Prima di eseguire reazioni chimiche, è utile sapere la quantità di prodotto che verrà prodotta con determinate quantità di reagenti. Questo è noto come rendimento teorico. Questa è una strategia da utilizzare per il calcolo della resa teorica di una reazione chimica. La stessa strategia può essere applicata per determinare la quantità di ciascun reagente necessaria per produrre una quantità desiderata di prodotto.
10 grammi di idrogeno gassoso vengono bruciati in presenza di gas ossigeno in eccesso per produrre acqua. Quanta acqua viene prodotta?
La reazione in cui l'idrogeno gassoso si combina con l'ossigeno gassoso per produrre acqua è:
H2(g) + O2(g) → H2O (l)
Passaggio 1: assicurarsi che le equazioni chimiche siano equazioni bilanciate.
L'equazione sopra non è bilanciata. Dopo il bilanciamento, l'equazione diventa:
2 ore2(g) + O2(g) → 2 H2O (l)
Passaggio 2: determinare i rapporti molari tra i reagenti e il prodotto.
Questo valore è il ponte tra il reagente e il prodotto.
Il rapporto molare è il rapporto stechiometrico tra la quantità di un composto e la quantità di un altro composto in una reazione. Per questa reazione, per ogni due moli di idrogeno utilizzato, vengono prodotte due moli di acqua. Il rapporto molare tra H2 e H.2O è 1 mol H2/ 1 mol H2O.
Passaggio 3: calcolare la resa teorica della reazione.
Ora ci sono abbastanza informazioni per determinare la resa teorica. Usa la strategia:
In forma di equazione:
grammi di prodotto = grammi di reagente x (1 mol reagente / massa molare del reagente) x (rapporto molare prodotto / reagente) x (massa molare del prodotto / 1 prodotto mol)
La resa teorica della nostra reazione viene calcolata utilizzando: