విషయము

• అడుగు పెట్టడానికి
• 2 యొక్క పార్ట్ 1: పరిమితం చేసే కారకాన్ని నిర్ణయించడం
• 2 యొక్క 2 వ భాగం: సైద్ధాంతిక దిగుబడిని నిర్ణయించడం

సైద్ధాంతిక దిగుబడి అనేది రసాయన ప్రతిచర్య నుండి మీరు ఆశించే పదార్ధం యొక్క గరిష్ట మొత్తానికి రసాయన శాస్త్రంలో ఉపయోగించే పదం. మీరు ప్రతిచర్య సమీకరణాన్ని సమతుల్యం చేయడం ద్వారా మరియు పరిమితం చేసే కారకాన్ని నిర్వచించడం ద్వారా ప్రారంభించండి. మీరు ఉపయోగించదలిచిన కారకం మొత్తాన్ని కొలిచినప్పుడు, మీరు పొందిన పదార్ధం మొత్తాన్ని లెక్కించవచ్చు. ఇది సమీకరణం యొక్క సైద్ధాంతిక దిగుబడి. వాస్తవ ప్రయోగంలో, మీరు దానిలో కొంత భాగాన్ని కోల్పోతారు, ఎందుకంటే ఇది ఆదర్శవంతమైన ప్రయోగం కాదు.

అడుగు పెట్టడానికి

2 యొక్క పార్ట్ 1: పరిమితం చేసే కారకాన్ని నిర్ణయించడం

1. సమతౌల్య ప్రతిచర్యతో ప్రారంభించండి. ప్రతిచర్య సమీకరణం రెసిపీకి సమానంగా ఉంటుంది. ఉత్పత్తులను (కుడి వైపున) రూపొందించడానికి ఏ కారకాలు (ఎడమవైపు) ఒకదానితో ఒకటి స్పందిస్తాయో ఇది చూపిస్తుంది. సమతౌల్య ప్రతిచర్య సమీకరణం యొక్క ఎడమ వైపున (ప్రతిచర్యలుగా) కుడి వైపున (ఉత్పత్తుల రూపంలో) అణువుల సంఖ్యను కలిగి ఉంటుంది.
   • ఉదాహరణకు, మనకు సాధారణ సమీకరణం ఉందని చెప్పండి ${ డిస్ప్లేస్టైల్ H_ {2} + O_ {2}}$ప్రతి ప్రతిచర్య యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని లెక్కించండి. ఆవర్తన పట్టిక లేదా కొన్ని ఇతర రిఫరెన్స్ పుస్తకాన్ని ఉపయోగించి, ప్రతి కూర్పులోని ప్రతి అణువు యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని చూడండి. కారకాల యొక్క ప్రతి సమ్మేళనం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని కనుగొనడానికి వాటిని కలపండి. సమ్మేళనం యొక్క ఒకే అణువు కోసం దీన్ని చేయండి. ఆక్సిజన్ మరియు గ్లూకోజ్‌ను కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నీటిగా మార్చే సమీకరణాన్ని మళ్ళీ పరిగణించండి: ${ డిస్ప్లేస్టైల్ 6O_ {2} + C_ {6} H_ {12} O_ {6}}$ప్రతి రియాజెంట్ మొత్తాన్ని గ్రాముల నుండి మోల్స్కు మార్చండి. నిజమైన ప్రయోగం కోసం, మీరు ఉపయోగించే ప్రతి కారకం యొక్క గ్రాముల ద్రవ్యరాశి తెలుస్తుంది. ఈ విలువను మోల్ సంఖ్యకు మార్చడానికి ఆ పదార్ధం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి ద్వారా విభజించండి.
