化学 · 反应公式 · 数量关系 / 原理与探索
限制反应物实验解说
即使您添加大量的两个反应物,也不意味着它们一定会完全反应。首先,需要先找出限制反应物,通过比较反应方程式中的系数比和输入的物质的量进行比较。不仅需要考虑反应后的产物量,还需要包括反应后的剩余反应物,以便在反应前后准确比较质量。
它是怎么工作的?
限制反应物决定了产物的量。在反应之后,产物和剩余的反应物都需要包含,以保持质量。
关键关系
ξ = min(nᵢ/νᵢ) · 剩余量 = nᵢ − νᵢξ · 产量 = νproductξ
尝试这个实验
- 选择反应方程式,以及2摩尔的反应物,并进行反应。通过计算产物和剩余物质的总质量来检查。如果 n/ν 相同,则反应物同时被消耗。
- 保持 3 摩尔的 H₂, 并分别执行和记录 1 摩尔和 2 摩尔的 O₂。
- 记录在以下条件下,仅将 O₂ 改变为 1.5 摩尔,保持物质的量为标准值,仅改变反应方程式为氨的合成。
解读您的结果
限制反应物的数值是多少?
需要比较各反应物的物质的量除以反应系数 ν 后的结果。H₂ 对应 3/2=1.5 mol,O₂ 对应 1/1=1 mol,因此 ξ=1 mol,生成 2 mol 水。
假设与限制
假设三个反应在没有任何副反应的情况下完全进行。 忽略平衡、速率和实际收率。 摩尔质量采用教育性原子质量:H=1, C=12, N=14, 和 O=16 g/mol。 曲线是一个表示物质的量的集合的示意图,而不是实际的分子数量。 ξ 的单位是摩尔。