Page 32 - To jest chemia 6. Zbiór zadań

138 Stechiometria 4.3. Obliczenia stechiometryczne

Uzupełniamy opis danych na równaniu reakcji chemicznej.
44,4 g x dm 3
2 Fe + 6 H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3 SO 2 + 6 H 2 O
2 mole 3 mole
112 g 67,2 dm 3
5 Na podstawie równania reakcji chemicznej układamy proporcję i obliczamy teoretyczną objętość tlenku
siarki(IV), która powstałaby, gdyby reakcja przebiegała ze 100% wydajnością.
3
ze 112 g Fe powstaje 67,2 dm SO 2
3
z 44,4 g Fe powstaje x dm SO 2
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 44,4 g ∙ 67,2 dm 3
112 g
x = 26,64 dm 3
V SO 2 t = 26,64 dm 3
6 Obliczamy wydajność reakcji chemicznej.
W = V SO 2 ∙ 100%
V SO 2 t
3

W = 24,37 dm 3 · 100%
26,64 dm
W = 91,48 %
Odpowiedź: Wydajność reakcji chemicznej wynosi 91,48%.

Jak sprawdzić poprawność rozwiązania?
Otrzymany wynik ma sens chemiczny. Można obliczyć, ile żelaza przereaguje z kwasem, jeżeli w reakcji
3
chemicznej wydzieli się 24,37 dm tlenku siarki(IV), czyli jego rzeczywista objętość.
y g 24,37 dm 3
2 Fe + 6 H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3 SO 2 + 6 H 2 O
2 mole 3 mole
112 g 67,2 dm 3
3
ze 112 g Fe powstaje 67,2 dm SO 2
3
z y g Fe powstaje 24,37 dm SO 2
3
y = 24,37 dm ∙ 112 g
67,2 dm 3
y = 40,62 g
Jest to ilość żelaza mniejsza niż użyta do reakcji chemicznej zgodnie z treścią zadania. Teraz możemy
policzyć wydajność reakcji, z uwzględnieniem rzeczywistej i teoretycznej masy żelaza.
m
W = Fe ∙ 100%
m Fe t
W = 40,62 g · 100%
44,4 g
W = 91,49%
Obliczona wydajność wynosi ok. 91,5% i jest to wynik zgodny z wynikiem otrzymanym w rozwiązaniu
zadania. Sposób wyrażenia wydajności (%) jest poprawny.
Poćwicz! Zadania do rozwiązania: 497, 498, 499, 501, 502, 503