Python: Limitierendes Reagens mit UliEngineering berechnen

Du kannst leicht das limitierende Reagens in einer chemischen Reaktion mit der UliEngineering-Python-Bibliothek berechnen:

limiting_reagent.py

from UliEngineering.Chemistry.Stoichiometry import limiting_reagent

# Limitierendes Reagens für 2H2 + O2 -> 2H2O berechnen
# Mit 2 Mol H2 und 1 Mol O2
limiting = limiting_reagent({"H2": 2.0, "O2": 1.0}, {"H2": 2, "O2": 1})
print(f"Limitierendes Reagens (2H2, 1O2): {limiting}")

# Limitierendes Reagens mit überschüssigem H2 berechnen
limiting = limiting_reagent({"H2": 5.0, "O2": 1.0}, {"H2": 2, "O2": 1})
print(f"Limitierendes Reagens (5H2, 1O2): {limiting}")

# Limitierendes Reagens mit überschüssigem O2 berechnen
limiting = limiting_reagent({"H2": 1.0, "O2": 2.0}, {"H2": 2, "O2": 1})
print(f"Limitierendes Reagens (1H2, 2O2): {limiting}")

from UliEngineering.Chemistry.Stoichiometry import limiting_reagent

# Limitierendes Reagens für 2H2 + O2 -> 2H2O berechnen
# Mit 2 Mol H2 und 1 Mol O2
limiting = limiting_reagent({"H2": 2.0, "O2": 1.0}, {"H2": 2, "O2": 1})
print(f"Limitierendes Reagens (2H2, 1O2): {limiting}")

# Limitierendes Reagens mit überschüssigem H2 berechnen
limiting = limiting_reagent({"H2": 5.0, "O2": 1.0}, {"H2": 2, "O2": 1})
print(f"Limitierendes Reagens (5H2, 1O2): {limiting}")

# Limitierendes Reagens mit überschüssigem O2 berechnen
limiting = limiting_reagent({"H2": 1.0, "O2": 2.0}, {"H2": 2, "O2": 1})
print(f"Limitierendes Reagens (1H2, 2O2): {limiting}")

Beispielausgabe

limiting_reagent_output.txt

Limitierendes Reagens (2H2, 1O2): None
Limitierendes Reagens (5H2, 1O2): O2
Limitierendes Reagens (1H2, 2O2): H2

Limitierendes Reagens (2H2, 1O2): None
Limitierendes Reagens (5H2, 1O2): O2
Limitierendes Reagens (1H2, 2O2): H2

Die Berechnung des limitierenden Reagens bestimmt, welcher Reaktionspartner in einer chemischen Reaktion zuerst vollständig verbraucht wird, und begrenzt dadurch die Menge des Produkts, das gebildet werden kann. Dies ist grundlegend für Stöchiometrie, Reaktionsplanung und die Optimierung chemischer Prozesse. Die Identifizierung des limitierenden Reagens ermöglicht es Chemikern, maximale Produktausbeuten vorherzusagen und die Verschwendung überschüssiger Reaktionspartner zu vermeiden.

Das limitierende Reagens wird bestimmt, indem das Molverhältnis jedes verfügbaren Reaktionspartners zu seinem stöchiometrischen Koeffizienten berechnet wird: $\text{Verhältnis} = \frac{n_{verfügbar}}{n_{stöchiometrisch}}$. Der Reaktionspartner mit dem kleinsten Verhältnis ist das limitierende Reagens. Wenn alle Verhältnisse gleich sind, gibt es kein limitierendes Reagens (die Reaktionspartner sind in perfekter stöchiometrischer Proportion).

Beispielausgabe

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