የቁልፍ ልዩነት - አቶም ኢኮኖሚ እና መቶኛ ምርት
የአቶም ኢኮኖሚ እና መቶኛ ምርት የኬሚካል ውህደትን ውጤታማነት ለመወሰን ጥቅም ላይ ይውላል። የአቶም ኢኮኖሚን መወሰን በጣም አስፈላጊ ነው ምክንያቱም ሂደቱ ምን ያህል አረንጓዴ እንደሆነ ዝርዝር መረጃ ይሰጣል. በተጨማሪም በሂደቱ ወቅት የአተሞችን ብክነት ያሳያል. የመቶኛ ምርት ከሚጠበቀው ስሌት መጠን (የንድፈ ሃሳቡ መጠን) አንጻር በኬሚካላዊ ምላሽ የሚሰጠው የምርት መጠን ነው። በአቶም ኢኮኖሚ እና በመቶኛ ምርት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት አቶም ኢኮኖሚ የሚፈለገውን ምርት የሞላር ብዛትን በሁሉም ሬአክተሮች የሞላር ክምችት በማካፈል ሲሆን የመቶኛ ምርት የሚገኘው የምርቱን ትክክለኛ ምርት ከቲዎሪቲካል ምርት በመጥለቅ ነው ምርቱ ።
አቶም ኢኮኖሚ ምንድን ነው?
የአቶም ኢኮኖሚ ወይም አቶም ቅልጥፍና የኬሚካል ውህደቱን ውጤታማነት መወሰን በተዋሃዱ ጊዜ ጥቅም ላይ የሚውሉ አተሞችን በተመለከተ ነው። የአቶም ኢኮኖሚ 100% ከሆነ, በሂደቱ ውስጥ የተካተቱት ሁሉም አተሞች በሂደቱ ውስጥ ጥቅም ላይ ውለዋል ማለት ነው. ይህ ማለት በሪአክተሮቹ ውስጥ ያሉት ሁሉም አቶሞች ወደ ምርቱ አተሞች ተለውጠዋል ማለት ነው። የሂደቱ አቶም ኢኮኖሚ ከፍተኛ ከሆነ አረንጓዴ ሂደት ይባላል።
ቀመር ለአቶም ኢኮኖሚ ስሌት
የአቶም ኢኮኖሚን መወሰን በሚከተለው ቀመር ሊከናወን ይችላል።
አቶም ኢኮኖሚ=(የሞላር ብዛት የሚፈለገው ምርት/የሁሉም ምላሽ ሰጪዎች የሞላር ብዛት) x 100%
ስእል 1፡ የአቶም ኢኮኖሚ ልዩነት በተለያዩ መለኪያዎች
በጥሩ ሂደት ውስጥ ሁሉም አተሞች በሂደቱ ጥቅም ላይ ይውላሉ እና ወደ ሪአክታንት ይቀየራሉ። ስለዚህ, ምንም አቶም አይባክንም. ነገር ግን በትክክለኛ ሂደቶች የአቶም ኢኮኖሚ ከ 100% ያነሰ ነው. ይህም የሚፈለገውን ምርት ብቻ ከመስጠት ይልቅ ተረፈ ምርቶች በማምረት ነው። ከፍተኛ ወጪ የሚጠይቁ ጥሬ እቃዎችን ወደመጠቀም ሂደት ሲመጣ ይህ ትልቅ ስጋት ነው።
ምሳሌ
ከቤንዚን የሚገኘውን የማሌይክ አንሃይራይድ ምርት። ይህ የኦክሳይድ ምላሽ ነው; በሂደቱ ውስጥ የሚሳተፉት ምላሽ ሰጪዎች ቤንዚን እና ሞለኪውላዊ ኦክስጅን ናቸው።
ቤንዚን + 4.5 ኦክስጅን → maleic anhydride + 2ካርቦን ዳይኦክሳይድ + 2 ውሃ
የሞላር ብዛት የሚፈለገው ምርት=(12×4) + (16×3) + (1×2)
=98 ግ/ሞል
የሞላር ብዛት የሁሉም ምላሽ ሰጪዎች; ቤንዚን=(12×6) + (1×6)
=78 ግ/ሞል
ሞለኪውላር ኦክስጅን=4.5(16×2)
=144 ግ/ሞል
በአጠቃላይ ምላሽ ሰጪዎች ብዛት=78 + 144
=222 ግ/ሞል
አቶም ኢኮኖሚ=(98/222) x 100%
=44.14%
የመቶኛ ምርት ምንድነው?
