g9k-2.2· Fəsil 2: Formul və tənliklər üzrə hesablamalar· ~13 dəq

Kimyəvi tənliklər üzrə hesablamalar və çıxım

Stexiometriya və reaksiya çıxımı (%).

Kimyəvi tənlik reaksiyada iştirak edən maddələrin mol nisbətini göstərir — bu nisbət tənliyin əmsalları ilə müəyyən edilir. Hesablama üçün əvvəlcə tənliyi balanslaşdır, sonra verilən maddənin mol miqdarını tap (n = m/M və ya n = V/Vₘ), əmsallar nisbəti ilə axtarılan maddənin mol sayını hesabla, nəhayət kütləyə (m = n·M) və ya qaz üçün həcmə (V = n·22,4 l/mol, n.ş.) keç. Praktiki çıxım (η) isə laboratoriya və istehsalatda alınan məhsulun nəzəri cəhətdən mümkün olan məhsul kütləsinə faiz nisbətidir: η = (praktiki m / nəzəri m) · 100%. Çıxım həmişə 100%-dən böyük ola bilməz, çünki reaksiya tam getmir, yan reaksiyalar baş verir və ya məhsul toplanarkən itkilər olur.

📌Nümunə

Məsələn: Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ tənliyinə əsasən 160 q Fe₂O₃-dən nəzəri 112 q Fe alınır; praktiki 100,8 q Fe alındıqda çıxım η = (100,8/112)·100% = 90% olur.

Əsas terminlər

Stexiometriya — Kimyəvi reaksiyada iştirak edən maddələrin kəmiyyət (mol, kütlə, həcm) nisbətlərini tənlik əmsalları əsasında hesablayan bölmə.

Mol nisbəti — Balanslaşdırılmış tənlikdəki əmsalların yaratdığı nisbət; reaksiyaya girən və alınan maddələrin mol sayları arasındakı əlaqəni göstərir.

Nəzəri məhsul kütləsi — Stexiometrik hesablamaya əsasən, verilən reaktivin tam çevrilməsindən alınması mümkün olan maksimum məhsul kütləsi.

Praktiki çıxım (

\eta

) — Laboratoriya və ya istehsalatda faktiki alınan məhsul kütləsinin nəzəri məhsul kütləsinə faiz nisbəti:

\eta = (m_{\text{prakt.}} / m_{\text{nəz.}}) \cdot 100\%

Normal şərait (n.ş.) —

0^\circ\text{C}

temperatur və

1

atm təzyiq şəraiti; qazların molyar həcmi n.ş.-də

V_m = 22.4\ \text{L/mol}

-dur.

Tənliyin balanslaşdırılması — Hər elementin atom sayının tənliyin həm sol, həm də sağ tərəfində bərabər olmasını təmin etmək üçün düzgün əmsalların seçilməsi.

Stexiometrik hesablamaların əsas düsturları

Kəmiyyət	Düstur	İzah
Mol sayı (kütlədən)	$n = m / M$	$m$ — maddə kütləsi (q), $M$ — molyar kütlə (q/mol)
Mol sayı (qaz, n.ş.)	$n = V / 22.4$	$V$ — qazın həcmi (L), $22.4$ L/mol — n.ş.-də molyar həcm
Məhsulun mol sayı	$n_{\text{məhsul}} = n_{\text{verilən}} \cdot \frac{\text{əmsal}_{\text{məhsul}}}{\text{əmsal}_{\text{verilən}}}$	Əmsallar mol nisbətini verir, kütlə nisbətini yox
Kütlə	$m = n \cdot M$	Mol sayından maddə kütləsinə keçid
Praktiki çıxım	$\eta = \frac{m_{\text{prakt.}}}{m_{\text{nəz.}}} \cdot 100\%$	Həmişə $\eta \le 100\%$ ; $\eta > 100\%$ hesablama səhvinə işarədir

Kimyəvi tənlik üzrə hesablamalarda istifadə olunan əsas düsturlar və onların tətbiqi.

✎Dəmir(III) oksidin karbon monooksidlə reduksiyasından dəmir alınması və çıxımın hesablanması

11. Tənliyi yaz və balanslaşdır: $\text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{CO} \rightarrow 2\text{Fe} + 3\text{CO}_2$ . Hər elementin atom sayı sol və sağda bərabərdir: Fe (2=2), O (3+3=3·2), C (3=3).
22. Verilən maddənin mol sayını hesabla: $m(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 160$ q, $M(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 2 \cdot 56 + 3 \cdot 16 = 160$ q/mol. $n(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 160 / 160 = 1$ mol.
33. Əmsal nisbəti ilə məhsulun mol sayını tap: Tənlikdən: $1$ mol $\text{Fe}_2\text{O}_3$ -dən $2$ mol Fe alınır. $n(\text{Fe}) = 1 \cdot (2/1) = 2$ mol.
44. Nəzəri məhsul kütləsini hesabla: $M(\text{Fe}) = 56$ q/mol. $m_{\text{nəz.}}(\text{Fe}) = n \cdot M = 2 \cdot 56 = 112$ q.
55. Praktiki çıxımı hesabla: Praktiki alınan dəmir kütləsi $m_{\text{prakt.}} = 100.8$ q. $\eta = (100.8 / 112) \cdot 100\% = 90\%$ . Reaksiya çıxımı $90\%$ təşkil edir.

🚫Tez-tez səhv

Əmsalları kütlə nisbəti kimi işlətmək. Tənlikdəki əmsallar yalnız mol nisbətini göstərir — maddələrin kütlələrini müqayisə etmək üçün əvvəlcə mol sayına keçmək, sonra molyar kütləyə vurmaq lazımdır.

⚠️Diqqət

Çıxım heç vaxt $100\%$ -dən böyük ola bilməz. Əgər $\eta > 100\%$ alınırsa, ya nəzəri kütlə səhv hesablanıb, ya praktiki kütlə yanlış ölçülüb, ya da alınan məhsulun tərkibində çirk qarışığı var.

Qaydalar

1Tənliyi tam balanslaşdır: hər elementin atomu sol və sağ tərəfdə bərabər olmalıdır.
2Mol sayını hesabla: qazlar üçün n = V/22,4, bərk/maye üçün n = m/M istifadə et.
3Əmsallar maddələrin mol nisbətini verir — heç vaxt kütlə nisbəti kimi istifadə etmə.
4Nəzəri məhsul kütləsini tap: n(məhsul) = n(verilən) · (əmsal nisbəti), sonra m = n·M.
5Praktiki çıxımı hesabla: η (%) = (praktiki kütlə / nəzəri kütlə) · 100%; η ≤ 100%.

Məşq

10 asan · 10 orta · 10 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir

Asan Orta Çətin Qarışıq