Matematické Fórum

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

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
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: 226
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
Místo: Beleriand
Příspěvky: 687
Reputace:   14 
 

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: 226
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
Místo: Beleriand
Příspěvky: 687
Reputace:   14 
 

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: 226
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
Místo: Beleriand
Příspěvky: 687
Reputace:   14 
 

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: 226
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
Místo: Beleriand
Příspěvky: 687
Reputace:   14 
 

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: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

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
Místo: Beleriand
Příspěvky: 687
Reputace:   14 
 

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: 226
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: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

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