Kalkulator Peratus Hasil - Mengukur Kecekapan Tindak Balas Kimia

Apakah kalkulator peratus hasil?

Pengira peratus hasil membandingkan hasil sebenar tindak balas kimia dengan hasil teorinya dan menyatakan keputusan sebagai peratusan. Peratus hasil menunjukkan jumlah produk yang sebenarnya dihasilkan oleh tindak balas berbanding dengan jumlah maksimum yang diramalkan oleh stoikiometri.

Rumus peratus hasil

Peratus hasil bersamaan hasil sebenar dibahagi dengan hasil teori, didarab dengan 100:

$\text{Hasil sebenar} = \frac{\text{Hasil sebenar}}{\text{Hasil teori}} \times 100\%$

• Hasil sebenar ialah jisim produk yang dikumpulkan selepas tindak balas dan penulenan, biasanya diukur dalam gram.
• Hasil teori ialah jisim maksimum produk yang boleh dibentuk oleh sesuatu tindak balas, dikira daripada persamaan seimbang dan pereaksi pengehad (pereaksi yang habis terlebih dahulu).

Pengira pada halaman ini mengemas kini keputusan sebaik sahaja kedua-dua nilai dimasukkan. Tiada butang perlu ditekan, dan butang Tetapkan semula mengosongkan kedua-dua medan.

Kedua-dua medan input dilabelkan dalam gram. Unit tidak mengubah jawapan, selagi kedua-dua nilai menggunakan unit yang sama. Unit saling menghapuskan dalam pembahagian, jadi peratusannya sama sama ada jisim dinyatakan dalam gram, kilogram atau mol.

Cara mengira peratus hasil

1. Seimbangkan persamaan kimia bagi tindak balas tersebut.
2. Kenal pasti pereaksi pembatas.
3. Gunakan stoikiometri untuk mengira hasil teori daripada pereaksi pembatas.
4. Timbang produk yang telah dikeringkan dan ditulenkan untuk mendapatkan hasil sebenar.
5. Bahagikan hasil sebenar dengan hasil teori dan darabkan dengan 100.

Contoh pengiraan

Contoh 1: Sintesis aspirin

Seorang pelajar yang mensintesis aspirin mengira hasil teori sebanyak 5.42 g. Selepas penulenan, pelajar itu mengumpulkan 4.65 g produk kering.

Peratus hasil = (4.65 / 5.42) × 100 = 85.79%

Contoh 2: Penghasilan ammonia

Sebuah loji yang menggunakan proses Haber mempunyai nitrogen dan hidrogen yang mencukupi untuk menghasilkan hasil teori sebanyak 850 kg ammonia. Loji itu sebenarnya menghasilkan 765 kg.

Peratus hasil = (765 / 850) × 100 = 90.00%

Kedua-dua jisim dinyatakan dalam kilogram di sini. Memasukkan 765 dan 850 ke dalam pengira memberikan 90.00% yang sama kerana unit saling menghapuskan.

Contoh 3: Sintesis dengan hasil rendah

Suatu sintesis berbilang langkah mempunyai hasil teori sebanyak 2.75 g. Hanya 0.82 g produk tulen diperoleh selepas penulenan.

Peratus hasil = (0.82 / 2.75) × 100 = 29.82%

Mengapa peratus hasil biasanya di bawah 100%

Peratus hasil hampir selalu di bawah 100% disebabkan oleh kehilangan yang berlaku semasa tindak balas sebenar:

• Sesetengah molekul pereaksi tidak bertindak balas sepenuhnya.
• Tindak balas sampingan membentuk hasil sampingan yang tidak dikehendaki dan bukannya produk sasaran.
• Produk hilang semasa penurasan, penghabluran semula atau pemindahan antara bekas.
• Neraca yang digunakan untuk menimbang produk mempunyai julat ralat yang kecil.
• Tindak balas berbalik terhenti sebelum semua pereaksi bertukar menjadi produk.

