Beräkning av begränsande reaktant för en kemisk reaktion

För att bestämma vilken reaktant som är den begränsande reaktanten, bestäm först först hur mycket produkt som skulle bildas av varje reaktant om all reaktant konsumerades. Den reaktant som bildar den minsta mängden produkt är den begränsande reaktanten.

De molförhållanden mellan varje reaktant och produkten behövs för att slutföra beräkningen:
Molförhållandet mellan H2 och H2O är 1 mol H2/ 1 mol H2O
Molförhållandet mellan O2 och H2O är 1 mol O2/ 2 mol H2O
De molmassor av varje reaktant och produkt behövs också:
molmassa av H2 = 2 gram
molmassa av O2 = 32 gram
molmassa av H2O = 18 gram
Hur mycket H2O bildas från 20 gram H2?
gram H2O = 20 gram H2 x (1 mol H2/ 2 g H2) x (1 mol H2O / 1 mol H2^ x (18 g H)2O / 1 mol H2O)
Alla enheter utom gram H2O avbryt, lämnar
gram H2O = (20 x 1/2 x 1 x 18) gram H2O
gram H2O = 180 gram H2O
Hur mycket H2O bildas av 96 gram O2?
gram H2O = 20 gram H2 x (1 mol O2/ 32 g O2) x (2 mol H2O / 1 mol O2^ x (18 g H)2O / 1 mol H2O)
gram H2O = (96 x 1/32 x 2 x 18) gram H2O
gram H2O = 108 gram O2O

instagram viewer

Mycket mer vatten bildas av 20 gram H2 än 96 gram O2. Syre är den begränsande reaktanten. Efter 108 gram H2O bildas, reaktionen slutar. För att bestämma mängden överskott H2 kvar, beräkna hur mycket H2 behövs för att producera 108 gram H2O.
gram H2 = 108 gram H2O x (1 mol H2O / 18 gram H2O) x (1 mol H)2/ 1 mol H2O) x (2 gram H2/ 1 mol H2)
Alla enheter utom gram H2 avbryta och lämna
gram H2 = (108 x 1/18 x 1 x 2) gram H2
gram H2 = (108 x 1/18 x 1 x 2) gram H2
gram H2 = 12 gram H2
Det tar 12 gram H2 för att slutföra reaktionen. Det återstående beloppet är
gram kvar = totala gram - gram används
gram kvar = 20 gram - 12 gram
gram kvar = 8 gram
Det kommer att finnas 8 gram överskott av H2 gas vid slutet av reaktionen.
Det finns tillräckligt med information för att besvara frågan.
Den begränsande reaktanten var O2.
Det kommer att finnas 8 gram H2 återstående.
Det kommer att finnas 108 gram H2O bildas av reaktionen.

Att hitta den begränsande reaktanten är en relativt enkel övning. Beräkna utbytet för varje reaktant som om den var helt förbrukad. Reaktanten som producerar den minsta mängden produkt begränsar reaktionen.