パーセント収率は、得られる可能性のある理論上の最大量と比較した、反応から得られる実際の反応生成物の量です。 化学量論計算は、使用される各反応物の量を前提として、特定の反応で得られる各反応生成物の量を示します。 反応の開始時に提供される反応物が少なすぎると、実際の収率が低下し、一部の反応物が残る可能性があります。 他のいくつかの要因も歩留まりを低下させる可能性があります。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
パーセント収率は、特定の反応生成物の実際の収率を、両方ともグラム単位の最大理論収率で割って、100を掛けることによって与えられます。 通常、パーセント収率は、測定の不正確さ、反応が完了しない、または反応物の1つの利用可能性が限られているため、100パーセント未満です。
理論収量
化学量論計算により、特定の反応の理論的収率を決定できます。 最初に反応式のバランスを取り、次に反応物と反応生成物を各物質のモル数で表します。 モルあたりのグラム変換により、重みが得られます。
たとえば、水素ガスと酸素ガスが反応して水を形成します。 不平衡方程式はHです2 + O2 = H2O、水素ガスと酸素ガスが2原子分子として存在することを示す方程式。 右側に1つ、左側に2つの酸素原子しかないため、方程式は不均衡です。 対応する平衡方程式は2Hです2 + O2 = 2H2O。
平衡方程式をモルで表すと、2モルの水素ガスと1モルの酸素ガスが反応して2モルの水を形成することを意味します。 元素の周期表からのグラム原子質量を使用してグラムに変換すると、 次の重量：1モルの水素ガス：2 g、1モルの酸素ガス：32 g、および1モルの水： 18グラム。 グラム単位の方程式によると、4グラムの水素が32グラムの酸素と反応して36グラムの水を形成します。これは、この反応の理論上の収量です。
パーセント収率
実際の反応では、実際の収率は通常、理論上の収率よりも低くなります。 反応物の重量は正確にバランスが取れていない可能性があるため、反応生成物は少なくなります。 ガスとして一部が空気中に失われるため、反応は反応物の1つすべてを使用しない場合があります。 反応物に不純物が含まれていると反応が停止する場合もあれば、反応生成物が完全な反応の妨げになる場合もあります。 これらすべての理由により、理論上の最大値よりも少ない製品が生産されます。
反応生成物の実際の重量が理論値よりも小さい場合、結果はパーセンテージで表すことができます。 実際の重量を理論上の重量で割って100を掛けると、反応のパーセント収率が得られます。
水素と酸素の反応では、4グラムの水素と32グラムの酸素の反応生成物の理論重量は36グラムの水でした。 しかし、実際の反応では、4グラムの水素が空気中で燃焼した場合、生成される水の量は27グラムにすぎない可能性があります。 27グラムの実際の値を36グラムの理論値で割り、100を掛けると、この反応のパーセント収率である75パーセントが得られます。
