Что считает этот калькулятор
Этот инструмент показывает, сколько граммов продукта может образоваться из известной массы лимитирующего реагента в химической реакции. Он проходит классическую трёхступенчатую стехиометрическую цепочку: граммы реагента → моли реагента → моли продукта → граммы продукта. Дополнительное поле «процент выхода» позволяет оценить реальное количество вещества, которое вы получите в лаборатории, а не идеальный теоретический максимум.
Как пользоваться
Начните с уравненного уравнения реакции (с расставленными коэффициентами). Введите массу лимитирующего реагента в граммах и его молярную массу (г/моль). Укажите стехиометрические коэффициенты реагента и продукта — их берут прямо из уравнения реакции. Наконец, введите молярную массу продукта. Если вы знаете эффективность реакции, задайте процент выхода; в остальных случаях оставьте 100 — для теоретического выхода.
Разбор формулы
В основе расчёта лежит уравнение:
$$m_{\text{прод}} = \frac{m_{\text{ЛР}}}{M_{\text{ЛР}}} \times \frac{c_{\text{прод}}}{c_{\text{ЛР}}} \times M_{\text{прод}}$$
Деление массы на молярную массу даёт количество молей лимитирующего реагента. Умножение на отношение коэффициентов (коэффициент продукта к коэффициенту реагента) переводит это в моли продукта. Умножение на молярную массу продукта возвращает граммы продукта. Если затем умножить результат на \((\text{процент выхода} \div 100)\), получится реалистичный практический выход.
Разбор примера
Возьмём 5,00 г NaCl (M = 58,44 г/моль), который реагирует с образованием AgCl (M = 143,32 г/моль) в мольном соотношении 1:1. Количество молей NaCl = \(5{,}00 / 58{,}44 = 0{,}08556\) моль. Соотношение 1:1 сохраняет 0,08556 моль AgCl. Масса = \(0{,}08556 \times 143{,}32 = \mathbf{12{,}26}\) г AgCl при выходе 100%. При выходе 90% можно ожидать около 11,04 г.
Частые вопросы
Как определить, какой реагент лимитирующий? Разделите количество молей каждого реагента на его коэффициент; наименьшее значение и укажет на лимитирующий реагент. Именно его и используйте в калькуляторе.
Обязательно ли коэффициенты должны быть целыми числами? Подойдёт любое положительное число, но коэффициенты должны быть взяты из правильно уравненного уравнения реакции.
Чем теоретический выход отличается от практического? Теоретический выход предполагает, что реакция проходит идеально и до конца (100%). Практический выход — это теоретическое значение, умноженное на реально наблюдаемый процент выхода.
