Stökiometriberäknare (begränsande reaktant, teoretiskt utbyte, procentuellt utbyte)

Beräkna begränsande reaktant, överskottsmängd, teoretiskt utbyte och procentuellt utbyte utifrån reaktionskoefficienter och indata som g, mol och lösningens M×L.

Den här sidan är bara ett beräkningsverktyg. Den ger inga procedurer, villkor eller säkerhetsråd.

Använder användarens egna koefficienter för att minska tvetydighet Fungerar med indata i g, mol och lösningens M×L Visar överskott, teoretiskt utbyte och procentuellt utbyte tillsammans Stöd för delnings-URL och lokal autosparning
Välj ett exempel så laddas samma inställning när du öppnar verktyget.
Aktuellt exempel
Välj ett exempel för att förhandsvisa reaktionen och provmängderna här.
Den här sidan är bara ett beräkningsverktyg. Den täcker inte reaktionsprocedurer, villkor, säkerhetsråd, utrustning eller riskbedömning.
Verkliga reaktioner kan skilja sig från teorin på grund av sidoreaktioner, jämvikt, löslighet, hastighetseffekter och hanteringsförluster.
Ange koefficienterna själv. Automatisk balansering finns inte.

Vad stökiometriberäkning betyder (begränsande reaktant, teoretiskt utbyte och procentuellt utbyte)

Stökiometri är det kvantitativa förhållandet mellan reaktionskoefficienter och faktiska indatamängder. Det visar vilken reaktant som tar slut först, hur mycket produkt som kan bildas och hur ett faktiskt resultat förhåller sig till det teoretiska maxvärdet.

Vad en stökiometriberäknare behöver

Ange koefficienter för reaktanter och produkter, indata för reaktanter och, när det behövs, molmassa och uppgifter om utbyte.

Kärnan i en beräkning av begränsande reaktant

Dividera varje reaktantmängd i mol med dess koefficient. Det minsta värdet avgör den begränsande reaktanten.

Så läser du procentuellt utbyte

Teoretiskt utbyte är det ideala maxvärdet utan förlust eller sidoreaktion. Procentuellt utbyte jämför den faktiska mängden med det teoretiska värdet.

Så använder du det

  1. Läs in ett exempel eller ange reaktant- och produktkoefficienter, namn och eventuell molmassa du behöver.
  2. För varje reaktant anger du mängden som massa, substansmängd eller lösningsindata (M×L).
  3. Välj vid behov en målprodukt och ange förväntat utbyte eller faktiskt utbyte.
  4. Kör beräkningen för att granska den begränsande reaktanten, överskottsmängden, det teoretiska utbytet, utbytesvärdena och beräkningsdetaljerna.

Exempel

Vattenbildning

Inmatning

2 H2 + O2 → 2 H2O, H2 4 g, O2 32 g

Utdata

H2 är begränsande och det teoretiska utbytet av H2O är cirka 35.7 g

Ammoniaksyntes

Inmatning

N2 + 3 H2 → 2 NH3, N2 28 g, H2 6 g

Utdata

H2 är begränsande och verktyget visar både det teoretiska NH3-utbytet och överskottsmängden N2

Abstrakt kvotexempel

Inmatning

A + 2 B → C, A 1 mol, B 1 mol

Utdata

B är begränsande och C är 0.5 mol

Så beräknas den begränsande reaktanten (med exempeldata)

Hur man läser en beräkning av begränsande reaktant

Beräknaren dividerar varje reaktantmängd i mol med motsvarande koefficient. Det minsta resultatet används för att identifiera den begränsande reaktanten. När skillnaderna är extremt små varnar verktyget också för ett möjligt fall med sambegränsning.

Hur procentuellt utbyte beräknas (förväntat utbyte och faktiskt utbyte)

En vanlig källa till förvirring i utbytesberäkningar

Förväntat utbyte är en uppskattning för planering. Faktiskt utbyte är ett observerat resultat efter reaktionen eller processen. Verktyget håller dem åtskilda så att de inte blandas ihop.

Vanliga frågor

Kan det här verktyget balansera en kemisk ekvation automatiskt?

Inte för tillfället. Verktyget är begränsat till koefficienter som du anger själv, så att de kvantitativa antagandena förblir tydliga.

Kan det räkna från lösningsindata (M×L)?

Ja. Beräknaren omvandlar koncentration och volym till mol innan reaktionsförhållandet tillämpas.

Kan jag använda det för flerstegsreaktioner?

För närvarande bör du beräkna varje steg separat. Ett sammanlänkat arbetsflöde kan komma i en senare version.

Vilken produkt avses med utbytet när det finns flera produkter?

Utbyte rapporteras normalt för en vald målprodukt. Det här verktyget låter dig välja den produkten.

Hur hanterar jag renhet eller haltvärde för reagens?

Ange renhet som en procentandel så justerar beräknaren den effektiva indata-mängden i mol.

Ordlista

Begränsande reaktant

Den reaktant som tar slut först och därför begränsar reaktionens omfattning.

Teoretiskt utbyte

Den maximala mängd som förutsägs när ingen sidoreaktion eller processförlust sker.

Procentuellt utbyte

Det faktiska utbytet dividerat med det teoretiska utbytet och uttryckt i procent.

Reaktionsomfång ξ

En storhet som beskriver hur långt reaktionen har framskridit och kopplar koefficienter till molberäkningar.

Formler

  • Massa till mol: n = m / M
  • Lösning till mol: n = C × V
  • Begränsande reaktant: ξ = min(n_i / ν_i)
  • Produktmängd: n_product = ν_product × ξ
  • Procentuellt utbyte: faktiskt / teoretiskt × 100

Noteringar

  • Alla fel i molmassa, koefficient eller renhet slår direkt igenom i resultatet.
  • Den återstående lösningsvolymen visas som försörjningsmotsvarande volym, inte som den verkliga återstående blandningsvolymen.
  • Ämnesnamn ingår i delnings-URL:en, så ange inte konfidentiella namn.