Voordat u chemische reacties uitvoert, is het nuttig om te weten hoeveel product met bepaalde hoeveelheden reactanten zal worden geproduceerd. Dit staat bekend als de theoretische opbrengst. Dit is een strategie om te gebruiken bij het berekenen van de theoretische opbrengst van een chemische reactie. Dezelfde strategie kan worden toegepast om de hoeveelheid reagens te bepalen die nodig is om een gewenste hoeveelheid product te produceren.
10 gram waterstofgas wordt verbrand in aanwezigheid van overmaat zuurstofgas om water te produceren. Hoeveel water wordt geproduceerd?
De reactie waarbij waterstofgas wordt gecombineerd met zuurstofgas om water te produceren is:
H2(g) + O2(g) → H2O (l)
Stap 1: Zorg ervoor dat uw chemische vergelijkingen evenwichtige vergelijkingen zijn.
De bovenstaande vergelijking is niet in balans. Na het balanceren wordt de vergelijking:
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O (l)
Stap 2: Bepaal de molverhoudingen tussen de reactanten en het product.
Deze waarde is de brug tussen de reactant en het product.
De molverhouding is de stoïchiometrische verhouding tussen de hoeveelheid van een verbinding en de hoeveelheid van een andere verbinding in een reactie. Voor deze reactie worden voor elke twee mol waterstofgas twee mol water geproduceerd. De molverhouding tussen H2 en H2O is 1 mol H2/ 1 mol H2O.
Stap 3: Bereken de theoretische opbrengst van de reactie.
Er is nu voldoende informatie om de theoretische opbrengst te bepalen. Gebruik de strategie:
In vergelijkingsvorm:
gram product = gram reactant x (1 mol reactant / molaire massa reactant) x (molverhouding product / reactant) x (molaire massa product / 1 mol product)
De theoretische opbrengst van onze reactie wordt berekend met behulp van: