化学量論計算(制限試薬・理論収量・収率)

反応式の係数と投入量(g / mol / 溶液 M×L など)から、制限試薬・余剰量・理論収量・収率(%)を計算します。

係数入力で誤解を減らす g / mol / 溶液 M×L に対応 余剰量・理論収量・収率を同時表示 共有URLと自動保存に対応
例を選ぶと、ツールを開いたときにそのままフォームへ反映します。
選択中の例
例を選ぶと、反応式と投入例の概要をここに表示します。
本ページは計算ツールです。反応手順・条件・安全指導・設備・危険性評価は扱いません。
実際の反応は副反応、平衡、溶解度、反応速度、損失などで理論通りにならない場合があります。
係数はユーザーが入力してください。自動バランスは行いません。

化学量論計算とは(制限試薬・理論収量・収率計算)

化学量論は、反応係数と投入量から、どの反応物が先に尽きるか、どれだけ生成物ができるか、実測が理論に対してどの程度かを数値で確認する計算です。

化学量論 計算で必要な入力

反応物・生成物の係数、反応物の投入量、必要に応じてモル質量と収率情報を入力します。

制限試薬 計算の中心

各反応物の投入 mol を係数で割り、最も小さい値を与える反応物を制限試薬として扱います。

収率 計算の見方

理論収量は副反応や損失がない前提の最大量、収率(%) は実測収量を理論収量で割った割合です。

使い方

  1. 例を読み込むか、反応物と生成物の係数・物質名・必要なモル質量を入力します。
  2. 各反応物について、質量・物質量・溶液(M×L)のいずれかで投入量を入力します。
  3. 必要ならターゲット生成物、期待収率、実測収量を入力します。
  4. 計算すると、制限試薬、余剰量、理論収量、収率、計算の根拠を確認できます。

サンプル

水の生成

入力

2 H2 + O2 → 2 H2O、H2 4 g、O2 32 g

出力

H2 が制限試薬、H2O の理論収量は約 35.7 g

アンモニア合成

入力

N2 + 3 H2 → 2 NH3、N2 28 g、H2 6 g

出力

H2 が制限試薬、NH3 の理論収量と余剰 N2 が分かる

抽象例

入力

A + 2 B → C、A 1 mol、B 1 mol

出力

B が制限試薬、C は 0.5 mol

制限試薬の計算方法(入力例つき)

制限試薬 計算の見方

各反応物の投入 mol を係数で割り、最も小さい値を取るものを制限試薬として判定します。丸めの差が小さいときは同率の可能性も注記します。

収率(%)の計算(期待収率と実測収量)

収率 計算で混同しやすい点

期待収率は見込み、実測収量は実験や製造後の観測値です。本ツールでは別入力に分けて扱い、混同を防ぎます。

よくある質問

反応式の自動バランスはできますか?

現時点では行いません。係数をユーザーが入力する方式に限定し、誤解や誤計算を減らします。

溶液投入(M×L)でも計算できますか?

はい。濃度と体積から mol に換算して計算します。

複数段反応は計算できますか?

現時点では段ごとに計算してください。将来はステップ連結機能を検討します。

生成物が複数あるときの収率はどれですか?

通常はターゲット生成物を指定して計算します。本ツールでも生成物を選択できます。

純度や含量がある試薬はどう扱いますか?

純度(%) を指定すると、計算上の投入 mol を補正します。

語句説明

制限試薬

最初に不足して反応進行量を決める反応物です。

理論収量

副反応や損失がないと仮定したときに得られる最大量です。

収率

実測収量を理論収量で割った割合です。

反応進行量 ξ

反応がどこまで進んだかを表す量で、係数と mol 計算の中心になります。

計算式

  • 質量から mol: n = m / M
  • 溶液から mol: n = C × V
  • 制限試薬判定: ξ = min(n_i / ν_i)
  • 理論生成量: n_product = ν_product × ξ
  • 収率(%): actual / theoretical × 100

注意事項

  • モル質量、係数、純度の入力誤りは結果へ直接影響します。
  • 溶液入力の残量体積は供給液換算であり、混合後の実残液量ではありません。
  • 共有URLには物質名が含まれるため、機密名は入力しないでください。