ອະທິບາຍສານຕັ້ງຕົ້ນຈຳກັດ ແລະ ເປີເຊັນຜົນຜະລິດ

ເປັນຫຍັງໂມນ, ບໍ່ແມ່ນກຣາມ, ຈຶ່ງຕັດສິນວ່າສານຕັ້ງຕົ້ນໃດໝົດ

ສົມຜົນທີ່ດຸນແລ້ວນັບອະນຸພາກ. 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O ໝາຍຄວາມວ່າໂມເລກຸນໄຮໂດຣເຈນສອງໂມເລກຸນເກີດປະຕິກິລິຍາກັບໂມເລກຸນອົກຊິເຈນໜຶ່ງໂມເລກຸນ, ຫຼື 2 mol ກັບ 1 mol. ມັນບໍ່ໄດ້ບອກຫຍັງໂດຍກົງກ່ຽວກັບກຣາມ, ເພາະສານຕ່າງຊະນິດມີມວນໂມລາຕ່າງກັນ. ສະນັ້ນການປຽບທຽບມວນຂອງສານຕັ້ງຕົ້ນສອງຊະນິດຈຶ່ງບອກບໍ່ໄດ້ວ່າຊະນິດໃດໝົດກ່ອນ.

ອັດຕາສ່ວນໂມນຈາກສຳປະສິດເຮັດວຽກຄືອັດຕາແລກປ່ຽນລະຫວ່າງສານ. ເພື່ອໃຊ້ມັນ, ໃຫ້ປ່ຽນແຕ່ລະມວນ ຫຼື ປະລິມານທີ່ກຳນົດໃຫ້ເປັນໂມນກ່ອນ, ນຳໃຊ້ອັດຕາສ່ວນ, ແລ້ວປ່ຽນກັບເປັນກຣາມກໍຕໍ່ເມື່ອຄຳຖາມຖາມຫາມວນ.

ການປຽບທຽບໃນເຮືອນຄົວສະແດງແນວຄິດນີ້. ຖ້າແຕ່ລະແຊນວິດຕ້ອງການເຂົ້າຈີ່ 2 ແຜ່ນ ແລະ ຊີດ 1 ແຜ່ນ, ເຂົ້າຈີ່ 10 ແຜ່ນ ແລະ ຊີດ 7 ແຜ່ນຈະເຮັດແຊນວິດໄດ້ພຽງ 5 ອັນ. ເຂົ້າຈີ່ເປັນຕົວຈຳກັດຜົນຜະລິດ ເຖິງແມ່ນມັນມີຫຼາຍແຜ່ນກວ່າ, ເພາະສູດໃຊ້ເຂົ້າຈີ່ໄວກວ່າສອງເທົ່າ.

ສອງການທົດສອບທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ສຳລັບສານຕັ້ງຕົ້ນຈຳກັດ

ປຽບທຽບຈຳນວນຜະລິດຕະພັນ. ສຳລັບແຕ່ລະສານຕັ້ງຕົ້ນ, ຄິດໄລ່ວ່າມັນສາມາດສ້າງຜະລິດຕະພັນໄດ້ເທົ່າໃດຖ້າທຸກຢ່າງອື່ນບໍ່ຈຳກັດ. ສານຕັ້ງຕົ້ນທີ່ໃຫ້ຜະລິດຕະພັນໜ້ອຍທີ່ສຸດຄືຕົວຈຳກັດ, ແລະ ຈຳນວນໜ້ອຍທີ່ສຸດນັ້ນຄືຜົນຜະລິດທາງທິດສະດີ. ການທົດສອບນີ້ຕອບຄຳຖາມຕິດຕາມທີ່ພົບຫຼາຍທີ່ສຸດໃນເວລາດຽວກັນ.

ປຽບທຽບທີ່ຕ້ອງການກັບທີ່ມີ. ເລືອກສານຕັ້ງຕົ້ນໜຶ່ງ, ຄິດໄລ່ວ່າມັນຕ້ອງການສານຕັ້ງຕົ້ນທີສອງເທົ່າໃດ, ແລ້ວປຽບທຽບກັບທີ່ມີຢູ່. ຖ້າມີໜ້ອຍກວ່າທີ່ຕ້ອງການ, ສານທີສອງເປັນຕົວຈຳກັດ; ຖ້າບໍ່ແມ່ນ, ສານທຳອິດເປັນຕົວຈຳກັດ. ທາງລັດທີ່ເທົ່າກັນແມ່ນຫານຈຳນວນໂມນຂອງແຕ່ລະສານຕັ້ງຕົ້ນດ້ວຍສຳປະສິດຂອງມັນ; ຜົນຫານນ້ອຍທີ່ສຸດຊີ້ເຖິງສານຕັ້ງຕົ້ນຈຳກັດ.

ທັງສອງການທົດສອບຕ້ອງມີສົມຜົນທີ່ດຸນແລ້ວ ແລະ ຈຳນວນສານເປັນໂມນ. ເມື່ອມີສານຕັ້ງຕົ້ນສາມຊະນິດຂຶ້ນໄປ, ການທົດສອບຈຳນວນຜະລິດຕະພັນ ຫຼື ທາງລັດຫານດ້ວຍສຳປະສິດມີໂອກາດຜິດພາດໜ້ອຍກວ່າການປຽບທຽບສານເປັນຄູ່.

ຕົວຢ່າງທີ່ແກ້ແລ້ວ: ສາຍທອງແດງໃນສາລະລາຍຊິວເວີໄນເຕຣດ

ທອງແດງແທນທີ່ເງິນຈາກຊິວເວີໄນເຕຣດ: Cu(s) + 2 AgNO₃(aq) → Cu(NO₃)₂(aq) + 2 Ag(s). ສາຍທອງແດງ 3.00 g ຖືກໃສ່ໃນສາລະລາຍທີ່ມີ AgNO₃ 8.50 g. ສານຕັ້ງຕົ້ນໃດເປັນຕົວຈຳກັດ, ເງິນສາມາດເກີດໄດ້ຈັກກຣາມ, ແລະ ທອງແດງເຫຼືອເທົ່າໃດ? ມວນໂມລາໃຊ້ນ້ຳໜັກອະຕອມມາດຕະຖານຂອງ IUPAC ທີ່ປັດເສດເປັນສອງຕຳແໜ່ງທົດສະນິຍົມ (Cu 63.55, Ag 107.87, N 14.01, O 16.00), ສະນັ້ນ AgNO₃ ແມ່ນ 169.88 g/mol.

ປ່ຽນເປັນໂມນ, ເກັບຕົວເລກເພີ່ມໄວ້: Cu 3.00 g ÷ 63.55 g/mol = Cu 0.047207 mol, ແລະ AgNO₃ 8.50 g ÷ 169.88 g/mol = AgNO₃ 0.050035 mol. ທອງແດງຈະຕ້ອງການ AgNO₃ 2 × 0.047207 = 0.094414 mol, ແຕ່ມີພຽງ 0.050035 mol, ສະນັ້ນ AgNO₃ ເປັນຕົວຈຳກັດ, ເຖິງແມ່ນມວນຂອງມັນເກືອບສາມເທົ່າຂອງທອງແດງ.

ຜົນຜະລິດທາງທິດສະດີຂອງເງິນ: AgNO₃ 0.050035 mol × (Ag 2 mol / AgNO₃ 2 mol) × 107.87 g/mol = 5.397 g, ລາຍງານເປັນ 5.40 g. ການຄິດໄລ່ໂດຍອີງໃສ່ທອງແດງແທນຈະທຳນາຍເງິນ 10.18 g, ເຊິ່ງເກີດບໍ່ໄດ້ເພາະຊິວເວີໄນເຕຣດໝົດກ່ອນ.

ທອງແດງສ່ວນເກີນ: AgNO₃ ໃຊ້ Cu 0.050035 mol ÷ 2 = 0.025018 mol, ຫຼື 0.025018 mol × 63.55 g/mol = 1.590 g. ທອງແດງທີ່ເຫຼືອ = 3.00 g − 1.590 g = 1.41 g, ລາຍງານເຖິງຕຳແໜ່ງທົດສະນິຍົມຕົວທີສອງເພາະ 3.00 g ຮູ້ຄ່າເຖິງຕຳແໜ່ງທົດສະນິຍົມຕົວທີສອງ. ມວນຖືກອະນຸລັກ: Ag 5.397 g + Cu(NO₃)₂ 4.693 g (187.57 g/mol) + Cu 1.410 g = 11.50 g, ເທົ່າກັບ 3.00 g + 8.50 g ຕອນເລີ່ມຕົ້ນ.

ຜົນຜະລິດທາງທິດສະດີ, ຕົວຈິງ ແລະ ເປີເຊັນຜົນຜະລິດ

ຜົນຜະລິດທາງທິດສະດີແມ່ນປະລິມານຜະລິດຕະພັນສູງສຸດທີ່ສານຕັ້ງຕົ້ນຈຳກັດສາມາດສ້າງໄດ້, ສົມມຸດວ່າປະຕິກິລິຍາດຳເນີນໄປຈົນສຸດຕາມທີ່ຂຽນ ໂດຍບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາຂ້າງຄຽງ ແລະ ບໍ່ມີການສູນເສຍ. ຜົນຜະລິດຕົວຈິງແມ່ນປະລິມານທີ່ທ່ານແຍກໄດ້ ແລະ ວັດໄດ້. ເປີເຊັນຜົນຜະລິດ = (ຜົນຜະລິດຕົວຈິງ ÷ ຜົນຜະລິດທາງທິດສະດີ) × 100%.

