Come calcolare il rendimento teorico

Resa teorica è sostanzialmente la quantità di prodotti che si formano in una reazione chimica, quando nessuno dei reagenti sono sprecati e l'intera reazione è completata. Tali reagenti che reagiscono completamente sono detti reagenti limitanti della reazione. Esso si basa sulla stechiometria della reazione (ossia il rapporto tra le quantità di sostanze che partecipano ad una reazione o formare un composto, [tipicamente un rapporto di numeri interi]) e condizioni ideali in cui materiale di partenza è completamente esaurita, indesiderato reazioni collaterali o reazioni inverse non si verificano, e non ci sono perdite in tutta la procedura di work-up.

Resa teorica contribuisce a determinare l'efficienza complessiva della reazione, che aiuta ulteriormente a massimizzare la redditività in vari ambienti industriali. Una bassa resa teorica significa che le condizioni non erano ottimali e si sarebbe potuto migliorare. Inoltre, vi erano reazioni concorrenti avvengono contemporaneamente o alcuni dei prodotti potrebbero essersi persa durante l'intero processo. Tuttavia, la quantità di prodotto effettivamente formato dalla reazione è resa reale, che è generalmente inferiore alla resa teorica. Pertanto, l'efficienza della reazione che è fondamentalmente il rapporto di resa effettiva di resa teorica può essere espresso come:

Resa (in%) = (resa attuale (grammi) / resa teorica (g)) x 100

Come calcolare il rendimento teorico

Meccanismo generale per il calcolo resa teorica è il seguente:

* Bilanciare la reazione e la determinazione dei rapporti di reagenti ai prodotti.

* Il calcolo del numero di moli di ciascun materiale di partenza utilizzato.

* Trovare il reagente limitante. Per solidi, dividere la massa (in grammi) di un reagente utilizzato dal suo peso molecolare (in g / mol). Per liquidi e gas, moltiplicare i tempi di volume della densità e quindi dividere il peso molecolare. Moltiplicare il peso molecolare per il numero di moli nell'equazione e qualsiasi reagente ha il numero più basso è il reagente limitante.

* Calcolo le moli di prodotto prevista, se la resa è del 100% in base al reagente limitante.

* Calcolo i grammi di prodotto corrispondenti al numero di moli previsti.

Esempio: Qual è la resa teorica di etilene in acido-catalizzata produzione di etilene da etanolo, se si inizia con 100 g di etanolo?

CH3CH2OH -------> H2C = CH2 + H2O

La precedente reazione è bilanciata, come una mole di etanolo (CH3CH2OH) produce una mole di etilene (H2C = CH2), quindi la stechiometria o rapporto è di 1:1.

Ora per calcolare la resa teorica, dobbiamo determinare il numero di moli di ciascun reagente. In questo esempio, il reagente suola è etanolo. Poiché, il peso molecolare di etanolo è 46 g / mole, convertire il 100 g di moli del seguente calcolo:

100 (grammi) x (1 (mole) / 46 (g)) = 2.17 moli

Poiché, c'è solo un reagente, sarà anche agire come un reagente limitante. Il numero teorico di moli di etilene è 2,17. Poiché, il peso molecolare di etilene è 28 g / mole, la resa teorica è:

2.17 (moli) x (28 (grammi) / 1 (moli)) = 61 grammi

Pertanto, resa teorica di questa reazione chimica è 61 grammi. Ora per determinare la resa percentuale, si supponga di partire con 100 g di etanolo e isolare 50 g di etilene, quindi la resa percentuale è:

(50 (grammi) / 61 (g)) x 100 = 82%

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Poiché, il valore della resa reale è di solito inferiore alla resa teorica, la resa percentuale è sempre inferiore al 100%. Bene, questo era resa circa teorica. Spero che le informazioni fornite su come calcolare il rendimento teorico dimostra di essere utile, a tutti coloro che stanno lottando o trovano difficile da calcolare.