Позначимо вихід продукту грецькою літерою П (вимовляється «ета»), т1(практ.) — фактично добута маса продукту, m2(теор.) — розрахована теоретично можлива маса того самого продукту.
Далі міркуємо так. Оскільки маса речовини пропорційна кількості речовини, то:
У всіх випадках знаходимо одне й те саме значення шуканої величини. Наприклад, якщо в реакції синтезу амоніаку
його вихід становить 75 % (ɳ = 75 %), то це означає, що з 1 моль, або 28 г, або 22,4 л (н.у.) азоту одержимо не 2 моль, або 34 г, або 44,8 л амоніаку (теоретичний вихід), а практично:
Розглянемо декілька прикладів задач.
Задача 1. Обчислити вихід амоніаку, якщо відомо, що після взаємодії азоту об’ємом 2,24 л (н.у.) із воднем утворився амоніак об’ємом 4,0 л.
Р о з в ’ я з а н н я
1. Обчислимо об’єм амоніаку, який можна одержати з 2,24 л азоту.
Для цього проведемо розрахунки за рівнянням реакції:
N2 + 3H2 = 2NH3
За законом об’ємних відношень і рівнянням реакції Vтеор (NH3) = 2 • 2,24 л = 4,48 л 2. Обчислюємо вихід амоніаку. за формулою:
В і д п о в і д ь. Вихід амоніаку становить 0,89, або 89 %.
Р о з в ’ я з а н н я 1. Складаємо рівняння реакції N2 + 3H2 = 2NH3 За законом об’ємних відношень і рівнянням реакції знаходимо об’єм амоніаку, який можна одержати теоретично:
Vтеор(NH3) = 2 • 0,68 л = 1,36 л
2. Знаходимо об’єм амоніаку, який утворився фактично. Використаємо для цього формулу:
Задача 2. Обчисліть об’єм амоніаку (н.у.), який можна одержати з азоту об’ємом 0,68 л і достатньої кількості водню, якщо вихід амоніаку становить 43 %.
В і д п о в і д ь. Можна одержати амоніак об’ємом 0,58 л (фактично утворюється 0,58 л амоніаку).
Отже, щоб обчислити вихід продукту від теоретично можливого, обчислюємо відношення між масами, об’ємами чи кількостями речовин, розрахованих за рівнянням реакції, і масами, об’ємами чи кількостями речовин, одержаних фактично. З цією метою можна скористатися формулами, наведеними в тексті.