Химия: темы

Стехиометрия

Расчеты по уравнениям реакций, выход продукта, избыток и недостаток реагента.

26 формул

Таблица формул

Формула	Запись	Тема	Для чего нужна
Расчет по химическому уравнению через коэффициенты	$\frac{n(A)}{\nu(A)} = \frac{n(B)}{\nu(B)}$	Стехиометрия	В сбалансированном уравнении реакции количества веществ относятся как стехиометрические коэффициенты. Это основа расчетов массы, объема и количества вещества реагентов и продуктов.
Базовая формула титрования	$\frac{C_A V_A}{a} = \frac{C_B V_B}{b}$	Растворы	Базовая формула титрования связывает концентрации и объемы реагентов через коэффициенты реакции. В точке эквивалентности количества эквивалентных частей равны.
Соотношение коэффициентов в уравнении реакции	$\frac{n_A}{a} = \frac{n_B}{b}$	Стехиометрия	Коэффициенты уравненной реакции показывают молярное отношение веществ. Если известны моли одного участника, моли другого находят через отношение коэффициентов.
Количество вещества по уравнению реакции	$n_B = n_A \cdot \frac{b}{a}$	Стехиометрия	Количество вещества искомого участника реакции находят умножением известного количества вещества на отношение коэффициентов из уравнения.
Масса продукта по массе реагента	$m_B = \frac{m_A}{M_A} \cdot \frac{b}{a} \cdot M_B$	Стехиометрия	Массу продукта находят через цепочку масса реагента -> моли реагента -> моли продукта -> масса продукта. Коэффициенты реакции используются только на молярном шаге.
Лимитирующий реагент в химической реакции	$\xi_{max} = \min \left(\frac{n_i}{\nu_i}\right)$	Стехиометрия	Лимитирующий реагент определяют по минимальному отношению количества вещества к коэффициенту. Именно он задает максимальный масштаб реакции.
Остаток реагента в избытке	$n_{left,i} = n_{0,i} - \nu_i \xi$	Стехиометрия	Остаток избытка находят вычитанием из начального количества реагента той части, которая израсходовалась по коэффициенту реакции.
Теоретический выход продукта реакции	$m_{theor} = n_{product,theor} M_{product}$	Стехиометрия	Теоретический выход - максимальная масса продукта, рассчитанная по уравнению реакции при полном превращении лимитирующего реагента.
Практический выход реакции в процентах	$\eta = \frac{m_{practical}}{m_{theor}} \cdot 100\%$	Стехиометрия	Практический выход в процентах показывает, какую часть теоретически возможной массы продукта реально получили в опыте или процессе.
Объем газа по уравнению реакции	$V_B = n_A \cdot \frac{b}{a} \cdot V_m$	Стехиометрия	Объем газа по реакции находят через количество вещества газа и молярный объем при заданных условиях. Сначала используют коэффициенты, затем переходят от молей к объему.
Массовая доля примеси в образце	$w_{imp} = \frac{m_{imp}}{m_{sample}},\quad m_{pure} = (1 - w_{imp})m_{sample}$	Стехиометрия	Массовая доля примеси показывает, какая часть образца не является реагирующим чистым веществом. Для расчетов по реакции используют массу чистого вещества.
Выход продукта реакции	$\eta=\frac{m_{\text{практ}}}{m_{\text{теор}}}\cdot 100\%$	Базовые химические расчеты	Выход реакции показывает, какую часть теоретически возможного продукта реально получили. Его находят как отношение практической массы продукта к теоретической.
Расчет массы продукта по уравнению реакции	$m_B=\frac{m_A}{M_A}\cdot\frac{\nu_B}{\nu_A}\cdot M_B$	Стехиометрия	Массу продукта по уравнению реакции находят через моли исходного вещества, коэффициентное отношение и молярную массу продукта.
Расчет объема газа по уравнению реакции	$V_B=\frac{m_A}{M_A}\cdot\frac{\nu_B}{\nu_A}\cdot V_m$	Стехиометрия	Объем газообразного продукта по уравнению реакции находят через количество исходного вещества, коэффициенты реакции и молярный объем газа.
