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과학

한계 반응물

한계 반응물과학
영문명
Limiting reactant
역할
이론적인 생성량을 제한
판정 정보
반응식의 계수와 각 반응물의 몰수
비교 대상
과량 반응물
한계 반응물은 주어진 반응물의 양에서 반응식에 따라 만들 수 있는 생성물의 이론적인 양을 제한하는 물질이다. 투입 질량의 크기만 비교하지 않고 반응에 필요한 몰수 비와 함께 판단한다.

필요한 비율과 넣은 비율

반응에는 반응식이 정하는 물질량의 비가 있다. 그 비와 다르게 반응물을 넣으면 한 물질이 먼저 소모되고 다른 물질은 남을 수 있다. 남는 물질을 더 추가해도 이미 부족한 물질이 없으면 해당 반응으로 만들 수 있는 양은 늘어나지 않는다.

형식적인 반응의 예

2A+B→C라는 반응에 A 0.6 mol과 B 0.5 mol이 있다고 하자. A로부터 가능한 C는 0.6÷2=0.3 mol이고 B로부터는 0.5 mol이다. 둘 중 작은 값인 0.3 mol이 한계이므로 A가 한계 반응물이다.

반응 뒤 남는 양

앞의 조건에서 C 0.3 mol이 만들어질 때 A는 0.6 mol, B는 0.3 mol 소모된다. 따라서 B는 0.2 mol 남는다. B가 처음에 더 적은 몰수였더라도 반응에 필요한 비율이 다르므로 B가 한계 반응물인 것은 아니다.

이론적인 계산의 조건

이 계산은 제시된 반응식으로만 반응하며 한계 반응물이 완전히 소모된다고 둔 이론적인 관계다. 실제 생성량은 반응의 미완결이나 부반응, 회수 과정의 손실 등으로 달라질 수 있다. 실제 수득량과 한계 반응물에 따른 계산값을 구별한다.

관련 문서

화학량론 / 화학 반응식 / 몰 / 몰 질량 / 질량 / 화학 반응 / 분자식