ຜົນຜະລິດຕ່ຳກວ່າ 100% ເປັນເລື່ອງປົກກະຕິ. ປະຕິກິລິຍາອາດເຖິງສະມະດຸນກ່ອນສານຕັ້ງຕົ້ນຈຳກັດຖືກໃຊ້ໝົດ, ປະຕິກິລິຍາຂ້າງຄຽງອາດໃຊ້ສານຕັ້ງຕົ້ນ, ແລະ ຜະລິດຕະພັນສູນເສຍໃນລະຫວ່າງການກັ່ນຕອງ, ການຖ່າຍເທ, ການລ້າງ ຫຼື ການຕົກຜລຶກຄືນໃໝ່. ຜົນຜະລິດສູງກວ່າ 100% ສຳລັບຜະລິດຕະພັນທີ່ສົມມຸດວ່າບໍລິສຸດມັກໝາຍຄວາມວ່າມັນຍັງມີຕົວລະລາຍ ຫຼື ສິ່ງເຈືອປົນ, ຫຼື ບັນທຶກມວນຜິດ. ໃຫ້ຖືມັນເປັນສັນຍານໃຫ້ອົບແຫ້ງ ແລະ ຊັ່ງຄືນ, ບໍ່ແມ່ນຜົນລັບ.

ຜົນຜະລິດທັງສອງຕ້ອງອະທິບາຍສານຊະນິດດຽວກັນໃນຫົວໜ່ວຍດຽວກັນ. ຖ້າຜົນຜະລິດທາງທິດສະດີເປັນໂມນ, ໃຫ້ປ່ຽນຜົນຜະລິດຕົວຈິງເປັນໂມນດ້ວຍ, ຫຼື ສະແດງທັງສອງເປັນກຣາມ.

ຕົວຢ່າງທີ່ແກ້ແລ້ວ: ເປີເຊັນຜົນຜະລິດຂອງການສັງເຄາະເອສເຕີ

ໄອໂຊເພນທິລອາຊີເຕດ, ເອສເຕີທີ່ມີກິ່ນຄ້າຍກ້ວຍ, ເກີດຈາກກົດອາຊີຕິກ ແລະ ໄອໂຊເພນທິລແອນກໍຮໍ (3-ເມທິລ-1-ບິວທານອນ): C₂H₄O₂ + C₅H₁₂O → C₇H₁₄O₂ + H₂O. ສ່ວນປະສົມຂອງກົດອາຊີຕິກ 6.00 g ແລະ ໄອໂຊເພນທິລແອນກໍຮໍ 7.50 g ໃຫ້ເອສເຕີທີ່ຊຳລະແລ້ວ 8.12 g. ເປີເຊັນຜົນຜະລິດແມ່ນເທົ່າໃດ?

ມວນໂມລາ (C 12.01, H 1.01, O 16.00): ກົດອາຊີຕິກ 60.06 g/mol, ໄອໂຊເພນທິລແອນກໍຮໍ 88.17 g/mol, ເອສເຕີ 130.21 g/mol. ຈຳນວນສານ: 6.00 g ÷ 60.06 g/mol = ກົດ 0.09990 mol ແລະ 7.50 g ÷ 88.17 g/mol = ແອນກໍຮໍ 0.08506 mol. ອັດຕາສ່ວນແມ່ນ 1:1, ສະນັ້ນແອນກໍຮໍເປັນຕົວຈຳກັດ ແລະ ກົດເຫຼືອເກີນ 0.01484 mol. ການໃຊ້ສານຕັ້ງຕົ້ນຊະນິດໜຶ່ງເກີນເປັນວິທີທົ່ວໄປໃນການຜັກດັນປະຕິກິລິຍາທີ່ຖືກຈຳກັດດ້ວຍສະມະດຸນເຊັ່ນນີ້ໄປທາງຜະລິດຕະພັນ.

ຜົນຜະລິດທາງທິດສະດີ = 0.08506 mol × 130.21 g/mol = 11.076 g. ເປີເຊັນຜົນຜະລິດ = (8.12 g ÷ 11.076 g) × 100% = 73.3%, ເລກສຳຄັນສາມຕົວຈາກ 8.12 g ແລະ 7.50 g. ການປັດຜົນຜະລິດທາງທິດສະດີເປັນ 11.1 g ກ່ອນຫານຈະໃຫ້ 73.2%, ສະນັ້ນຈົ່ງນຳຄ່າທີ່ບໍ່ໄດ້ປັດເສດໄປໃຊ້ຕໍ່.

