W odpowiedzi na to pytanie poprawna wydajność reakcji wynosząca 86% jest wynikiem zastosowania właściwych obliczeń przy użyciu danych dotyczących masy reagentów oraz produktów reakcji. W teorii, na podstawie danych o azotan(V) ołowiu(II), możemy obliczyć maksymalną możliwą masę jodku ołowiu(II), która powinna powstać w wyniku reakcji, co wynosi 139,22 g. Rzeczywista masa jodku ołowiu(II) uzyskana w eksperymencie to 120 g, co pozwala na wyliczenie wydajności reakcji jako stosunku masy rzeczywistej do masy teoretycznej, pomnożonego przez 100%. Takie obliczenia są kluczowe w laboratoriach chemicznych, gdzie ocena wydajności reakcji jest istotnym wskaźnikiem efektywności przeprowadzanych syntez. Wiedza ta ma zastosowanie nie tylko w przemyśle chemicznym, ale również w farmaceutycznym i materiałowym, gdzie optymalizacja procesów i kontrola jakości są niezbędne do uzyskania konkurencyjnych produktów. Praktyczne umiejętności w obliczaniu wydajności reakcji chemicznych wspierają nie tylko rozwój technologii, ale także umożliwiają innowacje w różnych dziedzinach nauki.
Wybór niewłaściwej odpowiedzi może wynikać z kilku błędnych założeń dotyczących obliczania wydajności reakcji chemicznych. Często zdarza się, że nie uwzględnia się teoretycznej masy produktu, co prowadzi do nieprawidłowych obliczeń. Przykładowo, wydajność 25% mogłaby sugerować, że uzyskano zaledwie 25 g produktu z 100 g reagentu, co jest dalekie od rzeczywistości. Takie podejście ignoruje fakt, że dla 100 g azotanu(V) ołowiu(II) teoretycznie można było uzyskać znacznie więcej. Wydajność 42% również opiera się na założeniu, które nie uwzględnia pełnej masy teoretycznej jodku ołowiu(II) oraz skutków, takich jak straty materialne czy niepełna reakcja. Wydajność 98% może wskazywać na bardzo wysoką efektywność, niemniej jednak w tym przypadku oznaczałoby to, że tylko niewielka masa azotanu(V) ołowiu(II) nie zareagowała, co w praktyce jest mało prawdopodobne. W każdym przypadku kluczowe jest zrozumienie, że wydajność reakcji oblicza się jako stosunek uzyskanego produktu do maksymalnej możliwej masy, co wymaga precyzyjnych obliczeń. Takie błędy są typowe w procesach laboratoryjnych, gdzie niewłaściwe analizy mogą prowadzić do nieefektywnych syntez oraz marnotrawstwa surowców, wpływając na koszty produkcji oraz jakość finalnych produktów.
