限量試劑計算器(限量反應物與理論產量)
重點摘要:由克數、莫耳數或溶液找出限量試劑、剩餘的過量試劑與理論產量。免費、在網頁瀏覽器中執行,無需下載。
由平衡的化學方程式找出限量試劑、過量試劑、反應進度、剩餘量與理論產量。
快速解答:將每種反應物換算成莫耳數並除以其係數,數值最小者即為限量試劑。
設定化學計量計算
輸入方程式時,物種之間用 +,箭號用 -> 或 =。若未平衡,計算器會自動平衡。
目標產物
快速預設
載入反應並輸入反應物用量,即可計算限量試劑。
如何找出限量試劑
- 確認化學方程式已平衡。
- 將每種反應物的用量換算成莫耳數。克數使用
moles = grams / molar mass;溶液使用moles = M x L。 - 將每種反應物的莫耳數除以其化學計量係數。
- 最小的數值即為反應進度,並指出限量試劑。
- 以限量試劑的反應進度計算產物莫耳數與剩餘的過量反應物。
這個教學用計算器會在需要時平衡方程式,並假設反應完全進行。實際實驗可能有副反應、純度問題、平衡限制或轉化不完全。
如何使用限量試劑計算器
- 輸入反應式,例如
Al + Cl2 -> AlCl3,再按載入反應物。未平衡的方程式會自動平衡。 - 為每種反應物選擇克、莫耳或溶液(M × L),並輸入用量。莫耳質量會自動填入。
- 選擇您關心的產物。加入實際產量即可得到百分產率。
- 查看限量試劑、剩餘的過量試劑(mol 與 g)與理論產量。
範例解析
10.0 g Al + 50.0 g Cl2 → AlCl3
2 Al + 3 Cl2 → 2 AlCl3
Al:0.3706 mol ÷ 2 = 0.1853
Cl2:0.7052 mol ÷ 3 = 0.2351
Al 為限量試劑;理論產量 = 0.3706 mol × 133.33 = 49.42 g AlCl3
4 mol H2 + 1.5 mol O2
2 H2 + O2 → 2 H2O
H2:4 ÷ 2 = 2.0;O2:1.5 ÷ 1 = 1.5
O2 為限量試劑 → 3.0 mol H2O;剩下 1.0 mol H2
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繪製反應常見問題
如何找出限量試劑?
將每種反應物換算成莫耳數,除以其在平衡方程式中的係數,選出最小的結果。該反應物最先用完,並決定產物的量。
方程式需要先平衡嗎?
計算需要平衡的方程式,但您可以輸入未平衡的方程式;計算器會自動平衡並告訴您。
如何計算理論產量?
將限量試劑的反應進度(莫耳數 ÷ 係數)乘以產物的係數得到產物莫耳數,再乘以產物的莫耳質量得到克數。
過量試劑剩下多少?
用掉的莫耳數 = 反應進度 × 係數。用可用的莫耳數減去它,再乘以莫耳質量即得克數。計算器會同時顯示兩者。
可以使用溶液體積與莫耳濃度嗎?
可以。選擇「溶液(M × L)」並輸入莫耳濃度與體積(公升);莫耳數 = M × V。
什麼是百分產率?
百分產率 = 實際產量 ÷ 理論產量 × 100。輸入產物的實際質量即可得到。
相關化學工具
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