Hasil sebanyak 100% bermaksud setiap molekul pereaksi bertukar menjadi produk tulen tanpa sebarang kehilangan. Keadaan itu jarang berlaku selain dalam tindak balas yang ringkas dan dioptimumkan dengan baik.

Bolehkah peratus hasil melebihi 100%?

Produk tulen tidak boleh mempunyai berat melebihi maksimum teori, jadi peratus hasil sebenar kekal pada atau di bawah 100%. Namun, pengira tetap melaporkan angka melebihi 100% apabila hasil sebenar yang dimasukkan lebih besar daripada hasil teori kerana pembahagian itu sah dari segi aritmetik. Di makmal, keputusan itu bermaksud sampel yang ditimbang mengandungi sesuatu selain produk tulen, seperti pelarut yang tertinggal, bahan permulaan yang tidak bertindak balas atau lembapan yang diserap daripada udara. Mengeringkan sampel dengan lebih lanjut dan menimbangnya semula biasanya mengembalikan nilai itu ke bawah 100%.

Nilai sifar, negatif dan tidak sah

• Jika hasil sebenar ialah 0, peratus hasil ialah 0%.
• Hasil teori mestilah lebih besar daripada sifar. Pengira tidak memaparkan keputusan jika hasil teori ialah sifar atau negatif dan menerangkan sebabnya kerana pembahagian dengan sifar tidak ditakrifkan.
• Hasil sebenar tidak boleh negatif. Entri negatif ditolak dan mesej dipaparkan sebagai ganti keputusan.
• Jika salah satu medan kosong, pengira tidak memaparkan keputusan dan menunggu kedua-dua nilai.

Soalan lazim

Apakah peratus hasil dalam kimia?

Peratus hasil ialah nisbah hasil sebenar kepada hasil teori, yang dinyatakan sebagai peratusan. Peratus ini menunjukkan jumlah produk yang sebenarnya dihasilkan berbanding dengan jumlah maksimum yang mungkin dihasilkan oleh sesuatu tindak balas.

Apakah peratus hasil yang baik?

Hal ini bergantung pada tindak balas. Tindak balas ringkas satu langkah sering mencapai 85% hingga 95%. Sintesis organik berbilang langkah lazimnya berada antara 40% dan 70% kerana produk hilang pada setiap langkah.

Mengapa peratus hasil saya melebihi 100%?

Produk itu mungkin tidak tulen. Punca lazim termasuk pelarut yang tertinggal, bahan pemula yang tidak bertindak balas atau lembapan yang diserap daripada udara. Produk tulen tidak boleh mempunyai peratus hasil melebihi 100%. Kesilapan dalam hasil teori, seperti menggunakan pereaksi pembatas yang salah, juga boleh menyebabkan angka melebihi 100%.

Apakah perbezaan antara hasil sebenar dengan hasil teori?

Hasil sebenar ialah jumlah produk yang diukur selepas tindak balas dan penulenan. Hasil teori ialah jumlah maksimum yang diramalkan oleh persamaan seimbang, dengan andaian bahawa setiap pereaksi bertukar menjadi produk tanpa sebarang kehilangan.

Bagaimanakah hasil teori dikira?

Hasil teori diperoleh daripada persamaan kimia seimbang. Jisim pereaksi pembatas ditukarkan kepada mol, kemudian kepada mol produk menggunakan nisbah mol daripada persamaan, dan seterusnya kepada gram menggunakan jisim molar produk.

Apakah perbezaan antara peratus hasil dengan ekonomi atom?

Peratus hasil membandingkan jisim produk sebenar daripada satu eksperimen dengan maksimum teori bagi eksperimen tersebut. Ekonomi atom membandingkan jisim produk yang dikehendaki dengan jumlah jisim semua pereaksi dalam persamaan seimbang dan mengukur kecekapan tindak balas itu sendiri, berasingan daripada kehilangan semasa pengendalian dan penulenan.