የመቶኛ ምርት (መቶ ምርት ተብሎም ይጠራል) ከኬሚካላዊ ውህደት ምላሽ የተገኘ ትክክለኛ ምርት ነው፣ የንድፈ ሃሳቡን ምርትን በተመለከተ። እሴቱ እንደ መቶኛ ተሰጥቷል. ትክክለኛው ምርት ከሙከራው የምናገኘው ሲሆን የንድፈ ሃሳቡ ውጤት ደግሞ ከኬሚካላዊ ምላሽ እኩልነት የሚሰላው ስቶይቺዮሜትሪ ግምት ውስጥ በማስገባት ነው።
የንድፈ ሃሳባዊ ምርቱን ሲያሰሉ፣ አንድ ሰው የሚገድበው reagent ግምት ውስጥ ማስገባት አለበት። ሬጀንትን መገደብ ወይም መገደብ የምርቱ መጠን ምን ያህል እንደተሰራ የሚወስን ምላሽ ሰጪ ነው። ገዳቢው ምላሽ ሰጪ የሚበላው በምላሹ ጊዜ ሌሎች ምላሽ ሰጪዎች ምላሹ ከተጠናቀቀ በኋላም ቢሆን ይቀራሉ ምክንያቱም እነሱ ከመጠን በላይ ምላሽ ሰጪዎች ናቸው።
እንዴት ገደቡ ሪጄን ማግኘት ይቻላል?
Ex: በአል (14 ግ) እና በ Cl2 (4.25 ግ) ጋዝ መካከል ያለውን ምላሽ እንመልከት። የመጨረሻው ምርት AlCl3 ነው። ነው።
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
የአል የአሁን ሞሎች=14 /26.98=0.52 mol
የCl2 አሁን=4.25 / 70.90=0.06 mol
Stoichiometric ውድር በአል እና በCl2=2:3
ስለዚህ፣ 2 የ Al moles በ3 moles Cl2። ከዚያም 0.52 mol Al ጋር ምላሽ ለመስጠት የCl2 የሚያስፈልገው መጠን=(3/2) x 0.52=0.78 mol ነው።
ነገር ግን 0.06 ሞል ብቻ አለ። ስለዚህ፣ Cl2 እዚህ ገዳቢው ሪአጀን ነው። ከዚያ የንድፈ ሃሳቡ ምርቱ በአፀፋው ድብልቅ ውስጥ የሚገኘውን የአል መጠን በመጠቀም ይሰላል።
ቲዎሬቲካል ምርት=(2/3) x 0.06 x 133.3=5.33 ግ
ከሙከራው የተገኘው ትክክለኛ ምርት 4.33g ሆኖ ከተሰጠ፣የመቶኛ ውጤቱ እንደሚከተለው ሊሰላ ይችላል።
የመቶኛ ምርት=(4.33/5.33) x 100%=81.24%
በአቶም ኢኮኖሚ እና መቶኛ ምርት መካከል ያለው ተመሳሳይነት ምንድን ነው?
- ሁለቱም አቶም ኢኮኖሚ እና የመቶኛ ምርት መቶኛ ነው።
- የኬሚካላዊ ሂደትን ውጤታማነት ለመወሰን ሁለቱም የአቶም ኢኮኖሚ እና መቶኛ ምርት በጣም ጠቃሚ ናቸው።
በአቶም ኢኮኖሚ እና መቶኛ ምርት መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
አቶም ኢኮኖሚ vs መቶኛ ምርት |
|
አቶም ኢኮኖሚ የኬሚካል ውህደቱን ውጤታማነት የሚወስነው በምላሹ ወቅት ጥቅም ላይ የሚውሉትን አተሞች በተመለከተ ነው። | የመቶኛ ምርት በቲዎሬቲካል ምርት ላይ ከኬሚካላዊ ውህደት የተገኘ ትክክለኛ ምርት ነው። |
ዓላማ | |
የአቶም ኢኮኖሚ የሚሰላው የሂደቱን ውጤታማነት ለመገመት እና የአተሞችን ብክነት ለመወሰን ነው። | የመቶኛ ምርት የሚሰላው ከንድፈ ሃሳቡ ከሚጠበቀው ጋር ሲነጻጸር በተግባር የሚሰጠውን የምርት መጠን ለመወሰን ነው። |
ስሌት | |
የአቶም ኢኮኖሚ የሚፈለገውን ምርት የሞላር ጅምላውን በሁሉም ምላሽ ሰጪዎች የሞላር ብዛት በማካፈል ነው | የመቶኛ ምርት የሚሰላው የምርቱን ትክክለኛ ምርት ከምርቱ ንድፈ ሃሳባዊ ምርት በመጥለቅ ነው። |
ማጠቃለያ - አቶም ኢኮኖሚ ከፐርሰንት ምርት
የአቶም ኢኮኖሚ እና የመቶኛ ምርት በኬሚካዊ ግብረመልሶች ላይ የሚሰሉት መቶኛ እሴቶች ናቸው። በአቶም ኢኮኖሚ እና በመቶኛ ምርት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት አቶም ኢኮኖሚ የሚፈለገውን ምርት የሞላር ብዛትን በሁሉም ሬአክተሮች የሞላር ክምችት በማካፈል ሲሆን የመቶኛ ምርት የሚገኘው የምርቱን ትክክለኛ ምርት ከቲዎሪቲካል ምርት በመጥለቅ ነው ምርቱ ።