خطوات الاستخدام
الخطوة الأولى: أدخل كتلة المادة المحددة (المتفاعل المحدد) بالجرام. هذه الكتلة تمثل الوزن الفعلي للمادة التي ستتفاعل كليًا في التفاعل الكيميائي.
الخطوة الثانية: أدخل الكتلة المولية للمادة المحددة بوحدة جم/مول. الكتلة المولية هي وزن مول واحد من المادة، وتُحسب من مجموع الكتل الذرية للعناصر المكونة للمركب. يمكنك إيجادها من الجدول الدوري أو من الصيغة الكيميائية.
الخطوة الثالثة: سيحسب النظام عدد مولات المادة المحددة باستخدام القانون: n = m / Mw، حيث n هو عدد المولات، m هي الكتلة بالجرام، وMw هي الكتلة المولية. هذه هي الخطوة الأساسية لحساب المردود النظري.
الخطوة الرابعة: بعد الحصول على عدد مولات المادة المحددة، يمكنك حساب المردود النظري للمنتج. يتطلب ذلك استخدام النسبة المولية من المعادلة الكيميائية الموزعة لتحويل مولات المادة المحددة إلى مولات المنتج، ثم ضربها في الكتلة المولية للمنتج للحصول على الكتلة النظرية للمنتج بالجرام.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على حساب المردود النظري بخطوات الحل كاملة.
الحل
أولاً، نحسب مولات الهيدروجين: n(H₂) = m / Mw = 10 جم / 2.016 جم/مول ≈ 4.96 مول. ثانياً، من المعادلة الموزعة، كل 2 مول من H₂ تنتج 2 مول من H₂O، أي نسبة 1:1. إذن مولات الماء الناتجة نظرياً = 4.96 مول. الكتلة المولية للماء = 18.015 جم/مول. وبالتالي المردود النظري = n(H₂O) × Mw(H₂O) = 4.96 مول × 18.015 جم/مول ≈ 89.4 جم. هذا هو أقصى كمية ماء يمكن الحصول عليها من 10 جم هيدروجين، بافتراض تفاعل تام وعدم وجود فقد.
الحل
أولاً، مولات الميثان: n(CH₄) = 16 جم / 16.04 جم/مول ≈ 0.998 مول ≈ 1.00 مول. من المعادلة، كل 1 مول من CH₄ ينتج 1 مول من CO₂ (نسبة 1:1). إذن مولات CO₂ النظرية = 1.00 مول. الكتلة المولية لـ CO₂ = 44.01 جم/مول. المردود النظري = 1.00 × 44.01 = 44.01 جم. لاحظ أن كمية الأكسجين كافية لضمان تفاعل كامل، وإلا فإن المادة المحددة قد تكون الأكسجين. لكن في هذا المثال، الميثان هو المادة المحددة.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة حساب المردود النظري.
قيم مُدخَلة قياسية
- عدد المولات
- 1
- الكتلة الجزيئية (MW)
- 100
قيم مُدخَلة مرتفعة
- عدد المولات
- 100
- الكتلة الجزيئية (MW)
- 170
قيم مُدخَلة منخفضة
- عدد المولات
- 2
- الكتلة الجزيئية (MW)
- 20