Trong bộ môn hóa học, lượng lý thuyết là lượng sản phẩm tối đa mà một phản ứng hóa học có thể tạo ra trên phương trình hóa học. Tuy nhiên, thực tế hầu hết các phản ứng đều không thể xảy ra hoàn toàn. Trong khi thực hiện thí nghiệm, bạn sẽ thu được lượng sản phẩm ít hơn được gọi là lượng thực tế. Chúng ta có thể tính hiệu suất phản ứng bằng lượng thực tế chia cho lượng lý thuyết sau đó nhân 100. Tuy nhiên, không phải ai cũng dễ hiểu công thức tính hiệu suất, nếu bạn cũng vậy thì hãy theo dõi bài viết này nhé.

1. Hiệu suất là gì? 

Hiểu một cách đơn giản, hiệu suất chính là khả năng tránh lãng phí cho tất cả mọi người trong quá trình thực hiện một công việc nào đó mà có thể mất khá nhiều tiền bạc, thời gian lẫn công sức của mình vào nó. Theo đó, nếu như hiệu suất càng cao thì công việc sẽ càng tốt và ngược lại.

2. Công thức tính hiệu suất

Tỉ số giữa công có ích và công toàn phần được gọi là hiệu suất của máy (khí hiệu: H) với công thức sau:công thức tính hiệu suất phản ứng

Hiệu suất = công có ích/công toàn phần: A1/A

Trong đó:

  • A: công toàn phần ( Công toàn phần = công có ích + công hao phí)
  • A1: công có ích

Khi công hao phí càng ít nên hiệu suất của máy sẽ càng cao

2.1. Công thức tính hiệu suất phản ứng hóa học

Theo nhiều thuật ngữ toán học cũng như khoa học, hiệu suất phản ứng hóa học được đo bằng mức độ mà đầu vào cũng được dùng cho một mục đích, nhiệm vụ và chức năng được yeu cầu (đầu ra).

Theo đó, nó thường đặc biệt gồm khả năng của một ứng dụng cụ thể nỗ lực nhằm sản xuất ra một kết quả cụ thể với một số tiền tối thiểu hoặc số lượng chất thải cũng như chi phí và nỗ lực không cần thiết.

Khi bạn thực hiện hóa học trên lớp hoặc ở phòng thí nghiệm, bạn thường thử phản ứng hóa học của 2 chất nào đó với nhau, khi hai chất đó cho vào nhau nó sẽ tạo ra các phản ứng hóa học và hiệu suất của nó bao nhiêu?

Để bạn hiểu hơn về công thức tính hiệu suất, hãy tham khảo ví dụ sau đây:

  • Đề bài: Nung 0.1 mol CaCO3 sẽ thu được 0,08 mol CaO. Tính hiệu suất phản ứng hóa học xảy ra?
  • Giải bài: 

Trong bài này chúng ta có 2 hướng giải bài toán:công thức tính hiệu suất

Cách 1:

CaCO3 -> CaO + CO2

0.1 mol -> 0.1 mol

Theo phản ứng trên, ta sẽ có 0.1 mol CaCO3 tạo 0.1 mol CaO. Theo như thực tế đo được chỉ thu được 0.08 mol CaO. Do đó, đối với CaO thì lượng tính toán theo phản ứng sẽ là 0.1 (gọi là khối lượng lý thuyết) và lượng chắc chắn sẽ thu được là 0.008 hoặc còn được gọi là lượng thực tế. Hiệu suất phản ứng H(%) = (thực tế/lý thuyết)*100 = (0.08/0.1)*100 = 80%.

Cách 2: 

CaCO3 -> CaO + CO2

0.08 mol <- 0.08 mol

Có thể thấy, tỷ lệ mol trên phương trình sẽ thấy được nếu ta thu được 0.08 mol vôi sống CaO thì cần tới 0.08 mol CaCO3. Để bài lại cho nung 0.1 mol CaCO3. 

Tóm lại, đối với CaCO3 lượng tính toán phản ứng sẽ là 0.08 mol hoặc còn gọi là lượng lý thuyết và nhất là lượng chắc chắn cần phải có là 0.1 được gọi là lượng thực tế. Lúc này, hiệu suất phản ứng sẽ được tính bằng công thức:

H = (lý thuyết/thực tế)*100 = (0.08/0.1)*100 = 80%

Tóm lại, khi tính  hiệu suất phản ứng chúng ta cần xác định xem mình dựa vào tác chất hoặc sản phẩm nào để có thể đưa ra công thức phù hợp.

  • Nếu dựa vào sản thì công thức: H = (thực tế/lý thuyết) * 100
  • Nếu dựa vào tác chất thì công thức: H = (lý thuyết/thực tế) *100

Theo như chia sẻ của nhiều người, với các bài tập tính toán hiệu suất phản ứng khi làm, bạn không cần để ý tới thực tế hay lý thuyết gì cả. Bạn cứ thực hiện thao tác tính toán như bình thường, dựa vào tác chất hoặc sản phẩm tùy ý, sau đó đối chiếu lượng ở đề bài để xem giá trị nào lớn, giá trị nào nhỏ hơn.

  • Hiệu suất = (giá trị nhỏ/giá trị lớn) * 100

2.2. Công thức tính khối lượng chất tham gia khi có hiệu suất

Vì hiệu suất phản ứng chắc chắn sẽ nhỏ hơn 100% do đó lượng chất tham gia thực tế sẽ được đem vào phản ứng phải hơ nhiều nhằm bù vào sự hao hụt vốn có. Nếu sau khi thực hiện tính toán được khối lượng chất tham gia theo phương trình phản ứng, bạn có được khối lượng chất tham gia khi có hiệu suất.

3. Lưu ý khi tính hiệu suất phản ứng

  • Khi tính toán hiệu suất phản ứng, bạn cần xác định đúng đơn vị như: mol, gam, gam/mol từ đó đảm bảo các phép tính không bị chênh lệch hoặc sai sót.
  • Hiệu suất của phản ứng luôn nhỏ hơn 100%, chính vì vậy nếu bạn ra kết quả hiệu suất lớn hơn 100% nhưng bạn lại chắc chắn rằng phép toán đó không hề sai sót. Điều này xảy ra có thể là do sản phẩm của phản ứng chưa đủ hoàn toàn tinh khiết. Chính vì vậy, chúng ta hãy làm sạch sản phẩm sau đó đem cân lại, khi đó bạn sẽ có được kết quả chính xác hơn đấy nhé.

Trên đây là công thức tính hiệu suất, hy vọng sẽ giúp ích cho bạn trong quá trình làm bài tập và có cơ sở vững chắc để đảm bảo mình đang làm đúng hướng nhé!

Tagged:

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *