Question

Buna..Imi spuneti si mie cum pot afla randamentul intr-o reactie de echilibru?De ex am PCl5-><-PCl3+Cl2...Cum aflu randamentul ?

Answer 1

PCl₅  ⇄  PCl₃  +  Cl₂

- spre dreapta: reacția de descompunere a pentaclorurii de fosfor

- spre stânga: reacția de formare a pentaclorurii de fosfor

∴ Randamentul oricărui proces chimic se definește ca fiind raportul cantitativ procentual dintre masa de reacție care intră în proces și masa de produs obținut.

∴ Expresia matematică a randamentului: $\eta=\frac{C_p}{C_t}\cdot100$ , unde:

  Cp - cantitatea practică (ceea ce se obține în urma procesului)

  Ct - cantitatea teoretică (ceea ce se introduce în sistem)

∴ Pentru reacțiile reversibile, expresia randamentului nu se modifică, însă este important ca aceasta să descrie un anumit sens al reacției.

∴ Calculul randamentului nu poate fi efectuat fără să se cunoască cantitățile care reacționează.

∴ Spre exemplu, pentru reacția de mai sus scrisă spre dreapta (în sensul descompunerii): PCl₅  ⇒  PCl₃  +  Cl₂

  - presupunem că se supun descompunerii 500g de PCl₅ și se obțin practic 300g PCl₃

  - teoretic, luând în considerare masele molare ale substanțelor (208.5 g/mol PCl₅ și 137.5 g/mol PCl₃), ar trebui să se obțină aprox. 330g PCl₃ (329.73g)

  - raportul dintre ceea ce s-a obținut practic și ceea ce ar fi trebuit să se obțină teoretic este dat de randamentul reacției:

     $\eta=\frac{C_p}{C_t}\cdot100=\frac{300\ {\not}g\ PCl_3}{330\ {\not}g\ PCl_3}\cdot100=90.90 \%$

∴ Tot pentru reacția de mai sus, scrisă spre stânga (în sensul formării):

PCl₃  +  Cl₂  ⇒  PCl₅

  - presupunem că s-au obținut practic 460g PCl₅ din 330g PCl₃

  - teoretic, din cele 330g PCl₃ ar fi trebuit să se obțină aprox. 500g PCl₅ (500.4g), însă s-a obținut mai puțin, ceea ce înseamnă că există și pierderi.

  - astfel, pentru reacția scrisă în acest sens, randamentul este:

         $\eta=\frac{C_p}{C_t}\cdot100=\frac{460\ {\not}g\ PCl_5}{500.4\ {\not}g\ PCl_5}\cdot100=91.92 \%$

Obs.: rezultatele randamentelor pe care le-am exemplificat sunt unele foarte bune, în realitate randamentele pot avea valori mult mai mici.

Mult succes!