Kalkulačka stechiometrie (limitující činidlo, teoretický výtěžek, procentní výtěžek)

Počítejte limitující činidlo, přebytek, teoretický výtěžek a procentní výtěžek z reakčních koeficientů a vstupních množství, jako jsou g, mol a roztok M×L.

Tato stránka je pouze výpočetní nástroj. Neposkytuje postupy, podmínky ani bezpečnostní pokyny.

Používá koeficienty zadané uživatelem, aby byly předpoklady zřejmé Pracuje se vstupy v g, mol a roztok M×L Ukazuje přebytek, teoretický výtěžek i procentní výtěžek společně Podporuje sdílené URL a lokální automatické ukládání
Vyberte příklad a stejné nastavení se načte i při otevření nástroje.
Aktuální příklad
Vyberte příklad, abyste si zde zobrazili reakci a ukázková množství.
Tato stránka je pouze výpočetní nástroj. Neřeší reakční postupy, podmínky, bezpečnostní pokyny, vybavení ani posouzení nebezpečnosti.
Skutečné reakce se mohou od teorie lišit kvůli vedlejším reakcím, rovnováze, rozpustnosti, rychlostním efektům a ztrátám při manipulaci.
Koeficienty zadejte sami. Automatické vyrovnávání není k dispozici.

Co znamená stechiometrický výpočet (limitující činidlo, teoretický výtěžek a procentní výtěžek)

Stechiometrie je kvantitativní vztah mezi reakčními koeficienty a skutečnými vstupními množstvími. Ukáže, které činidlo dojde jako první, kolik produktu může vzniknout a jak si skutečný výsledek stojí vůči teoretickému maximu.

Co kalkulačka stechiometrie potřebuje

Zadejte koeficienty reaktantů a produktů, vstupní množství reaktantů a podle potřeby molární hmotnosti a údaje o výtěžku.

Jádro výpočtu limitujícího činidla

Každé množství reaktantu v molech vydělte jeho koeficientem. Nejmenší hodnota určí limitující činidlo.

Jak číst procentní výtěžek

Teoretický výtěžek je ideální maximum bez ztrát a vedlejších reakcí. Procentní výtěžek porovnává skutečné množství s tímto teoretickým maximem.

Jak používat

  1. Načtěte příklad nebo zadejte koeficienty reaktantů a produktů, názvy a případné molární hmotnosti.
  2. U každého reaktantu zadejte množství jako hmotnost, látkové množství nebo vstup roztoku (M×L).
  3. Podle potřeby vyberte cílový produkt a zadejte očekávaný nebo skutečný výtěžek.
  4. Spusťte výpočet a zkontrolujte limitující činidlo, přebytek, teoretický výtěžek, hodnoty výtěžku a detaily výpočtu.

Příklady

Tvorba vody

Vstup

2 H2 + O2 → 2 H2O, H2 4 g, O2 32 g

Výstup

H2 je limitující a teoretický výtěžek H2O je přibližně 35.7 g

Syntéza amoniaku

Vstup

N2 + 3 H2 → 2 NH3, N2 28 g, H2 6 g

Výstup

H2 je limitující a nástroj ukáže jak teoretický výtěžek NH3, tak přebytek N2

Abstraktní příklad poměru

Vstup

A + 2 B → C, A 1 mol, B 1 mol

Výstup

B je limitující a C je 0.5 mol

Jak se počítá limitující činidlo (s ukázkovým vstupem)

Jak číst výpočet limitujícího činidla

Kalkulačka vydělí množství každého reaktantu v molech odpovídajícím koeficientem. Nejmenší výsledek se použije k určení limitujícího činidla. Když jsou rozdíly mimořádně malé, nástroj také upozorní na možný spolulimitující případ.

Jak se počítá procentní výtěžek (očekávaný a skutečný výtěžek)

Častý zdroj nejasností při práci s výtěžkem

Očekávaný výtěžek je plánovací odhad. Skutečný výtěžek je pozorovaný výsledek po reakci nebo procesu. Tento nástroj je drží odděleně, aby se nepletly.

Často kladené otázky

Umí tento nástroj automaticky vyrovnat chemickou rovnici?

Zatím ne. Nástroj je omezen na koeficienty zadané uživatelem, aby kvantitativní předpoklady zůstaly výslovné.

Umí počítat ze vstupu roztoku (M×L)?

Ano. Kalkulačka převede koncentraci a objem na moly a teprve potom použije reakční poměr.

Mohu ji použít pro vícestupňové reakce?

Zatím počítejte každý krok zvlášť. Později může být přidán navazující pracovní tok po krocích.

Kterého produktu se výtěžek týká, když je produktů více?

Výtěžek se obvykle vykazuje pro vybraný cílový produkt. Tento nástroj umožňuje tento produkt zvolit.

Jak pracovat s čistotou činidla nebo hodnotou assay?

Zadejte čistotu v procentech a kalkulačka podle ní upraví efektivní vstupní moly.

Slovníček

Limitující činidlo

Reaktant, který dojde jako první a tím omezuje rozsah reakce.

Teoretický výtěžek

Maximální množství předpovězené za předpokladu, že nedochází k vedlejším reakcím ani procesním ztrátám.

Procentní výtěžek

Skutečný výtěžek dělený teoretickým výtěžkem, vyjádřený v procentech.

Rozsah reakce ξ

Veličina popisující, jak daleko reakce proběhne, a propojující koeficienty s výpočty v molech.

Vzorce

  • Hmotnost na moly: n = m / M
  • Roztok na moly: n = C × V
  • Limitující činidlo: ξ = min(n_i / ν_i)
  • Množství produktu: n_product = ν_product × ξ
  • Procentní výtěžek: skutečný / teoretický × 100

Poznámky

  • Jakákoli chyba v molární hmotnosti, koeficientu nebo čistotě se přímo promítne do výsledku.
  • Zbývající objem roztoku je uveden jako objem ekvivalentní dostupnému množství, nikoli jako skutečný zbývající objem smíšeného roztoku.
  • Názvy látek jsou součástí sdílené URL, proto nezadávejte důvěrné názvy.