過不足のある反応
着眼点それぞれの物質量を係数で割って小さいほうが「足りないほう」。生成物の量は足りないほうで決まる。
例題
1
マグネシウム 2.40 g に、塩化水素 0.100 mol を含む塩酸を加えた。(1) 発生する水素は標準状態で何 L か。(2) 残る物質とその質量は。（Mg=24）
解答
\ce{Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2}
Mg: 2.40\div24=0.100\ \mathrm{mol}。これと反応するには HCl が 0.200 mol 必要だが 0.100 mol しかない → HCl が足りない。
(1) \ce{H2} は HCl の \frac{1}{2} で 0.0500 mol → 0.0500\times22.4=1.12\ \mathrm{L}
(2) 反応した Mg 0.0500 mol、残り 0.100-0.0500=0.0500\ \mathrm{mol} → Mg が 0.0500\times24=1.20\ \mathrm{g} 残る
Mg: 2.40\div24=0.100\ \mathrm{mol}。これと反応するには HCl が 0.200 mol 必要だが 0.100 mol しかない → HCl が足りない。
(1) \ce{H2} は HCl の \frac{1}{2} で 0.0500 mol → 0.0500\times22.4=1.12\ \mathrm{L}
(2) 反応した Mg 0.0500 mol、残り 0.100-0.0500=0.0500\ \mathrm{mol} → Mg が 0.0500\times24=1.20\ \mathrm{g} 残る
確認問題
1
水素 3.0 mol と酸素 2.0 mol を反応させた。残る気体と物質量は。
答え
\ce{2H2 + O2 -> 2H2O}。\ce{H2} が先になくなり、\ce{O2} が 2.0-1.5=0.5\ \mathrm{mol} 残る