化学反応は反応物を生成物に変換しますが、通常、反応の生成物には常にある程度の量の反応物が残っています。 生成物中に未使用のまま残っている反応物は、反応収率の純度を低下させます。 反応の期待される収率を決定することは、どの反応物が方程式の限定反応物であるかを決定することを含む。 化学反応式の要件を満たすために必要な量を超える他の反応物の量は、生成物に残ります。 反応しない反応物の測定単位はモルです。 製品の純度を上げるには、重量で除去する反応物の量を知る必要があります。
すべての反応物の分子量を計算します。 各反応物の各原子の原子量を合計します。 たとえば、CaCO3とHClが関与する化学反応の場合、両方の反応物の分子量を計算します。 HClの分子量は、水素の原子量と塩素の原子量を加算したものに等しく、1.008 + 35.453 = 36.461 g / molになります。 CaCO3の分子量は、カルシウム、炭素の原子量と酸素の原子量の3倍の加算に等しく、40.078 + 12.011 + 3 * 15.999 = 100.086 g / molになります。
各反応物のモル比を決定します。 モル比は、反応が完了するまでに必要な1つの反応物のモル数を指定します。 例を続けると、式のCaCO3とHClのモル比は何ですか：CaCO3 + 2 HCl-> CaCl2 + CO2 + H2O。 CaCO3のモル比は1モルです。CaCO3は2モルのHClを必要とするため、比は1対2です。 HClの場合、1モルのHClは完全な反応のために1/2モルのCaCO3を必要とします。したがって、HClの比率は1対1/2です。
反応の限定反応物質を決定します。 方程式の限定反応物は、反応中に完全に使用される反応物です。 反応物のモル比と開始量を使用して、どの反応物が限定反応物であるかを見つけることができます。 例を続けて、反応が30.027グラムのCaCO3と10.938グラムのHClで始まると仮定します。 これらの値を分子量で割ってモルに変換します。 0.300モルのCaCO3と0.478モルのHClがあります。 CaCO3のモル比によると、0.300グラムのCaCO3は、完全に反応するために0.600グラムのHClを必要とします。 したがって、HClが限定反応物です。
開始量から各反応物の量を差し引いて、必要量を超える試薬の量を見つけます。 HClのモル比を使用すると、0.478モルのHCLは、完全な反応のために0.239モルのCaCO3を必要とします。 過剰なCaCO3の量は、開始量から終了量を引いたものです。 製品中のCaCO3の量は0.300– 0.239 = 0.061モルのCaCO3です。
分子量を使用して、過剰な各反応物の量をグラムに変換します。 重量は、分子量にモル数を掛けたものに等しくなります。 この例では、CaCO3が唯一の過剰反応物であるため、CaCO3の量は100.089 * 0.061 = 6.105グラムです。