使用方法
- 输入 反应物 A 的质量、它的 反应物 A 的摩尔质量,以及配平方程式中的 反应物 A 的化学计量数。
- 用同样的方法加入反应物 B;若只有一种反应物,则将 反应物 B 的质量 留空。
- 输入 产物的摩尔质量、产物的化学计量数,以及您所得的 产物的实际质量。
- 阅读 百分产率、理论产量 和 限制反应物,然后查看 产率的计算过程。
百分产率如何求出
百分产率比较您所得的产物质量与配平方程式预测的质量。预测的质量即理论产量,它由限制反应物决定,也就是最先耗尽的那种反应物。您得到的质量称为实际产量。
每种反应物的摩尔数等于其质量除以摩尔质量。把摩尔数除以配平方程式中的化学计量数,可以看出该反应物最多能生成多少产物,其中较小的值所对应的即为限制反应物。
百分产率 = 实际产量 ÷ 理论产量 × 100 %
n = m ÷ M
每化学计量数的摩尔数 = n ÷ 化学计量数(较小者为限制反应物)
理论产量 = 每化学计量数的摩尔数 × 产物的化学计量数 × 产物的 M
- 化学计量数很重要:在2 H2 + O2 → 2 H2O 中,两摩尔氢与一摩尔氧反应,生成两摩尔水。
- 百分产率超过100%,说明数值与反应不符,或者产物没有干燥。
本计算器不包括的内容
- 它不配平方程式。请使用已配平方程式的化学计量数。
- 它只接受一种或两种反应物和一种产物。反应物或产物更多的反应需要单独计算。
- 它不根据化学式算出摩尔质量。请使用摩尔质量工具,或输入元素周期表中的数值。
计算示例:4.00 g H2与32.00 g O2,得到30.0 g 水
配平方程式为2 H2 + O2 → 2 H2O,因此化学计量数为2、1和2。摩尔质量分别为 H2的2.016 g/mol、O2的31.998 g/mol 和 H2O 的18.015 g/mol。反应物 A 给出4.00 ÷ 2.016 = 1.9841 mol,即每化学计量数0.9921 mol。反应物 B 给出每化学计量数1.0001 mol。较小的值属于反应物 A,因此 H2为限制反应物。
理论产量为0.9921 × 2 = 1.9841 mol 水,1.9841 mol × 18.015 g/mol = 35.74 g。百分产率为30.0 g ÷ 35.74 g × 100 = 83.9%。
| 量 | 数值 |
|---|---|
| 反应物 A(H2)的摩尔数 | 1.9841 mol |
| 反应物 B(O2)的摩尔数 | 1.0001 mol |
| 限制反应物 | 反应物 A |
| 水的理论产量 | 35.74 g |
| 百分产率 | 83.9% |
常见问题
什么是限制反应物?
它是最先耗尽的反应物,因此限制了能生成的产物量。求法是把每种反应物的摩尔数除以配平方程式中的化学计量数,较小的结果即为限制反应物。
为什么我的百分产率超过100%?
超过100%表示产物质量大于理论产量。常见原因是摩尔质量或化学计量数有误,或者称重时产物仍含有水或溶剂。
我需要化学计量数吗?
需要。化学计量数说明每种物质有多少摩尔一起反应,没有它们,计算器就无法判断哪种反应物先耗尽。请从配平方程式中获取它们。
摩尔质量从哪里来?
把化学式中各元素的标准原子量乘以其原子数,再相加即可。摩尔质量工具会替您完成这一步,此处的默认值对氢和氧使用的是 IUPAC 标准原子量。
多高的百分产率才算好?
百分产率取决于反应和方法,因此没有一个统一的好数值。请把您的数值与您所用步骤或教科书对同一反应给出的产率相比较。
我可以输入千克吗?
输入框接受克,摩尔质量以克每摩尔计。若您有千克,请先乘以1000,或者把质量和摩尔质量都用同一单位输入,以保证比值正确。
资料来源
- OpenStax(英文):Chemistry 2e, section 4.4: Reaction Yields (percent yield, theoretical and actual yield, limiting reactant)
- IUPAC-CIAAW(英文):standard atomic weights of hydrogen (1.008) and oxygen (15.999)
数据和文字最近核对于2026年11月12日星期四。