ЕГЭОГЭЕНТ
РУҚА
Задания № 18, 19 · ОГЭ

Расчёты по химическому уравнению

Пошаговый алгоритм вычислений по коэффициентам химического уравнения
6 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Расчёты по химическому уравнению основаны на коэффициентах реакции: они показывают количественное соотношение реагентов и продуктов. Чтобы решить задачу, нужно правильно записать и уравнять реакцию, перевести известные данные в количество вещества, использовать соотношение коэффициентов и вернуть ответ к требуемой величине.

Что показывают коэффициенты реакции

Сначала составляют формулу реакции и расставляют коэффициенты. Эту операцию подробно разбирает страница о коэффициентах уравнения реакции. Важно отличать коэффициент перед формулой от индекса внутри формулы: коэффициент изменяет количество частиц вещества, а индекс — состав одной частицы.

2H2 + O2 → 2H2OИз уравнения следует: 2 моль водорода реагируют с 1 моль кислорода и образуют 2 моль воды.
D
Стехиометрическое соотношение

Стехиометрическое соотношение — это отношение количеств веществ, равное отношению коэффициентов в уравнении реакции. Для реакции \(aA+bB\rightarrow cC\) справедливо \(n(A):n(B):n(C)=a:b:c\).

\[\frac{n(A)}{a}=\frac{n(B)}{b}=\frac{n(C)}{c}\]
T
Главное правило

Количество вещества каждого участника реакции пропорционально его коэффициенту. Поэтому сначала находят \(n\) известного вещества, затем по коэффициентам вычисляют \(n\) искомого вещества.

Величины и основные формулы

В большинстве задач известны масса, объём газа, количество вещества или число частиц. Универсальным промежуточным звеном служит количество вещества \(n\) в молях. Тему этой величины нужно повторить на странице о количестве вещества.

\[n=\frac{m}{M}\]

Здесь \(m\) — масса вещества, \(M\) — молярная масса. Если дана масса раствора или сплава, сначала определяют массу чистого вещества через массовую долю.

\[n=\frac{V}{V_m}\]

Для газа при нормальных условиях \(V_m=22{,}4\ \text{л/моль}\). Если в условии указаны другие условия, используют приведённое в задаче значение молярного объёма или уравнение состояния газа.

\[n=\frac{N}{N_A}\]

Здесь \(N\) — число частиц, \(N_A=6{,}02\cdot10^{23}\ \text{моль}^{-1}\) — постоянная Авогадро.

После вычисления количества вещества применяют коэффициенты. Пусть в реакции участвуют вещества \(A\) и \(B\) с коэффициентами \(a\) и \(b\), тогда:

\[n(B)=n(A)\cdot\frac{b}{a}\]

После нахождения количества искомого вещества переходят к требуемой величине: \(m=nM\), \(V=nV_m\) или \(N=nN_A\). Такой порядок одинаков для задач на массу реагента, массу продукта, объём газа и количество продукта: соответствующие приёмы собраны на страницах расчёт массы реагента, расчёт массы продукта, расчёт объёма продукта и расчёт количества продукта.

Микро-проверка

В реакции \(2H_2+O_2\rightarrow2H_2O\) сколько молей воды образуется из 3 моль кислорода при избытке водорода?

Алгоритм решения расчётной задачи

  1. Записать условие кратко и определить, какое вещество дано, а какое требуется найти.
  2. Составить и уравнять химическое уравнение.
  3. Вычислить молярные массы и перевести известную величину в количество вещества.
  4. По коэффициентам найти количество вещества искомого участника реакции.
  5. Перевести найденное количество вещества в массу, объём или число частиц.
  6. Проверить единицы измерения, разумность результата и записать ответ.
Удобная запись

Над формулами веществ можно подписать количества вещества, а под ними — коэффициенты. Тогда пропорция видна сразу: например, для \(2Al+3Cl_2\rightarrow2AlCl_3\) записывают \(\frac{n(Al)}{2}=\frac{n(Cl_2)}{3}=\frac{n(AlCl_3)}{2}\).

