Моли по коэффициентам уравнения
При полном протекании nA / a = nB / b. Тест: 4 моль при a = 2, b = 1 → 2 моль второго. Хаб: стехиометрия.
A и B — любые два участника: два реагента или реагент и продукт. Смысл букв задаёте вы.
nA / a = nB / b
nB = nA · b / a
Обратный ход: nA, a или b. Нулевые коэффициенты и нулевые моли в знаменателе обратного хода запрещены.
Не лимит и не выход
Не сравнение двух навесок на избыток. Не процент практики. Не n = m/M без уравнения.
Как пользоваться
Четыре поля: два количества и два коэффициента. Раздел: стехиометрия.
Примеры
Прямая. 4, 2, 1 → nB = 2.
Обратно nA. 2 моль O₂, те же коэффициенты → 4 моль H₂.
Коэффициент a. 4 и 2 моль, b = 1 → a = 2.
Запрет. a = 0.
Ещё задачи
N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃. Есть 6 моль H₂, a = 3, продукт b = 2 → n(NH₃) = 6 · 2 / 3 = 4 моль. Это теория полного расхода водорода, не практика колбы.
Связь с массой: 4 моль NH₃ · 17 г/моль ≈ 68 г теории. Массу считает сосед или эта связь после молей.
Связь с лимитом: если взяли 6 моль H₂ и 3 моль N₂, отношение N₂/1 = 3, H₂/3 = 2, лимит — водород. Сначала лимит, потом это отношение на лимитирующих молях.
Контрольный якорь: 4 моль при 2:1 → 2. Нуль a — ошибка.
Не ставьте M в поле a. Коэффициент 2 у водорода — не 2 г/моль.
Горение C₃H₈ + 5 O₂. 2 моль пропана → 10 моль O₂. Воздух 21% кислорода — не эта страница: сначала моли O₂, потом объём смеси в тетради.
Обратный ход к b: известны оба n и a. Проверка «правильно ли списали уравнение».
Связь с частицами: отношение молей = отношение чисел частиц тех же формульных единиц.
Дробные коэффициенты 1/2 допустимы математически, если так уравняли. Школа чаще держит целые.
Не складывайте коэффициенты 2+1=3 как «всего молекул слева» в это отношение.
Школа: уравненное уравнение
Коэффициенты — сколько порций каждого вида участвует. Отношение порций сохраняется, пока реакция идёт по этому уравнению без побочных путей.
Чертёж: две линейки молей, деления a и b, одинаковое число «шагов реакции».
Памятка: делить моли на свой коэффициент; не путать с лимитом; уравнение уже уравнено.
Ещё сюжет «объёмы газов при одинаковых T, p»: отношение объёмов как отношение молей. Объёмы считает изобара или pV = nRT; эта страница — только n.
Итог: nA/a = nB/b, обратный ход, нуль коэффициента нельзя.
Контроль: 2 H₂ + O₂, 4 моль H₂. Если ответили 4 моль O₂ — не поделили на 2.
Итоговая памятка: полное протекание, не избыток, не η, не M как коэффициент.
Ещё сюжет катализатора: коэффициент 0 у катализатора в суммарном уравнении — его сюда не ставят как a.
Водород, кислород и синтез аммиака
2 H₂ + O₂ → 2 H₂O. Реагент и продукт: a = 2 (H₂), b = 2 (вода), n одинаковы. Кислород к воде: 1 к 2.
4 Fe + 3 O₂. 1 моль Fe → 0,75 моль O₂. Не 3/4 «молекул железа». Моли.
Связь с mтеор: после n продукта умножьте на M. Эта страница M не знает.
Не уравненное CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O без пятёрки кислорода даст неверные моли. Сначала 2 O₂.
Якорь аммиака: 1 моль N₂ → 2 моль NH₃ при полном H₂. Если H₂ мало — откройте лимит.
Две стадии подряд: продукт первой = реагент второй. Два расчёта, не одна четвёрка полей на обе стадии.
Коэффициент 1 часто не пишут в уравнении. В поле всё равно 1, не пусто.
Родитель химия. Физика плотности не заменяет моли газа без T и p.
Не используйте массовое отношение 1:8 водорода к кислороду вместо 2:1 молей: это другая задача, массы через M.
Фотосинтез учебный 6 CO₂ + 6 H₂O. Шесть молей углекислого дают шесть молей глюкозы? Нет: уравнение к C₆H₁₂O₆ даёт 1 моль сахара на 6 CO₂. Коэффициент продукта 1, не 6.
Титрация: отношение 1:1 HCl и NaOH. 0,025 моль кислоты → 0,025 моль щёлочи. Концентрация раствора — не эта страница, только моли, которые уже есть.
Не подставляйте индекс в формуле H₂ как коэффициент 2, если уравнение уже содержит 2 H₂: иначе удвоите дважды.
Индексы, коэффициенты и стадии
Индекс в H₂O говорит о составе молекулы, коэффициент перед формулой — о порциях в реакции. Путать их — главная школьная ловушка этой страницы.
Окисление спирта в две стадии: каждая стадия своё уравнение и свой набор a, b. Не переносите коэффициент первой стадии во вторую «потому что тот же углерод».
Растворённое вещество: моли в колбе = cV, но c и V здесь нет. Принесите уже посчитанные моли.
Не уравнивайте подбором в полях a и b методом тыка без тетради: бесконечно много пар дадут то же отношение nA:nB. Смысл только у пары из уравнения.
Типичные ошибки
- Неуравненное уравнение.
- Подставить M вместо коэффициента.
- Считать отношение масс как отношение молей без M.
- Нулевой коэффициент.
- Путать с лимитирующим реагентом.
Соседи: лимитирующий реагент, теоретический выход, n = m/M, процент выхода, число частиц.
Частые вопросы
- Как связаны моли A и B?
- nA / a = nB / b. Коэффициенты из уравненного уравнения.
- 2 H₂ + O₂, есть 4 моль H₂. Сколько O₂?
- a = 2, b = 1, nB = 4 · 1 / 2 = 2 моль.
- Это лимитирующий реагент?
- Нет. Лимитирующий сравнивает два взятых количества. Здесь полное протекание.
- Уравнение не уравнено?
- Сначала уравняйте в тетради. Страница коэффициенты не подбирает.
- Нулевой коэффициент?
- Деление на нуль. Коэффициент 0 в уравнении не бывает.
- 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.