Чтобы составить задачи по теме "выход" в химии, нужно учитывать, что выход реакции показывает, насколько эффективно реагенты превращаются в продукты. Важно, чтобы задачи были разнообразными и охватывали разные аспекты этой темы. Вот два примера задач с подробным объяснением.
Задача 1: Выход продукта реакции
Предположим, у нас есть реакция между водородом и кислородом, которая приводит к образованию воды. Если в реакции использовано 4 г водорода и 32 г кислорода, а в результате получено 36 г воды, каков выход реакции?
- Сначала определим теоретически возможный выход воды. Для этого нужно найти молекулярные массы реагентов:
- Молекулярная масса водорода (H2) = 2 г/моль.
- Молекулярная масса кислорода (O2) = 32 г/моль.
- Молекулярная масса воды (H2O) = 18 г/моль.
- Теперь найдем, сколько молей водорода и кислорода у нас есть:
- Моли водорода = 4 г / 2 г/моль = 2 моль.
- Моли кислорода = 32 г / 32 г/моль = 1 моль.
- Теперь определим, сколько воды можно получить из этих реагентов. Реакция идет по уравнению:
- Из 2 моль водорода и 1 моль кислорода можно получить 2 моль воды.
- Теперь найдем массу теоретически полученной воды:
- 2 моль воды = 2 * 18 г/моль = 36 г.
- Теперь можем рассчитать выход реакции:
- Выход (%) = (масса полученного продукта / масса теоретически возможного продукта) * 100%.
- Выход (%) = (36 г / 36 г) * 100% = 100%.
Задача 2: Выход в реакции с недостатком реагента
В другой реакции между углеродом и кислородом образуется углекислый газ. Если у нас есть 12 г углерода и 32 г кислорода, а в результате реакции получено 44 г углекислого газа, каков выход реакции?
- Сначала найдем молекулярные массы:
- Молекулярная масса углерода (C) = 12 г/моль.
- Молекулярная масса кислорода (O2) = 32 г/моль.
- Молекулярная масса углекислого газа (CO2) = 44 г/моль.
- Теперь найдем, сколько молей реагентов:
- Моли углерода = 12 г / 12 г/моль = 1 моль.
- Моли кислорода = 32 г / 32 г/моль = 1 моль.
- Реакция идет по уравнению:
- Из 1 моль углерода и 1 моль кислорода можно получить 1 моль углекислого газа.
- Теперь найдем массу теоретически полученного углекислого газа:
- 1 моль CO2 = 1 * 44 г/моль = 44 г.
- Теперь рассчитаем выход реакции:
- Выход (%) = (масса полученного продукта / масса теоретически возможного продукта) * 100%.
- Выход (%) = (44 г / 44 г) * 100% = 100%.
Эти задачи помогут учащимся понять, как рассчитывать выход реакции и применять полученные знания на практике.