เครื่องคำนวณสโตอิชิโอเมทรี (สารจำกัดปริมาณ ผลได้ทฤษฎี ผลได้ร้อยละ)

คำนวณสารจำกัดปริมาณ ปริมาณส่วนเกิน ผลได้ทฤษฎี และผลได้ร้อยละจากสัมประสิทธิ์ปฏิกิริยาและปริมาณป้อนเข้า เช่น g, mol และสารละลาย M×L

หน้านี้เป็นเพียงเครื่องมือคำนวณ ไม่ได้ให้ขั้นตอน เงื่อนไข หรือคำแนะนำด้านความปลอดภัย

ใช้สัมประสิทธิ์ที่ผู้ใช้กรอกเพื่อลดความกำกวม รองรับข้อมูลป้อนเข้าแบบ g, mol และสารละลาย M×L แสดงปริมาณส่วนเกิน ผลได้ทฤษฎี และผลได้ร้อยละร่วมกัน รองรับ URL สำหรับแชร์และการบันทึกอัตโนมัติในเครื่อง
เลือกตัวอย่าง แล้วการตั้งค่าเดียวกันจะถูกโหลดเมื่อคุณเปิดเครื่องมือ
ตัวอย่างปัจจุบัน
เลือกตัวอย่างเพื่อดูตัวอย่างปฏิกิริยาและปริมาณตัวอย่างที่นี่
หน้านี้เป็นเพียงเครื่องมือคำนวณ ไม่ครอบคลุมขั้นตอนปฏิกิริยา เงื่อนไข คำแนะนำด้านความปลอดภัย อุปกรณ์ หรือการประเมินอันตราย
ปฏิกิริยาจริงอาจแตกต่างจากทฤษฎีเนื่องจากปฏิกิริยาข้างเคียง สมดุล การละลาย ผลของอัตราเร็ว และการสูญเสียระหว่างจัดการ
กรอกสัมประสิทธิ์ด้วยตนเอง ไม่มีการดุลสมการอัตโนมัติ

ความหมายของการคำนวณสโตอิชิโอเมทรี (สารจำกัดปริมาณ ผลได้ทฤษฎี และผลได้ร้อยละ)

สโตอิชิโอเมทรีคือความสัมพันธ์เชิงปริมาณระหว่างสัมประสิทธิ์ของปฏิกิริยาและปริมาณป้อนเข้าจริง ช่วยบอกว่าสารตั้งต้นใดหมดก่อน ผลิตภัณฑ์เกิดได้เท่าใด และผลจริงเปรียบเทียบกับค่าสูงสุดตามทฤษฎีอย่างไร

สิ่งที่เครื่องคำนวณสโตอิชิโอเมทรีต้องใช้

กรอกสัมประสิทธิ์ของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ ปริมาณป้อนเข้าของสารตั้งต้น และเมื่อจำเป็นให้กรอกมวลโมลาร์และข้อมูลผลได้

แก่นของการคำนวณสารจำกัดปริมาณ

นำปริมาณของสารตั้งต้นแต่ละตัวในหน่วย mol หารด้วยสัมประสิทธิ์ ค่าที่น้อยที่สุดเป็นตัวกำหนดสารจำกัดปริมาณ

วิธีอ่านผลได้ร้อยละ

ผลได้ทฤษฎีคือค่าสูงสุดในอุดมคติเมื่อไม่มีการสูญเสียหรือปฏิกิริยาข้างเคียง ผลได้ร้อยละเปรียบเทียบปริมาณจริงกับค่าทฤษฎีนั้น

วิธีใช้

  1. โหลดตัวอย่าง หรือกรอกสัมประสิทธิ์ ชื่อ และมวลโมลาร์ที่ต้องใช้ของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์
  2. สำหรับสารตั้งต้นแต่ละตัว ให้กรอกปริมาณเป็นมวล ปริมาณสาร หรือข้อมูลสารละลาย (M×L)
  3. หากจำเป็น ให้เลือกผลิตภัณฑ์เป้าหมายและกรอกผลได้ที่คาดไว้หรือผลได้จริง
  4. รันการคำนวณเพื่อตรวจสอบสารจำกัดปริมาณ ปริมาณส่วนเกิน ผลได้ทฤษฎี ค่าผลได้ และรายละเอียดการคำนวณ

