5 H2O2 + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 → 5 O2 + 2 MnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
Pro vznik dvou molů síranu manganatého se spotřebuje pět molů peroxidu vodíku, dva moly
manganistanu draselného a tři moly kyseliny sírové. Co když ale v systému bude pouze jeden mol
každého reaktantu?
Reakce bude probíhat, kým v reakčním systému budou přítomny všechny reaktanty. V momentě, kdy
se spotřebuje první z nich, se pochopitelně reakce zastaví. Nejdřív je tedy potřeba si uvědomit, který
z reaktantů se spotřebuje jako první. Vzhledem k tomu, že do reakce vstupuje největší počet molekul
peroxidu vodíku (5 na každé 2 molekuly manganistanu a 3 molekuly sírovky), bude to právě peroxid,
který bude limitním reagentem. A spotřebuje se tedy všechen; právě jeden mol. Jakému množství
síranu manganatého to odpovídá?
Z pěti molů peroxidu vzniknou dva moly síranu, kolik síranu vznikne z jednoho molu peroxidu?
Výsledek získáme jednoduchou trojčlenkou neboli uplatněným stejného poměru (5:2) na množství
reaktantu.
𝑛(MnSO4) = 1 mol
5
2
⁄ = 0,4 mol
Co když ale bude v reakčním systému 1 kg každého reaktantu? Bude pořád limitním reagentem peroxid
vodíku? Nejdřív je potřeba zjistit, kolik (molů) částic je v kilogramu každé látky.
M(H2O2) = 34 g mol-1
n(H2O2) = 1000 g / 34 g mol-1
= 29,4 mol
M(KMnO4) = 158 g mol-1
n(KMnO4) = 1000 g / 158 g mol-1
= 6,33 mol
M(H2SO4) = 98 g mol-1
n(H2SO4) = 1000 g / 98 g mol-1
= 10,2 mol
Vidíme, že nejméně je manganistanu, to ale ještě nic neznamená – musíme totiž zohlednit reakční
poměry. Víme, že na reakci je potřeba pětici molekul peroxidu, dvojici manganistanu a trojici kyseliny
sírové. Spočítejme tedy, kolik těchto pětic, dvojic a trojic v systému je:
29,4 mol / 5 = 5,88 mol pětic peroxidu
6,33 mol / 2 = 3,17 mol dvojic manganistanu
10,2 mol / 3 = 3,40 mol trojic kyseliny
Je tedy jasné, že nejméně reagujících skupin („n-tic“) v systému má manganistan, který se tím pádem
spotřebuje jako první. Je ho tedy celkově 6,33 mol. Kolika molům síranu manganatého to odpovídá?
Teď není nutné dělat ani trojčlenku – ze dvou molů manganistanu vzniknou dva moly síranu
manganatého, poměr je tedy 1:1. Ve výsledku tedy vznikne 6,33 mol síranu manganatého.
M(MnSO4) = 151 g mol-1
𝑚(MnSO4) = 6,33 mol × 151 g mol−1
= 956 g