ForHosting KIT · Naturwissenschaften

Rechner für überschüssigen Reaktanten

Berechnen Sie, wie viel vom überschüssigen Reaktanten übrig bleibt: 28 g Stickstoff und 10 g Wasserstoff, die zu Ammoniak reagieren, verbrauchen den ganzen Stickstoff und lassen 4 g Wasserstoff zurück. Kostenlos in Ihrem Browser.

  • Kostenlos
  • Läuft in Ihrem Browser
  • Ohne Anmeldung
  • Ihre Daten bleiben auf Ihrem Gerät
Nutzen Sie es über WebAPIE-MailTelegramApp bald
Wenn Sie eingeben
Masse a
28
Masse b
10
Molare Masse a
28
Molare Masse b
2
Koeffizient a
1
Koeffizient b
3
Erhalten Sie
Mole a
1
Mole b
5
Umsatz a
1
Umsatz b
1,6666666667

In einer ausgeglichenen chemischen Gleichung werden die Reaktanten selten im exakten stöchiometrischen Verhältnis gemischt, sodass einer zuerst vollständig verbraucht wird und der andere als Überschuss verbleibt. Dieser Rechner für den verbleibenden überschüssigen Reaktanten wandelt jede Masse mit ihrer Molmasse in Mole um, teilt durch den ausgeglichenen Koeffizienten, um verfügbare Reaktionsfortschritte zu erhalten, wählt den kleineren Fortschritt als tatsächlichen Umsatz und multipliziert die ungenutzten Mole des Überschusses mit seiner Molmasse, um die Restmasse in Gramm auszugeben. Studierende nutzen ihn zur Prüfung von Ammoniak-, Verbrennungs- und Titrieraufgaben; Laborplaner dimensionieren Einsätze so, dass ein Katalysator oder teures Reagenz nie der Rest ist; automatisierte Bewertungsschlüssel brauchen ein deterministisches Orakel, das Nullkoeffizienten ablehnt statt durch null zu teilen.

Wie die verbleibende Überschussmasse berechnet wird

Beginnen Sie mit einer ausgeglichenen Reaktion, in der Reaktant A mit dem stöchiometrischen Koeffizienten ν_A und Reaktant B mit ν_B auftritt. Sie geben die verfügbare Masse jedes Reaktanten in Gramm und die Molmasse jeder Spezies in Gramm pro Mol an. Wandeln Sie Masse in Mole um mit n_A gleich mass_A geteilt durch M_A und n_B gleich mass_B geteilt durch M_B.

Der theoretische Reaktionsfortschritt, den jeder Reaktant tragen könnte, ist der Umsatz ξ_A gleich n_A geteilt durch ν_A und ξ_B gleich n_B geteilt durch ν_B. Der tatsächliche Reaktionsumsatz ist das Minimum dieser beiden Werte: Der zuerst aufgebrauchte Reaktant ist der limitierende, der andere der Überschuss. Verbrauchte Überschussmole betragen ν_Überschuss mal den Reaktionsumsatz.

Verbleibende Mole betragen die Anfangsmole des Überschusses minus verbrauchte Mole. Restmasse beträgt verbleibende Mole mal die Molmasse des Überschusses. Wenn beide Umsätze numerisch gleich sind, ist die Mischung stöchiometrisch, beide Reaktanten sind vollständig verbraucht und die Restmasse ist null.

Massen müssen nichtnegativ und Molmassen streng positiv sein.

Wo Rechner für verbleibenden Überschuss in der Praxis vorkommen

Allgemeine Chemie-Kurse an Schule und Hochschule vergeben ständig limitierende-Reaktant-Übungen, die mit der Frage enden, wie viele Gramm Überschuss bleiben; ein vertrauenswürdiges Orakel, das Restmasse neben Umsätzen und Kennzeichnungen liefert, beschleunigt Bewertung und Demoaufbau. Prozesschemiker, die Chargen einsätze dimensionieren, wollen das teure Reagenz vollständig verbraucht und brauchen die Restmasse des günstigeren Co-Reaktanten, damit Wäscher und Aufarbeitungen nicht überdimensioniert werden. Umwelt- und Verbrennungsprobleme fragen, wie viel Sauerstoff nach vollständiger Brennstoffverbrennung bleibt — dieselbe Min-Umsatz-Konstruktion mit Luft als Reaktant B.

Wenn Sie später nur Produktmole aus einem einzelnen Reaktanten über das Molverhältnis, alleinige Gramm-zu-Mol-Umwandlung oder Mehrprodukt-Ausbeutetabellen brauchen, behandeln Sie das als getrennte Suchintentionen und Landeseiten statt diese Seite des Rechners für überschüssigen Reaktanten zu überladen.

Hausaufgaben- und Prüfungsschlüssel

Erzeugen Sie verbleibende Überschussmasse, Limitierungskennzeichnungen und Umsätze für Lehrbuch-Zwei-Reaktanten-Sätze, damit Lehrkräfte und Auto-Bewerter eine gemeinsame Referenzwahrheit teilen.

Labor-Einsatz und Chargenauslegung

Bestätigen Sie, welches Reagenz bleibt und wie viele Gramm übrig sind, damit Aufarbeitung, Wäsche und Abfallschätzungen zur geplanten Charge passen.

Was passiert, wenn ein Koeffizient null ist?

Der Limitierungstest teilt durch jeden Koeffizienten, daher ist ein Nullkoeffizient ungültig und erzeugt nie Infinity oder NaN.

Was, wenn die Reaktanten im exakten stöchiometrischen Verhältnis sind?

