Калькулятор теоретического выхода продукта
Рассчитайте максимально возможную массу продукта химической реакции по известным массам и молярным массам реагентов с учётом стехиометрических коэффициентов.
Результат расчёта
—
Теоретическая масса продукта
г
—
Количество вещества продукта
моль
—
Избыток второго реагента
г
Как пользоваться калькулятором
1
Введите массы двух реагентов в граммах. Например, для реакции нейтрализации HCl и NaOH можно указать 8.0 г HCl и 10.0 г NaOH.
2
Укажите молярные массы каждого вещества (г/моль). Их можно найти в таблице Менделеева или химических справочниках: HCl — 36.46 г/моль, NaOH — 40.00 г/моль.
3
Задайте стехиометрические коэффициенты из уравнения реакции. Для реакции HCl + NaOH → NaCl + H₂O все коэффициенты равны 1. Если реакция 2H₂ + O₂ → 2H₂O, то для H₂ коэффициент 2, для O₂ — 1, для продукта H₂O — 2.
4
Нажмите «Рассчитать». Калькулятор определит лимитирующий реагент, вычислит теоретическую массу продукта, его количество в молях и массу избыточного реагента, оставшегося после реакции.
Примеры использования
Реакция нейтрализации: HCl + NaOH → NaCl + H₂O
Масса HCl = 7.3 г (M = 36.46 г/моль, коэфф. 1), масса NaOH = 8.0 г (M = 40.00 г/моль, коэфф. 1), продукт NaCl (M = 58.44 г/моль, коэфф. 1). Лимитирующий реагент — HCl, теоретический выход NaCl ≈ 11.7 г. Избыток NaOH ≈ 0.7 г.
Синтез воды: 2H₂ + O₂ → 2H₂O
Масса H₂ = 4.0 г (M = 2.016 г/моль, коэфф. 2), масса O₂ = 32.0 г (M = 32.00 г/моль, коэфф. 1), продукт H₂O (M = 18.015 г/моль, коэфф. 2). Лимитирующий реагент — H₂, теоретический выход H₂O ≈ 35.7 г. Избыток O₂ ≈ 0.2 г.
Реакция карбоната кальция с соляной кислотой: CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O
Масса CaCO₃ = 20.0 г (M = 100.09 г/моль, коэфф. 1), масса HCl = 15.0 г (M = 36.46 г/моль, коэфф. 2), продукт CaCl₂ (M = 110.98 г/моль, коэфф. 1). Лимитирующий реагент — HCl, теоретический выход CaCl₂ ≈ 22.8 г. Избыток CaCO₃ ≈ 2.1 г.
Важные нюансы
- Теоретический выход — это максимальная масса продукта, рассчитанная по стехиометрии. На практике выход всегда ниже из-за потерь при выделении, побочных реакций и неполного превращения.
- Лимитирующий реагент — вещество, которое полностью расходуется в реакции и ограничивает выход продукта. Второй реагент остаётся в избытке.
- Все массы должны быть положительными числами. Стехиометрические коэффициенты — целые положительные числа, соответствующие уравнению реакции.
- Калькулятор предполагает, что реакция протекает по приведённому уравнению без побочных процессов и с полным превращением лимитирующего реагента.
- При работе с химическими веществами всегда соблюдайте правила техники безопасности: используйте защитные очки, перчатки, работайте в вытяжном шкафу при необходимости. Теоретические расчёты не заменяют осторожность в лаборатории.
Формулы расчёта
Все молярные массы взяты из стандартных атомных масс элементов по данным IUPAC (периодическая таблица). Расчёт основан на законе сохранения массы и стехиометрических соотношениях.
Источники данных
- IUPAC Gold Book — международный свод химической терминологии, включая определения стехиометрии, лимитирующего реагента и теоретического выхода.
- NIST Chemistry WebBook — база данных Национального института стандартов и технологий США с точными значениями молярных масс и термодинамических величин.
- PubChem — открытая химическая база данных Национального центра биотехнологической информации (NCBI), содержит молярные массы соединений и справочные данные.
- CRC Handbook of Chemistry and Physics — авторитетный справочник физических и химических констант, используется для верификации молекулярных масс.
Калькулятор теоретического выхода продукта помогает химикам, студентам и лаборантам быстро оценить максимально возможную массу целевого вещества в химической реакции. Инструмент определяет лимитирующий реагент на основе введённых масс и молярных масс двух исходных веществ, после чего вычисляет теоретический выход продукта и избыток второго реагента. Расчёт ведётся по классическим стехиометрическим формулам с использованием стандартных атомных масс, рекомендованных IUPAC. Онлайн-калькулятор подходит для учебных задач, подготовки к лабораторным работам и предварительного планирования синтезов.

