如何计算反应的理论产率

在进行化学反应之前，了解给定数量的反应物将产生多少产品是有帮助的。这被称为理论产量。这是计算化学反应的理论产率时使用的策略。可以应用相同的策略来确定生产所需数量的产品所需的 每种试剂的数量。

理论产量样本计算
10 克氢气在过量氧气存在下燃烧生成水。生产了多少水？

氢气与氧气结合生成水的 反应是：

H 2 (克) + O 2 (克) → H 2 O(升)

第1步：确保您的化学方程式是平衡方程式。

上面的等式是不平衡的。平衡后，等式变为：

2 H 2 (克) + O 2 (克) → 2 H 2 O(升)

第2步：确定反应物和产物之间的摩尔比。

该值是反应物和产物之间的桥梁。

摩尔比是反应中一种化合物的量与另一种化合物的量之间的化学计量比。对于此反应，每使用两摩尔氢气，就会产生两摩尔水。H 2和H 2 O之间的摩尔比为1mol H 2 /1mol H 2 O。

第3步：计算反应的理论产率
现在有足够的信息来确定理论产量。使用策略：

1、使用反应物的摩尔质量将反应物的克数转换为反应物的摩尔数

2、使用反应物和产物之间的摩尔比将摩尔反应物转化为摩尔产物

3、使用产品的摩尔质量将产品的摩尔数转换为产品的克数。

在方程式中：

产品克数 = 反应物克数 x（1 摩尔反应物/反应物摩尔质量）x（产品/反应物摩尔比）x（产品摩尔质量/1 摩尔产品）

我们反应的理论产率使用以下方法计算：

H 2气体的摩尔质量 = 2 克

H 2 O 的摩尔质量 = 18 克

克H 2 O = 克H 2 x (1 mol H 2 /2 克H 2 ) x (1 mol H 2 O/1 mol H 2 ) x (18 克H 2 O/1 mol H 2 O)

我们有 10 克 H 2气体，所以：

克 H 2 O = 10 g H 2 x (1 mol H 2 /2 g H 2 ) x (1 mol H 2 O/1 mol H 2 ) x (18 g H 2 O/1 mol H 2 O)

除克 H 2 O 外的所有单位抵消，留下：

克 H 2 O = (10 x 1/2 x 1 x 18) 克 H 2 O

克 H 2 O = 90 克 H 2 O

理论上，10 克含过量氧气的氢气会产生 90 克水。

计算制造一定量产品所需的反应物
可以稍微修改此策略以计算生产一定数量产品所需的反应物数量。让我们稍微改变一下例子：生产 90 克水需要多少克氢气和氧气？

我们知道第一个例子 需要的氢气量，但是要进行计算：

反应物克数 = 产物克数 x（1 摩尔产物/摩尔质量产物）x（反应物/产物摩尔比）x（反应物克数/反应物摩尔质量）

对于氢气：

克 H 2 = 90 克 H 2 O x (1 mol H 2 O/18 g) x (1 mol H 2 /1 mol H 2 O) x (2 g H 2 /1 mol H 2 )

克 H 2 = (90 x 1/18 x 1 x 2) 克 H 2克 H 2 = 10 克 H 2

这与第一个例子一致。为了确定所需的氧气量，需要氧气与水的摩尔比。每使用一摩尔氧气，就会产生两摩尔水。氧气和水的摩尔比为1 mol O 2 /2 mol H 2 O。

克 O 2的方程式 变为：

克 O 2 = 90 克 H 2 O x (1 mol H 2 O/18 g) x (1 mol O 2 /2 mol H 2 O) x (32 g O 2 /1 mol H 2 )

克 O 2 =（90 x 1/18 x 1/2 x 32）克 O 2

克 O 2 = 80 克 O 2

要生产 90 克水，需要 10 克氢气和 80 克氧气。

只要您有平衡方程式来找到桥接反应物和产物所需的摩尔比， 理论产率计算就很简单。

理论产量快速回顾

平衡你的方程式。

找出反应物和产物之间的摩尔比。

使用以下策略进行计算：将克转换为摩尔，使用摩尔比来桥接产物和反应物，然后将摩尔转换回克。换句话说，使用摩尔然后将它们转换为克。不要使用克并假设您会得到正确的答案。