ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Chemia · Stechiometria chemicznaklasa 1 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/1/chemia/wydajnosc-reakcji-nadmiar-i-niedomiar-substratu-sklad-mieszanin/

Chemia · Stechiometria chemiczna · kl. 1 · zakres rozszerzony

Wydajność reakcji, nadmiar i niedomiar substratu, skład mieszanin

W prawdziwym laboratorium nie wychodzi tyle, ile na papierze, a substratów rzadko jest dokładnie tyle, ile trzeba. Zobacz, jak to policzyć.

ok. 3 min czytania9 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Wydajność reakcji

  • Wydajność to stosunek tego, co otrzymano, do tego, co wynika z obliczeń: η = mrzecz przez mteor · 100%. Tu η – wydajność [%], mrzecz – masa produktu otrzymanego [g], mteor – masa produktu z obliczeń stechiometrycznych [g]. Zamiast mas możesz użyć moli lub objętości.
  • Dane: z 100 g CaCO₃ teoretycznie powstaje 56 g CaO, a otrzymano 42 g.
  • Obliczenia: η = 42 g przez 56 g · 100% = 75%.
  • Odpowiedź: wydajność wynosi 75%.
  • Zadanie odwrotne: chcesz otrzymać 28 g CaO przy η = 80%. Teoretycznie musi więc powstać mteor = 28 g przez 0,80 = 35 g CaO, czyli 0,625 mol. Z równania CaCO₃ → CaO + CO₂ potrzeba 0,625 mol · 100 g/mol = 62,5 g CaCO₃ (więcej niż 50 g przy η = 100%).

2Nadmiar i niedomiar

  • Gdy dasz substraty w innym stosunku niż w równaniu, jeden całkowicie przereaguje (niedomiar), a drugi zostanie (nadmiar). Ilość produktu wyznacza niedomiar.
  • Dane: 3 mole H₂ i 1 mol O₂, 2H₂ + O₂ → 2H₂O.
  • Obliczenia: 1 mol O₂ wymaga 2 moli H₂. H₂ jest więc w nadmiarze, O₂ w niedomiarze.
  • Odpowiedź: powstają 2 mole H₂O, zostaje 3 − 2 = 1 mol H₂.
Sprawdź, czy rozumiesz

W reakcji 2H₂ + O₂ → 2H₂O użyto 3 mole H₂ i 1 mol O₂. Który substrat jest w nadmiarze?

3Skład mieszaniny substratów

  • Gdy w mieszaninie reaguje tylko jeden składnik, z produktu liczysz jego ilość, a resztę dostajesz z różnicy.
  • Dane: 2,0 g mieszaniny Mg i Cu dało z kwasem solnym 1,12 dm³ H₂ (w.n.). Reaguje tylko Mg: Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂. M(Mg) = 24 g/mol.
  • Obliczenia: n(H₂) = 1,12 dm³ przez 22,4 dm³/mol = 0,05 mol, więc n(Mg) = 0,05 mol; m(Mg) = 0,05 mol · 24 g/mol = 1,2 g; m(Cu) = 2,0 g − 1,2 g = 0,8 g.
  • Odpowiedź: mieszanina zawiera 60% masowych Mg (1,2 przez 2,0 · 100%) i 40% Cu.
Zapamiętaj

Ilość produktu wyznacza substrat w niedomiarze. Wydajność zawsze porównuje wynik doświadczenia z wartością teoretyczną.

Uwaga na błąd

Liczenie produktu z substratu, którego jest w nadmiarze. To niedomiar kończy się pierwszy, więc on rządzi.

✎Ściąga: Wydajność reakcji, nadmiar i niedomiar substratu, skład mieszanin

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • Ilość produktu wyznacza substrat w niedomiarze. Wydajność zawsze porównuje wynik doświadczenia z wartością teoretyczną.
  • Wydajność to stosunek tego, co otrzymano, do tego, co wynika z obliczeń: η = mrzecz przez mteor · 100%. Tu η – wydajność [%], mrzecz – masa produktu otrzymanego [g], mteor – masa produktu z obliczeń stechiometrycznych [g]. Zamiast mas możesz użyć moli lub objętości.

?Quiz: powtórz przed kartkówką

8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.

  1. Z 100 g CaCO₃ otrzymano 42 g CaO przy wartości teoretycznej 56 g. Wydajność wynosi

    1. A42%
    2. B56%
    3. C75%
    4. D133%
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: 75% – η = 42 g przez 56 g · 100% = 75%.

  2. W reakcji 2H₂ + O₂ → 2H₂O użyto 3 mole H₂ i 1 mol O₂. Który substrat jest w nadmiarze?

    1. Atlen
    2. Bwodór
    3. Coba
    4. Dżaden
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: wodór – 1 mol O₂ potrzebuje 2 moli H₂, więc 1 mol H₂ zostaje.