Остаток реагента в избытке после реакции	$n_{excess}=n_0-\frac{\nu_{excess}}{\nu_{lim}}n_{lim}$	Стехиометрия	Остаток реагента в избытке равен исходному количеству этого реагента минус количество, израсходованное лимитирующим реагентом.
Точка эквивалентности по количеству вещества	$\frac{n_1}{\nu_1}=\frac{n_2}{\nu_2}$	Стехиометрия	Точка эквивалентности по количеству вещества: формула \frac{n_1}{\nu_1}=\frac{n_2}{\nu_2} помогает величины n_1, n_2, nu_1, nu_2 заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.
Ограничивающий реагент по стехиометрии	$\xi=\min\frac{n_i}{\nu_i}$	Стехиометрия	Ограничивающий реагент по стехиометрии: формула \xi=\min\frac{n_i}{\nu_i} помогает величины xi, n_i, nu_i заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.
Теоретический выход продукта по уравнению реакции	$n_p=\nu_p\xi$	Стехиометрия	Теоретический выход продукта по уравнению реакции: формула n_p=\nu_p\xi помогает требуется требуется требуется требуется требуется требуется найти максимально возможное количество продукта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.
Процентный выход реакции по массе продукта	$\eta=\frac{m_{real}}{m_{theor}}\cdot100\%$	Стехиометрия	Процентный выход реакции по массе продукта: формула \eta=\frac{m_{real}}{m_{theor}}\cdot100\% помогает требуется требуется требуется требуется требуется требуется сравнить фактическую массу продукта с теоретической. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.
Избыток реагента после реакции	$n_{left}=n_0-\nu\xi$	Стехиометрия	Избыток реагента после реакции: формула n_{left}=n_0-\nu\xi помогает требуется требуется требуется требуется требуется требуется посчитать, сколько вещества осталось после расходования ограничителя. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.
Интегральный закон скорости реакции первого порядка	$\ln\left(\frac{c_0}{c}\right)=kt$	Базовые химические расчеты	Интегральный закон первого порядка связывает текущую концентрацию реагента с начальной концентрацией, константой скорости и временем. Он позволяет восстановить c, k или t по трём известным величинам.
Интегральный закон реакции нулевого порядка	$c=c_0-kt$	Базовые химические расчеты	Интегральный закон нулевого порядка описывает линейное уменьшение концентрации: за равные промежутки времени расходуется одинаковое количество вещества, пока реагент не исчерпан.
Интегральный закон реакции второго порядка	$\frac{1}{c}-\frac{1}{c_0}=kt$	Базовые химические расчеты	Интегральный закон второго порядка связывает обратную концентрацию реагента со временем, если скорость исчезновения задана как −dc/dt=kc².
Интегральное уравнение Вант-Гоффа для константы равновесия	$\ln\left(\frac{K_2}{K_1}\right)=-\frac{\Delta_rH^\circ}{R}\left(\frac{1}{T_2}-\frac{1}{T_1}\right)$	Физическая химия	Интегральное уравнение Вант-Гоффа оценивает изменение безразмерной константы равновесия между двумя температурами при постоянной энтальпии реакции.
Предельный закон Дебая—Хюккеля для среднего коэффициента активности	$\log_{10}\gamma_{\pm}=-A\lvert z_+z_-\rvert\sqrt{I_m/m^\circ}$	Растворы	Предельный закон Дебая—Хюккеля оценивает средний коэффициент активности электролита по ионной силе, зарядам и параметру растворителя в разбавленном растворе.
Связь констант равновесия Kp и Kc для идеальных газов	$K_p=K_c(R_0T)^{\Delta\nu}$	Газы в химии	Формула переводит размерную учебную константу равновесия через концентрации в константу через парциальные давления идеальных газов при согласованных единицах.