什麼是理論產量?
理論產量是指在限量試劑完全反應、且產物毫無損失的理想條件下,一個化學反應所能生成的最大產物質量。它的計算依據三項資訊:限量試劑的莫耳數、平衡方程式中的莫耳比,以及產物的莫耳質量。本計算機適用於任何反應,不受特定單位限制,採用通用的化學計量運算。
如何使用本計算機
請依序輸入限量試劑的莫耳數、該試劑在平衡方程式中的化學計量係數、你想求的產物係數,以及產物的莫耳質量(g/mol)。計算機會將莫耳數乘上莫耳比,再乘以莫耳質量,得到理論質量。若你再輸入實驗中實際取得的產物質量,系統還會回傳百分產率。
公式解析
首先利用莫耳比求出產物的莫耳數:
n_{產物} = n_{限量} × ≤ft(((c_{產物}) ÷ (c_{試劑}))\right)
接著乘上莫耳質量,把莫耳數換算成公克:m_{理論} = n_{產物} × MW_{產物}
百分產率則是將你的實際結果與這個理想值相比:((m_{實際}) ÷ (m_{理論})) × 100
實例演算
以反應 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O 燃燒 0.5 mol 氫氣為例,其中 H_2 為限量試劑(係數 2),產物為水(係數 2,MW 18.02 g/mol):水的莫耳數
= 0.5 × ≤ft(((2) ÷ (2))\right) = 0.5 mol
因此理論質量 = 0.5 × 18.02 = 9.01 g
若你實際只收集到 8.0 g,則百分產率 = ((8.0) ÷ (9.01)) × 100 ≈ 88.8%
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。
常見問題 (FAQ)
什麼是限量試劑?
它是反應中最先用完的試劑,因此決定了產物最多能生成多少。計算理論產量時務必以它為基準。
為什麼我的百分產率超過 100%?
通常是因為產物含有雜質、殘留溶劑,或在尚未乾燥的情況下秤重。若數值遠高於 100%,多半代表操作或測量有誤。
係數一定要平衡嗎?
是的——莫耳比必須直接取自平衡後的化學方程式。