Равновесный выход продукта
Равновесный выход продукта — это доля продукта, которая образовалась в обратимой реакции к моменту установления равновесия, по сравнению с максимально возможным количеством продукта. Обычно его выражают в процентах.
Формула
Сначала находят количество продукта в равновесии и теоретически возможное количество по уравнению реакции. Теоретический максимум соответствует полному превращению ограничивающего реагента в продукт, если бы обратная реакция не мешала процессу.
Вместо количества вещества \(n\) можно использовать массу \(m\), если сравниваются массы одного и того же продукта: \(\eta_{\text{равн}}=\frac{m_{\text{равн}}}{m_{\max}}\cdot100\%\). Для правильного расчёта необходимо учитывать коэффициенты уравнения реакции.
В реакции \(\mathrm{N_2+3H_2\rightleftharpoons2NH_3}\) теоретически можно получить \(10\) моль аммиака, но в состоянии равновесия образовалось \(6\) моль. Тогда \(\eta_{\text{равн}}=\frac{6}{10}\cdot100\%=60\%\).
Равновесный выход показывает долю полученного продукта и зависит от исходных количеств веществ, температуры и давления. Константа равновесия характеризует положение равновесия через равновесные концентрации или давления и не является процентным выходом.
На положение равновесия влияет смещение химического равновесия. Например, изменение температуры или давления может увеличить либо уменьшить равновесное количество продукта. Сам химическое равновесие означает динамическое состояние, при котором прямой и обратный процессы идут с одинаковыми скоростями; это не обязательно полное превращение реагентов.
В равновесии получено 4 моль продукта, а максимально возможно — 8 моль. Чему равен равновесный выход?
Главное
- Равновесный выход — отношение равновесного количества продукта к максимально возможному.
- Формула: \(\eta=\frac{n_{\text{равн}}}{n_{\max}}\cdot100\%\).
- Для расчёта используют коэффициенты уравнения реакции и учитывают ограничивающий реагент.