NộI Dung
Hiệu suất phần trăm là lượng sản phẩm phản ứng thực tế thu được từ một phản ứng so với lượng tối đa theo lý thuyết có thể thu được. Một tính toán cân bằng hóa học cho thấy có thể thu được bao nhiêu của mỗi sản phẩm phản ứng trong một phản ứng cụ thể, với số lượng của mỗi chất phản ứng được sử dụng. Nếu quá ít một chất phản ứng được cung cấp khi bắt đầu phản ứng, năng suất thực tế sẽ giảm và một số chất phản ứng có thể bị bỏ lại. Một số yếu tố khác có thể làm giảm năng suất phần trăm là tốt.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Hiệu suất phần trăm được tính bằng năng suất thực tế của một sản phẩm phản ứng cụ thể chia cho năng suất lý thuyết tối đa, tính bằng gam, nhân với 100. Thông thường, hiệu suất phần trăm nhỏ hơn 100 phần trăm do không chính xác trong các phép đo, phản ứng không chạy đến hoàn thành hoặc có sẵn một trong những chất phản ứng.
Năng suất lý thuyết
Một tính toán cân bằng hóa học có thể xác định năng suất lý thuyết cho một phản ứng cụ thể. Phương trình phản ứng được cân bằng trước tiên, sau đó các chất phản ứng và sản phẩm phản ứng được biểu thị bằng số mol của mỗi chất. Một chuyển đổi gram trên mỗi mol cho trọng lượng.
Ví dụ, khí hydro và khí oxy phản ứng tạo thành nước. Phương trình không cân bằng là H2 + O2 = H2O, với phương trình cho thấy khí hydro và oxy tồn tại dưới dạng phân tử hai nguyên tử. Phương trình không cân bằng vì chỉ có một nguyên tử oxy ở bên phải và hai ở bên trái. Phương trình cân bằng tương ứng là 2H2 + O2 = 2H2Ôi
Biểu thị phương trình cân bằng tính bằng mol có nghĩa là hai mol khí hydro và một mol khí oxy phản ứng tạo thành hai mol nước. Chuyển đổi thành gam bằng trọng lượng nguyên tử gram từ bảng tuần hoàn các nguyên tố cho các trọng lượng sau: một mol khí hydro: 2 g, một mol khí oxy: 32 g và một mol nước: 18 g. Theo phương trình tính bằng gam, 4 gam hydro phản ứng với 32 gam oxy tạo thành 36 gam nước, đó là năng suất lý thuyết của phản ứng này.
Tỷ lệ phần trăm
Trong các phản ứng thực tế, năng suất thực tế thường thấp hơn năng suất lý thuyết. Trọng lượng của các chất phản ứng có thể không được cân bằng chính xác nên các sản phẩm phản ứng ít hơn. Phản ứng có thể không sử dụng tất cả một trong các chất phản ứng vì, như một chất khí, một số bị mất vào không khí. Đôi khi các chất phản ứng có tạp chất làm cho phản ứng dừng lại, và đôi khi sản phẩm phản ứng cản trở phản ứng hoàn toàn. Vì tất cả những lý do này, sản phẩm được sản xuất ít hơn mức tối đa theo lý thuyết.
Khi trọng lượng thực tế của sản phẩm phản ứng nhỏ hơn giá trị lý thuyết, kết quả có thể được biểu thị bằng phần trăm. Trọng lượng thực tế chia cho trọng lượng lý thuyết nhân với 100 cho hiệu suất phần trăm của phản ứng.
Trong phản ứng của hydro và oxy, trọng lượng lý thuyết của sản phẩm phản ứng đối với 4 gam hydro và 32 gam oxy là 36 gam nước. Nhưng trong một phản ứng thực tế, nếu 4 gram hydro cháy trong không khí, lượng nước sản xuất có thể chỉ là 27 gram. Chia giá trị thực tế là 27 gram cho giá trị lý thuyết là 36 gram và nhân với 100 cho 75%, hiệu suất phần trăm cho phản ứng này.