     • ఉదాహరణకు, మీరు 40 గ్రాముల ఆక్సిజన్ మరియు 25 గ్రాముల గ్లూకోజ్‌తో ప్రారంభించండి అనుకుందాం.
     • 40 గ్రా ${ డిస్ప్లేస్టైల్ O_ {2}}$కారకాల మోలార్ నిష్పత్తిని నిర్ణయించండి. మోల్ అనేది రసాయన శాస్త్రంలో వాటి ద్రవ్యరాశి ఆధారంగా అణువులను లెక్కించడానికి ఉపయోగించే ఒక గణన సాధనం. ఆక్సిజన్ మరియు గ్లూకోజ్ రెండింటి యొక్క పుట్టుమచ్చల సంఖ్యను నిర్ణయించడం ద్వారా, మీరు ప్రారంభించే ప్రతి అణువుల సంఖ్య మీకు తెలుస్తుంది. రెండింటి నిష్పత్తిని కనుగొనడానికి, ఒక కారకం యొక్క మోల్స్ సంఖ్యను మరొకటి విభజించండి.
       • కింది ఉదాహరణలో, మీరు 1.25 మోల్స్ ఆక్సిజన్ మరియు 0.139 మోల్స్ గ్లూకోజ్‌తో ప్రారంభించండి. కాబట్టి ఆక్సిజన్ మరియు గ్లూకోజ్ అణువుల నిష్పత్తి 1.25 / 0.139 = 9.0. ఈ నిష్పత్తి అంటే మీకు గ్లూకోజ్ కంటే తొమ్మిది రెట్లు ఎక్కువ ఆక్సిజన్ అణువులు ఉన్నాయి.
     • ప్రతిచర్యకు అనువైన నిష్పత్తిని నిర్ణయించండి. సమతౌల్య ప్రతిస్పందన చూడండి. ప్రతి అణువు యొక్క గుణకాలు ప్రతిచర్య సంభవించడానికి మీకు అవసరమైన అణువుల నిష్పత్తిని మీకు తెలియజేస్తాయి. మీరు ఫార్ములా ఇచ్చిన నిష్పత్తిని సరిగ్గా ఉపయోగిస్తుంటే, రెండు కారకాలు సమానంగా ఉపయోగించాలి.
       • ఈ ప్రతిచర్య కోసం ప్రతిచర్యలు ఇవ్వబడ్డాయి ${ డిస్ప్లేస్టైల్ 6O_ {2} + C_ {6} H_ {12} O_ {6}}$పరిమితం చేసే కారకాన్ని కనుగొనడానికి నిష్పత్తులను సరిపోల్చండి. చాలా రసాయన ప్రతిచర్యలలో, ఒక కారకం మరొకటి కంటే ముందుగానే ఉపయోగించబడుతుంది. మొదట ఉపయోగించిన కారకాన్ని పరిమితి కారకం అంటారు. ఈ పరిమితం చేసే కారకం రసాయన ప్రతిచర్య ఎంతకాలం కొనసాగగలదో మరియు మీరు ఆశించే సైద్ధాంతిక దిగుబడిని నిర్ణయిస్తుంది. పరిమితం చేసే కారకాన్ని నిర్ణయించడానికి మీరు లెక్కించిన రెండు నిష్పత్తులను సరిపోల్చండి:
         • కింది ఉదాహరణలో, మీరు గ్లూకోజ్ కంటే తొమ్మిది రెట్లు ఎక్కువ ఆక్సిజన్‌తో ప్రారంభిస్తారు, దీనిని మోల్స్ కొలుస్తారు. మీ ఆదర్శ నిష్పత్తి గ్లూకోజ్‌కు ఆరు రెట్లు ఎక్కువ ఆక్సిజన్ అని ఫార్ములా మీకు చెబుతుంది. కాబట్టి మీకు గ్లూకోజ్ కన్నా ఎక్కువ ఆక్సిజన్ అవసరం. కాబట్టి ఈ సందర్భంలో ఇతర కారకం, గ్లూకోజ్, పరిమితం చేసే కారకం.

