Все формулы РФ

Предмет

Химия

Формулы для расчетов веществ, растворов, газов, реакций, термохимии и аналитической химии.

Раздел

Основные разделы

10 формул

Растворы

Концентрации, разбавление, смешивание, массовые и молярные доли.

10 формул

Стехиометрия

Расчеты по уравнениям реакций, выход продукта, избыток и недостаток реагента.

Все формулы раздела

Количество вещества через массу и молярную массу

Количество вещества показывает, сколько молей вещества содержится в образце. Если известны масса вещества и его молярная масса, количество вещества находят делением массы на молярную массу.

$n = \frac{m}{M}$

Молярная масса вещества

Молярная масса показывает массу одного моля вещества. Если известны масса образца и количество вещества, молярную массу находят делением массы на количество вещества.

$M = \frac{m}{n}$

Число частиц через количество вещества

Число частиц вещества равно количеству вещества, умноженному на постоянную Авогадро. Формула переводит моли в число атомов, молекул, ионов или формульных единиц.

$N = nN_A$

Относительная молекулярная масса

Относительная молекулярная масса равна сумме относительных атомных масс всех атомов, входящих в формулу вещества, с учетом индексов.

$M_r = \sum n_i A_r(i)$

Массовая доля элемента в веществе

Массовая доля элемента показывает, какая часть массы вещества приходится на данный элемент. Ее находят как отношение суммарной относительной массы атомов элемента к Mr всего вещества.

$\omega(E) = \frac{n_E A_r(E)}{M_r(\text{вещества})}$

Массовая доля вещества в растворе

Массовая доля вещества в растворе показывает, какая часть массы раствора приходится на растворенное вещество. Для процентов долю умножают на 100%.

$\omega = \frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}}$

Объем газа через количество вещества

Объем газа равен количеству вещества газа, умноженному на молярный объем. В школьных задачах при нормальных условиях часто используют Vm = 22,4 л/моль.

$V = nV_m$

Расчет по химическому уравнению через коэффициенты

В сбалансированном уравнении реакции количества веществ относятся как стехиометрические коэффициенты. Это основа расчетов массы, объема и количества вещества реагентов и продуктов.

$\frac{n(A)}{\nu(A)} = \frac{n(B)}{\nu(B)}$

Масса растворенного вещества по массовой доле

Массу растворенного вещества находят умножением массовой доли на массу раствора. Формула показывает, сколько граммов вещества содержится в заданной порции раствора.

$m_{solute} = w \cdot m_{solution}$

Молярная концентрация раствора

Молярная концентрация показывает количество вещества растворенного компонента в одном литре раствора. Ее считают как n, деленное на объем раствора V.

$c = \frac{n}{V}$

Разбавление раствора по формуле C1V1 = C2V2

Формула разбавления показывает сохранение количества растворенного вещества: при добавлении растворителя произведение концентрации на объем остается тем же.

$C_1 V_1 = C_2 V_2$

Смешивание растворов по концентрации

Концентрация смеси равна суммарному количеству растворенного вещества, деленному на общий объем смеси. Для каждого раствора вклад равен C_i V_i.

$C_{mix} = \frac{\sum C_i V_i}{\sum V_i}$

Базовая формула титрования

Базовая формула титрования связывает концентрации и объемы реагентов через коэффициенты реакции. В точке эквивалентности количества эквивалентных частей равны.

$\frac{C_A V_A}{a} = \frac{C_B V_B}{b}$

Масса продукта по массе реагента

Массу продукта находят через цепочку масса реагента -> моли реагента -> моли продукта -> масса продукта. Коэффициенты реакции используются только на молярном шаге.

$m_B = \frac{m_A}{M_A} \cdot \frac{b}{a} \cdot M_B$

Лимитирующий реагент в химической реакции

Лимитирующий реагент определяют по минимальному отношению количества вещества к коэффициенту. Именно он задает максимальный масштаб реакции.

$\xi_{max} = \min \left(\frac{n_i}{\nu_i}\right)$

Остаток реагента в избытке

Остаток избытка находят вычитанием из начального количества реагента той части, которая израсходовалась по коэффициенту реакции.

$n_{left,i} = n_{0,i} - \nu_i \xi$

Теоретический выход продукта реакции

Теоретический выход - максимальная масса продукта, рассчитанная по уравнению реакции при полном превращении лимитирующего реагента.

$m_{theor} = n_{product,theor} M_{product}$

Практический выход реакции в процентах

Практический выход в процентах показывает, какую часть теоретически возможной массы продукта реально получили в опыте или процессе.

$\eta = \frac{m_{practical}}{m_{theor}} \cdot 100\%$

Объем газа по уравнению реакции

Объем газа по реакции находят через количество вещества газа и молярный объем при заданных условиях. Сначала используют коэффициенты, затем переходят от молей к объему.

$V_B = n_A \cdot \frac{b}{a} \cdot V_m$

Массовая доля примеси в образце

Массовая доля примеси показывает, какая часть образца не является реагирующим чистым веществом. Для расчетов по реакции используют массу чистого вещества.

$w_{imp} = \frac{m_{imp}}{m_{sample}},\quad m_{pure} = (1 - w_{imp})m_{sample}$