प्रतिक्रिया का सैद्धांतिक सिद्धांत क्या है?

रासायनिक प्रतिक्रियाओं को करने से पहले, यह जानना उपयोगी है कि दिए गए मात्रा में अभिकारकों के साथ कितना उत्पाद तैयार किया जाएगा। इस के रूप में जाना जाता है सैद्धांतिक उपज. यह एक रासायनिक प्रतिक्रिया की सैद्धांतिक उपज की गणना करते समय उपयोग करने की रणनीति है। प्रत्येक की मात्रा निर्धारित करने के लिए एक ही रणनीति लागू की जा सकती है अभिकर्मक उत्पाद की वांछित मात्रा का उत्पादन करने की आवश्यकता है।

पानी का उत्पादन करने के लिए 10 ग्राम हाइड्रोजन गैस को अतिरिक्त ऑक्सीजन गैस की उपस्थिति में जलाया जाता है। कितना पानी पैदा होता है?

प्रतिक्रिया जहां हाइड्रोजन गैस पानी के उत्पादन के लिए ऑक्सीजन गैस के साथ संयोजन है:

एच₂(g) + O₂(छ) → एच₂हे (एल)

चरण 1: सुनिश्चित करें कि आपका रासायनिक समीकरण संतुलित समीकरण हैं।

उपरोक्त समीकरण संतुलित नहीं है। उपरांत संतुलनसमीकरण बन जाता है:

2 एच₂(g) + O₂(g) → 2 एच₂हे (एल)

चरण 2: अभिकारकों और उत्पाद के बीच तिल अनुपात का निर्धारण करें।

यह मान अभिकारक और उत्पाद के बीच का सेतु है।

मोल अनुपात एक प्रतिक्रिया में एक यौगिक की मात्रा और दूसरे यौगिक की मात्रा के बीच स्टोइकोमेट्रिक अनुपात होता है। इस प्रतिक्रिया के लिए, उपयोग किए जाने वाले हाइड्रोजन गैस के दो मोल्स के लिए, दो मोल्स पानी का उत्पादन किया जाता है। H के बीच का तिल अनुपात

चरण 3: प्रतिक्रिया की सैद्धांतिक उपज की गणना करें।

अब यह निर्धारित करने के लिए पर्याप्त जानकारी है सैद्धांतिक उपज. रणनीति का उपयोग करें:

1. प्रतिक्रियाशील के मोल्स में परिवर्तित करने के लिए अभिकारक के दाढ़ द्रव्यमान का उपयोग करें
2. मोल्स अभिकारक को मोल्स उत्पाद में परिवर्तित करने के लिए अभिकारक और उत्पाद के बीच के मोल अनुपात का उपयोग करें
3. उपयोग अणु भार के उत्पाद के लिए मोल्स उत्पाद को ग्राम में परिवर्तित करें उत्पाद का।

समीकरण रूप में:

ग्राम उत्पाद = ग्राम अभिकारक x (अभिकारक का 1 मोल अभिकारक / दाढ़ द्रव्यमान) x (मोल अनुपात उत्पाद / अभिकारक) x (उत्पाद का दाढ़ द्रव्यमान / 1 मोल उत्पाद)

हमारी प्रतिक्रिया की सैद्धांतिक उपज का उपयोग करके गणना की जाती है:

• H का दाढ़ द्रव्यमान₂ गैस = 2 ग्राम
• H का दाढ़ द्रव्यमान₂ओ = 18 ग्राम

ग्राम एच₂ओ = ग्राम एच₂ x (1 मोल H₂/ 2 ग्राम एच₂) एक्स (1 मोल एच₂ओ / 1 मोल एच₂) x (18 ग्राम एच₂ओ / 1 मोल एच₂ओ)

हमारे पास 10 ग्राम एच था₂ गैस, इसलिए:

ग्राम एच₂ओ = 10 ग्राम एच₂ x (1 मोल H₂/ 2 ग्राम एच₂) एक्स (1 मोल एच₂ओ / 1 मोल एच₂) x (18 ग्राम एच₂ओ / 1 मोल एच₂ओ)

ग्राम एच को छोड़कर सभी इकाइयाँ₂ओ को रद्द करना, छोड़ना:

ग्राम एच₂ओ = (10 x 1/2 x 1 x 18) ग्राम एच₂हे

ग्राम एच₂ओ = 90 ग्राम एच₂हे

अतिरिक्त ऑक्सीजन के साथ दस ग्राम हाइड्रोजन गैस सैद्धांतिक रूप से 90 ग्राम पानी का उत्पादन करेगी।

गणना करने के लिए इस रणनीति को थोड़ा संशोधित किया जा सकता है अभिकारकों की मात्रा उत्पाद की एक निर्धारित राशि का उत्पादन करने की आवश्यकता है। आइए अपने उदाहरण को थोड़ा बदलें: 90 ग्राम पानी का उत्पादन करने के लिए कितने ग्राम हाइड्रोजन गैस और ऑक्सीजन गैस की आवश्यकता होती है?

