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公式

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結果

生成する生成物の質量
12.2621
グラム
理論収量(100%) 12.2621 g
限定反応物のモル数 0.085558 mol
生成物のモル数 0.085558 mol

この計算ツールでできること

このツールは、化学反応において既知の質量の限定反応物(律速試薬)から、生成物が何グラム得られるかを求めます。化学量論の基本である3ステップの流れ——「反応物のグラム数 → 反応物のモル数 → 生成物のモル数 → 生成物のグラム数」——に沿って計算します。さらに収率(%)の入力欄も用意しているので、理論上の最大値だけでなく、実際の実験で得られると見込まれる量も見積もれます。

量の異なる2つの反応物、少ない方が生成物量を制限する
制限反応物が先になくなり、生成物の最大量を決める。

使い方

まずは係数を合わせた(balanced)化学反応式を用意します。限定反応物の質量(g)とそのモル質量(g/mol)を入力してください。次に、反応式から読み取った反応物と生成物の化学量論係数をそれぞれ入力します。最後に生成物のモル質量を入力します。反応の効率(収率)がわかっている場合はその%を入力し、わからない場合は理論収量を求めるために100のままにしておきましょう。

計算式の解説

基本となる式は次のとおりです。

$$m_{\text{prod}} = \frac{m_{LR}}{\text{MW}_{LR}} \cdot \frac{c_{prod}}{c_{LR}} \cdot \text{MW}_{prod}$$

質量をモル質量で割ると、限定反応物のモル数が求まります。これに係数比(生成物の係数÷反応物の係数)を掛けると、生成物のモル数に換算できます。さらに生成物のモル質量を掛ければ、生成物のグラム数が得られます。最後に(収率 ÷ 100)を掛けると、現実的な実収量が算出されます。

制限反応物の質量から生成物の質量への4段階の換算
化学量論の流れ:反応物の質量からモル、モル比、そして生成物のモルから質量へ。

計算例

5.00 g の NaCl(モル質量 58.44 g/mol)が、1:1 のモル比で AgCl(モル質量 143.32 g/mol)を生成する場合を考えます。NaCl のモル数 = \(5.00 / 58.44 = 0.08556\) mol。モル比が1:1なので、AgCl も 0.08556 mol となります。質量 = \(0.08556 \times 143.32 =\) 収率100%で12.26 g の AgCl。収率90%なら、約 11.04 g が見込まれます。

よくある質問(FAQ)

どの反応物が限定反応物かはどう見分ければよいですか? 各反応物のモル数をそれぞれの係数で割り、その値が最も小さいものが限定反応物です。その反応物をこのツールで使用してください。

係数は整数でなければいけませんか? 正の数であれば何でも使えますが、正しく係数を合わせた反応式から得た値を使うようにしてください。

理論収量と実収量の違いは何ですか? 理論収量は、反応が完全に(100%)進んだと仮定した場合の値です。実収量は、実際に観測された収率を理論値に掛けたものです。

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