Tìm hiểu công thức tính năng suất trong phản ứng hóa học đơn giản và dễ hiểu

Năng suất là gì? Công thức tính năng suất trong phản ứng hóa học được sử dụng như thế nào? Đây là những câu hỏi chắc hẳn nhiều người chưa giải đáp được. Vì vậy, Trung tâm sửa chữa điện lạnh – điện tử Limosa đã tổng hợp chi tiết những nội dung cơ bản về cách tính năng suất trong bài viết sau, hãy cùng tham khảo để củng cố lại kiến thức hóa học của mình nhé!

1. Năng suất là gì?

Trước khi giới thiệu về công thức tính năng suất, bạn cần hiểu chính xác khái niệm năng suất và năng suất trong phản ứng hóa học là như thế nào.

1.1 Khái niệm năng suất.

Năng suất (hay còn còn hiệu suất) là khả năng hoạt động hiệu quả, nghĩa là đặt được kết quả mong đợi trong một quá trình, hoạt động hay hệ thống. Năng suất thường được đo lường khi ta so sánh giữa kết quả thực tế và kết quả hướng tới, hoặc so sánh hiệu quả làm việc giữa các hệ thống khác nhau.

Trong nhiều ngữ cảnh, năng suất có thể áp dụng với các khía cạnh khác nhau. Như trong kinh doanh, năng suất thường đề cập khả năng làm việc của một tổ chức hay công ty nhằm đạt mục tiêu kinh doanh và phát triển doanh nghiệp. Trong lĩnh vực công nghệ, năng suất có thể ám chỉ về độ chính xác, tốc độ của một thiết bị hoặc hệ thống nào đó.

Để có năng suất tốt, hiệu quả thì thường cần sử dụng tối ưu hóa các tài nguyên sẵn có nhằm tránh lãng phí thời gian và đạt thành quả một cách nhanh chóng nhất. Điều này có thể ảnh hưởng đến quy trình làm việc, công nghệ tiên tiến, tối ưu hóa phương pháp và thuật toán trong hệ thống máy tính.

1.2 Khái niệm năng suất trong phản ứng hóa học.

Trong các phản ứng hóa học thì năng suất là thước đo biểu hiện mức độ thành công của một phản ứng trong chuyển đổi chất khởi đầu thành các sản phẩm đạt ra. Năng suất hay hiệu suất phản ứng thông thường được tính bởi cách so sánh sản lượng thực tế thu được với sản lượng dự đoán.

Công thức tính của nó được biểu diễn qua: Năng suất (%) = (Sản phẩm thực tế/sản phẩm lý thuyết) x100%. Trong đó:

• Sản phẩm thực tế: Khối lượng hoặc số mol của sản phẩm sau phản ứng thu được trong thực tế.
• Sản phẩm lý thuyết: Khối lượng hoặc số mol của sản phẩm sau phản ứng thu được khi dự đoán.

Năng suất được tính để chúng ta đưa ra đánh giá chính xác hiệu quả trong một quy trình hóa học. Một năng suất cao là khi phản ứng diễn ra hiệu quả như mong đợi và một năng suất thấp có thể là sự mất mát trong quá trình phản ứng khiến tài nguyên bị lãng phí.

2. Công thức tính năng suất phản ứng hóa học.

Năng suất phần trăm trong một phản ứng hóa học có thể được tính bằng công thức H = mtt/mlt x 100%. Trong đó các đại lượng:

• H: Là năng suất (hiệu suất) phản ứng (%).
• mtt: Là khối lượng thực tế của phản ứng (g).
• mlt: Là khối lượng lý thuyết tính theo phương trình (g).

Ngoài ra, độ hao phí của phản ứng là đại lượng được tính dựa trên năng suất phần trăm theo công thức % hao phí = 100% – % năng suất.

3. Những lưu ý khi áp dụng công thức tính năng suất phản ứng.

Khi tính toán năng suất của một phản ứng, bạn cần biết một số lưu ý sau:

• Xác định đúng các đơn vị như mol, gam,…để hạn chế sai sót trong phép tính.
• Năng suất trong phản ứng luôn nhỏ hơn 100% nên khi kết quả vượt quá 100% nghĩa là sản phẩm chưa tinh khiết hoặc có yếu tố gây ra năng suất cao hơn dự đoán.
• Cần phân biệt chính xác giữa năng suất phản ứng, độ hao phí và sai số. Bạn có thể tính sai số phản ứng = lượng sản phẩm lý thuyết – lượng sản phẩm thực tế. Tuy nhiên tính toán năng suất phản ứng chỉ là một cách đánh giá cơ bản về hiệu quả trong quá trình hóa học, bên cạnh đó còn có yếu tố khác tùy thuộc vào phạm vi và mục tieu của một phản ứng nhất định.
• Bởi năng suất phản ứng luôn nhỏ hơn 100% nên lượng chất tham gia thực tế đưa vào phản ứng phải lớn hơn nhiều để bù cho độ hao hụt.

4. Một số các bài tập vận dụng dễ hiểu.

Áp dụng ngay công thức tính năng suất, hiệu suất của phản ứng hóa học trong các bài tập cơ bản dưới đây để nhanh chóng nắm vững những kiến thức nhé.

Bài tập 1: Nung 0,1 mol CaCO3, ta thu được 0,08 mol CaO. Tính năng suất phản ứng hóa học xảy ra.

Lời giải:

CaCO3 → CaO + CO2

0,1 mol → 0,1 mol => mol CaCO3 tạo 0,1 mol CaO.

Theo thực tế chỉ thu được 0,08 mol CaO => CaO có mlt = 0,1g và mtt = 0,08g.

=> H(%) = (mtt/mlt) x 100% = (0,08/0,1) x 100% = 80%.

Bài tập 2: Có một loại quặng pirit chứa trong đó 95% FeS2. Nếu mỗi ngày sản xuất 100 tấn H2SO4 98% thì lượng quặng pirit cần dùng là bao nhiêu? Biết năng suất điều chế được H2SO4 là 90%.

Lời giải:

FeS2 → H = 90% → 2H2SO4

120                             196   (theo lý thuyết)

 60                         ←   98 tấn   (phản ứng)

H của H2SO4 = 90% => mFeS2 thực tế = 60/90% = 200/3 tấn.

Vì quặng chứa 95% FeS2 => mquặng = 200/3.100/95 = 70,18 tấn.

Và đó là những lý thuyết cơ bản và bài tập vận dụng của công thức tính năng suất trong phản ứng hóa học, hy vọng nó có thể giúp bạn áp dụng chúng vào thực tế một cách hiệu quả. Nếu bạn muốn biết thêm nhiều kiến thức hóa học khác hãy nhanh tay theo dõi trang website của Trung tâm sửa chữa điện lạnh – điện tử Limosa nhé!