Calcule stoechiometrice pe baza ecuațiilor reacțiilor chimice care au loc cu un randament-clasa a VIII a Chimie

             Randamentul chimic este mărimea care măsoară eficiența unei reacții chimice. Se exprimă în % , calculându-se în funcție de cantitatea de reactant introdusă în reacție, după formula următoare:

η=masa sau cantitatea de reactant transformată/masa sau cantitatea de reactant introdusă x 100

În funcție de cantitatea de produs de reacție, se calculează după formula:

η=cantitatea practică/cantitatea teoretică x 100

În calcule se lucrează numai cu cantitatea de reactant care se transformată sau cu o cantitate  teoretică de produs de reacție.

Problemă: Din reacția a 42,6 grame clor cu fier, se obține 52 grame clorură de fier.(III). Determină randamentul reacției chimice.

Datele problemei: m=42,6 g Cl₂    m=52 g FeCl₃

Se cere: η=? 

Rezolvare: 2Fe + 3Cl₂  formează 2FeCl₃   

             2 moli Fe   + 3 moli Cl₂ formează 2 moli FeCl₃

M_Fe =56 g/mol

M_Cl2 = 2 x 35,5= 71 g/mol

M_FeCl3= 56 + 3 x 35,5 = 56 + 106,5 =162,5 g/mol

Înlocuim în reacția chimică:

2 x 56 g Fe + 3 x 71 g Cl₂ formează 2 x 162,5 g FeCl₃

112 g Fe + 213 g Cl₂ formează 325 g FeCl₃

a.Calcularea randamentului în funcție de masele de FeCl₃

213 gCl₂ ...........................325 gFeCl₃

42,6 gCl₂............................x gFeCl₃

213/42,6 =325/x   x=42,6 x 325/213= 65 gFeCl₃

m=65gFeCl₃ la un  randament de 100 %

Comparăm acest rezultat cu valoarea din datele  problemei  și constatăm că valoarea din datele problemei este mai mică decât cea obținută, înseamnă cu nu a reacționat toată masa de clor. Spunem că reacția chimică a avut loc cu un anumit randament.

Înlocuind în formulă : η/100=cantitatea practică/cantitatea teoretică obținem:

η/100=52/65  η=100 x 52/65 = 80 %

b.Calcularea randamentului în funcție de masele de Cl₂

          3 x  71g              2 x 162,5g

2Fe + 3Cl₂ formează 2FeCl₃

              X                    52 g

X= 52 x 3 x71 /2x 162,5  X=34.08 g Deci masa=34,08gCl₂

η/100=cantitatea de reactant transformată/cantitatea de reactant introdusă

η/100=34,08/42,6     η =34,08 x100/42,6= 80  %   η=80 %