Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 1 413 работающих калькуляторов

СТЕХИОМЕТРИЯ · ОНЛАЙН

Лимитирующий реагент и выход продукта: баланс реагентов, остаток, загрузка

Калькулятор по уравнению реакции находит лимитирующий реагент среди двух или трёх веществ, рассчитывает теоретическую массу и объём продукта, остаток избыточных реагентов и выход. В обратном режиме он определяет, сколько реагентов взять под нужную массу продукта с учётом выхода, избытка и чистоты.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
⚗
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Например NaOH, H2SO4, Al2(SO4)3, CuSO4·5H2O. Скобки и кристаллогидраты допускаются.
Количество в выбранной ниже единице.
Количество в выбранной ниже единице.
Реагент C необязателен: оставьте поле пустым, если реагентов два.
Количество в выбранной ниже единице.
Вещество, масса которого интересует. Можно вводить гидраты, например CuSO4·5H2O.
Масса выделенного продукта после сушки.г
Сколько продукта должно получиться на выходе.г
Типичный выход вашей методики; 100 % — идеальный случай.%
Реагент A берётся в стехиометрическом количестве, B и C — с этим избытком.%
Применяется к массам; для моль и литров газа не учитывается.%
Молярный объём газа для пересчёта литров в моль.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Лимитирующий реагент и теоретический выход

Лимитирующий реагентH2SO4
Степень протекания реакции, моль0,101966
Молярная масса продукта, г/моль142,0355
Количество продукта, моль0,101966
Теоретическая масса продукта, г14,4828
Объём продукта, если это газ, л2,2855
Остаток избыточных реагентов, г1,8434
Практический выход, г12
Выход продукта, %82,857
Потери продукта, г2,4828

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Для каждого реагента количество вещества делится на стехиометрический коэффициент; наименьшее частное определяет лимитирующий реагент и степень протекания реакции. По ней рассчитываются расход остальных реагентов, количество и масса продукта.

Баланс реагентов

РеагентКоэф.M, г/мольВзято, мольмоль / коэф.Расходуется, мольОстаётся, мольОстаётся, гСтатус
A: NaOH239.99680.250020.125010.2039320.0460881.8434в избытке
B: H2SO4198.0720.1019660.1019660.10196600лимитирует

Состав продукта Na2SO4 по элементам

ЭлементАтомов в формулеАтомная массаМасса в формуле, г/мольМассовая доля, %
Na222.989845.979532.372
S132.0632.0622.572
O415.99963.99645.056
Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Лимитирующий реагент: как найти и рассчитать теоретический выход продукта

Калькулятор лимитирующего реагента определяет, какое вещество в реакции закончится первым, сколько продукта образуется теоретически и сколько других реагентов останется. Он работает с двумя или тремя реагентами, принимает массы, моли и объёмы газов и сам рассчитывает молярные массы по формулам.

Здесь же можно сравнить фактический выход с теоретическим или решить обратную задачу: сколько реагентов отвесить, чтобы получить заданную массу продукта с учётом потерь, избытка и чистоты. Ниже разобрано, как устроен такой расчёт и где в нём чаще всего ошибаются.

Как работает стехиометрия реакции

Уравнение реакции показывает, в каких молярных соотношениях вещества вступают в превращение. Коэффициент перед формулой — это не масса и не объём, а число молей: две молекулы гидроксида натрия нейтрализуют одну молекулу серной кислоты, поэтому на каждый моль H2SO4 нужно два моля NaOH.

Чтобы сравнить реагенты, их количества сначала переводят в моли: массу делят на молярную массу, объём газа — на молярный объём. Затем моли делят на стехиометрические коэффициенты, и наименьшее частное выбирает вещество, которое закончится первым.

Что такое лимитирующий реагент

Лимитирующим называют реагент, который полностью расходуется и ограничивает количество продукта. Остальные вещества остаются в избытке, и их остаток калькулятор выводит в граммах. Часто путают избыток по массе с избытком по молям: 10 г щёлочи и 10 г кислоты вовсе не эквивалентны.

