Av Kaylee Finn, Uppdaterad 30 augusti 2022
Vicheslav/iStock/GettyImages
Teoretiskt utbyte är ett grundläggande koncept inom kemi som representerar den maximala mängden produkt som kan bildas när en reaktion fortsätter till fullbordan. I praktiken innebär detta att det begränsande reagenset är helt förbrukat och ingen ytterligare produkt kan produceras från de återstående reaktanterna. För att bestämma det teoretiska utbytet måste du först känna till den balanserade kemiska ekvationen och de initiala molerna för varje reaktant.
Ta till exempel syntesen av vatten:H + O → H2O. För att balansera denna reaktion behöver du två väteatomer till vänster för att matcha de två i vatten, vilket ger 2H + O → H₂O.
Anta att du börjar med 5 mol väte och 3 mol syre. Det stökiometriska förhållandet som krävs är 2 mol H för varje 1 mol O. Användning av 3 mol O skulle behövas 6 mol H, men endast 5 mol är tillgängligt, så väte är det begränsande reagenset.
Multiplicera molerna av det begränsande reagenset med molförhållandet mellan produkt och begränsande reagens. För vatten är förhållandet 1 mol H₂O per 2 mol H. Således (1/2) × 5 mol H =2,5 mol H₂O – det teoretiska utbytet i mol.
För att uttrycka utbytet i gram, multiplicera mol av produkt med dess molära massa. För vatten:2,5 mol × 18,02 g/mol =45,05 g.
Balansera ekvationen, hitta det begränsande reagenset, beräkna produktmolerna och konvertera sedan till gram med hjälp av produktens molmassa.
