Калькулятор лимитирующего реагента

Введите расчет

Моли реагента A

Коэффициент A

Моли реагента B

Коэффициент B

Математическая формула

Show calculation steps (1)

1. Excess Reactant Remaining

   

   R = limiting ratio = min(Moles A / Coeff. A, Moles B / Coeff. B). The excess reactant remaining is its initial moles minus the amount consumed (R times its coefficient).

Результатов

Лимитирующий реагент

Reactant B

runs out first & determines product yield

Moles A ÷ Coefficient A	2
Moles B ÷ Coefficient B	1,5
Избыточный реагент	Reactant A
Остаток избыточного реагента	0,5 mol

Что такое лимитирующий реагент?

В химической реакции лимитирующий реагент (или ограничивающий реактив) — это вещество, которое расходуется полностью первым, останавливая реакцию и определяя максимально возможное количество продукта. Остальные реагенты при этом находятся в избытке — их часть остаётся неизрасходованной после завершения реакции. Определение лимитирующего реагента — ключевой шаг в любом стехиометрическом расчёте выхода продукта.

Ограничивающий реагент расходуется полностью, оставляя другой реагент в избытке.

Как пользоваться калькулятором

Введите количество молей каждого реагента и его коэффициент из уравнения реакции с расставленными коэффициентами. Калькулятор делит число молей каждого реагента на его коэффициент и сравнивает полученные значения. Реагент с меньшим результатом и есть лимитирующий, а инструмент дополнительно показывает, сколько избыточного реагента остаётся.

Разбор формулы

Для реакции a·A + b·B → продукты вычислите отношения \(n_A/a\) и \(n_B/b\). Лимитирующим будет тот реагент, у которого наименьшее отношение молей к коэффициенту: относительно «рецепта» реакции его пропорционально меньше всего.

$$\text{Limiting Reactant} = \min\left( \frac{\text{Moles A}}{\text{Coeff. A}},\ \frac{\text{Moles B}}{\text{Coeff. B}} \right)$$

Остаток избыточного реагента — это число молей, оставшееся после вычета того, что израсходовал лимитирующий реагент: \(n_{\text{избыток}} - (\text{отношение}_{\text{лимит}} \times c_{\text{избыток}})\).

$$\begin{gathered} n_{\text{excess}} = n_0 - R \cdot c \\[1.5em] \text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} R &= \min\left( \dfrac{\text{Moles A}}{\text{Coeff. A}},\ \dfrac{\text{Moles B}}{\text{Coeff. B}} \right) \\ n_0 &= \text{initial moles of excess reactant} \\ c &= \text{coefficient of excess reactant} \end{aligned} \right. \end{gathered}$$

Разделите моли каждого реагента на его коэффициент; наименьшее отношение указывает на ограничивающий реагент.

Пример расчёта

Возьмём 2 моль N₂ и 3 моль H₂, которые реагируют по уравнению N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃. Для N₂: \(2 \div 1 = 2\). Для H₂: \(3 \div 3 = 1\). Поскольку \(1 < 2\), лимитирующим реагентом является H₂. Израсходованный N₂ \(= 1 \times 1 = 1\) моль, значит в избытке остаётся \(2 - 1 = 1\) моль N₂.

Частые вопросы

Нужно ли уравнение с расставленными коэффициентами? Да — коэффициенты должны быть взяты из корректно уравненной реакции, иначе отношения теряют смысл.

А если оба отношения равны? Тогда ни один из реагентов не находится в избытке: они взяты в точной стехиометрической пропорции и оба расходуются полностью.

Можно ли использовать граммы вместо молей? Сначала переведите граммы в моли, разделив массу на молярную массу, а затем введите количество молей сюда.