理论产量计算器

理论产量计算器

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【更新时间: 2025.09.26】 理论产量计算器通过识别限制试剂和计算产物摩尔数，提供反应的最大产物质量，帮助评估反应效率。
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理论产量计算器

这个理论产量计算器将回答您关于如何计算理论产量的所有疑问，例如如何找到理论产量以及理论产量的定义和理论产量公式。

在进行任何实验室工作之前，您需要计算出理论产量是多少，这样您就知道从给定数量的起始材料中可以期望得到多少产物，无论是分子还是晶格。这使您能够计算出反应进行的效率（您可以在实际产量计算器中找到的数量），这是通过计算百分比产量来完成的。您还可以使用理论产量方程来确保您的反应物以等摩尔数反应，这样就不会浪费任何分子。

重要提示：产量只能使用限制性试剂来计算。如果您不确定哪个试剂是限制性的，请逐一输入您的试剂，产生最少摩尔数的那个就是限制性试剂。记住在计算器底部点击刷新来重置它。

🧮

如何计算理论产量？

现在，理论产量公式可能看起来很难理解，所以我们将向您展示如何计算理论产量的快速指南。您需要的测量值是试剂的质量、它们的分子量、反应的化学计量比（从平衡方程中找到）以及所需产物的分子量。

  1. 首先，计算限制性试剂的摩尔数。我们使用理论产量公式部分中的第二个方程来做到这一点（专业提示：确保重量单位相同以获得正确结果：如果需要帮助，您可以使用重量转换器）。
  2. 选择考虑化学计量比时摩尔数最少的反应物。这是您的限制性试剂。如果两者具有相同的摩尔数，您可以使用任一个。
  3. 使用第一个方程找到所需产物的质量，单位与您的反应物相同。

就是这样！如果您仍然有困难，请查看下面的示例以获得更实用的方法。

📝

理论产量公式

使用下面的方程可以帮助您从限制性试剂的摩尔数中找到理论产量，假设效率为100%。这是公式：

产物质量 = (限制性试剂摩尔数 × 产物化学计量数 × 产物分子量) / 限制性试剂化学计量数
限制性试剂摩尔数 = 限制性试剂质量 / 限制性试剂分子量

其中：

  • m_product — 产物质量
  • m_mol,product — 所需产物的分子量
  • n_lim — 限制性试剂的摩尔数
  • c — 所需产物的化学计量数
  • m_lim — 限制性试剂的质量
  • m_mol,lim — 限制性试剂的分子量
  • c_lim — 限制性试剂的化学计量数

化学计量数定义为平衡反应中化学式前的数字。如果没有数字，则化学计量数为1。化学计量数需要反映结合形成产物的分子比例。

🌰

产量计算示例

是时候看一些例子了。假设您正在进行亲核加成反应，用氰化钠和丙酮形成羟基乙腈。

示例1：羟基乙腈合成

如果我们用5g丙酮与2g氰化物反应，羟基乙腈的理论产量是多少？

步骤1：计算摩尔数

摩尔数 = 质量/分子量

丙酮：摩尔数 = 5/58 = 0.862 mol

氰化物：摩尔数 = 2/26 = 0.0769 mol

步骤2：氰化物摩尔数较少，因此是限制性试剂

步骤3：由于产物的化学计量数为1，将形成0.0769摩尔

结果：质量 = 85 × 0.0769 = 6.54g羟基乙腈

示例2：丙酮合成

您用8g碳酸钙（100 g/mol）与9g乙酸（60 g/mol）反应，形成多少丙酮？

乙酸摩尔数：9/60 = 0.15 mol

碳酸钙摩尔数：8/100 = 0.08 mol

考虑化学计量比：需要2分子乙酸形成1分子丙酮

乙酸有效摩尔数：0.15/2 = 0.075 mol

结果：乙酸是限制性试剂，理论产量 = 58 × 0.075 = 4.35g丙酮

🌍

理论产量定义

什么是理论产量？它是如果您的反应100%有效时会形成的产物量。如何达到100%效率？这意味着每个分子在每一步都正确反应（即不形成副产物），并且没有分子在玻璃器皿的侧面丢失。