  3. Ile moli wody powstanie z 3 moli H₂ i 1 mola O₂?

    1. A4 mole
    2. B1 mol
    3. C2 mole
    4. D3 mole
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: 2 mole – Produkt wyznacza niedomiar, czyli O₂: 1 mol O₂ daje 2 mole H₂O.

  4. Ile gramów CaO otrzymasz z wydajnością 80% z 1 mola CaCO₃ (M(CaO) = 56 g/mol)?

    1. A80 g
    2. B56 g
    3. C70 g
    4. D44,8 g
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: 44,8 g – Teoretycznie 56 g, a 80% z tego to 44,8 g.

  5. Największa możliwa wydajność reakcji wynosi

    1. A75%
    2. B50%
    3. C100%
    4. D200%
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: 100% – Nie możesz otrzymać więcej produktu, niż wynika z równania, więc maksimum to 100%.

  6. Mieszanina Mg i Cu reaguje z HCl. Który składnik daje wodór?

    1. Amagnez
    2. Bmiedź
    3. Coba
    4. Dżaden
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: magnez – Magnez jest przed wodorem w szeregu napięciowym, a miedź nie wypiera wodoru z kwasu.

  7. Z 2,0 g mieszaniny Mg i Cu otrzymano 0,05 mola H₂. Ile gramów Mg w mieszaninie?

    1. A0,8 g
    2. B2,4 g
    3. C0,05 g
    4. D1,2 g
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: 1,2 g – n(Mg) = n(H₂) = 0,05 mol, m = 0,05 · 24 = 1,2 g.

  8. Który substrat jest w niedomiarze: 1 mol Fe i 1 mol S w reakcji Fe + S → FeS?

    1. Aoba
    2. Bżaden, bo reagują 1 : 1
    3. Cżelazo
    4. Dsiarka
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: żaden, bo reagują 1 : 1 – Stosunek molowy z równania to 1 : 1, więc oba przereagują całkowicie.

Cały dział „Stechiometria chemiczna”: ściąga i próbny sprawdzian →

Kartkówka albo sprawdzian już blisko?

Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Rozwiąż quiz · 8 pytańFiszki · 9🔊 Posłuchaj notatki

Więcej: Chemia, klasa 1

Sprzęt, szkło laboratoryjne i zasady BHPMetody pracy w laboratoriumProjektowanie doświadczeń i błędy pomiaroweBudowa atomuIzotopy, masa atomowa i promieniotwórczośćKonfiguracja elektronowa atomówOrbitale, liczby kwantowe, reguła Hunda, zakaz Pauliego i reguła MadelungaUkład okresowy pierwiastkówBloki energetyczne i okresowość właściwości atomówWiązanie jonoweWiązanie kowalencyjne, wiązania σ i πOddziaływania międzycząsteczkowe i wiązanie wodoroweWiązanie koordynacyjne, energia sieci krystalicznej, oddziaływania dipoloweWzory strukturalne i elektronowe cząsteczek, polarnośćTeoria VSEPR, hybrydyzacja i polarność cząsteczekWiązanie metaliczne i rodzaje kryształówAlotropia węglaMol, masa molowa i objętość molowa gazówWzór empiryczny i rzeczywistyRównanie Clapeyrona i objętość molowa w dowolnych warunkachObliczenia stechiometryczneMieszaniny, stężenie procentowe i molowePrzeliczanie stężeń, rozcieńczanie i mieszanie roztworówKoloidy, elektroforeza i zadania ze stężeniamiSzybkość reakcji, katalizator i energia aktywacjiObliczanie szybkości, równanie kinetyczne i rząd reakcjiReakcje odwracalne i równowaga chemicznaStała równowagi i obliczenia stężeń równowagowychEfekty energetyczne reakcji, entalpia i zapis termochemicznyEntalpia tworzenia i spalania, prawo HessaRoztwory, rozpuszczalność i krzywe rozpuszczalnościDysocjacja jonowa, stopień dysocjacji, elektrolity mocne i słabeStała dysocjacji, pK i prawo rozcieńczeń OstwaldaOdczyn roztworu, skala pH i wskaźnikiIloczyn jonowy wody, pH słabych kwasów i zasad, miareczkowanieReakcje zobojętniania i strąceniowe, zapis jonowyIloczyn rozpuszczalności i hydroliza soli słabego kwasu i słabej zasadyReakcje utleniania i redukcji – wprowadzenieTlenki i wodorki: nazwy, otrzymywanie i charakterWodorotlenki: otrzymywanie, charakter i reakcjeKwasy: skład, moc, otrzymywanie i reakcjeSole: rodzaje, nazwy, otrzymywanie i reakcjePoszerzenie systematyki: hydroksosole, tlenki metali przejściowych, LiH i hydroksokompleksy