Limitierendes Reagenz Rechner

Bestimmen Sie das limitierende Reagenz, die theoretische Ausbeute und überschüssige Reagenzmengen in chemischen Reaktionen

Reaktionstyp Auswählen

Reaktant A

Masse (Gramm)

Molare Masse (g/mol)

Stöchiometrischer Koeffizient

Reaktant B

Masse (Gramm)

Molare Masse (g/mol)

Stöchiometrischer Koeffizient

Produktinformationen

Molare Masse des Produkts (g/mol)

Produktkoeffizient

Limitierende Reagenzien Verstehen

In chemischen Reaktionen ist das limitierende Reagenz (oder limitierende Reaktant) die Substanz, die zuerst vollständig verbraucht wird und somit die Menge des Produkts begrenzt, die gebildet werden kann. Die anderen im Überschuss vorhandenen Reaktanten haben nach Abschluss der Reaktion übrig gebliebenes Material. Das Verständnis limitierender Reagenzien ist wesentlich für die Berechnung theoretischer Ausbeuten und die Optimierung chemischer Prozesse.

Wichtige Konzepte

Limitierendes Reagenz: Das Reaktant, das die maximale Menge des gebildeten Produkts bestimmt
Überschüssiges Reagenz: Das/die Reaktant(en), die nach Abschluss der Reaktion übrig bleiben
Theoretische Ausbeute: Die maximale Menge an Produkt, die aus dem limitierenden Reagenz gebildet werden kann
Stöchiometrisches Verhältnis: Das Molverhältnis zwischen Reaktanten und Produkten wie in der ausgeglichenen Gleichung gezeigt
Molare Masse: Die Masse eines Mols einer Substanz, verwendet zur Umrechnung zwischen Masse und Mol

So Verwenden Sie Diesen Rechner

Schritt 1: Wählen oder Definieren Sie Ihre Reaktion

Wählen Sie eine vordefinierte Reaktion aus dem Dropdown-Menü oder wählen Sie "Benutzerdefinierte Reaktion", um Ihre eigene ausgeglichene chemische Gleichung einzugeben.

Schritt 2: Reaktantinformationen Eingeben

Geben Sie für jeden Reaktanten an:

Masse in Gramm (die verfügbare Menge)
Molare Masse in g/mol (aus dem Periodensystem)
Stöchiometrischer Koeffizient (aus der ausgeglichenen Gleichung)

Schritt 3: Produktinformationen Eingeben

Geben Sie die molare Masse und den stöchiometrischen Koeffizienten für das Produkt an, das Sie berechnen möchten.

Schritt 4: Berechnen

Klicken Sie auf "Limitierendes Reagenz Berechnen", um zu sehen, welches Reaktant limitierend ist, wie viel Produkt gebildet werden kann und wie viel überschüssiges Reagenz übrig bleibt.

Beispielprobleme

Beispiel 1: Wasserbildung

Reaktion: 2H₂ + O₂ → 2H₂O

Wenn Sie 4,0 g Wasserstoff und 32,0 g Sauerstoff haben:

• H₂: 4,0 g ÷ 2,016 g/mol = 1,98 mol
• O₂: 32,0 g ÷ 32,0 g/mol = 1,00 mol
• H₂ benötigt: 1,00 mol O₂ × (2 mol H₂ / 1 mol O₂) = 2,00 mol H₂
• Da Sie nur 1,98 mol H₂ haben, ist Wasserstoff limitierend
• Theoretische Ausbeute: 1,98 mol H₂ × (2 mol H₂O / 2 mol H₂) × 18,015 g/mol = 35,7 g H₂O

Beispiel 2: Verbrennung von Methan

Reaktion: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Wenn Sie 16,0 g Methan und 48,0 g Sauerstoff haben:

• CH₄: 16,0 g ÷ 16,04 g/mol = 0,997 mol
• O₂: 48,0 g ÷ 32,0 g/mol = 1,50 mol
• CH₄ benötigt: 0,997 mol × 2 = 1,99 mol O₂
• Da Sie nur 1,50 mol O₂ haben, ist Sauerstoff limitierend
• Theoretische Ausbeute CO₂: 1,50 mol O₂ × (1 mol CO₂ / 2 mol O₂) × 44,01 g/mol = 33,0 g CO₂

Häufige Reaktionen und Molare Massen

Häufige Reaktanten

• H₂ (Wasserstoff): 2,016 g/mol
• O₂ (Sauerstoff): 32,00 g/mol
• N₂ (Stickstoff): 28,014 g/mol
• CH₄ (Methan): 16,04 g/mol
• C₃H₈ (Propan): 44,10 g/mol
• HCl (Salzsäure): 36,46 g/mol
• NaOH (Natriumhydroxid): 40,00 g/mol
• AgNO₃ (Silbernitrat): 169,87 g/mol

Häufige Produkte

• H₂O (Wasser): 18,015 g/mol
• CO₂ (Kohlendioxid): 44,01 g/mol
• NH₃ (Ammoniak): 17,03 g/mol
• NaCl (Natriumchlorid): 58,44 g/mol
• AgCl (Silberchlorid): 143,32 g/mol
• CaCO₃ (Calciumcarbonat): 100,09 g/mol
• Fe₂O₃ (Eisen(III)-oxid): 159,69 g/mol
• Al₂O₃ (Aluminiumoxid): 101,96 g/mol

Tipps und Best Practices

Beginnen Sie immer mit einer ausgeglichenen chemischen Gleichung, bevor Sie Berechnungen durchführen
Wandeln Sie alle Massen in Mol um, indem Sie molare Massen verwenden, bevor Sie Reaktantmengen vergleichen
Verwenden Sie stöchiometrische Verhältnisse aus der ausgeglichenen Gleichung, um das limitierende Reagenz zu bestimmen
Das limitierende Reagenz ist dasjenige, das die geringste Menge an Produkt erzeugt
In der industriellen Chemie ist das überschüssige Reagenz oft das billigere Reaktant
Berücksichtigen Sie immer die prozentuale Ausbeute bei realen Reaktionen - die theoretische Ausbeute geht von 100% Effizienz aus
Überprüfen Sie Ihre molaren Massen anhand des Periodensystems
Unterteilen Sie bei komplexen Reaktionen die Berechnung in klare Schritte

Referenzen

Die in diesem Rechner verwendeten Berechnungen und Konzepte basieren auf grundlegenden stöchiometrischen Prinzipien aus seriösen Quellen:

Hinweis: Dieser Rechner liefert theoretische Ausbeuten basierend auf stöchiometrischen Berechnungen. Tatsächliche Ausbeuten in Labor- oder Industrieumgebungen können aufgrund von Faktoren wie Reaktionseffizienz, Nebenreaktionen, unvollständigen Reaktionen und praktischen Einschränkungen variieren. Überprüfen Sie immer die Berechnungen und verwenden Sie geeignete Sicherheitsmaßnahmen beim Umgang mit Chemikalien.

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