限定反応物計算ツール

計算を入力してください

反応物 A のモル数

A の係数

反応物 B のモル数

B の係数

公式

Show calculation steps (1)

1. Excess Reactant Remaining

   

   R = limiting ratio = min(Moles A / Coeff. A, Moles B / Coeff. B). The excess reactant remaining is its initial moles minus the amount consumed (R times its coefficient).

結果

限定反応物

Reactant B

runs out first & determines product yield

Moles A ÷ Coefficient A	2
Moles B ÷ Coefficient B	1.5
過剰反応物	Reactant A
過剰反応物の残量	0.5 mol

限定反応物とは？

化学反応において、限定反応物（限定試薬）とは最初に完全に消費される物質のことです。これが尽きると反応は止まり、生成できる生成物の量もここで決まります。一方、ほかの反応物は過剰に存在し、反応が終わっても一部が残ります。限定反応物を見極めることは、化学量論にもとづく収量計算でもっとも重要なステップです。

制限反応物は完全に消費され、もう一方の試薬が過剰に残ります。

この計算ツールの使い方

各反応物について、手元にあるモル数と、釣り合った（バランスのとれた）化学反応式から得られる係数を入力してください。本ツールは各反応物のモル数を係数で割り、その結果を比較します。値がもっとも小さくなった反応物が限定反応物であり、あわせて過剰反応物がどれだけ残るかも表示します。

計算式の解説

反応式 a·A + b·B → 生成物 の場合、\( n_A/a \) と \( n_B/b \) を計算します。「モル数÷係数」の比がもっとも小さい反応物が限定反応物です。反応式という「レシピ」に対して、その物質の割合が相対的に少ないためです。

$$\text{Limiting Reactant} = \min\left( \frac{\text{Moles A}}{\text{Coeff. A}},\ \frac{\text{Moles B}}{\text{Coeff. B}} \right)$$

過剰分の残量は、限定反応物が消費する分を差し引いた残りのモル数で求められます：

$$n_{\text{過剰}} - (\text{比}_{\text{限定}} \times c_{\text{過剰}})$$

各反応物のモル数を係数で割り、最小の比が制限反応物を示します。

具体例で確認

2 mol の N₂ と 3 mol の H₂ が N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃ という反応式で反応する場合を考えます。N₂ は \( 2 \div 1 = 2 \)、H₂ は \( 3 \div 3 = 1 \) となります。\( 1 < 2 \) なので、H₂ が限定反応物です。消費される N₂ は \( 1 \times 1 = 1 \) mol なので、\( 2 - 1 = 1 \) mol の N₂ が過剰として残ります。

よくある質問（FAQ）

釣り合った反応式は必要ですか？ はい。係数は必ず正しくバランスのとれた反応式から取る必要があります。そうでないと比に意味がなくなってしまいます。

両方の比が等しい場合はどうなりますか？ その場合、どちらの反応物も過剰にはなりません。ちょうど化学量論どおりの比率で存在しており、両方が完全に消費されます。

モルの代わりにグラムを使えますか？ まずグラムをモル質量で割ってモル数に換算し、そのモル数をここに入力してください。