Что такое лимитирующий реагент?
Уравненное уравнение похоже на рецепт: оно показывает, в каком соотношении расходуются реагенты. Как только один реагент заканчивается, реакция останавливается. Такой реагент называют лимитирующим. Оставшееся вещество называют реагентом в избытке.
Например, на 1 бутерброд нужно 2 ломтика хлеба и 1 ломтик сыра. Если есть 5 ломтиков хлеба и 3 ломтика сыра:
- Хлеба хватит на 2 бутерброда (5 ÷ 2 = 2.5).
- Сыра хватит на 3 бутерброда (3 ÷ 1 = 3).
- Меньшее число у хлеба, поэтому хлеб — лимитирующий. Получится 2 бутерброда, останутся 1 ломтик хлеба и 1 ломтик сыра.
Правило: раздели количество каждого реагента на его коэффициент, реагент с наименьшим числом — лимитирующий.
Как считать в задачах с молями?
Сколько граммов воды получится из 8 г водорода и 32 г кислорода? Реакция: 2H2 + O2 → 2H2O
| Шаг | H2 | O2 |
|---|---|---|
| Число молей | 8 ÷ 2 = 4 | 32 ÷ 32 = 1 |
| Деление на коэффициент | 4 ÷ 2 = 2 | 1 ÷ 1 = 1 |
У O2 число меньше, поэтому лимитирующий реагент — кислород. На 1 моль O2 расходуется 2 моль H2, и получается 2 моль, то есть 36 г воды. Остаётся 2 моль, то есть 4 г водорода. Проверка: 8 + 32 = 36 + 4. Масса сохранилась.
Рассчитай реакцию и остатки в приложении Nalukh chem
Этот симулятор входит в полный доступ. Скачивание бесплатно, без регистрации открыты 2 раздела и 5 симуляторов.
Как пользоваться симулятором?
- В нижнем ряду выбери реакцию: Бутерброд, Получение воды, Получение аммиака, Сжигание метана.
- Прочитай рецепт в верхнем ряду. Это уравненное уравнение.
- В ящике ВХОД (реагенты) кнопками минус и плюс задай количество каждого вещества от 0 до 8.
- В ящике ВЫЙТИ посмотри на количество Продукты и Остаток.
- Под веществом, которое закончится первым, красным написано лимитирующий.
- Кнопка с круглой стрелкой возвращает начальные значения.
Симулятор считает молекулы целыми числами и повторяет рецепт только целиком. Поэтому при 5 H2 и 3 O2 получается 4 H2O, а остаются 1 H2 и 1 O2: для последней молекулы H2 нет пары. А в задачах с молями дробные числа допустимы: 5 моль H2 полностью реагируют с 2.5 моль O2, и остаётся 0.5 моль O2.
Задания для симулятора
Прежде чем вводить числа, рассчитай ответ.
- Бутерброд: 5 ломтиков хлеба, 3 ломтика сыра. Ответ: 2 бутерброда, останутся 1 ломтик хлеба и 1 ломтик сыра.
- Получение аммиака: 3 N2, 6 H2. Ответ: 4 NH3, останется 1 N2, лимитирующий реагент H2.
- Сжигание метана: 3 CH4, 4 O2. Ответ: 2 CO2, 4 H2O, останется 1 CH4, лимитирующий реагент O2.
- Получение воды: подбери числа так, чтобы не было остатка. Ответ: 4 H2, 2 O2 (получится 4 H2O) или другие числа в этом соотношении.
Частые ошибки
- Считать лимитирующим вещество с наименьшей массой. В задаче выше масса водорода меньше, но лимитирующий реагент — кислород.
- Сравнивать граммы напрямую. Сначала переведи их в моли и раздели на коэффициенты.
- Забывать коэффициенты. Если считать по неуравненному уравнению, ответ будет неверным. Как уравнивать, смотри в инструкции по расстановке коэффициентов.
