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原子經濟計算機

根據平衡後的反應物係數與目標產物化學式計算原子經濟,並顯示各莫耳質量的貢獻。

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化學計算機

原子經濟計算機

依據平衡後的反應物係數與目標產物化學式計算反應的原子經濟,並顯示各莫耳質量的貢獻。

開始計算前: 原子經濟僅評估紙面上的平衡方程式,並不衡量實際產率、轉化率、選擇性、溶劑用量、能源消耗、毒性或輔助物質的質量。

結果

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方法與背景

依據平衡反應基準計算原子經濟

原子經濟衡量平衡方程式中反應物化學式質量有多少比例進入目標產物。請將每個反應物的係數與化學式分別輸入於各自行,接著輸入目標產物的化學式及其平衡後的係數。本計算機會求出每個莫耳質量、套用係數,再將目標產物質量除以反應物總質量後乘以 100。

預設的碳酸鈣與鹽酸範例以氯化鈣作為目標產物。水和二氧化碳是其他產物,因此並非所有反應物質量都進入氯化鈣。顯示的反應物貢獻與目標產物基準能明確指出哪些質量構成了分子與分母,而非僅提供一個不含反應規模的百分比。

為什麼必須使用平衡後的係數

係數定義化學計量反應事件。將每個係數同時加倍不會改變原子經濟率,但只改變其中一個係數會改變物料平衡,並產生不同的問題。請盡可能使用最小的平衡整數。計算機會檢查期望產物所需的任何元素數量是否未超過所輸入反應物所提供的量,但若未列出所有副產物,則無法證明完整的平衡。

反應物列接受正的整數係數與有效的化學式。期望產物的係數也必須為正整數。除非催化劑與溶劑在所寫的平衡方程式中被消耗,否則不應將其作為化學計量反應物輸入。同時出現在方程式兩側的物質在計算原子經濟率前,可能需要先進行刪減或寫出更清楚的淨反應。

依照原子經濟率公式計算

針對每個反應物,將莫耳質量乘以其係數並將各項加總。接著另外將期望產物的莫耳質量乘以其係數。原子經濟率等於期望產物值除以反應物總和,再乘以 100。由於期望產物的原子源自所列出的反應物,正確輸入的平衡基準不可能超過 100 百分比。

高原子經濟率代表方程式將較高比例的反應物原子導入期望產物。這並不保證實際產率也高。理論上 100 百分比重排反應的表現可能不佳,而原子經濟率較低的反應卻可能有出色的轉化率與選擇性。請將原子經濟率與百分產率、質量強度、E 因子和製程經濟性分開看待。

檢查化學式並解讀此指標

請根據平衡方程式確認每個化學式、水合狀態與係數。接著驗證期望產物中的每個元素都在反應物中以足夠的數量出現。請獨立重新計算一個係數加權的莫耳質量,並確認所顯示的期望產物質量不大於反應物總和。這些檢查可以抓出係數顛倒與漏列反應物的錯誤。

請將原子經濟率視為綠色化學的其中一個檢視角度。溶劑用量、催化劑、過量試劑、純化介質、能源、水、毒性、可再生性、有害副產物、實際產率與廢棄物處理,在真實製程中往往更具主導性。方程式中得出的百分比不應被視為完整的環境評估,也不可作為執行該反應的許可依據。

反應適用範圍與私人計算

本頁面僅評估使用者所輸入的化學式與係數。它不會平衡反應式、預測產物、判定限量試劑、計算平衡、評估危害,或驗證反應是否真的發生。在課程用途之外套用此運算前,請使用可信的平衡方程式並參考合格的實驗室指引。

數值會在目前的瀏覽器分頁中計算。NexaCurrent 不會上傳在此輸入的數量、化學式、化學名稱、元素選擇或其他資訊,也不需要帳號。複製是在看到答案與計算過程後的有意識操作。重新整理或離開頁面會清除目前的計算結果,因此如需供日後學習使用,請保留已複製的結果。

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