化学计量
化学计量计算器
根据配平的化学方程式计算反应物和产物的量。
输入每个反应物/产物的系数和化学式。填写其中一个组分的质量(g),其余组分将自动计算。
系数化学式标签(可选)已知质量 (g)
| 化学式 | 系数 | 摩尔质量 (g/mol) | 摩尔数 (mol) | 质量 (g) |
|---|---|---|---|---|
| H2 | 2 | 2.016 | 0.625039 | 1.26008g |
| O2(已知) | 1 | 31.998 | 0.31252 | 10g |
| H2O | 2 | 18.015 | 0.625039 | 11.2601g |
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功能简介
化学计量计算器利用配平方程式,由单一已知质量计算每种反应物和产物的摩尔数与质量。它是定量化学的核心工具,从实验配制到产率估算都用到。真实反应总是被最先耗尽的那个反应物限制。配平方程之后,本工具把一个已知质量换算成其余所有物种的理论用量。
原理与公式
化学计量建立在配平方程式系数给出的摩尔比上。任意两种物质的量之比等于其系数比:n_A / n_B = coeff_A / coeff_B。计算器取一个已知质量 m,用 n = m / M 转为摩尔,再按系数比推出其他物质的摩尔数,最后用 m = n × M 转回质量。结果是理论值:实际产率会因副反应、转化不完全与后处理损失而更低。产率 % = 实际 / 理论 × 100%。做限量试剂判断时,分别算出各反应物的需求量,再与实际拥有量比较。
演算示例
对 2 H2 + O2 -> 2 H2O,若从 4.032 g H2(摩尔质量 2.016 g/mol,即 2.000 mol)出发,按 2:1:2 比例得 1.000 mol O2(32.00 g)和 2.000 mol H2O(36.03 g)。反向放大:要制 10.0 g 水需要 10 / 18.015 = 0.555 mol,即消耗 0.555 mol H₂(1.12 g)与 0.278 mol O₂(8.89 g)——同一组 2 : 1 : 2 比例从产物倒推回反应物。
适用场景
求制备目标产物量所需反应物量。由已知起始质量预测产物质量。通过比较所需与实际质量检验限量反应物的判断。用于规划为达到目标产量需称量的原料量、预测教学实验的气体体积,以及在订货前复核试剂预算。
常见问题
- 化学中的化学计量是什么?
- 化学计量是利用配平方程式的系数计算反应物与产物量的方法,系数给出物质间的精确摩尔比。
- 怎么由配平方程式算质量?
- 把已知质量转为摩尔,乘以系数比得到目标物质的摩尔,再乘以其摩尔质量得到质量。
- 为什么必须先配平方程式?
- 只有配平方程式才满足原子守恒,其系数反映真实摩尔比;未配平会导致比例和质量都错。
- 什么是限量反应物?
- 限量反应物是先耗尽、从而限制产物量的反应物;化学计量可告诉你相对于它其他物质被消耗或生成的量。