ตัวอย่าง

การเกิดน้ำ

ข้อมูลป้อนเข้า

2 H2 + O2 → 2 H2O, H2 4 g, O2 32 g

ผลลัพธ์

H2 เป็นสารจำกัดปริมาณ และผลได้ทฤษฎีของ H2O ประมาณ 35.7 g

การสังเคราะห์แอมโมเนีย

ข้อมูลป้อนเข้า

N2 + 3 H2 → 2 NH3, N2 28 g, H2 6 g

ผลลัพธ์

H2 เป็นสารจำกัดปริมาณ และเครื่องมือจะแสดงทั้งผลได้ทฤษฎีของ NH3 และ N2 ส่วนเกิน

ตัวอย่างอัตราส่วนนามธรรม

ข้อมูลป้อนเข้า

A + 2 B → C, A 1 mol, B 1 mol

ผลลัพธ์

B เป็นสารจำกัดปริมาณ และ C เท่ากับ 0.5 mol

วิธีคำนวณสารจำกัดปริมาณ (พร้อมตัวอย่างข้อมูลป้อนเข้า)

วิธีอ่านการคำนวณสารจำกัดปริมาณ

เครื่องคำนวณจะนำปริมาณของสารตั้งต้นแต่ละตัวในหน่วย mol หารด้วยสัมประสิทธิ์ที่สอดคล้องกัน ผลลัพธ์ที่น้อยที่สุดจะใช้ระบุสารจำกัดปริมาณ เมื่อความแตกต่างเล็กมาก เครื่องมือจะแจ้งเตือนกรณีที่อาจเป็นสารจำกัดร่วมด้วย

วิธีคำนวณผลได้ร้อยละ (ผลได้ที่คาดไว้และผลได้จริง)

จุดที่มักสับสนในการคำนวณผลได้

ผลได้ที่คาดไว้เป็นค่าประมาณเพื่อการวางแผน ผลได้จริงเป็นผลที่สังเกตได้หลังปฏิกิริยาหรือกระบวนการ เครื่องมือนี้แยกสองค่านี้ออกจากกันเพื่อไม่ให้สับสน

คำถามที่พบบ่อย

เครื่องมือนี้ดุลสมการเคมีอัตโนมัติได้หรือไม่

ยังไม่รองรับในขณะนี้ เครื่องมือนี้จำกัดให้ใช้สัมประสิทธิ์ที่ผู้ใช้กรอก เพื่อให้สมมติฐานเชิงปริมาณชัดเจน

คำนวณจากข้อมูลสารละลาย (M×L) ได้หรือไม่

ได้ เครื่องคำนวณจะแปลงความเข้มข้นและปริมาตรเป็น mol ก่อนนำอัตราส่วนปฏิกิริยาไปใช้

ใช้กับปฏิกิริยาหลายขั้นตอนได้หรือไม่

ตอนนี้ให้คำนวณทีละขั้นแยกกัน อาจเพิ่มเวิร์กโฟลว์แบบเชื่อมขั้นตอนในภายหลัง

เมื่อมีผลิตภัณฑ์หลายชนิด ผลได้อ้างอิงถึงผลิตภัณฑ์ใด

โดยปกติผลได้จะรายงานสำหรับผลิตภัณฑ์เป้าหมายที่เลือก เครื่องมือนี้ให้คุณเลือกผลิตภัณฑ์นั้นได้

ควรจัดการความบริสุทธิ์ของรีเอเจนต์หรือค่าการวิเคราะห์อย่างไร

กรอกความบริสุทธิ์เป็นเปอร์เซ็นต์ แล้วเครื่องคำนวณจะปรับ mol ป้อนเข้าที่มีผลจริงให้สอดคล้องกัน

อภิธานศัพท์

สารจำกัดปริมาณ

สารตั้งต้นที่หมดก่อน จึงเป็นตัวจำกัดขอบเขตของปฏิกิริยา

ผลได้ทฤษฎี

ปริมาณสูงสุดที่คาดการณ์ได้เมื่อไม่มีปฏิกิริยาข้างเคียงหรือการสูญเสียในกระบวนการ

ผลได้ร้อยละ

ผลได้จริงหารด้วยผลได้ทฤษฎี แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์

ขอบเขตของปฏิกิริยา ξ

ปริมาณที่อธิบายว่าปฏิกิริยาดำเนินไปไกลเพียงใด และเชื่อมสัมประสิทธิ์กับการคำนวณ mol

สูตร

  • มวลเป็น mol: n = m / M
  • สารละลายเป็น mol: n = C × V
  • สารจำกัดปริมาณ: ξ = min(n_i / ν_i)
  • ปริมาณผลิตภัณฑ์: n_product = ν_product × ξ
  • ผลได้ร้อยละ: actual / theoretical × 100

หมายเหตุ

  • ข้อผิดพลาดใด ๆ ในมวลโมลาร์ สัมประสิทธิ์ หรือความบริสุทธิ์จะส่งผลต่อผลลัพธ์โดยตรง
  • ปริมาตรสารละลายที่เหลือจะแสดงเป็นปริมาตรเทียบเท่าการป้อน ไม่ใช่ปริมาตรสารละลายผสมที่เหลือจริง
  • ชื่อสารจะรวมอยู่ใน URL สำหรับแชร์ ดังนั้นอย่ากรอกชื่อที่เป็นความลับ