(function(){
    var massA = document.getElementById('mass-a');
    var molarMassA = document.getElementById('molar-mass-a');
    var coeffA = document.getElementById('coeff-a');
    var massB = document.getElementById('mass-b');
    var molarMassB = document.getElementById('molar-mass-b');
    var coeffB = document.getElementById('coeff-b');
    var molarMassProduct = document.getElementById('molar-mass-product');
    var coeffProduct = document.getElementById('coeff-product');

    var errMassA = document.getElementById('error-mass-a');
    var errMolarMassA = document.getElementById('error-molar-mass-a');
    var errCoeffA = document.getElementById('error-coeff-a');
    var errMassB = document.getElementById('error-mass-b');
    var errMolarMassB = document.getElementById('error-molar-mass-b');
    var errCoeffB = document.getElementById('error-coeff-b');
    var errMolarMassProduct = document.getElementById('error-molar-mass-product');
    var errCoeffProduct = document.getElementById('error-coeff-product');
    var generalError = document.getElementById('general-error');

    var resultMass = document.getElementById('result-mass');
    var resultMoles = document.getElementById('result-moles');
    var resultLimiting = document.getElementById('result-limiting');
    var resultExcess = document.getElementById('result-excess');

    function clearErrors() {
        errMassA.textContent = '';
        errMolarMassA.textContent = '';
        errCoeffA.textContent = '';
        errMassB.textContent = '';
        errMolarMassB.textContent = '';
        errCoeffB.textContent = '';
        errMolarMassProduct.textContent = '';
        errCoeffProduct.textContent = '';
        generalError.textContent = '';
    }

    function getPositiveFloat(el, errEl, name) {
        var val = parseFloat(el.value);
        if (isNaN(val) || val <= 0) {
            errEl.textContent = 'Введите положительное число для ' + name;
            return null;
        }
        if (!isFinite(val)) {
            errEl.textContent = 'Слишком большое число для ' + name;
            return null;
        }
        return val;
    }

    function getPositiveInt(el, errEl, name) {
        var val = parseFloat(el.value);
        if (isNaN(val) || val <= 0 || !Number.isInteger(val)) {
            errEl.textContent = 'Введите целое положительное число для ' + name;
            return null;
        }
        if (!isFinite(val) || val > 10000) {
            errEl.textContent = 'Слишком большой коэффициент для ' + name;
            return null;
        }
        return val;
    }

    function calculate() {
        clearErrors();

        var mA = getPositiveFloat(massA, errMassA, 'массы реагента A');
        var MA = getPositiveFloat(molarMassA, errMolarMassA, 'молярной массы A');
        var vA = getPositiveInt(coeffA, errCoeffA, 'коэффициента A');
        var mB = getPositiveFloat(massB, errMassB, 'массы реагента B');
        var MB = getPositiveFloat(molarMassB, errMolarMassB, 'молярной массы B');
        var vB = getPositiveInt(coeffB, errCoeffB, 'коэффициента B');
        var MP = getPositiveFloat(molarMassProduct, errMolarMassProduct, 'молярной массы продукта');
        var vP = getPositiveInt(coeffProduct, errCoeffProduct, 'коэффициента продукта');

        if (mA === null || MA === null || vA === null || mB === null || MB === null || vB === null || MP === null || vP === null) {
            resultMass.textContent = '—';
            resultMoles.textContent = '—';
            resultLimiting.textContent = '—';
            resultExcess.textContent = '—';
            return;
        }

        var nA = mA / MA;
        var nB = mB / MB;
        var effA = nA / vA;
        var effB = nB / vB;

        var limitingName, nProduct, excessMass;
        if (effA < effB) {
            limitingName = 'Реагент A';
            nProduct = effA * vP;
            var usedB = effA * vB;
            var mBUsed = usedB * MB;
            excessMass = mB - mBUsed;
            if (excessMass < 0) excessMass = 0;
        } else if (effB < effA) {
            limitingName = 'Реагент B';
            nProduct = effB * vP;
            var usedA = effB * vA;
            var mAUsed = usedA * MA;
            excessMass = mA - mAUsed;
            if (excessMass < 0) excessMass = 0;
        } else {
            limitingName = 'Оба реагента (эквимолярны)';
            nProduct = effA * vP;
            excessMass = 0;
        }

        var mProduct = nProduct * MP;

        if (!isFinite(mProduct) || !isFinite(nProduct) || !isFinite(excessMass)) {
            generalError.textContent = 'Ошибка вычисления: результат слишком велик или некорректен.';
            resultMass.textContent = '—';
            resultMoles.textContent = '—';
            resultLimiting.textContent = '—';
            resultExcess.textContent = '—';
            return;
        }

        resultMass.textContent = mProduct.toFixed(3);
        resultMoles.textContent = nProduct.toFixed(5);
        resultLimiting.textContent = limitingName;
        resultExcess.textContent = excessMass.toFixed(3);
    }

    function reset() {
        massA.value = '';
        molarMassA.value = '';
        coeffA.value = '';
        massB.value = '';
        molarMassB.value = '';
        coeffB.value = '';
        molarMassProduct.value = '';
        coeffProduct.value = '';
        clearErrors();
        resultMass.textContent = '—';
        resultMoles.textContent = '—';
        resultLimiting.textContent = '—';
        resultExcess.textContent = '—';
        generalError.textContent = '';
    }

    document.getElementById('calculate-btn').addEventListener('click', calculate);
    document.getElementById('reset-btn').addEventListener('click', reset);
})();
