyczna masa produktu ∙ 100%
Znane wartości podstawiamy do wzoru:
wydajność reakcji = 24 kg : 25 kg ∙ 100% = 96%