Расчёт по двум реагентам
Расчёт по двум реагентам — это способ решения задачи, в которой даны количества или массы обоих исходных веществ. Сначала определяют, какого реагента недостаточно по уравнению реакции, а затем по нему рассчитывают количество продукта или остаток другого вещества.
Основная формула
Для реакции \(aA+bB\rightarrow продукты\) находят количества веществ \(n(A)\) и \(n(B)\), если они не заданы напрямую. Затем сравнивают отношения количества вещества к коэффициенту:
Меньшее отношение соответствует ограничивающему реагенту. Второй реагент расходуется не полностью и является избыточным веществом. Дальнейшие расчёты по уравнению реакции выполняют по ограничивающему реагенту.
Для реакции \(2H_2+O_2\rightarrow2H_2O\) даны \(n(H_2)=3\) моль и \(n(O_2)=2\) моль. Сравним: \(\frac{3}{2}=1{,}5\) и \(\frac{2}{1}=2\). Меньше первое значение, поэтому водород — ограничивающий реагент. Он полностью израсходуется, а кислород останется в избытке. По водороду можно найти количество воды: \(n(H_2O)=3\) моль.
Нельзя выбирать ограничивающий реагент только по меньшей массе или меньшему количеству вещества. Нужно учитывать коэффициенты уравнения. Например, в реакции с коэффициентами 2 и 3 вещество с меньшим количеством может оказаться неограничивающим.
В реакции \(N_2+3H_2\rightarrow2NH_3\) даны \(n(N_2)=2\) моль и \(n(H_2)=3\) моль. Какой реагент ограничивающий?
Главное
- Переведите данные массы или объёмы в количество вещества.
- Сравните \(\frac{n}{\text{коэффициент}}\) для обоих реагентов: меньшее значение указывает на ограничивающий реагент.
- Продукт и расход реагентов рассчитывайте по ограничивающему веществу, а остаток — для избыточного.