Simulatorguide

Begränsande reaktant: vilket ämne tar slut först, och vad blir över?

Kort svar

Den begränsande reaktanten är det ämne som tar slut först i en reaktion och bestämmer mängden produkt. De andra reaktanterna finns kvar i överskott. När du ändrar mängderna visar simulatorn hur mycket produkt som bildas och vad som blir över, med exempel på smörgåsar, vatten, ammoniak och metan.

Vad är en begränsande reaktant?

En balanserad reaktionsformel fungerar som ett recept: den visar i vilket förhållande reaktanterna förbrukas. Så fort en reaktant tar slut stannar reaktionen. Den reaktanten kallas begränsande reaktant. Ett ämne som blir kvar kallas reaktant i överskott.

Till exempel behövs 2 brödskivor och 1 ostskiva till 1 smörgås. Om du har 5 brödskivor och 3 ostskivor:

  • Brödet räcker till 2 smörgåsar (5 ÷ 2 = 2.5).
  • Osten räcker till 3 smörgåsar (3 ÷ 1 = 3).
  • Brödet ger det minsta talet, så brödet är den begränsande reaktanten. Du gör 2 smörgåsar, och 1 brödskiva och 1 ostskiva blir över.

Regeln: dela mängden av varje reaktant med dess koefficient. Reaktanten med det minsta talet är den begränsande reaktanten.

Hur löser du en uppgift med mol?

Hur många gram vatten kan du få av 8 g väte och 32 g syre? Reaktion: 2H2 + O2 → 2H2O

StegH2O2
Mol8 ÷ 2 = 432 ÷ 32 = 1
Dela med koefficienten4 ÷ 2 = 21 ÷ 1 = 1

Talet för O2 är mindre, så syre är den begränsande reaktanten. 1 mol O2 förbrukar 2 mol H2 och ger 2 mol vatten, alltså 36 g vatten. 2 mol väte, alltså 4 g, blir över. Kontroll: 8 + 32 = 36 + 4. Massan bevaras.

Simulatorn Reaktioner och rester i appen Nalukh chem: ett recept överst, antal reaktanter i den vänstra rutan och produkter och rester i den högra rutan
Rutan med reaktanter och rutan med produkter och rester i simulatorn i appen Nalukh chem.

Räkna ut reaktioner och rester i appen Nalukh chem

Simulatorn ingår när du har full tillgång. Appen är gratis att ladda ner, och 2 kapitel och 5 simulatorer är öppna utan registrering.

Hur använder du simulatorn?

  1. Välj en reaktion i den nedre raden: Smörgås, Bildning av vatten, Framställning av ammoniak eller Förbränning av metan.
  2. Läs receptet i den översta raden. Det är den balanserade reaktionsformeln.
  3. I rutan IN (reaktanter) använder du minus- och plusknapparna för att ställa in mängden av varje ämne från 0 till 8.
  4. I rutan AVSLUTA ser du antalet Produkter och Överskott.
  5. Ordet begränsande visas i rött under det ämne som tar slut först.
  6. Knappen med den runda pilen återställer talen till startvärdena.

Simulatorn räknar molekyler i heltal och upprepar bara hela recept. Med 5 H2 och 3 O2 får du därför 4 H2O, och 1 H2 och 1 O2 blir över: den sista H2 har ingen partner. I en beräkning med mol är bråk tillåtna: 5 mol H2 reagerar helt med 2.5 mol O2, och 0.5 mol O2 blir över.

Uppgifter att prova i simulatorn

Räkna ut svaret innan du skriver in talen.

  • Smörgås: 5 brödskivor, 3 ostskivor. Svar: 2 smörgåsar, och 1 brödskiva och 1 ostskiva blir över.
  • Framställning av ammoniak: 3 N2, 6 H2. Svar: 4 NH3, och 1 N2 blir över. Den begränsande reaktanten är H2.
  • Förbränning av metan: 3 CH4, 4 O2. Svar: 2 CO2 och 4 H2O, och 1 CH4 blir över. Den begränsande reaktanten är O2.
  • Bildning av vatten: Hitta tal som inte ger några rester. Svar: 4 H2 och 2 O2 (det ger 4 H2O) eller andra tal i samma förhållande.

Vanliga misstag

  • Att anta att ämnet med minst massa är den begränsande reaktanten. I uppgiften ovan har väte den mindre massan, men den begränsande reaktanten är syre.
  • Att jämföra gram direkt. Räkna först om till mol och dela sedan med koefficienterna.
  • Att glömma koefficienterna. Om du räknar från en obalanserad reaktionsformel blir svaret fel. Läs guiden om att balansera reaktionsformler för att lära dig hur du gör.

Källor

Relaterade artiklar

Ladda ner Nalukh chem

Gratis att ladda ner. Utan konto är 2 kapitel, 5 simulatorer och det periodiska systemet öppna.

Nalukh chemGratis att ladda ned
Ladda ner