خطوات الاستخدام
الخطوة 1: إدخال كميات المواد المتفاعلة بالجرام أو المول. يجب أن تكون القيم موجبة. يدخل المستخدم كمية المادة الأولى (a1) وكمية المادة الثانية (a2) مع معاملاتها في المعادلة الكيميائية (c1, c2). المعاملات هي الأرقام التي تظهر قبل صيغة كل مادة في المعادلة الموزونة. على سبيل المثال، في التفاعل: 2H₂ + O₂ → 2H₂O، معامل H₂ هو 2 ومعامل O₂ هو 1.
الخطوة 2: حساب عدد المولات الفعلية لكل مادة (إذا كانت الكمية بالجرام، نقسم على الكتلة المولية). تقوم الحاسبة بتحويل الكمية إلى مولات إذا لزم الأمر. ثم تحسب النسبة المتاحة لكل مادة بقسمة عدد المولات على معاملها. الصيغة: النسبة المتاحة = (كمية المادة) / (معامل المادة).
الخطوة 3: المقارنة بين النسب المتاحة. المادة ذات النسبة الأقل هي المتفاعل المحدد. تقوم الحاسبة بتحديد ذلك وعرض النتيجة. كما تحسب كمية الناتج المتوقعة بناءً على المتفاعل المحدد، وكمية المتفاعل الفائض المتبقية.
الخطوة 4: تحليل النتائج. ستظهر الحاسبة اسم المتفاعل المحدد، وكمية الناتج المتكونة (بالمول أو الجرام)، وكمية المادة الفائضة المتبقية. يمكن للمستخدم استخدام هذه المعلومات لتحسين التفاعل في المختبر أو في العمليات الصناعية.
الخطوة 5: تطبيق إضافي: يمكن استخدام هذه الحاسبة لمعرفة كفاءة التفاعل أو لحساب النسبة المئوية للمردود إذا تم إدخال الكمية الفعلية للناتج. ولكن ذلك خارج نطاق هذه الحاسبة الأساسية.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على حساب المتفاعل المحدد بخطوات الحل كاملة.
الحل
أولاً، نحول الكميات إلى مولات: مولات Al = 10 / 26.98 = 0.3706 mol. مولات Cl₂ = 20 / 70.9 = 0.2821 mol. ثم نقسم على المعاملات: النسبة المتاحة لـ Al = 0.3706 / 2 = 0.1853. النسبة المتاحة لـ Cl₂ = 0.2821 / 3 = 0.09403. النسبة الأصغر هي لـ Cl₂، لذا Cl₂ هو المتفاعل المحدد. الآن نحدد كمية AlCl₃ المتكونة: من المعادلة، كل 3 مول Cl₂ تنتج 2 مول AlCl₃، إذن مولات AlCl₃ = (2/3) * 0.2821 = 0.1881 mol. نحولها إلى جرام: 0.1881 * 133.34 = 25.07 g. إذن ينتج 25.07 جرام من AlCl₃. كما نحسب كمية Al الفائض: استخدم من Al بنسبة 2 مول Al لكل 3 مول Cl₂، أي مولات Al المستهلكة = (2/3)*0.2821 = 0.1881 mol. المتبقي = 0.3706 - 0.1881 = 0.1825 mol، أي 4.92 جرام. لذلك المتفاعل المحدد هو الكلور، والناتج هو 25.07 جرام AlCl₃، ويتبقى 4.92 جرام ألومنيوم.
الحل
نحسب النسب المتاحة: N₂: 5/1 = 5, H₂: 10/3 ≈ 3.333. النسبة الأقل للهيدروجين، لذا H₂ هو المتفاعل المحدد. تتشكل الأمونيا بنسبة: 2 مول NH₃ لكل 3 مول H₂، إذن مولات NH₃ = (2/3)*10 = 6.667 mol. يتبقى من N₂: المستهلك = (1/3)*10 = 3.333 mol، المتبقي = 5 - 3.333 = 1.667 mol. إذن ينتج 6.667 مول أمونيا ويتبقى 1.667 مول نيتروجين.