Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
!! 17.06.2018 (Jel.) Khanova škola zve nadšence ke spolupráci na překladech návodů pro učitele a rodiče.
! 04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
17.01.2016 (Jel.) Rok 2016 s novými a novějšími krystaly od kolegy Pavla!
17.01.2016 (Jel.) Nabídka knih z oborů matematiky, fyziky, chemie
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 19. 04. 2016 21:04 — Editoval TerezaM (19. 04. 2016 21:05)

TerezaM
Zelenáč
Příspěvky: 3
Škola: Přf Upol
Pozice: student
Reputace:   
 

Výpočet teoretického výtěžku

Ahoj, zoufale potřebuji pomoci s touto úlohou:

Připravovali jsme kyselinu acetylsalicylovou acetylací kyseliny salicylové acetanhydridem. Smíchali jsme 1g kyseliny salicylové s 2 ml acetanhydridu. Máme vypočítat teoretický výtěžek reakce.

Kyselina salicylová Mr=138,12
Acetanhydrid Mr=102,09; ρ= 1,082 g.cm^-3
Kyselina acetylsalicylová Mr = 180,16

Skončila jsem u toho, že jsem si vypočítala hmotnost acetanhydridu (2,164 g) a vůbec nevím, jak dál. Poradí mi někdo?

Offline

 

#2 19. 04. 2016 21:17 — Editoval Jozka2 (19. 04. 2016 21:18)

Jozka2
Příspěvky: 204
Reputace:   13 
 

Re: Výpočet teoretického výtěžku

↑ TerezaM:

Sestavíš reakční rovnici a z ní poměr látkových množství reaktantů a produktů. A pak přepočítáš látkové množství produktu na hmotnost, což je ten teoretický výtěžek.

Offline

 

#3 19. 04. 2016 21:23

TerezaM
Zelenáč
Příspěvky: 3
Škola: Přf Upol
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Výpočet teoretického výtěžku

No když já právě nechápu, jak mám zjistit to látkové množství produktu. Nemohl bys mi to prosím vysvětlit trochu víc dopodrobna? :) Rovnici máme zadanou.

Offline

 

#4 19. 04. 2016 23:10

Bedlasky
Příspěvky: 575
Reputace:   11 
 

Re: Výpočet teoretického výtěžku

↑ TerezaM:

Zdravím. Stačí jednoduchá logická úvaha.

Z 1 molu kyseliny salicylové vzniká 1 mol kyseliny acetylsalicylové. Vztah pro výpočet látkového množství je: $n=\frac{m}{M}$ Tedy mohu říct, že platí vztah:

$\frac{m_{ks}}{M_{ks}}=\frac{m_{kas}}{M_{kas}}$

Z tohoto vztahu si můžete vyjádřit hmotnost kyseliny acetylsalicylové.

Nebo by to šlo také touto úvahou:

Ze 138,2g kyseliny salicylové vzniká 180,16g kyseliny acetylsalicylové.

Z 1g kyseliny salicylové vzniká xg kyseliny acetylsalicylové.

Z tohoto uděláte trojčlenku a můžete počítat. Je jedno jakým z těchto způsobů nad tím uvažujete, dostanete se nakonec ke stejnému výpočtu a výsledku. Obdobně se dá počítat i s acetanhydridem.

Jen se chci zeptat, neměli jste náhodou acetanhydrid v nadbytku? Podle výpočtů to totiž tak je. V takovém případě to musíte počítat pouze z kyseliny salicylové.