实际意义：由于正常反应涉及数万亿个分子或原子，显然其中一些分子会丢失。因此百分比产量永远不会是100%，但作为衡量反应效率的指标，它仍然很有用。

这个计算器的好处是它可以按您喜欢的任何方式使用，即找到生产一定质量产物所需的反应物质量。所有这些信息都隐藏在摩尔数中，可以从溶液的摩尔浓度或浓度中得出。

实验室应用：在进行任何实验室工作之前，您需要计算出理论产量，这样您就知道从给定数量的起始材料中可以期望得到多少产物。这使您能够计算出反应进行的效率，这是通过计算百分比产量来完成的。

您还可以使用理论产量方程来确保您的反应物以等摩尔数反应，这样就不会浪费任何分子。这对于使用昂贵试剂的反应特别重要。

📚

相关概念

限制性试剂：产量只能使用限制性试剂来计算。如果您不确定哪个试剂是限制性的，请逐一输入您的试剂，产生最少摩尔数的那个就是限制性试剂。

化学计量学：化学计量数定义为平衡反应中化学式前的数字。如果没有数字，则化学计量数为1。化学计量数需要反映结合形成产物的分子比例。

摩尔浓度和浓度：所有这些信息都隐藏在摩尔数中，可以从溶液的摩尔浓度或浓度中得出（您可以通过我们的摩尔浓度计算器和浓度计算器学习如何做到这一点）。

百分比产量：通过将实际产量与理论产量进行比较，您可以计算反应的百分比产量，这是衡量反应效率的重要指标。

❓

常见问题

如何找到理论产量？

要找到理论产量：

  1. 平衡反应方程式
  2. 识别限制性试剂，即摩尔数最少的试剂
  3. 将最少的试剂摩尔数除以产物的化学计量数
  4. 将步骤3的结果乘以所需产物的分子量

什么是理论产量？

理论产量是如果反应100%有效时会形成的产物量。它是试剂能够形成的产物的最大质量，您可以将您的产量与其进行比较，以了解您的反应进行得多么成功。

限制性反应物是理论产量吗？

不，限制性反应物不是理论产量。要找到理论产量，您必须找到限制性试剂存在的摩尔数。然后您可以将此数字乘以所需产物的化学计量数以找到形成的摩尔数，然后使用此数字得出理论产量。

二氧化碳的理论产量是多少？

CO₂的理论产量取决于发生的反应和试剂的量。要找到理论产量，您可以按照以下步骤：

  1. 找到限制性试剂的摩尔数
  2. 将限制性试剂的摩尔数乘以反应中二氧化碳的化学计量数，得到产生的CO₂摩尔数
  3. 将产生的CO₂摩尔数乘以44（CO₂的分子量），得到反应的理论产量
API接口列表
理论产量计算器
理论产量计算器
1.1 简要描述
理论产量计算器
1.2 请求URL
/[[username]]/v1/calculator_theoretical_yield/[[function-no]]
1.3 请求方式
POST
1.4 入参
参数名 参数类型 默认值 是否必传 描述
productMolecularWeightUnit string g/mol 否 产物分子量的单位
theoreticalYieldUnit string g 否 期望的理论产量结果单位
productStoichiometry number 1 否 产物在平衡化学方程式中的系数
reactants array 否 参与反应的所有反应物信息
productMolecularWeight number 1.0 否 目标产物的分子量
1.5 出参
参数名 参数类型 默认值 描述
productMoles number 理论上能产生的产物摩尔数
theoreticalYieldUnit string 理论产量的单位
limitingReagent+molesUnit string 摩尔数的单位
limitingReagent+index integer 限制性试剂在输入数组中的索引位置
limitingReagent+moles number 限制性试剂的摩尔数
productMolesUnit string 产物摩尔数的单位
theoreticalYield number 计算得出的理论产量数值
1.6 错误码
错误码 错误信息 描述
FP00000 成功
FP03333 失败
1.7 示例 
参考上方对接示例
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