2 యొక్క 2 వ భాగం: సైద్ధాంతిక దిగుబడిని నిర్ణయించడం

1. మీకు కావలసిన ఉత్పత్తిని కనుగొనడానికి ప్రతిస్పందనను చూడండి. రసాయన సమీకరణం యొక్క కుడి వైపు ప్రతిచర్య దిగుబడినిచ్చే ఉత్పత్తులను చూపుతుంది. ప్రతిచర్య సమతుల్యమైనప్పుడు, ప్రతి ఉత్పత్తి యొక్క గుణకాలు మీరు ప్రతి పరమాణు నిష్పత్తులలో ఎన్ని ఆశించవచ్చో సూచిస్తాయి. ప్రతి ఉత్పత్తికి సైద్ధాంతిక దిగుబడి ఉంటుంది లేదా ప్రతిచర్య పూర్తిగా పూర్తయినప్పుడు మీరు ఆశించే ఉత్పత్తి మొత్తం ఉంటుంది.
   • పై ఉదాహరణతో కొనసాగిస్తూ, మీరు ప్రతిస్పందనను విశ్లేషిస్తారు ${ డిస్ప్లేస్టైల్ 6O_ {2} + C_ {6} H_ {12} O_ {6}}$మీ పరిమితం చేసే రియాజెంట్ యొక్క మోల్స్ సంఖ్యను రికార్డ్ చేయండి. మీరు ఎల్లప్పుడూ ఉత్పత్తి యొక్క మోల్స్ సంఖ్యతో రియాజెంట్‌ను పరిమితం చేసే మోల్స్ సంఖ్యను పోల్చాలి. మీరు ప్రతి ద్రవ్యరాశిని పోల్చడానికి ప్రయత్నిస్తే, మీకు సరైన ఫలితం లభించదు.
     • పై ఉదాహరణలో, గ్లూకోజ్ పరిమితం చేసే కారకం. మోలార్ మాస్ లెక్కల ప్రకారం, మొదటి 25 గ్రా గ్లూకోజ్ 0.139 మోల్ గ్లూకోజ్‌కు సమానం.
   • ఉత్పత్తిలోని అణువుల మధ్య కారకాన్ని మరియు కారకాన్ని పోల్చండి. సమతౌల్య ప్రతిచర్యకు తిరిగి వెళ్ళు. మీ పరిమిత కారకం యొక్క అణువుల సంఖ్య ద్వారా మీకు కావలసిన ఉత్పత్తి యొక్క అణువుల సంఖ్యను విభజించండి.
     • ఈ ఉదాహరణకి సమతౌల్య ప్రతిచర్య ${ డిస్ప్లేస్టైల్ 6O_ {2} + C_ {6} H_ {12} O_ {6}}$ఈ నిష్పత్తిని పరిమితం చేసే కారకం యొక్క మోల్స్ సంఖ్యతో గుణించండి. కావలసిన ఉత్పత్తి యొక్క పుట్టుమచ్చలలో సైద్ధాంతిక దిగుబడి సమాధానం.
       • ఈ ఉదాహరణలో, 25 గ్రా గ్లూకోజ్ 0.139 మోల్స్ గ్లూకోజ్‌కు సమానం. కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు గ్లూకోజ్ నిష్పత్తి 6: 1. మీరు ప్రారంభించిన గ్లూకోజ్ యొక్క మోల్స్ సంఖ్య కంటే ఆరు రెట్లు ఎక్కువ కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఉత్పత్తి చేయగలదని మీరు ఆశించారు.
       • కార్బన్ డయాక్సైడ్ యొక్క సైద్ధాంతిక దిగుబడి (0.139 మోల్ గ్లూకోజ్) x (6 మోల్ కార్బన్ డయాక్సైడ్ / మోల్ గ్లూకోజ్) = 0.834 మోల్ కార్బన్ డయాక్సైడ్.
     • ఫలితాన్ని గ్రాములుగా మార్చండి. ఇది మోల్స్ సంఖ్య లేదా రియాజెంట్ మొత్తాన్ని లెక్కించే మీ మునుపటి దశ యొక్క రివర్స్. మీరు ఆశించే మోల్స్ సంఖ్య మీకు తెలిసినప్పుడు, గ్రాములలో సైద్ధాంతిక దిగుబడిని కనుగొనడానికి ఉత్పత్తి యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి ద్వారా గుణించండి.
       • కింది ఉదాహరణలో CO యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి₂ సుమారు 44 గ్రా / మోల్. (కార్బన్ యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి ~ 12 గ్రా / మోల్ మరియు ఆక్సిజన్ ~ 16 గ్రా / మోల్, కాబట్టి మొత్తం 12 + 16 + 16 = 44).
       • CO యొక్క 0.834 మోల్స్ గుణించాలి₂ x 44 గ్రా / మోల్ CO₂ = ~ 36.7 గ్రాములు. ప్రయోగం యొక్క సైద్ధాంతిక దిగుబడి 36.7 గ్రాముల CO₂.
     • కావాలనుకుంటే, ఇతర ఉత్పత్తి కోసం గణనను పునరావృతం చేయండి. అనేక ప్రయోగాలలో, మీరు ఒక నిర్దిష్ట ఉత్పత్తి యొక్క దిగుబడిపై మాత్రమే ఆసక్తి కలిగి ఉండవచ్చు. మీరు రెండు ఉత్పత్తుల యొక్క సైద్ధాంతిక దిగుబడిని తెలుసుకోవాలంటే, మీరు చేయాల్సిందల్లా ప్రక్రియను పునరావృతం చేయడమే.
       • ఈ ఉదాహరణలో, నీరు రెండవ ఉత్పత్తి ${ డిస్ప్లేస్టైల్ H_ {2} O}$. సమతౌల్య ప్రతిచర్య ప్రకారం, మీరు గ్లూకోజ్ యొక్క ఒక అణువు నుండి ఆరు అణువుల నీటిని ఆశించవచ్చు. ఇది 6: 1 నిష్పత్తి. కాబట్టి 0.139 మోల్స్ గ్లూకోజ్ ఫలితంగా 0.834 మోల్స్ నీరు ఉండాలి.
       • నీటి మోలార్ ద్రవ్యరాశి ద్వారా నీటి మోల్స్ సంఖ్యను గుణించండి. మోలార్ ద్రవ్యరాశి 2 + 16 = 18 గ్రా / మోల్. ఉత్పత్తి ద్వారా గుణించి, దీని ఫలితంగా 0.139 మోల్ హెచ్ వస్తుంది₂O x 18 g / mol H.₂O = ~ 2.50 గ్రాములు. ఈ ప్రయోగంలో నీటి సైద్ధాంతిక దిగుబడి 2.50 గ్రాములు.