使い方
- 反応物Aの質量と反応物Aのモル質量、釣り合った反応式から取った反応物Aの係数を入力します。
- 反応物Bも同じように入力するか、反応物が1つだけなら反応物Bの質量を空欄にします。
- 生成物のモル質量、生成物の係数、得られた生成物の実際の質量を入力します。
- 収率、理論収量、限定反応物を読み、収率の求め方に従って確認します。
収率の求め方
収率は、得られた生成物の質量を、釣り合った反応式が予測する質量と比べるものです。予測される質量が理論収量で、先になくなる反応物である限定反応物によって決まります。得られた質量は実際の収量と呼ばれます。
各反応物の物質量は、その質量をモル質量で割ったものです。物質量を釣り合った反応式の係数で割ると、その反応物がどれだけの生成物を作れるかがわかり、小さいほうの値が限定反応物です。
収率 = 実際の収量 ÷ 理論収量 × 100 %
n = m ÷ M
係数あたり = n ÷ 係数(小さいほうが限定)
理論収量 = 係数あたり × 生成物の係数 × 生成物のM
- 係数は重要です。2 H2 + O2 → 2 H2O では、水素2モルが酸素1モルと反応して、水2モルができます。
- 収率が100%を超える場合は、数値が反応と合っていないか、生成物が乾燥していなかったことを意味します。
このツールが含まないもの
- 反応式を釣り合わせること。釣り合った反応式の係数を使います。
- 反応物が1つか2つ、生成物が1つの反応だけを扱います。反応物や生成物がさらに多い反応には、個別の計算が必要です。
- 化学式からモル質量を求めること。モル質量ツールを使うか、周期表の値を入力します。
実例:4.00 gのH2と32.00 gのO2、水30.0 g
釣り合った反応式は2 H2 + O2 → 2 H2O で、係数は2、1、2です。モル質量は、H2が2.016 g/mol、O2が31.998 g/mol、H2Oが18.015 g/molです。反応物Aは4.00 ÷ 2.016 = 1.9841 mol で、係数あたりは0.9921です。反応物Bは係数あたり1.0001です。小さいほうは反応物Aなので、H2が限定反応物です。
理論収量は0.9921 × 2 = 1.9841 mol の水で、1.9841 mol × 18.015 g/mol = 35.74 g です。収率は30.0 g ÷ 35.74 g × 100 = 83.9% です。
| 量 | 値 |
|---|---|
| 反応物A(H2)の物質量 | 1.9841 mol |
| 反応物B(O2)の物質量 | 1.0001 mol |
| 限定反応物 | 反応物A |
| 水の理論収量 | 35.74 g |
| 収率 | 83.9% |
よくある質問
限定反応物とは何ですか?
先になくなり、生成物がどれだけできるかを制限する反応物です。各反応物の物質量を釣り合った反応式の係数で割って求め、小さいほうが限定反応物です。
収率が100%を超えるのはなぜですか?
100%を超える値は、生成物の質量が理論収量より多いことを意味します。よくある原因は、モル質量や係数の誤り、または量るときに水や溶媒がまだ残っている生成物です。
係数は必要ですか?
はい。係数は、それぞれの物質が何モルずつ反応するかを示します。係数がないと、どの反応物が先になくなるかを計算ツールは判断できません。釣り合った反応式から取ってください。
モル質量はどこで得られますか?
化学式に含まれる元素の標準原子量を、それぞれの原子数を掛けて足し合わせます。モル質量ツールがこれを行います。ここの初期値は、水素と酸素についてIUPACの標準原子量を使っています。
良い収率とはどのくらいですか?
収率は反応と方法によって異なるため、ひとつの良い値はありません。同じ反応について、手順や教科書が示す収率と比べます。
質量をキログラムで入力できますか?
欄はグラムとグラム毎モルを受け付けます。キログラムの場合は、先に1000を掛けるか、質量とモル質量を同じ単位で入力して、比が正しくなるようにします。
出典
- OpenStax Chemistry 2e, 4.4節(英語): Reaction Yields (percent yield, theoretical and actual yield, limiting reactant)
- IUPAC-CIAAW(英語): standard atomic weights of hydrogen (1.008) and oxygen (15.999)
数値と文章の最終確認日:2026年11月12日木曜日。