Дано:
m(PbO) = 89,2 г V(H2) = 5,6 л m(смесь) = 86 г M(PbO) = 223 г/моль M(Pb) = 207 г/моль
Найти:
η - выход продукта реакции
Решение:
Запишем уравнение реакции:
PbO + H2 → Pb + H2O
Рассчитаем количество вещества водорода:
n(H2) = V(H2) / Vm = 5,6 л / 22,4 л/моль = 0,25 моль
Определим, какое вещество находится в избытке:
n(PbO) = m(PbO) / M(PbO) = 89,2 г / 223 г/моль = 0,4 моль
Из уравнения реакции видно, что 1 моль PbO реагирует с 1 молем H2.
Поскольку n(PbO) > n(H2), то PbO находится в избытке, а H2 - в недостатке.
Рассчитаем теоретический выход свинца:
n(Pb) (теорет.) = n(H2) = 0,25 моль
m(Pb) (теорет.) = n(Pb) (теорет.) * M(Pb) = 0,25 моль * 207 г/моль = 51,75 г
Рассчитаем фактический выход свинца:
m(Pb) (факт.) = m(PbO) - m(смесь) = 89,2 г - 86 г = 3,2 г
Рассчитаем выход продукта реакции:
η = (m(Pb) (факт.) / m(Pb) (теорет.)) * 100% = (3,2 г / 51,75 г) * 100% ≈ 6,18%
Ответ:
Выход свинца в реакции равен приблизительно 6,18%