Кто кончится первым
Лимитирует реагент с меньшим n/коэффициент. Тест: 4 моль при a = 2 против 3 моль при b = 1 → lim = 1 (A). Хаб: стехиометрия.
Ответ 1 или 2 — номер вещества в ваших полях A и B, не «первый в уравнении слева». 0 — оба в точности по уравнению.
Сравнить nA/a и nB/b
lim = 1, если nA/a меньше nB/b; 2 если B меньше; 0 если равны
Обратного хода к навеске нет: из «лимитирует A» массу не восстановить. Нулевые коэффициенты запрещены.
Не полное отношение и не η
Не сколько нужно B на все A. Не выход практики. Не перевод массы в моли — моли уже должны быть.
Как пользоваться
Поля nA, nB, a, b, ответ lim. Сначала переведите навески в моли. Раздел: стехиометрия.
Примеры
A лимитирует. 4/2 < 3/1 → 1.
B лимитирует. 4/2 > 1/1 → 2.
Стехиометрия. 4/2 = 2/1 → 0.
Запрет. a = 0.
Ещё задачи
N₂ + 3 H₂. Взяли 1 моль N₂ и 3 моль H₂ → равенство, lim = 0. Взяли 1 и 2 моль H₂ → 1/1 > 2/3, лимит водород, если H₂ это B, lim = 2.
Связь с n = m/M: навеска 4 г H₂ (M = 2) → 2 моль. Не сравнивайте граммы с граммами кислорода без молей.
Связь с выходом массы: после lim возьмите nлим того, кто 1 или 2, и коэффициент продукта.
Контрольный якорь: 4, 2, 3, 1 → 1. 4, 2, 2, 1 → 0. Нуль a — ошибка.
Три реагента страница не сравнивает. Два поля. Третий — в тетради отдельно к победителю пары.
Не сравнивайте «у кого меньше молей» без деления на коэффициент. 3 моль O₂ могут быть избытком против 4 моль H₂ при 2:1.
Избыток в молях = n − коэффициент · ξ, где ξ = меньшее из n/коэфф. Страница избыток числом не выдаёт, только кто.
Связь с отношением: если lim = 0, отношение совпадает с уравнением. Если нет — отношение «сколько нужно» и «сколько взяли» разные вещи.
Катализатор не реагент. Не ставьте его как A.
Родитель химия. Не кинетика: «кто кончится» по стехиометрии, не по скорости.
Школа: эквиваленты реакции
Величина n/a — сколько раз «прошёл» полный набор коэффициента этого вещества. Реакция останавливается, когда меньший запас таких проходов исчерпан.
Чертёж: две стопки порций, стопка с меньшей высотой кончается первой.
Памятка: делить на коэффициент; 1 это A, 2 это B; 0 — в точку.
Ещё сюжет кухни: рецепт 2 яйца на 1 стакан. Яиц 4, стаканов 3: яйца кончатся по рецепту раньше? 4/2 = 2, 3/1 = 3, яйца (A) лимитируют.
Итог: сравнить отношения, не обратный ход к массе, нуль коэффициента нельзя.
Контроль: 2 H₂ + O₂, моли 4 и 3. Если сказали «кислород, потому что коэффициент 1 меньше 2» — неверно, смотрят n/коэфф.
Итоговая памятка: моли уже есть, не граммы впрямую, не η, не три вещества.
Ещё сюжет горения в воздухе: O₂ не весь воздух. Сначала моли кислорода, потом сравнение.
Горение, аммиак и равенство
CH₄ + 2 O₂. Метана 1 моль, кислорода 1,5 моль: 1/1 > 1,5/2, лимит кислород. Теория CO₂ — 0,75 моль, не 1.
Равенство не «ошибка ввода». Это идеально отмеренная смесь. lim = 0.
Почти равенство 2,000 и 2,001 из-за округления масс: страница честно выберет одну сторону. В тетради можете счесть «практически стехиометрия».
Не вводите массы в поля n. Сначала моли.
Якорь ржавчины 4 Fe + 3 O₂. Железа 2 моль, кислорода 2 моль: 2/4 = 0,5, 2/3 ≈ 0,67, лимит железо.
Связь с η: лимит говорит, какая теория максимальна. Практика может быть ниже из-за потерь, не из-за второго реагента.
Два продукта не выбирают лимит. Лимит — среди реагентов.
Поле lim не проценты. Не ждите 80.
Не сравнивайте коэффициенты 2 и 1 как «кто важнее».
Смесь газов 1 моль H₂ и 1 моль O₂ в реакторе 2:1: кислород в избытке, lim на водороде, если H₂ это A. После искры останется 0,5 моль O₂ — в уме, страница остаток не печатает.
Твёрдый реагент в избытке «на глаз» всё равно переводите в моли. Куча порошка больше колбы не значит большее n/a, если M огромная.
Не ставьте продукт в пару A/B лимита. Сравнивают реагенты, которые кладут в колбу до реакции.
Два реагента, не продукт
Если реагент один (разложение мела), лимита пары нет: он один и кончится. Страница всё же просит два n. Не открывайте её для мономолекулярного разложения без второго вещества.
Воздух как «кислород»: 21% по объёму при одинаковых условиях ≈ 21% по молям. Сначала моли смеси, потом 0,21, потом сравнение с горючим.
Твёрдое + раствор: моли растворённого = концентрация · объём снаружи, твёрдого = m/M. Затем два n сюда.
Ответ 0 не значит «реакции не будет». Значит, взяли ровно по уравнению. Реакция может идти, пока оба не кончатся вместе.
Типичные ошибки
- Сравнить моли без деления на коэффициент.
- Сравнить граммы.
- Три реагента в одной паре полей.
- Нулевой коэффициент.
- Ждать массу продукта в ответе lim.
Соседи: стехиометрическое отношение, теоретический выход, n = m/M, процент выхода, число частиц.
Частые вопросы
- Как узнать лимитирующий реагент?
- Сравните nA/a и nB/b. Меньшее отношение лимитирует. Ответ 1 — A, 2 — B, 0 — стехиометрия.
- 4 моль H₂ (a=2) и 3 моль O₂ (b=1)?
- 4/2 = 2, 3/1 = 3. Меньше у водорода, lim = 1.
- 4 моль H₂ и 1 моль O₂?
- 2 против 1. Лимитирует кислород, lim = 2.
- Это сколько продукта получится?
- Теоретическая масса берёт моли уже выбранного лимитирующего.
- Нулевой коэффициент?
- Нельзя. Уравнение без нулевых коэффициентов реагентов.
- Где хаб?
- Стехиометрия.
Источники
- BIPM. The International System of Units (SI). Моль и число Авогадро NA = 6,02214076·10²³ моль⁻¹.
- Учебная стехиометрия: n = m/M, N = n NA, отношение коэффициентов, лимитирующий реагент, выход.