Калькулятор теоретического выхода

Введите расчет

Моли лимитирующего реагента (моль)

Коэффициент лимитирующего реагента

Коэффициент продукта

Молярная масса продукта (г/моль)

Фактически полученная масса (г) — по желанию, для расчёта выхода в %

Математическая формула

Show calculation steps (1)

1. Percent Yield (%)

   

   Percent yield compares the actual mass obtained to the theoretical mass

Результатов

Теоретический выход

9,01

граммов продукта

Образовавшиеся моли продукта	0,5 mol

Что такое теоретический выход?

Теоретический выход — это максимальная масса продукта, которую способна дать химическая реакция при условии, что лимитирующий реагент израсходован полностью, а продукт не теряется. Его рассчитывают по числу молей лимитирующего реагента, мольному соотношению из уравнения реакции и молярной массе продукта. Калькулятор подходит для любой реакции и не привязан к конкретным единицам — это универсальная химическая математика.

Как пользоваться калькулятором

Введите количество молей лимитирующего реагента, его стехиометрический коэффициент из уравнённого уравнения, коэффициент нужного вам продукта и молярную массу продукта в г/моль. Калькулятор умножит моли на мольное соотношение и на молярную массу и выдаст теоретическую массу. Если вы дополнительно укажете массу, фактически полученную в лаборатории, программа рассчитает выход в процентах.

Разбор формулы

Сначала находим моли продукта через мольное соотношение: \(n_{\text{продукт}} = n_{\text{лимит}} \times (c_{\text{продукт}} / c_{\text{реагент}})\). Умножение на молярную массу переводит моли в граммы: \(m_{\text{теор}} = n_{\text{продукт}} \times M_{\text{продукт}}\). Выход в процентах показывает, насколько реальный результат близок к идеальному: \((m_{\text{факт}} / m_{\text{теор}}) \times 100\).

Теоретический выход находят, пересчитывая моли лимитирующего реагента через мольное соотношение и молярную массу.

Пример с решением

Сжигаем 0,5 моль водорода в реакции 2H₂ + O₂ → 2H₂O, где H₂ — лимитирующий реагент (коэффициент 2), а вода — продукт (коэффициент 2, M = 18,02 г/моль): моли воды $$= 0{,}5 \times (2/2) = 0{,}5 \text{ моль},$$ значит теоретическая масса $$= 0{,}5 \times 18{,}02 = \mathbf{9{,}01 \text{ г}}.$$ Если на практике вы собрали 8,0 г, то выход в процентах $$= (8{,}0 / 9{,}01) \times 100 \approx 88{,}8\,\%.$$

Процентный выход сравнивает фактически полученное количество с теоретическим максимумом.

Частые вопросы

Что такое лимитирующий реагент? Это реагент, который заканчивается первым и тем самым ограничивает количество образующегося продукта. Теоретический выход всегда считают именно по нему.

Почему выход получился больше 100 %? Обычно виноваты примеси, остатки растворителя или взвешивание влажного продукта. Значение, заметно превышающее 100 %, говорит об ошибке.

Нужны ли уравнённые коэффициенты? Да — мольное соотношение берётся напрямую из сбалансированного химического уравнения.