Как рассчитать доходность в процентах и ​​теоретическую доходность

3 сентября 2021 г.

В химии процент выхода используется, чтобы помочь вам определить, насколько эффективным был эксперимент. Результаты часто отличаются от сделанных прогнозов или гипотез. Несоответствие между фактическим результатом и вашим ожидаемым результатом рассчитывается с использованием процентной доходности. В этой статье мы рассмотрим, что такое процентная доходность, и определим три основных этапа расчета процентной доходности.

Что такое процентная доходность?

Выход в процентах — это рассчитанное число, указывающее разницу в процентах между теоретическим выходом и фактическим выходом в эксперименте. При экспериментировании с различными растворами или при производстве химических растворов у вас есть побочные продукты и фактические предполагаемые продукты. Побочные продукты — это то, что остается и непригодно для использования после производства или эксперимента. При производстве с использованием химического процесса меньшее количество побочных продуктов снижает себестоимость производства, поскольку уменьшается количество отходов. Выход в процентах покажет, сколько продукта осталось, и поможет вам сформулировать план по уменьшению количества отходов во время химических реакций.

Теоретический выход

Теоретический выход – это количество потенциальных продуктов, образующихся при реакции химических веществ. При этом предполагается, что все продукты были использованы на полную мощность и реакция не закончилась досрочно. Теоретический выход важно знать и определять на начальных уровнях химии, а также в передовой практике химического машиностроения и других областях, поскольку он указывает на эффективность реакции. Чтобы производить продукты на основе химических веществ, вам важно знать, как снизить себестоимость производства и максимально использовать материалы с минимальными отходами или без них.

В основе этой идеи лежит прежде всего сбалансированное уравнение. Как только уравнение сбалансировано, рассчитайте теоретическую доходность.

Как рассчитать теоретическую доходность

Чтобы рассчитать теоретический выход и обеспечить наличие правильного количества каждого реагента для эффективного использования всех материалов, вы можете использовать следующую формулу в качестве основы.

1. Определяем количество родинок

В зависимости от вашего химического вещества, будь оно твердым, жидким или газообразным, вы определите количество молей для каждого используемого реагента. Для твердых тел масса химического реагента делится на его молекулярную массу. Если вы работаете с жидкостями или газами, вам нужно будет умножить объем и плотность и, наконец, разделить на молекулярную массу.

2. Определить лимитирующий реагент

Определите химический реагент с наименьшим числом молей, умножив молекулярную массу на число молей в каждом уравнении. Ответ, который дает наименьшее число, является лимитирующим реагентом. Это реагент, который у вас закончится быстрее всего, что ограничит ваши результаты или продукт.

3. Определяем соотношение

Используя химическое уравнение, умножьте соотношение между ограничивающим реагентом и продуктом, ограничив количество молей реагента.

4. Умножить снова

Последним шагом к определению теоретического выхода является умножение количества молей продукта на молекулярную массу продукта.

Прочитайте больше: Узнайте о том, чтобы быть фармацевтом

Фактическая доходность

Фактический выход – это реальное количество продукта, полученного в результате химической реакции. Если теоретический выход представляет собой количество, которое может быть получено в результате реакции, и предполагает 100%-ный результат продукта, фактический выход обычно меньше. Это связано с тем, что мало реагентов доходит до завершения или не все продукты могут быть получены. Если полученный продукт необходимо отфильтровать или он прилипает к внутренней части стакана, эти переменные влияют на фактический выход. Формула для определения фактической доходности проста: вы умножаете процентную и теоретическую доходность вместе.

Лимитирующий реагент и избыточный реагент

В химической реакции у вас есть как лимитирующие реагенты, так и избыточные реагенты. Ограничивающие реагенты имеют меньшее количество и определяют, сколько продукта получится. Поэтому лимитирующие реагенты часто равны продукту. Избыточные реагенты — это химикат или оставшиеся химикаты, побочные продукты реакции. Ограничивающий реагент важен, потому что для более высокой эффективности вам нужна сбалансированная реакция. Соотношение ограничивающего реагента или ограничивающего реагента и избытка реагента должно быть как можно ближе к 1:1. Чем более сбалансировано решение, тем меньше отходов.

Как рассчитать доходность в процентах за 4 шага

Рассчитайте доходность в процентах, используя следующие шаги:

1. Определить теоретический выход. Теоретический выход важен, потому что он указывает на потенциальные результаты или продукт реакции при максимальной производительности.

2. Запишите фактическую доходность. При расчете фактический выход показывает истинное количество продукта, полученного в результате реакции.

3. Разделите фактический выход на теоретический выход. Разделив фактический выход на теоретический, можно получить десятичный процент процентного выхода.

4. Умножьте на 100, чтобы перевести в проценты. Чтобы найти процентный выход и рассчитать полный процент, возьмите десятичные результаты из предыдущего шага и умножьте его на 100. Это процентный выход химической реакции, который помогает получить наибольшее количество продукта с наименьшими отходами, а также служит для указания эффективность метода.

Пример

В частности, при производстве лекарств знание процентного выхода сохраняет чистоту химического вещества и лекарства. Сбалансированное уравнение с самого начала при производстве или проведении химических реакций также снизит вероятность загрязнения. Вот пример шагов, которые необходимо предпринять для определения процентной доходности:

Если ваш продукт содержит 0,198 г ацетаминофена, используйте 0,157 г п-ацетаминофенола и 0,486 г ангидрида уксусной кислоты. Р-ацетаминофенол является лимитирующим реагентом.

1. Чтобы определить теоретический выход, умножьте массу ацетаминофена, указанную как 0,157 г, на молярную массу ацетаминофена. В данном случае это 151,2 г. В результате теоретический выход составляет 0,217 г.

2. Затем определите десятичный процент выхода, используя химическую формулу. Фактический выход ацетаминофена составляет 0,198 г, и его делят на теоретический выход 0,217 г. Обратите внимание, что указанный фактический выход был на 0,19 меньше теоретического выхода. Десятичный процент процентной доходности равен 0,91244.

3. Чтобы определить процентный выход и определить, насколько эффективна химическая реакция, умножьте десятичный процент 0,91244 на 100. Процентный выход равен 91,2. В этой химической реакции остается менее 10% побочных продуктов, что приводит к небольшому количеству отходов, что делает метод эффективным.