Стехиометрический калькулятор
Решайте стехиометрические соотношения реагентов и продуктов по уравненным и неуравненным химическим уравнениям. Введите химические формулы в стандартной нотации, укажите граммы, моли или молекулы любого соединения — и стехиометрический калькулятор мгновенно уравняет реакцию и перечислит все соответствующие количества. Всё выполняется приватно в вашем браузере, без регистрации.
Enter an unbalanced or balanced chemical equation (e.g. Fe + O2 -> Fe2O3). Select a given substance and its amount, and the stoichiometry calculator will automatically balance the reaction and compute corresponding masses, moles, and particle counts for all species.
Quick Presets
Separate reactants and products with -> or → and compounds with +.
Зачем использовать наш стехиометрический калькулятор?
- Уравнивание и решение уравнений: введите любое химическое уравнение, уравненное или нет. Стехиометрический калькулятор автоматически уравнивает реакцию за миллисекунды с помощью рационального метода Гаусса, прежде чем рассчитать количества.
- Безопасный онлайн-стехиометрический калькулятор: калькулятор работает на 100 % локально в вашем браузере. Ни одно из ваших химических уравнений, концентраций или результатов расчёта не отправляется на сервер и не отслеживается. Идеально для академической приватности.
- Без установки и химических приложений: наш стехиометрический калькулятор мгновенно работает в любом современном браузере на компьютере, телефоне или планшете. Он поддерживает сложные уравнения, скобки и формулы многоатомных ионов без какой-либо настройки.
- Пересчёт массы, молей и частиц: свободно переводите граммы (г), моли (моль) и молекулы или атомы. Укажите заданное количество реагента или продукта, чтобы рассчитать все остальные вещества в единой таблице.
Типичные сценарии использования стехиометрического калькулятора
- Расчёт теоретического выхода: определите максимальное количество продукта, которое может образоваться из заданного количества реагента. Выберите реагент, введите его исходную массу и узнайте теоретический выход всех продуктов.
- Подготовка к лабораторной работе: точно рассчитайте, сколько граммов исходного реагента нужно для получения желаемой массы продукта. Удобно для взвешивания реагентов и подготовки реакций синтеза.
- Анализ лимитирующего и избыточного реагента: используйте рассчитанные молярные количества, чтобы сравнить соотношения исходных реагентов. Знание того, сколько каждого реагента требуется, помогает химикам оптимизировать реакционные смеси и сокращать отходы.
- Справочные данные для процентного выхода: сравните фактически полученную экспериментально массу продукта с рассчитанным здесь теоретическим стехиометрическим результатом, чтобы получить процентный выход химического процесса.
- Масштабирование промышленного химического синтеза: переходите от лабораторных рецептов в граммах к промышленным килограммам. Стехиометрический калькулятор поддерживает точные балансы массы для всех веществ.
- Преподавание химии и домашние задания: проверяйте ручные расчёты для экзаменов и домашних заданий по химии. Калькулятор показывает пересчёты пошагово с молярными массами и множителями коэффициентов.
Что такое стехиометрия?
Стехиометрия (от греческих stoicheion — «элемент» и metron — «мера») — это количественное соотношение между реагентами и продуктами химической реакции. Основываясь на законе сохранения массы, стехиометрия требует, чтобы масса реагентов была равна массе продуктов, то есть число атомов каждого элемента остаётся одинаковым по обе стороны уравненного уравнения. Наш онлайн-стехиометрический калькулятор уравнивает ваши уравнения и мгновенно решает пересчёты молей в моли, массы в массу и частиц в частицы.
Как рассчитать стехиометрию пошагово
- Уравняйте химическое уравнение: определите стехиометрические коэффициенты реагентов и продуктов. Если реакция не уравнена, стехиометрический калькулятор решает линейные уравнения ядра методом Гаусса, чтобы найти наименьшие целые коэффициенты.
