Z 250 g benzenu (M = 78 g/mol) uzyskano 350 g nitrobenzenu (M = 123 g/mol). Jaka jest wydajność reakcji nitrowania?

Wydajność reakcji nitrowania obliczamy, porównując masę uzyskanego produktu z maksymalną masą, którą moglibyśmy otrzymać, bazując na ilości reagenta. W przypadku benzenu, z jego masy molowej (M = 78 g/mol) możemy obliczyć, ile moli benzenu mamy w 250 g: 250 g / 78 g/mol = 3,21 mol. Reakcja nitrowania benzenu do nitrobenzenu produkuje jeden mol nitrobenzenu na każdy mol benzenu. Dlatego teoretycznie moglibyśmy otrzymać 3,21 mol nitrobenzenu, co przekłada się na masę: 3,21 mol * 123 g/mol = 394,83 g nitrobenzenu. Jednak w praktyce uzyskaliśmy tylko 350 g. Aby obliczyć wydajność, stosujemy wzór: (masa uzyskana / masa teoretyczna) * 100%. W naszym przypadku wydajność wynosi (350 g / 394,83 g) * 100% = 88,8%. Taka analiza i obliczenia są kluczowe w przemyśle chemicznym, ponieważ pozwalają na ocenę skuteczności procesów oraz optymalizację wykorzystania surowców, co jest zgodne z najlepszymi praktykami w zakresie zarządzania produkcją chemiczną.