المادة المحددة للتفاعل والمردود المئوي – الحسابات الكيميائية بالجسيمات

ماذا تعرض

تتحد المواد المتفاعلة دائمًا بنسبة مولية ثابتة تحددها المعادلة الموزونة. اقسم كمية كل مادة متفاعلة بالمول (أو بعدد الجسيمات) على معاملها: الناتج الأصغر يدل على المادة المحددة للتفاعل، وهي التي تنفد أولًا وتحدد كمية الناتج، أما المادة الأخرى فتكون زائدة. تعرض المحاكاة ذلك بطريقتين: جسيمات تلتقي في مجموعات، وجدول للمولات والكتل. ومقارنة المردود الفعلي بالمردود النظري تعطي المردود المئوي. يفترض النموذج أن كل تفاعل يكتمل دون تفاعلات جانبية.

طريقة الاستخدام

اختر «التفاعل» و«الوحدة»، ثم اسحب المنزلقين لضبط الكميتين الابتدائيتين. اضغط «تفاعل» (أو المس صندوق الجسيمات) ولاحظ أي المادتين تنفد؛ ويعيد زر «إعادة الضبط» المتفاعلات إلى حالتها الأولى. اقرأ الجدول صفًا صفًا. اكتب قيمة في خانة «المحصَّل (الفعلي)» لترى المردود المئوي، وتحقق من أن الكتلة الكلية محفوظة.

المعاملات القابلة للتغيير

• التفاعل 2H₂ + O₂ → 2H₂O, N₂ + 3H₂ → 2NH₃, CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O, Fe + S → FeS
• وحدة الكمية الجسيمات, المولات, الكتلة (g)
• كمية المادة المتفاعلة الأولى (بالوحدة المختارة) 0–100
• كمية المادة المتفاعلة الثانية (بالوحدة المختارة) 0–100
• المردود الفعلي للناتج (بالوحدة المختارة، 0 = لم يُدخل) 0–1000

أسئلة للاستكشاف

1. عند خلط 4 g من H₂ مع 16 g من O₂، لماذا ينفد O₂ أولًا مع أن كتلة H₂ أقل؟
2. في التفاعل N₂ + 3H₂ → 2NH₃، كم مولًا من H₂ يتفاعل تمامًا مع 2 mol من N₂؟
3. لماذا يكون المردود الفعلي للأمونيا في الصناعة أقل كثيرًا من المردود النظري؟