Разобранный пример

Рассчитаем массу оксида магния, который образуется при сгорании \(12\ \text{г}\) магния в избытке кислорода.

2Mg + O2 → 2MgOКислород взят в избытке, поэтому ограничивающим веществом является магний.
1
1. Находим молярную массу магния.
\(\displaystyle M(Mg)=24\ \text{г/моль}\)
2
2. Переводим массу магния в количество вещества.
\(\displaystyle n(Mg)=\frac{m(Mg)}{M(Mg)}=\frac{12}{24}=0{,}5\ \text{моль}\)
3
3. Используем коэффициенты уравнения: у Mg и MgO одинаковые коэффициенты 2 и 2.
\(\displaystyle n(MgO)=n(Mg)\cdot\frac{2}{2}=0{,}5\ \text{моль}\)
4
4. Находим молярную массу оксида магния.
\(\displaystyle M(MgO)=24+16=40\ \text{г/моль}\)
5
5. Переводим количество вещества продукта в массу.
\(\displaystyle m(MgO)=n(MgO)\cdot M(MgO)=0{,}5\cdot40=20\ \text{г}\)
№
Ответ к примеру

Из \(12\ \text{г}\) магния образуется \(20\ \text{г}\) оксида магния. Ключевой переход: сначала \(m(Mg)\rightarrow n(Mg)\), затем по коэффициентам \(n(Mg)\rightarrow n(MgO)\), затем \(n(MgO)\rightarrow m(MgO)\).

Если исходное вещество дано в растворе, сплаве или смеси, нельзя сразу подставлять массу образца в формулу \(n=m/M\). Сначала находят массу чистого компонента. Например, для сплава используют массовую долю; отдельные случаи рассмотрены на страницах о двухкомпонентном сплаве и о трёхкомпонентном сплаве. Более сложные цепочки вычислений разобраны в алгоритме сложной расчётной задачи.

!
Частые ошибки

1. Не уравнивают реакцию или используют коэффициенты из неуравненного уравнения. 2. Путают массу вещества с количеством вещества. 3. Для газа забывают разделить объём на \(V_m\). 4. Неверно считают молярную массу, особенно у скобок и индексов. 5. Не учитывают массовую долю чистого вещества в растворе или сплаве. 6. Записывают ответ без единиц измерения. 7. Игнорируют избыток и недостаток реагентов: если оба реагента заданы, сначала определяют ограничивающий.

Проверка результата и особые случаи

Если известны количества двух реагентов, для каждого вычисляют отношение \(n/коэффициент\). Меньшее значение показывает, какой реагент закончится первым. Именно он определяет максимальное количество продукта. Второй реагент окажется в избытке.

\[\xi=\min\left(\frac{n_1}{\nu_1},\frac{n_2}{\nu_2},\ldots\right)\]

Здесь \(\nu_i\) — коэффициент вещества, а \(\xi\) — условное количество реакции. Тогда количество продукта равно \(n_j=\xi\nu_j\). В обычных школьных задачах достаточно сравнить отношения для двух реагентов.

Минимум, который нужно знать

Уравнять → перевести в моли → применить коэффициенты → вернуть в нужную величину → проверить единицы и избыток реагента.

Q
Быстрый тест по теме

Проверь себя

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · алгоритм
Что является промежуточной величиной в большинстве стехиометрических расчётов?
Главное за минуту

Главное

  • Коэффициенты уравнения задают соотношение количеств веществ.
  • Основной алгоритм: уравнение, количество вещества известного участника, коэффициенты, искомая величина.
  • Используйте формулы \(n=\frac{m}{M}\), \(n=\frac{V}{V_m}\), \(n=\frac{N}{N_A}\) и обратные переходы.
  • Для смеси, раствора или сплава сначала находят массу чистого вещества.
  • Если реагентов несколько, ограничивающим является тот, для которого отношение \(n/\nu\) меньше.