Химия

Стехиометрия

Расчеты по уравнениям реакций, выход продукта, избыток и недостаток реагента.

18 формул

Формулы темы

Расчет по химическому уравнению через коэффициенты

В сбалансированном уравнении реакции количества веществ относятся как стехиометрические коэффициенты. Это основа расчетов массы, объема и количества вещества реагентов и продуктов.

$\frac{n(A)}{\nu(A)} = \frac{n(B)}{\nu(B)}$

Соотношение коэффициентов в уравнении реакции

Коэффициенты уравненной реакции показывают молярное отношение веществ. Если известны моли одного участника, моли другого находят через отношение коэффициентов.

$\frac{n_A}{a} = \frac{n_B}{b}$

Количество вещества по уравнению реакции

Количество вещества искомого участника реакции находят умножением известного количества вещества на отношение коэффициентов из уравнения.

$n_B = n_A \cdot \frac{b}{a}$

Масса продукта по массе реагента

Массу продукта находят через цепочку масса реагента -> моли реагента -> моли продукта -> масса продукта. Коэффициенты реакции используются только на молярном шаге.

$m_B = \frac{m_A}{M_A} \cdot \frac{b}{a} \cdot M_B$

Лимитирующий реагент в химической реакции

Лимитирующий реагент определяют по минимальному отношению количества вещества к коэффициенту. Именно он задает максимальный масштаб реакции.

$\xi_{max} = \min \left(\frac{n_i}{\nu_i}\right)$

Остаток реагента в избытке

Остаток избытка находят вычитанием из начального количества реагента той части, которая израсходовалась по коэффициенту реакции.

$n_{left,i} = n_{0,i} - \nu_i \xi$

Теоретический выход продукта реакции

Теоретический выход - максимальная масса продукта, рассчитанная по уравнению реакции при полном превращении лимитирующего реагента.

$m_{theor} = n_{product,theor} M_{product}$

Практический выход реакции в процентах

Практический выход в процентах показывает, какую часть теоретически возможной массы продукта реально получили в опыте или процессе.

$\eta = \frac{m_{practical}}{m_{theor}} \cdot 100\%$

Объем газа по уравнению реакции

Объем газа по реакции находят через количество вещества газа и молярный объем при заданных условиях. Сначала используют коэффициенты, затем переходят от молей к объему.

$V_B = n_A \cdot \frac{b}{a} \cdot V_m$

Массовая доля примеси в образце

Массовая доля примеси показывает, какая часть образца не является реагирующим чистым веществом. Для расчетов по реакции используют массу чистого вещества.

$w_{imp} = \frac{m_{imp}}{m_{sample}},\quad m_{pure} = (1 - w_{imp})m_{sample}$

Расчет массы продукта по уравнению реакции

Массу продукта по уравнению реакции находят через моли исходного вещества, коэффициентное отношение и молярную массу продукта.

$m_B=\frac{m_A}{M_A}\cdot\frac{\nu_B}{\nu_A}\cdot M_B$

Расчет объема газа по уравнению реакции

Объем газообразного продукта по уравнению реакции находят через количество исходного вещества, коэффициенты реакции и молярный объем газа.

$V_B=\frac{m_A}{M_A}\cdot\frac{\nu_B}{\nu_A}\cdot V_m$

Остаток реагента в избытке после реакции

Остаток реагента в избытке равен исходному количеству этого реагента минус количество, израсходованное лимитирующим реагентом.

$n_{excess}=n_0-\frac{\nu_{excess}}{\nu_{lim}}n_{lim}$

Точка эквивалентности по количеству вещества

Точка эквивалентности по количеству вещества: формула \frac{n_1}{\nu_1}=\frac{n_2}{\nu_2} помогает величины n_1, n_2, nu_1, nu_2 заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$\frac{n_1}{\nu_1}=\frac{n_2}{\nu_2}$

Ограничивающий реагент по стехиометрии

Ограничивающий реагент по стехиометрии: формула \xi=\min\frac{n_i}{\nu_i} помогает величины xi, n_i, nu_i заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$\xi=\min\frac{n_i}{\nu_i}$

Теоретический выход продукта по уравнению реакции

Теоретический выход продукта по уравнению реакции: формула n_p=\nu_p\xi помогает требуется требуется требуется требуется требуется требуется найти максимально возможное количество продукта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$n_p=\nu_p\xi$

Процентный выход реакции по массе продукта

Процентный выход реакции по массе продукта: формула \eta=\frac{m_{real}}{m_{theor}}\cdot100\% помогает требуется требуется требуется требуется требуется требуется сравнить фактическую массу продукта с теоретической. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$\eta=\frac{m_{real}}{m_{theor}}\cdot100\%$

Избыток реагента после реакции

Избыток реагента после реакции: формула n_{left}=n_0-\nu\xi помогает требуется требуется требуется требуется требуется требуется посчитать, сколько вещества осталось после расходования ограничителя. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$n_{left}=n_0-\nu\xi$