モルは、アボガドロ数に等しい物質の量で、約6.022×10 ^ 23です。 これは、12.0グラムの炭素12に含まれる原子の数です。 科学者は、大量を簡単に表現する手段を提供するため、モル測定を使用します。 化学式と反応物の質量が与えられると、化学反応のモル数を決定できます。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
化学反応のモル関係を計算するには、生成物と反応物に含まれる各元素の原子質量単位（amus）を見つけ、反応の化学量論を計算します。
グラムで質量を見つける
各反応物のグラム単位の質量を計算します。 反応物がまだグラム単位でない場合は、単位を変換します。
たとえば、0.05 kgのナトリウム（Na）と25.000グラムの塩素ガス（Cl2）NaClまたは食卓塩を形成します。 0.05kgのナトリウムをグラムに変換します。 換算表を使用すると、1,000 g = 1kgであることがわかります。 0.05kgに1,000g / kgを掛けて、Naのグラム数を求めます。
反応は50.0gのNaと25.0gのClを使用します2.
原子量を見つける
周期表を使用して各元素の原子量を決定します。 通常、化学記号の上または下の10進数として記述され、原子質量単位（amu）で測定されます。
Naの原子量は22.990amuです。 Clは35.453amuです。
グラム/モルを計算する
各反応物と生成物の1モルあたりのグラム数（g / mol）を計算します。 各単一元素の1モルあたりのグラム数は、その元素の原子量に等しくなります。 各化合物の元素の質量を合計して、その化合物の1モルあたりのグラム数を求めます。
たとえば、Naの原子量22.990 amuは、Na1モルあたりのグラム数に等しくなります。これも22.990です。
Cl2 一方、Clの2つの原子で構成されています。 それぞれの質量は35.253amuであるため、化合物の重量は70.506amuになります。 1モルあたりのグラム数は同じです-70.506g / mol。
NaClは、Naの原子とClの原子の両方で構成されています。 Naの重量は22.990amu、Clは35.253 amuであるため、NaClの重量は58.243 amuで、1モルあたりのグラム数は同じです。
グラムをグラム/モルで割る
各反応物のグラム数を、その反応物の1モルあたりのグラム数で割ります。
この反応では50.0gのNaが使用され、22.990 g / molがあります。 50.0 ÷ 22.990 = 2.1749. この反応では2.1749モルのNaが使用されます。
25.000 gのCl2が使用され、70.506 g / molのCl2があります。 25.000 ÷ 70.506 = 0.35458. 反応は0.35458モルのCl2を使用します。
反応係数を見つける
各反応物と生成物の係数に注意しながら、反応の化学式を調べます。 この比率は、単一の原子、数十の原子、さらに重要なことに、モルの原子を問わず、あらゆる量に当てはまります。
たとえば、式2 Na + Cl2→2NaClでは。 Na、Cl2、NaClの比率は2：1：2です。 リストされていない係数は1であると想定されていることに注意してください。 1分子のCl2と反応するNaの2原子ごとに、2分子のNaClが生成されます。 同じ比率が原子と分子のモルにも当てはまります。 1モルのCl2と反応する2モルのNaは、2モルのNaClを生成します。
限定反応物を決定する
2つの方程式の最初の式を設定して、限定反応物、または最初になくなる反応物を計算します。 この最初の式では、反応物の1つを選択し、その反応物のモル数に、生成物のモル数に対する反応物のモル数の比率を掛けます。
たとえば、実験例では、2.1749モルのNaを使用しました。 使用されるNa2モルごとに、2モルのNaClが生成されます。 これは1：1の比率です。つまり、2.1749モルのNaを使用すると、2.1749モルのNaClも生成されます。
製品の質量を決定する
得られた数値に生成物1モルあたりのグラム数を掛けて、所定の量の反応物で生成できる生成物の質量を求めます。
NaClは2.1749モルあり、1モルは58.243グラムに相当します。 2.1749×58.243 = 126.67であるため、反応に使用される50.000gのNaは126.67gのNaClを生成できます。
最初の方程式と同じですが、他の反応物を使用して、2番目の方程式を開始します。
他の反応物はClです2、そのうち0.35458モルがあります。 Clの比率2 NaClに対しては1：2であるため、反応するCl2 1モルごとに、2モルのNaClが生成されます。 0.35458×2 = 0.70916モルのNaCl。
得られた数値に生成物1モルあたりのグラム数を掛けて、2番目の反応物によって生成できる生成物の量を求めます。
0.70916モルのNaCl×58.243g / mol = 41.304gのNaCl。
反応結果を比較する
両方の方程式の結果を調べます。 生成物の質量が小さくなる結果となった方程式には、限定反応物が含まれています。 反応はこの反応物が使い果たされるまでしか進行できないため、この式によって生成される反応物のグラム数は、反応全体によって生成されるグラム数です。
塩の方程式では、Cl2 生成されたNaClのグラム数が最小であるため、これが限定反応物です。 この反応により、41.304gのNaClのみが生成されます。
製品のモルを計算する
製品のグラムを製品のモルあたりのグラムで割ることによって生成された製品のモルを決定します。 これで、この反応で使用されるすべての化合物のモル数が計算されました。
41.304gのNaCl÷58.243g / mol = 0.70917モルのNaCl。
警告
この実験を再現しようとしないでください。 ナトリウムは揮発性の高い金属であり、専門家のみが取り扱う必要があります。