Beide Umsätze stimmen überein, Limitierung und Überschuss werden als neither gemeldet, und die Restmasse ist null, weil beide Reaktanten vollständig verbraucht sind.

Welche Einheiten soll ich verwenden?

Massen in Gramm (g), Molmassen in g/mol und dimensionslose ausgeglichene Koeffizienten. Die Restmasse wird in Gramm zurückgegeben.

Wie erkennt der Rechner den limitierenden Reaktanten?

Er rechnet jede Masse in Mol um und teilt durch den Koeffizienten des Reaktanten. Der kleinere Wert zeigt den limitierenden Stoff: Im Ammoniak-Beispiel ergibt Stickstoff 1 und Wasserstoff 5 geteilt durch 3, also ist der Stickstoff zuerst verbraucht.

Was, wenn die Reaktanten genau im stöchiometrischen Verhältnis vorliegen?

Dann werden beide Reaktanten vollständig verbraucht, und die Restmasse ist null. Der Rechner kennzeichnet in diesem Fall keinen der beiden Stoffe als Überschuss, weil keiner übrig bleibt.

Wie viel Sauerstoff bleibt nach einer vollständigen Verbrennung übrig?

Geben Sie den Brennstoff als einen Reaktanten und den Sauerstoff als den anderen ein, jeweils mit Masse, Molmasse und Koeffizient. Der Rechner nutzt dieselbe Methode und nennt die Masse an Sauerstoff, die nach dem Verbrennen übrig bleibt.

Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/excess-reactant-remaining

Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/excess-reactant-remaining \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"mass_a":28,"mass_b":10,"molar_mass_a":28,"molar_mass_b":2,"coefficient_a":1,"coefficient_b":3}'
{
  "mass_a": 28,
  "mass_b": 10,
  "molar_mass_a": 28,
  "molar_mass_b": 2,
  "coefficient_a": 1,
  "coefficient_b": 3
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.excess_reactant_remaining",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

pro Anfrage$0.002

Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.

HTTPCodeBedeutung
401unauthorizedDer API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer).
402insufficient_balanceIhr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht.
404unknown_typeUnbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog.
429rate_limitedZu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

Wie die verbleibende Überschussmasse berechnet wird

Koeffizienten müssen ungleich null sein, weil das Umsatzverhältnis durch jeden Koeffizienten teilt; ein Nullkoeffizient wird mit invalid_input abgelehnt statt Infinity oder NaN zu erzeugen. Die gesamte Pipeline ist deterministische Gleitkommaarithmetik ohne Zufallsseeds, Wanduhren oder Netzaufrufe, sodass identische Eingaben stets identisches JSON liefern.

Was Sie senden und was Sie zurückerhalten

Klassische Lehrbuchprüfungen umfassen Stickstoff und Wasserstoff für die Ammoniaksynthese mit den Koeffizienten eins und drei sowie beliebige Verbrennungs- oder Neutralisationspaare mit ganzzahligen Molmassen. Senden Sie sechs numerische Felder. mass_a und mass_b sind die verfügbaren Massen der Reaktanten A und B in Gramm und müssen endlich und nichtnegativ sein. molar_mass_a und molar_mass_b sind die Molmassen in Gramm pro Mol und müssen endlich und streng positiv sein. coefficient_a und coefficient_b sind die ausgeglichenen stöchiometrischen Koeffizienten von A und B und müssen endlich und ungleich null sein. Fehlende Felder, nichtnumerische Zeichenketten, NaN, Infinity, negative Massen, nichtpositive Molmassen und Nullkoeffizienten scheitern mit invalid_input und werden nicht berechnet. Bei Erfolg spiegelt die Antwort die bereinigten Eingaben, die berechneten moles_a und moles_b, die pro-Reaktant-Umsätze extent_a und extent_b, den tatsächlich erreichten reaction_extent, die Kennzeichnungen limiting_reactant und excess_reactant als A, B oder neither bei Stöchiometrie, die verbrauchten Mole jeder Spezies, leftover_moles des Überschusses und leftover_mass in Gramm. Einheiten und eine kurze Formelzeichenkette dokumentieren die Methode limiting_excess_stoichiometry für Clients und Widgets. Die Preise für erfolgreiche API-Aufrufe sind die veröffentlichte Basis von $0.002 pro Element; Validierungsfehler verbrauchen kein Prepaid-Guthaben.

Wo Rechner für verbleibenden Überschuss in der Praxis vorkommen

Weil diese Fähigkeit eine reine parse-Engine ist, beträgt der API-Preis die veröffentlichte Basis von $0.002 pro erfolgreichem Element und fehlgeschlagene Validierung wird nicht berechnet.

Wettbewerbs- und Interview-Fixtures

Erzeugen Sie massenhaft Restmasse-Antworten für Ammoniak-, Verbrennungs- und Neutralisationspaare und fangen Sie Nullkoeffizienten mit invalid_input ab.

Wie wird die verbleibende Überschussmasse berechnet?

Wandeln Sie jede Masse in Mole um, teilen Sie durch den stöchiometrischen Koeffizienten für Umsätze, nehmen Sie das Minimum als Reaktionsfortschritt, dann leftover_mass = (n_Überschuss − ν_Überschuss × Umsatz) × M_Überschuss.

Was kostet es?

Das Browser-Werkzeug ist kostenlos und läuft lokal. API-Anfragen nutzen prepaid KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Element; ungültige Eingabe wird nicht berechnet.

Vollständige KIT-Dokumentation lesen →