Offline

 

#5 19. 04. 2016 23:22

TerezaM
Zelenáč
Příspěvky: 3
Škola: Přf Upol
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Výpočet teoretického výtěžku

Děkuji, už je mi to jasné :) moc jste mi pomohl :)

Offline

 

#6 20. 04. 2016 08:11 — Editoval Jozka2 (21. 04. 2016 08:50)

Jozka2
Příspěvky: 204
Reputace:   13 
 

Re: Výpočet teoretického výtěžku

↑ TerezaM:

Pro stechiometrické poměry reaktantů a produktů je možné odvodit následující relaci:
Mějme obecnou chemickou rovnici
aA + bB = cC + dD
kde velká písmena jsou látky a malá jejich stechiometrické koeficienty. Pak
n(A)/a = n(B)/b = n(C)/c = n(D)/d;
Pro průběh reakce je rozhodující ten z reaktantů, pro který je uvedený zlomek nejmenší. Ten určuje spotřebu ostatních reaktantů i látková množství vzniklých produktů. Ostatní reaktanty jsou v nadbytku.

Offline

 

#7 20. 04. 2016 20:16

Bedlasky
Příspěvky: 575
Reputace:   11 
 

Re: Výpočet teoretického výtěžku

↑ Jozka2:

Ostatní reaktanty nejsou v nadbytku, jsou ve stechiometrickém množství. Pokud máme například rovnici:

$Na_{2}CO_{3} + 2CH_{3}COOH \Rightarrow  2CH_{3}COONa + CO_{2} + H_{2}O$

Tak kyselina octová není v nadbytku. Rovnice nám říká, že z 1 molu uhličitanu sodného a 2 molů kyseliny octové vznikají 2 moly octanu sodného, 1 mol oxidu uhličitého a 1 mol vody. Pokud bych však nechal reagovat 1 mol uhličitanu sodného se 3 moly kyseliny octové, tak až tehdy mohu říct, že je kyselina octová v nadbytku.

Offline

 

#8 20. 04. 2016 22:01

Jozka2
Příspěvky: 204
Reputace:   13 
 

Re: Výpočet teoretického výtěžku

↑ Bedlasky:

Nechápu, o co ti jde. Pro tvou rovnici olatí:
n(Na2CO3) = n(CH3COOH)/2 = n(CH3COONa)/2 = n(CO2) = n(H2O).
Jestli bude látkové množství octovky menší, než dvojnásobek látkového množství sody, bude soda v nadbytku. Ze samotné rovnice nadbytek nemůžeš určovat, ten určuje výchozí složení reakční směsi.
Kolegyně se ptala, jak vypočítá látkové množství produktu. K tomu potřebuje vedle reakční rovnice i látková množství všech reaktantů. Popsaným vztahem určí rozsah reakce, což je hodnota nejmenšího zlomku reaktantů v uvedeném vztahu. Pokud by používala vztah s trojčlenkou, musela by počítat trojčlenkou odpovídající množství produktu pro každý reaktant zvlášť a vybrat tu nejmenší hodnotu.
Tohle přesně je problém v úvodním dotazu. Má zadány hmotnosti reaktantů a reakční rovnici.

Offline

 

#9 20. 04. 2016 22:35

Bedlasky
Příspěvky: 575
Reputace:   11 
 

Re: Výpočet teoretického výtěžku

↑ Jozka2:

Já pouze reagoval na Tvoji poslední větu v minulém příspěvku.

Jozka2 napsal(a):

Ostatní reaktanty jsou v nadbytku.

Jednoduše jsem tím chtěl říct, že ostatní reaktanty nejsou v nadbytku ale ve stanoveném stechiometrickém množství.

Offline

 

#10 21. 04. 2016 08:55

Jozka2
Příspěvky: 204
Reputace:   13 
 

Re: Výpočet teoretického výtěžku

↑ Bedlasky:

Vytrhnul jsi tu poslední větu z kontextu. Platí to v případě, kdy všechny členy vztahu, týkající se reaktantů, nejsou stejné.

Offline

 

#11 21. 04. 2016 20:47

Bedlasky
Příspěvky: 575
Reputace:   11 
 

Re: Výpočet teoretického výtěžku

↑ Jozka2:

Ale žádný z reaktantů tam není v nadbytku. Jsou ve stechiometrickém množství.

