Калькулятор расчётов по химическим уравнениям

Задачи "вычислите массу продукта реакции" и "какой объём газа выделится" - основа расчётной химии 8-9 класса и ОГЭ. Калькулятор помогает проверить решение по шагам.

Как подготовить данные. Запишите уравнение реакции и расставьте коэффициенты.

• Известное вещество - то, масса которого дана; искомое вещество - то, что нужно найти.
• Масса известного вещества - в граммах; молярные массы обоих веществ - в г/моль (их можно посчитать в калькуляторе молярной массы).
• Коэффициенты перед веществами - из уравнения реакции: при разложении перманганата калия (2 перманганат калия = манганат калия + оксид марганца(IV) + кислород) перед перманганатом калия стоит 2, перед кислородом - 1.
• Практически полученная масса искомого вещества - необязательно, для выхода продукта.

Как читать результат. Количество известного и искомого вещества, теоретическая масса искомого, его объём при нормальных условиях (только если это газ) и выход продукта в процентах.

Молярный объём. Калькулятор использует 22,414 л/моль (0 градусов Цельсия, 101,325 кПа). В школьных задачах берут 22,4 - ответ отличается в третьем знаке.

Типичные ошибки.

• Не учитывают коэффициенты: соотношение количеств веществ равно отношению коэффициентов, а не 1 : 1.
• Считают объём по массе, минуя количество вещества.
• Берут объём для твёрдого или жидкого продукта - строка объёма имеет смысл только для газа.

Расчёт по уравнению реакции (Габриелян О. С., "Химия. 8 класс", п. "Расчёты по химическим уравнениям").

Количество известного = Масса известного / Молярная масса известного
Количество искомого = Количество известного * Коэффициент искомого / Коэффициент известного
Теоретическая масса = Количество искомого * Молярная масса искомого
Объём газа = Количество искомого * 22,414 л/моль (н. у.)
Выход = Практически получено / Теоретическая масса * 100%

Количество вещества - моль; масса - г; молярная масса - г/моль; коэффициенты - из уравнения реакции; 22,414 л/моль - молярный объём газа при нормальных условиях.

Точность. Количества вещества - 4 знака после запятой, масса и объём - 3, выход - 2.

Когда ответа нет. Молярная масса или коэффициент равны 0 - деление на ноль. Без практической массы не выводится выход.

Пример. Разложение 100 г карбоната кальция: карбонат кальция = оксид кальция + углекислый газ; получено 40 г углекислого газа.

Количество карбоната кальция = 100 / 100,086 примерно 0,9991 моль
Количество углекислого газа = 0,9991 * 1 / 1 = 0,9991 моль
Масса углекислого газа = 0,9991 * 44,009 примерно 43,971 г
Объём углекислого газа = 0,9991 * 22,414 примерно 22,395 л
Выход = 40 / 43,971 * 100% примерно 90,97%

2 перманганат калия = манганат калия + оксид марганца(IV) + кислород: из 31,6 г перманганата калия (молярная масса 158 г/моль) - 0,2 моль, кислорода 0,1 моль = 3,2 г примерно 2,241 л.