Определяет лимитирующий реагент, избыток и теоретический выход продукта по стехиометрическим коэффициентам и массам исходных веществ.
Примеры использования
Нейтрализация соляной кислоты гидроксидом натрия
Уравнение: HCl + NaOH → NaCl + H₂O
Реагент A (HCl): масса = 10 г, M = 36,46 г/моль, ν = 1.
Реагент B (NaOH): масса = 12 г, M = 40,00 г/моль, ν = 1.
Продукт (NaCl): M = 58,44 г/моль, ν = 1.
Результат: лимитирующий реагент — NaOH, избыток — HCl. Масса NaCl ≈ 17,53 г. Остаток HCl ≈ 0,94 г.
Горение магния в кислороде
Уравнение: 2Mg + O₂ → 2MgO
Реагент A (Mg): масса = 5 г, M = 24,31 г/моль, ν = 2.
Реагент B (O₂): масса = 5 г, M = 32,00 г/моль, ν = 1.
Продукт (MgO): M = 40,30 г/моль, ν = 2.
Результат: лимитирующий реагент — Mg, избыток — O₂. Масса MgO ≈ 8,29 г. Остаток O₂ ≈ 1,71 г.
Реакция цинка с серной кислотой
Уравнение: Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑
Реагент A (Zn): масса = 20 г, M = 65,38 г/моль, ν = 1.
Реагент B (H₂SO₄): масса = 25 г, M = 98,08 г/моль, ν = 1.
Продукт (ZnSO₄): M = 161,44 г/моль, ν = 1.
Результат: лимитирующий реагент — Zn, избыток — H₂SO₄. Масса ZnSO₄ ≈ 49,36 г.
Формулы расчёта
Количество вещества реагента:
n(A) = m(A) / M(A) — n(B) = m(B) / M(B)
где m — масса (г), M — молярная масса (г/моль).
Сравнение стехиометрических отношений:
r(A) = n(A) / ν(A) — r(B) = n(B) / ν(B)
Меньшее отношение указывает на лимитирующий реагент. Если r(A) < r(B) — реагент A в недостатке, B в избытке.
Количество продукта (по лимитирующему реагенту):
n(прод) = n(лимит) × ν(прод) / ν(лимит)
Масса продукта:
m(прод) = n(прод) × M(прод)
Остаток избыточного реагента после реакции:
n(изб.прореаг.) = n(лимит) × ν(изб) / ν(лимит)
m(изб.остаток) = m(изб.исх.) − n(изб.прореаг.) × M(изб)
Степень избытка (%): [(r(изб) − r(лимит)) / r(лимит)] × 100%
Калькулятор реагента в избытке — это онлайн-инструмент для стехиометрических расчётов, который помогает химикам, студентам и преподавателям быстро определить лимитирующий реагент и теоретический выход продукта. Достаточно ввести массы двух исходных веществ, их молярные массы и стехиометрические коэффициенты из уравнения реакции — и калькулятор покажет, какой реагент расходуется полностью, а какой остаётся в избытке, а также рассчитает массу и количество получаемого продукта. Инструмент опирается на стандартные формулы химической стехиометрии и справочные данные IUPAC, NIST и CRC Handbook, что гарантирует точность вычислений в рамках теоретической модели.