हम जानते हैं कि हाइड्रोजन की कितनी मात्रा की आवश्यकता है पहले उदाहरण से, लेकिन गणना करने के लिए:

ग्राम अभिकारक = ग्राम उत्पाद x (1 मोल उत्पाद / दाढ़ जन उत्पाद) x (तिल अनुपात अभिकारक / उत्पाद) x (ग्राम अभिकारक / दाढ़ द्रव्यमान अभिकारक)

हाइड्रोजन गैस के लिए:

ग्राम एच₂ = 90 ग्राम एच₂ओ एक्स (1 मोल एच)₂ओ / 18 जी) एक्स (1 मोल एच)₂/ 1 मोल एच₂ओ) एक्स (2 ग्राम एच₂/ 1 मोल एच₂)

ग्राम एच₂ = (90 x 1/18 x 1 x 2) ग्राम एच₂ ग्राम एच₂ = 10 ग्राम एच₂

यह पहले उदाहरण से सहमत है। आवश्यक ऑक्सीजन की मात्रा निर्धारित करने के लिए, पानी को ऑक्सीजन के मोल अनुपात की आवश्यकता होती है। के लिये हर मोल ऑक्सीजन गैस का उपयोग किया जाता है, 2 लीटर पानी का उत्पादन किया जाता है। ऑक्सीजन गैस और पानी के बीच का तिल अनुपात 1 mol O है²/ 2 मोल एच₂ओ

के लिए समीकरण ग्राम ओ₂ हो जाता है:

ग्राम ओ₂ = 90 ग्राम एच₂ओ एक्स (1 मोल एच)₂O / 18 g) x (1 mol O)₂/ 2 मोल एच₂ओ) एक्स (32 ग्राम ओ)₂/ 1 मोल एच₂)

ग्राम ओ₂ = (90 x 1/18 x 1/2 x 32) ग्राम ओ₂

ग्राम ओ₂ = 80 ग्राम हे₂

90 ग्राम पानी का उत्पादन करने के लिए 10 ग्राम हाइड्रोजन गैस और 80 ग्राम ऑक्सीजन गैस की आवश्यकता होती है।

सैद्धांतिक उपज की गणना जब तक आपके पास संतुलित समीकरण होते हैं, तब तक रिएक्टेंट्स और उत्पाद को पाटने के लिए आवश्यक तिल अनुपात को खोजने के लिए संतुलित समीकरण होते हैं।

• अपने समीकरणों को संतुलित करें।
• अभिकारक और उत्पाद के बीच तिल का अनुपात ज्ञात कीजिए।
• निम्नलिखित रणनीति का उपयोग करके गणना करें: ग्राम को मोल्स में परिवर्तित करें, पुल उत्पादों और अभिकारकों के लिए मोल अनुपात का उपयोग करें, और फिर मोल्स को वापस ग्राम में परिवर्तित करें। दूसरे शब्दों में, मोल्स के साथ काम करें और फिर उन्हें ग्राम में परिवर्तित करें। ग्राम के साथ काम न करें और मान लें कि आपको सही उत्तर मिलेगा।

अधिक उदाहरणों के लिए, की जाँच करें सैद्धांतिक उपज ने काम किया समस्या और जलीय घोल रासायनिक प्रतिक्रिया उदाहरण समस्याओं।

• पेट्रूसी, आर.एच., हारवुड, डब्ल्यू.एस. और हेरिंग, एफ.जी. (2002) सामान्य रसायन शास्त्र, 8 वां संस्करण। शागिर्द कक्ष। आईएसबीएन 0130143294।
• वोगेल, ए। मैं।; टाटचेल, ए। आर.; फर्निस, बी। एस.; हनफोर्ड, ए। जे।; स्मिथ, पी। डब्ल्यू जी (1996) वोगेल की प्रैक्टिकल ऑर्गेनिक केमिस्ट्री की पाठ्यपुस्तक (5 वां संस्करण)। पियर्सन। आईएसबीएन 978-0582462366
• Whitten, K.W., Gailey, के.डी. और डेविस, आर.ई. (1992) सामान्य रसायन शास्त्र, 4 संस्करण। सौंडर्स कॉलेज प्रकाशन। आईएसबीएन 0030723736।