- Переведите заданное количество в моли: моли — это химический мост. Если дана масса в граммах, разделите её на молярную массу вещества (n = m / M). Если дано число молекул, разделите его на число Авогадро (6,022 × 10^23).
- Умножьте на молярное соотношение (стехиометрический фактор): определите моли целевого вещества, умножив заданные моли на отношение коэффициентов из уравненного уравнения: моли целевого = заданные моли × (коэффициент целевого / коэффициент заданного).
- Переведите моли в нужные единицы: в завершение переведите моли целевого вещества в граммы (умножив на его молярную массу) или в молекулы (умножив на число Авогадро).
Ключевые стехиометрические понятия с пояснениями
- Уравненное уравнение: представление, в котором сумма каждого вида атомов в левой части (реагенты) равна правой части (продукты). Без уравненной реакции невозможен никакой стехиометрический расчёт.
- Стехиометрические коэффициенты: целые числа перед химическими формулами (например, 2 в 2H2O), которые указывают относительные молярные пропорции, в которых реагируют соединения.
- Число Авогадро: ровно 6,02214076 × 10^23 частиц (атомов, молекул или ионов) в моле, связывающее макроскопические граммы с микроскопическими атомами.
Поддерживаемые форматы уравнений
Стехиометрический калькулятор разбирает стандартные химические уравнения, такие как: простые присоединения (H2 + O2 -> H2O), реакции горения (CH4 + O2 -> CO2 + H2O), вытеснение металла кислотой (Al + HCl -> AlCl3 + H2) и сложные осаждения (KMnO4 + HCl -> KCl + MnCl2 + H2O + Cl2). Используйте стандартные скобки для ионных групп (например, Fe2(SO4)3). Символы элементов чувствительны к регистру (например, Fe, а не FE или fe) для корректного сопоставления с базой данных элементов.
Часто задаваемые вопросы
Стехиометрический калькулятор — это онлайн-инструмент по химии, который решает количественные соотношения массы, молей и частиц в химической реакции. Наш калькулятор автоматически уравнивает химическое уравнение и рассчитывает соответствующие количества всех веществ реакции из одного заданного значения.
Калькулятор использует метод Гаусса над рациональными числами, чтобы определить вектор ядра матрицы атомного состава. Из него он выводит наименьшие возможные положительные целые коэффициенты, идеально уравнивающие уравнение и обеспечивающие сохранение массы.
Да. Стехиометрический калькулятор работает на 100 % на стороне клиента, в вашем браузере. Ваши вводимые данные, химические формулы, концентрации и результаты обрабатываются локально на вашем устройстве и никогда не отправляются на сервер и не отслеживаются.
Да, калькулятор на 100 % бесплатный, без создания аккаунта, подписки и ограничений. Вы можете выполнять столько стехиометрических расчётов, сколько необходимо.
Молярное соотношение — это отношение коэффициентов любых двух соединений в уравненном химическом уравнении. Например, в реакции 2H2 + O2 -> 2H2O молярное соотношение H2 к O2 равно 2:1, то есть для 2 молей водорода нужен 1 моль кислорода.
Число Авогадро (6,022 × 10^23) — это количество частиц в одном моле вещества. Калькулятор использует его для пересчёта между молями и числом частиц (атомов или молекул) для реагентов и продуктов.
Алгоритм уравнивания даёт сбой, если уравнение химически невозможно (например, если элемент присутствует с одной стороны, но отсутствует с другой), если символы элементов написаны с неверным регистром (например, fe вместо Fe) или если формат неверен. Проверьте символы элементов и обозначение стрелки (->).
Лимитирующий реагент — это вещество, которое в химической реакции полностью расходуется первым и тем самым ограничивает количество образующегося продукта. Этот калькулятор рассчитывает теоретические соотношения из одного начального количества, но сравнение требуемых количеств каждого реагента с вашими фактическими исходными количествами позволяет определить лимитирующий реагент.