Nadmiar molowy reagenta oznacza, że jednego ze składników reakcji wprowadza się więcej, niż wynika to ze stechiometrii równania reakcji albo z wymaganego stosunku technologicznego.
Jeżeli podano, że metan jest w pięciokrotnym nadmiarze molowym względem chloru, oznacza to stosunek:
n(CH4) : n(Cl2) = 5 : 1
czyli liczba moli metanu musi być pięć razy większa niż liczba moli chloru.
Nadmiar molowy a objętość gazów
Dla gazów mierzonych w tych samych warunkach temperatury i ciśnienia obowiązuje zależność:
stosunek objętości gazów = stosunek liczby moli gazów
Dlatego można porównywać bezpośrednio objętości:
V(CH4) : V(Cl2) = 5 : 1
Przykład: jeżeli chloru jest 20 m3, to przy pięciokrotnym nadmiarze molowym metanu potrzeba:
5 · 20 m3 = 100 m3 CH4
Po co stosuje się nadmiar reagenta?
Nadmiar jednego substratu może:
- zwiększać selektywność reakcji,
- ograniczać powstawanie produktów ubocznych,
- poprawiać stopień przereagowania drugiego substratu,
- stabilizować przebieg procesu technologicznego.
W zadaniach egzaminacyjnych kluczowe jest poprawne odczytanie zwrotu „nadmiar molowy” i przełożenie go na prosty stosunek molowy lub objętościowy.