بازده واكنش
گاهي اوقات مقداري از مواد اوليه با هم واكنش نميدهند يا مقداري از مواد اوليه در واكنشهاي ديگري به جز واكنش مورد نظر ما شركت ميكنند يا تمام محصول توليد شده، بازيابي و جمعآوري نميشود. در اينصورت مقدار محصول به دست آمده كمتر از مقدار محصول مورد انتظار با فرض كامل بودن واكنش است. بازده واكنش معياري از مقدار پيشرفت واكنش ميباشد و به صورت زير تعريف ميشود:
در رابطه بالا منظور از مقدار محصول نظری، مقدار محصول با فرض تبدیل کامل و بدون اتلاف مواد اولیه به محصولات است.
مثال: در صورتي كه در مثال قبل مربوط به سوختن پروپان، 130g گاز توليد شده باشد، بازده واكنش را به دست آوريد.
حل:
در مثال مربوط به سوختن پروپان، مقدار تولید شده با فرض انجام کامل و بدون اتلاف واکنش برابر 150g بود، پس برای محاسبه بازده داریم:
*****
مثال: در
صورتيكه
بخواهيم در
واكنش فسفر
سفيد با
اكسيژن هوا (
)
به دست آوريم،
حداقل چند گرم
فسفر سفيد
بايستي به كار
بريم؟ بازده
واكنش 60% است.
حل:
روش اول:
روش دوم:
*****
همانطور که مثال قبل نیز نشان می دهد، زمانیکه بازده واکنش 100% نیست، بایستی مواد اولیه باندازه برابر اضافه تر بکار روند تا همان مقدار محصولات در حالت با بازده 100% را تولید کنند.
مثال: را ميتوان از واكنش با به دست آورد. محصول ديگر اين واكنش HF است. در يك آزمايش با از مخلوط ميشوند.
الف) معادلهي موازنه شدهي واكنش را بنويسيد.
ب) با فرض كامل بودن واكنش چند گرم توليد خواهد شد؟
ج) در صورتي كه بازده واكنش 80% باشد چند گرم توليد خواهد شد؟ چند گرم از واكنشگر محدود كننده در واكنش ياد شده شركت نكرده است؟
د) در صورتي كه كمتر بودن بازده واكنش از 100 در قسمت (ج) به خاطر شرکت بخشی از واكنشگر محدود كننده در واكنش جانبي با باشد که همراه با توليد و است، چند گرم توليد ميشود؟
حل:
الف)
ب) در ابتدا بايد واكنشگر محدود كننده را تعیین کنیم:
سپس بر اساس واكنشگر محدود كننده، مقدار محصول را تعیین کنیم:
ج)
د) واكنش جانبي با که و توليد می کند، بصورت زیر است:
ده گرم از که در واکنش اصلی شرکت نکرده، در واکنش بالا شرکت می کند و تولید می کند که مقدار تولید شده بصورت زیر محاسبه می شود:
*****
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
**************************************************
سایت: www.youngchemist.com
مولف: محمد شاهی
نظرات، پیشنهادات و انتقادات: chemistry.shahi@gmail.com
**************************************************
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||