Если частные для всех реагентов совпали, смесь взята строго в стехиометрическом соотношении, и избытка нет. На практике один из реагентов специально берут с запасом в 5–20 %, чтобы гарантированно израсходовать более дорогой или трудноудаляемый компонент.

Теоретический и практический выход

Теоретическая масса продукта получается по лимитирующему реагенту в предположении, что реакция идёт до конца и потерь нет. Реальная масса всегда меньше из-за обратимости, побочных реакций, потерь при фильтровании, перекристаллизации и переносе между сосудами.

Отношение фактической массы к теоретической, выраженное в процентах, называют выходом. Для хорошо отработанных неорганических осаждений он составляет 90–98 %, для многостадийных органических синтезов может быть заметно ниже. Значение выше 100 % почти всегда означает влажный или загрязнённый продукт.

Обратная задача: сколько реагентов нужно взять

В режиме «Сколько реагентов взять» вы задаёте нужную массу продукта и ожидаемый выход. Калькулятор делит массу на выход, получает теоретическую массу, переводит её в моли и по коэффициентам определяет требуемое количество каждого реагента, добавляя заданный избыток к реагентам B и C.

Чистоту реагентов учитывают отдельно: если технический продукт содержит 95 % основного вещества, массу нужно увеличить на соответствующую долю. Так вы сразу получаете количество, которое реально нужно отвесить на весах, а не только чистую расчётную массу.

Формулы, гидраты и газы в расчёте

Формулы вводятся латиницей с заглавными буквами в символах элементов. Допустимы круглые и квадратные скобки, например Al2(SO4)3 или K4[Fe(CN)6], а также кристаллогидраты через точку или знак «·», например CuSO4·5H2O. Масса воды кристаллизации входит в молярную массу.

Для газов количество можно задать объёмом при нормальных или комнатных условиях. Если опыт проводился при другой температуре и давлении, сначала приведите объём к стандартным условиям: для этого подойдёт отдельный калькулятор газовых законов, а затем введите результат сюда.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

ξ = min(nᵢ / νᵢ); n(продукта) = ξ·ν(продукта); η = m(факт) / m(теор) · 100 %

Проверенные примеры

Нейтрализация: 10 г NaOH и 10 г H2SO4

2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O; получено 12 г Na2SO4.

Лимитирует H2SO4 (0,102 моль), теоретически 14,48 г Na2SO4, выход 82,9 %, остаток NaOH 1,84 г.

Синтез аммиака: 5 л N2 и 12 л H2 (25 °C)

N2 + 3H2 → 2NH3, молярный объём 24,465 л/моль.

Лимитирует H2, образуется 8,0 л NH3, азот остаётся в избытке.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Выберите режим: теоретический выход, сравнение с фактическим выходом или расчёт загрузки.
  2. Введите формулы реагентов и их коэффициенты из уравнения реакции; третий реагент можно не заполнять.
  3. Укажите количества (граммы, моли или литры газа) и формулу продукта с коэффициентом.
  4. Прочитайте лимитирующий реагент, массу продукта и таблицу баланса; при необходимости задайте фактическую массу или нужный выход.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Как определить лимитирующий реагент по массам?

Переведите массы в моли, разделите на коэффициенты из уравнения; реагент с наименьшим частным лимитирует реакцию. Калькулятор делает это автоматически.

Почему выход получился больше 100 %?

Обычно продукт влажный или загрязнён, либо неверно указан коэффициент или формула. Высушите продукт и проверьте уравнение.

Как учесть, что реагент не 100 % чистоты?

Укажите чистоту в процентах: массы реагентов будут умножены на неё. Для молей и объёмов газа чистота не применяется.

Можно ли ввести гидрат, например медный купорос?

Да, вводите CuSO4·5H2O или CuSO4*5H2O: масса воды кристаллизации включается в молярную массу.

Похожие калькуляторы

▦ХИМИЯ

Выход продукта химической реакции

Показывает долю продукта, реально выделенного из реакционной смеси, относительно рассчитанного теоретического выхода. Рассчитайте теоретический выход по лимитирующему реагенту и независимо взвесьте выделенный продукт.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_910501/

Предварительный просмотр