Testy z chemii na akademie medyczną

Chemia wybór testów, tom I, MEDYK, Warszawa 2003

4. Wydajność reakcji chemicznej

199
Ile gramów chlorku metylu można otrzymać ze 100g metanolu, jeżeli wydajność reakcji wynosi 60%?

203
Zakładając, że przemiana:
etanol → etanal →  kwas octowy
przebiega w każdym etapie z 90% wydajnością to z 23g etanolu otrzymano gramów kwasu octowego:

206
Jeżeli w reakcji 30g glinu z nadmiarem rozcieńczonego roztworu wodnego kwasu siarkowego(VI) powstaje 30dm³ H₂ (warunki normalne) to wydajność reakcji wynosi:

217
Jaka objętość acetylenu (w przeliczeniu na warunki normalne) jest potrzebna do otrzymania 600g kwasu octowego (metodą Kuczerowa), jeśli wydajność w poszczególnych etapach przedstawionego poniżej procesu wynosi: I – 45%, II – 40%:

A 1,244m3 B 0,224m3 C 0,264m3 D 0,600m3 E 0,622m3

220
W procesie fermentacji octowej otrzymano 0,6kg 10% kwasu octowego Ile gramów 10% etanolu zużyto w tym procesie jeżeli wydajność reakcji wynosiła 50%?

225
Roztwór zawierający 17g azotanu(V) srebra nasycono siarkowodorem. Masa wydzielonego siarczku srebra(I) po odsączeniu i wysuszeniu wynosiła 7,44g. Wydajność procentowa tej reakcji jest równa:

228
W reakcji CO + H₂O = CO₂ + H₂ użyto 2 mole CO i 1 Mol H₂O otrzymując 0,5 mola CO₂. Wyznaczona na podstawie powyższych danych wydajność reakcji wynosiła:

Odpowiedzi

199
Odp. C
Zapiszmy równanie zachodzącej reakcji:
CH₃OH →  CH₃Cl (wystarczy tyle, nie wiemy przecież nic o drugim substracie)
Z równania reakcji obliczamy ile może powstać chlorku metylu ze 100g metanolu:
ze 32g metanolu powstaje 50,45g chlorku metylu, to
ze 100g metanolu powstaje x g chlorku metylu
x=157,6g (jest to masa teoretyczna)
Wydajność reakcji to stosunek , po przekształceniu wzoru możemy obliczyć m_otrzym.
m_otrzym=157,6^.60%/100%=94,6g

203
Odp. C
Wydajność całkowita jest iloczynem wydajności kolejnych procesów:

Zatem wydajność otrzymywania kwasu octowego z etanolu wynosic: w=0,9^.0,9=0,81
Z 46 g etanolu powinno powstać 60g kwasu, z uwzględnieniem wydajności powstaje:
z 46g etanolu powstaje 60g^.0,81, to
z 23g etanolu powstanie x
x=24,3g

206
Odp. A
2Al + H₂SO₄ →  Al₂(SO₄)₃ + 3H₂
Z równania reakcji wynika, że:
z 54g Al powstaje 3^.22,4dm³ wodoru, to
z 30g Al powinno powstać x dm³ wodoru.
x=37,3dm³
Wydzieliło się 30dm³, czyli wydajność w=100%^.30/37,3=80,4%

217
Odp. A
Wydajność procesu końcowego jest iloczynem wydajności poszczególnych etapów: w=0,45^.0,4^.100%=18%.
Zapiszmy i przeczytajmy równanie reakcji: HCCH →  →   CH₃COOH
Z 22,4dm³ acetylenu otrzymamy 60g^.18% kwasu octowego(po uwzględnieniu wydajność), to
z x dm³ acetylenu otrzymamy 600g kwasu. x=1244,4dm³=1,244m³

220
Odp. B
Obliczmy ile czystego (100%) kwasu octowego otrzymano: c%=100%^.m_s/m_rozt, czyli m_s=0,06kg=60g.
Zapiszmy równanie reakcji i przeczytajmy je:
CH₃CH₂OH →  CH₃COOH
z 46g etanolu powstaje 60g kwasu
Wydajność reakcji w=100%^.m_otrzym/m_teoret Przy 50% wydajności musimy użyć do utlenienia nie 46g, a 92g czystego etanolu. Więc 10% roztworu odpowiednio więcej: c%=100%^.m_s/m_rozt m_rozt=m_s^.100%/c% m_rozt=920g

225
Odp. B
Zapiszmy równanie reakcji i przeczytajmy je:
2AgNO₃ + H₂S →  Ag₂S + 2HNO₃
z 339,7g azotanu srebra powstje 247,8 g siarczku srebra, to
z 17g azotanu srebra powstanie x g siarczku srebra; x=12,4g
Jeżeli otrzymano 7,44g siarczku srebra, to wydajność procesu wynosi w=100%^.m_otrz/m_teoret w=100%^.7,44/12,4 =60%

228
Odp. A
Jeżeli użyto 1mol H₂O, to maksymalnie może powstać 1mol CO₂ (wydajność reakcji limitowana jest zawsze przez substrat, który jest w niedomiarze). Jeżeli powstało tylko 0,5mola CO₂, to wydajność konwersji (reakcji) wynosi 50%.