Стехиометрическое соотношение
Стехиометрическое соотношение показывает, во сколько раз количества веществ, участвующих в реакции, связаны между собой. Его находят по коэффициентам уравнения реакции и используют в расчётах по уравнению реакции.
Формула
Здесь \(n\) — количество вещества, а \(\nu\) — коэффициент вещества в уравнении реакции. Формула означает: отношение количества каждого вещества к его коэффициенту одинаково. Перед расчётом необходимо расставить коэффициенты; это подробно рассматривается на странице коэффициенты уравнения реакции. Индексы в формулах веществ коэффициентами не являются.
Для реакции \(2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\) стехиометрическое соотношение количеств веществ таково: \(n(H_2):n(O_2):n(H_2O)=2:1:2\). Значит, из 2 моль водорода и 1 моль кислорода образуются 2 моль воды. Если дано 3 моль \(H_2\), то при достаточном количестве кислорода потребуется \(3:2=1{,}5\) моль \(O_2\).
Стехиометрическое соотношение задаётся уравнением реакции, а не фактическими количествами веществ в смеси. Если одного реагента недостаточно, реакция остановится раньше: вещество может стать недостающим веществом, а другое окажется избыточным веществом.
В реакции \(N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3\) сколько молей водорода соответствует 2 молям азота?
Главное
- Стехиометрическое соотношение количеств веществ равно отношению коэффициентов уравнения реакции.
- Для расчётов используют равенство \(\frac{n}{\nu}\) для всех веществ реакции.
- Сначала уравнивают реакцию, затем сравнивают количества; недостаток реагента может изменить фактический результат.