Offline

 

#12 21. 04. 2016 21:27

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 29855
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   90 
 

Re: Výpočet teoretického výtěžku

Zdravím,

Smíchali jsme 1g kyseliny salicylové s 2 ml acetanhydridu

↑ Bedlasky: k tomuto sám píšeš, že "Jen se chci zeptat, neměli jste náhodou acetanhydrid v nadbytku? Podle výpočtů to totiž tak je. V takovém případě to musíte počítat pouze z kyseliny salicylové."

Jozka2 napsal(a):

Mějme obecnou chemickou rovnici
aA + bB = cC + dD
kde velká písmena jsou látky a malá jejich stechiometrické koeficienty. Pak
n(A)/a = n(B)/b = n(C)/c = n(D)/d;

zde n(...) jsou skutečná látková množství vystupující v praktickém provedení reakce. Kolega ↑ Jozka2: jen nabízí způsob jak to počítat. Také ale můžeme počítat, že přepočteme skutečné množství všech reaktantů na jejich látková množství a porovnáme s teoretickými poměry dle reakce (tak najdeme ten, který je v nedostatku).

↑ Jozka2:, ↑ Bedlasky: - je tak? Děkuji.

Offline

 

#13 21. 04. 2016 22:50

Bedlasky
Příspěvky: 575
Reputace:   11 
 

Re: Výpočet teoretického výtěžku

↑ jelena:

Zdravím. Já si myslel, že kolega ↑ Jozka2: měl na mysli právě teoretická látková množství - v tom případě se omlouvám :).

Offline

 

#14 22. 04. 2016 08:17

Jozka2
Příspěvky: 204
Reputace:   13 
 

Re: Výpočet teoretického výtěžku

↑ jelena:

Vztah n(A)/a = n(B)/b = n(C)/c = n(D)/d = $\zeta $  je rozsah reakce a je zcela obecný, nebyl vztažen na konkrétní rovnici.  Po dosazení látkových množství konkrétní reakční směsi umožní určit, které reaktanty jsou v přebytku, jaké bylo složení výchozí směsi z rovnovážných koncentrací a tak dál. Velmi užitečný je při počítání reakcí v plynech, protože objemový zlomek složky plynu je rovný jejímu molárnímu zlomku ve směsi.
Připadá mi dost překvapující, že se s jeho využitím setkáme až na vysoké škole, ačkoli pojem látkového množství se zavádí už na základní škole.
V podstatě je rozsah reakce jen matematickým zápisem toho, o čem mluvíte v poslední větě.

Offline

 

#15 22. 04. 2016 16:50

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 29855
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   90 
 

Re: Výpočet teoretického výtěžku

Zdravím,

↑ Bedlasky: ano, snad je to již přehledné.

↑ Jozka2: děkuji, vím, že nebyl vztažen (přesněji byl vztažen na obecný zápis rovnice ↑ příspěvku 6:.

Připadá mi dost překvapující, že se s jeho využitím setkáme až na vysoké škole, ačkoli pojem látkového množství se zavádí už na základní škole.

nevím proč, asi by to mělo jen okrajové použití? Na SŠ úloh s přebytkem, nebo se speciálním složením směsí je jen okrajově. Naopak počítání takových úloh má velký smysl při praktických postupech, tedy spíš v rámci přípravy na chemické olympiády apod.
Nakonec kolega ↑ Bedlasky: samotný princip nezanedbal. A víme, o co jednotlivým autorům debaty šlo a kde nastalo drobné nedorozumění.

Offline

 

#16 22. 05. 2019 17:59

Uzu Man
Zelenáč
Příspěvky: 1
Škola: SOŠ Technicko-zahradnická Lovosice
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Výpočet teoretického výtěžku

Čau lidi nevíte jak se počítá teoretický výtěžek v chemii? Předem všem děkuji Uzu Man.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson