Công cụ này làm gì
Công cụ giúp bạn xác định có thể tạo ra bao nhiêu gam sản phẩm từ một khối lượng đã biết của chất phản ứng giới hạn trong một phản ứng hóa học. Nó thực hiện theo trình tự định lượng ba bước kinh điển: gam chất phản ứng → số mol chất phản ứng → số mol sản phẩm → gam sản phẩm. Ô nhập hiệu suất (không bắt buộc) cho phép bạn ước tính lượng sản phẩm thực tế thu được trong phòng thí nghiệm, thay vì chỉ là giá trị lý thuyết tối đa.
Cách sử dụng
Trước tiên, hãy có một phương trình hóa học đã cân bằng. Nhập khối lượng của chất phản ứng giới hạn (gam) cùng khối lượng mol của nó (g/mol). Nhập hệ số tỉ lượng của chất phản ứng và của sản phẩm lấy trực tiếp từ phương trình đã cân bằng. Cuối cùng, nhập khối lượng mol của sản phẩm. Nếu biết hiệu suất phản ứng, hãy nhập giá trị phần trăm hiệu suất; nếu không, để mặc định 100 để tính hiệu suất lý thuyết.
Giải thích công thức
Công thức cốt lõi là:
$$m_{\text{sp}} = \frac{m_{LR}}{\text{MW}_{LR}} \times \frac{c_{sp}}{c_{LR}} \times \text{MW}_{sp}$$Lấy khối lượng chia cho khối lượng mol sẽ được số mol của chất phản ứng giới hạn. Nhân với tỉ lệ hệ số (hệ số sản phẩm chia hệ số chất phản ứng) để đổi sang số mol sản phẩm. Nhân tiếp với khối lượng mol của sản phẩm thì ra số gam sản phẩm. Cuối cùng nhân kết quả này với (phần trăm hiệu suất ÷ 100) để có lượng sản phẩm thực tế.
Ví dụ minh họa
Xét 5,00 g NaCl (MW 58,44 g/mol) phản ứng tạo thành AgCl (MW 143,32 g/mol) theo tỉ lệ mol 1:1. Số mol NaCl = \(5{,}00 / 58{,}44 = 0{,}08556\) mol. Với tỉ lệ mol 1:1, ta cũng có 0,08556 mol AgCl. Khối lượng = \(0{,}08556 \times 143{,}32 = \mathbf{12{,}26}\) g AgCl ở hiệu suất 100%. Còn ở hiệu suất 90%, bạn sẽ thu được khoảng 11,04 g.
Câu hỏi thường gặp
Làm sao biết chất nào là chất phản ứng giới hạn? Hãy tính số mol của từng chất phản ứng rồi chia cho hệ số tương ứng của nó; chất nào cho giá trị nhỏ nhất chính là chất phản ứng giới hạn. Dùng chất đó để nhập vào công cụ này.
Hệ số có bắt buộc là số nguyên không? Bất kỳ số dương nào cũng dùng được, nhưng chúng phải lấy từ một phương trình đã được cân bằng đúng.
Hiệu suất lý thuyết và hiệu suất thực tế khác nhau thế nào? Hiệu suất lý thuyết giả định phản ứng xảy ra hoàn toàn (100%). Hiệu suất thực tế là giá trị lý thuyết được điều chỉnh theo phần trăm hiệu suất quan sát được trong thực tế.