ເປີເຊັນຜົນຜະລິດຍັງໃຊ້ຍ້ອນຫຼັງໄດ້. ເພື່ອເກັບເອສເຕີ 5.00 g ທີ່ເປີເຊັນຜົນຜະລິດ 73.3% ເທົ່າເດີມ, ທ່ານຕ້ອງການຜົນຜະລິດທາງທິດສະດີ 5.00 g ÷ 0.733 = 6.82 g, ເຊິ່ງເທົ່າກັບເອສເຕີ 0.0524 mol. ນັ້ນຕ້ອງການໄອໂຊເພນທິລແອນກໍຮໍຢ່າງໜ້ອຍ 0.0524 mol, ຫຼື 4.62 g, ໂດຍມີກົດເປັນສ່ວນເກີນ.

ຂໍ້ຜິດພາດເລື່ອງຜົນຜະລິດ ແລະ ສານສ່ວນເກີນທີ່ຄວນກວດ

ຂໍ້ຜິດພາດສ່ວນໃຫຍ່ໃນໂຈດເຫຼົ່ານີ້ເປັນຂໍ້ຜິດພາດໃນການຕັ້ງໂຈດ ບໍ່ແມ່ນການຄິດໄລ່, ສະນັ້ນແຕ່ລະຢ່າງຈຶ່ງມີການກວດທີ່ບໍ່ຕ້ອງຄິດໄລ່ທັງໝົດຄືນໃໝ່.

ເມື່ອເຮັດແລ້ວ, ໃຫ້ຢືນຢັນສາມຢ່າງ: ສານຕັ້ງຕົ້ນຈຳກັດຖືກເລືອກຈາກໂມນ, ຜົນຜະລິດທາງທິດສະດີມາຈາກສານນັ້ນ, ແລະ ເປີເຊັນຜົນຜະລິດແມ່ນ 100% ຫຼື ຕ່ຳກວ່າ.

• ເລືອກສານຕັ້ງຕົ້ນຈຳກັດດ້ວຍການປຽບທຽບມວນ. ໃນຕົວຢ່າງທອງແດງ, ສານຕັ້ງຕົ້ນທີ່ມີມວນຫຼາຍກວ່າເປັນຕົວຈຳກັດ.
• ປຽບທຽບຈຳນວນເປັນໂມນໂດຍບໍ່ໃຊ້ສຳປະສິດ. ໃຫ້ຫານແຕ່ລະຈຳນວນດ້ວຍສຳປະສິດຂອງມັນ, ຫຼື ຄິດໄລ່ຜະລິດຕະພັນຈາກແຕ່ລະສານຕັ້ງຕົ້ນ.
• ຄິດໄລ່ຜົນຜະລິດທາງທິດສະດີຈາກສານສ່ວນເກີນ. ຜົນຜະລິດທາງທິດສະດີແມ່ນຄ່ານ້ອຍກວ່າຂອງຈຳນວນຜະລິດຕະພັນທີ່ເປັນໄປໄດ້ສະເໝີ.
• ຫາສ່ວນເກີນທີ່ເຫຼືອດ້ວຍການລົບມວນຂອງສານໜຶ່ງຈາກມວນຂອງອີກສານໜຶ່ງ. ໃຫ້ຄິດໄລ່ວ່າສານສ່ວນເກີນຖືກໃຊ້ໄປເທົ່າໃດ, ໃນຫົວໜ່ວຍຂອງມັນເອງ, ແລ້ວລົບອອກຈາກຈຳນວນຂອງສານດຽວກັນທີ່ມີຢູ່.
• ສະລັບຜົນຜະລິດຕົວຈິງ ແລະ ທາງທິດສະດີໃນສູດ. ເປີເຊັນຜົນຜະລິດສູງກວ່າ 100% ສຳລັບຜະລິດຕະພັນແຫ້ງ ແລະ ບໍລິສຸດໝາຍຄວາມວ່າມີບາງຢ່າງຜິດ.
• ປັດເສດຄ່າລະຫວ່າງທາງ. ເຮັດຂັ້ນຕອນສຸດທ້າຍຄືນດ້ວຍຕົວເລກທີ່ບໍ່ໄດ້ປັດເສດ ແລ້ວເບິ່ງວ່າຕົວເລກທີ່ລາຍງານປ່ຽນຫຼືບໍ່.