Ключевое отличие - атомная экономика против процентной доходности
Атомная экономия и процентный выход используются для определения эффективности химического синтеза. Определение атомной экономики очень важно, потому что оно дает подробную информацию о том, насколько экологичен процесс. Это также указывает на потерю атомов во время процесса. Процентный выход - это количество продукта, полученное в результате химической реакции, по отношению к ожидаемому расчетному количеству (теоретическому количеству). Ключевое различие между атомной экономией и процентным выходом заключается в том, что атомная экономия рассчитывается путем деления молярной массы желаемого продукта на молярную массу всех реагентов, тогда как процентный выход рассчитывается путем деления фактического выхода продукта из теоретического выхода продукта. продукт.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные различия
2. Что такое атомная экономика
3. Что такое процентная доходность
4. Сходства между атомной экономикой и процентной доходностью
5. Параллельное сравнение - атомная экономика и процентная доходность в табличной форме
6. Резюме
Что такое атомная экономика?
Атомная экономия или атомная эффективность - это определение эффективности химического синтеза по отношению к атомам, используемым во время реакции синтеза. Если экономия атома составляет 100%, это означает, что все атомы, которые участвовали в процессе, были использованы во время процесса. Это означает, что все атомы в реагентах были преобразованы в атомы продукта. Если атомная экономия процесса высока, это называется зеленым процессом.
Уравнение для расчета атомной экономики
Определение атомной экономии может быть выполнено с помощью следующего уравнения.
Атомная экономия = (молярная масса желаемого продукта / молярная масса всех реагентов) x 100%
Рисунок 1: Изменение атомной экономики в зависимости от различных параметров
В идеальном процессе все атомы реагентов расходуются в процессе и превращаются в реагенты. Следовательно, ни один атом не теряется. Но в реальных процессах экономия атома ниже 100%. Это связано с производством побочных продуктов вместо получения только желаемого продукта. Это серьезная проблема, когда речь идет о процессе, в котором используется дорогостоящее сырье.
пример
Производство малеинового ангидрида из бензола. Это реакция окисления; реагентами, участвующими в процессе, являются бензол и молекулярный кислород.
Бензол + 4.5 кислорода → малеиновый ангидрид + 2 углекислого газа + 2 воды
Молярная масса желаемого продукта = (12 × 4) + (16 × 3) + (1 × 2)
= 98 г / моль
Молярная масса всех реагентов; бензол = (12 × 6) + (1 × 6)
= 78 г / моль
Молекулярный кислород = 4,5 (16 × 2)
= 144 г / моль
Общая масса реагентов = 78 + 144
= 222 г / моль
Атомная экономика = (98/222) x 100%
= 44,14%
Что такое процентная доходность?
Процентный выход (также называемый процентным выходом) - это фактический выход, полученный в результате реакции химического синтеза, по отношению к теоретическому выходу. Значение дано в процентах. Фактический выход - это то, что мы получаем из эксперимента, тогда как теоретический выход - это значение, рассчитанное по уравнению химической реакции с учетом стехиометрии.
При расчете теоретического выхода следует учитывать лимитирующий реагент. Ограничивающий реагент или ограничивающий реагент - это реагент, который определяет, сколько продукта было произведено. Ограничивающий реагент расходуется во время реакции, тогда как другие реагенты остаются даже после завершения реакции, потому что они являются избыточными реагентами.
Как найти ограничивающий реагент?
Пример: Рассмотрим реакцию между газом Al (14 г) и Cl 2 (4,25 г). Конечный продукт - AlCl 3.
2Al + 3Cl 2 → 2AlCl 3
Три моль присутствующего алюминия = 14 / 26,98 = 0,52 моль
Количество присутствующих молей Cl 2 = 4,25 / 70,90 = 0,06 моль.
Стехиометрическое соотношение между Al и Cl 2 = 2: 3.
Следовательно, 2 моля Al реагируют с 3 молями Cl 2. Тогда количество Cl 2, необходимое для реакции с 0,52 моль Al, равно = (3/2) x 0,52 = 0,78 моль.
Но присутствует только 0,06 моль. Следовательно, Cl 2 является здесь ограничивающим реагентом. Затем рассчитывают теоретический выход с использованием количества Al, присутствующего в реакционной смеси.
Теоретический выход = (2/3) x 0,06 x 133,3 = 5,33 г
Если фактический выход, полученный в результате эксперимента, равен 4,33 г, то процентный выход можно рассчитать следующим образом.
Процентная доходность = (4,33 / 5,33) x 100% = 81,24%
В чем сходство между атомной экономикой и процентной доходностью?
- И атомная экономия, и процентная доходность являются процентами.
- Как атомная экономия, так и процентный выход очень полезны для определения эффективности химического процесса.
В чем разница между атомной экономикой и процентной доходностью?
Различать статью в середине перед таблицей
Атомная экономика против процентной доходности |
|
| Атомная экономия - это определение эффективности химического синтеза по отношению к атомам, используемым во время реакции синтеза. | Процентный выход - это фактический выход, полученный в результате реакции химического синтеза, по отношению к теоретическому выходу. |
| Цель | |
| Атомная экономия рассчитывается для оценки эффективности процесса и определения потерь атомов. | Процентный выход рассчитывается для определения количества продукта, полученного на практике, по сравнению с теоретическими ожиданиями. |
| Расчет | |
| Атомная экономия рассчитывается путем деления молярной массы желаемого продукта на молярную массу всех реагентов. | Процентный выход рассчитывается путем деления фактического выхода продукта от теоретического выхода продукта. |
Резюме - экономика атома против процентной доходности
Атомная экономия и процентный выход - это процентные значения, рассчитанные с учетом химических реакций. Ключевое различие между атомной экономией и процентным выходом заключается в том, что атомная экономия рассчитывается путем деления молярной массы желаемого продукта на молярную массу всех реагентов, тогда как процентный выход рассчитывается путем деления фактического выхода продукта из теоретического выхода продукта. продукт.
