Объём газа с учётом выхода
Объём газа с учётом выхода — это фактический объём газа, который образуется в реакции при выходе продукта менее 100%. Сначала находят теоретический объём газа, а затем уменьшают его в соответствии с выходом продукта.
Формула
Если известен теоретический объём газа \(V_{теор}\) и выход продукта \(\eta\), выраженный в процентах, фактический объём рассчитывают так:
Теоретический объём обычно находят по уравнению реакции через количество вещества газа и молярный объём газа: \(V_{теор}=n\cdot V_m\). При стандартных условиях в школьных задачах часто используют \(V_m=22{,}4\ \text{л/моль}\).
По уравнению реакции теоретически должно образоваться \(10\ \text{л}\) газа. Выход продукта равен \(80\%\). Тогда \(V_{факт}=10\cdot\frac{80}{100}=8\ \text{л}\). Реально полученный объём газа равен 8 л.
Выход продукта — это не объём газа и не доля газа в смеси. Если выход равен \(80\%\), это означает, что фактический объём составляет 80% от теоретического выхода, а не что газ занимает 80% объёма сосуда. Если требуется найти сам процент выхода по известным объёмам, используют обратную формулу: \(\eta=\frac{V_{факт}}{V_{теор}}\cdot100\%\).
Теоретический объём газа равен 25 л, выход продукта — 60%. Каков фактический объём газа?
Главное
- Фактический объём газа находят по формуле \(V_{факт}=V_{теор}\cdot\frac{\eta}{100\%}\).
- Сначала рассчитывают теоретический объём по уравнению реакции, затем учитывают выход.
- При выходе менее 100% фактический объём всегда меньше теоретического.