28 g N₂ + H₂ în exces, se obțin 25,5 g NH₃ (
N₂ + 3H₂ → 2NH₃)Rezolvare
n(N₂) = 1 mol → 2 mol NH₃ = 34 g teoretic
Rezultat
η = 75%
Puritate și randament
Cum se corectează calculul cu puritatea reactanților și cu randamentul reacției: formule, ordinea operațiilor și probleme rezolvate în stilul baremului.
- 22 min
- La BAC: II.D.3 · III
- Verificat pe bareme
ții minte doar fișa asta și ești acoperit
Fișa de aur
- 01
m pură = p · m probă / 100; calculezi pe ecuație cu masa pură, nu cu masa probei.
- 02
η = m practic / m teoretic · 100; teoretica o scoți din ecuație, practica e dată în enunț.
Truc: Practic deasupra, teoretic dedesubt.
- 03
Dacă se dă randamentul și se cere masa de reactant, calculezi teoretic întâi (m practic · 100 / η) și apoi masa de reactant.
- 04
Dacă și puritatea, și randamentul: pură → teoretic → practic (înmulțești cu η/100).
- 05
Randamentul nu poate depăși 100%; dacă îți iese mai mult, ai inversat practic cu teoretic.
1 din 6
Pe scurt
Culorile din lecție:termencifră, datăidee-cheie
- Puritate: p = m pură / m probă · 100. Calculezi pe ecuație cu masa pură.
- Randament: η = m practic / m teoretic · 100. Teoretica vine din ecuație.
- Cu ambele: m probă→m pură→m teoretică→m practică.
- η este cel mult 100%.
- Rezultatul se scrie cu unitate.
Puritatea
- Masa pură
m pură = p · m probă / 100. Pentru 500 g de calcar cu 80% CaCO₃: m pură = 400 g, adică n = 400/100 = 4 mol.
- Ecuația
CaCO₃ → CaO + CO₂: din 4 mol CaCO₃ se obțin 4 mol CaO și 4 mol CO₂. - Rezultatul
m(CaO) = 4 · 56 = 224 g; V(CO₂) = 4 · 22,4 = 89,6 L (c.n.).
Puritatea din rezultat: 20 g de zinc impur, cu HCl în exces, dau 4,48 L de H₂ (c.n.): n(H₂) = 0,2 mol = n(Zn); m(Zn pur) = 0,2 · 65 = 13 g; p = 13/20 · 100 = 65%.
20 g de Zn impur dau cu HCl 4,48 L H₂ (c.n.). Puritatea? (Zn 65)
n(H₂) = 0,2 mol = n(Zn pur) → 13 g; p = 13/20 · 100 = 65%.
Randamentul
η = m practic / m teoretic · 100.
Se vor obține 17 g NH₃ la η = 50%: ce masă de N₂?
Rezolvare
teoretic: 17/0,5 = 34 g = 2 mol NH₃ → 1 mol N₂
Rezultat
28 g N₂
1 / 2
| Enunț | Rezolvare | Rezultat |
|---|---|---|
28 g N₂ + H₂ în exces, se obțin 25,5 g NH₃ (N₂ + 3H₂ → 2NH₃) | n(N₂) = 1 mol → 2 mol NH₃ = 34 g teoretic | η = 75% |
| Se vor obține 17 g NH₃ la η = 50%: ce masă de N₂? | teoretic: 17/0,5 = 34 g = 2 mol NH₃ → 1 mol N₂ | 28 g N₂ |
Din 112 g Fe și Cl₂ se obțin 292,5 g FeCl₃. Randamentul? (Fe 56, FeCl₃ 162,5)
n(Fe) = 2 mol → 325 g FeCl₃ teoretic; η = 90%.
Puritate și randament împreună
1 kg de calcar cu 90% CaCO₃, descompus la randament 80%: m pură = 900 g = 9 mol; teoretic 9 mol CaO = 504 g; practic = 504 · 0,8 = 403,2 g de CaO. Ordinea: puritatea se aplică înainte de ecuație, randamentul după.
Ordinea: puritatea înainte, randamentul după
1 kg de calcar
masa probei, cu 90% CaCO₃
900 g de CaCO₃ = 9 mol
puritatea se aplică înainte de ecuație
9 mol de CaO = 504 g
masa teoretică, din ecuație
403,2 g de CaO
randamentul 80% se aplică după ecuație
Câte g de CaO din 1 kg calcar 90% pur la randament 80%? (CaCO₃ 100, CaO 56)
pură 900 g = 9 mol; teoretic 504 g; practic 403,2 g.
Ce se cere la BAC
Greșeli care costă puncte
- Aplici ecuația pe masa probei, nu pe masa pură.
- Inversezi practic cu teoretic.
- Aplici randamentul înainte de ecuație când trebuia după (sau invers cu puritatea).
- Rezultat peste 100% fără să observi că e greșit.
Termeni-cheie
- Puritate (p)
- Procentul masic de substanță pură dintr-o probă impură: p = m pură / m probă · 100.
- Randament (η)
- Raportul procentual dintre cantitatea de produs obținută practic și cea teoretică: η = m practic / m teoretic · 100.
- Cantitate teoretică
- Cantitatea de produs calculată din ecuație, în ipoteza că reacția este totală (η = 100%).
- Cantitate practică
- Cantitatea de produs efectiv obținută; este mai mică sau egală cu cea teoretică.
- Masă pură
- Masa de reactant efectiv implicat în reacție: m pură = p · m probă / 100.
- Impurități
- Substanțe străine din probă care nu participă la reacția dată.