ปัญหาที่เจอบ่อย โจทย์เคมีระดับ ม.ปลาย ขึ้นไปมักให้ปริมาณสารตั้งต้น 2 ตัวพร้อมกัน แล้วถามหาปริมาณผลิตภัณฑ์ นักเรียนหลายคนหยิบปริมาณแรกที่เห็นมาคำนวณเลย แต่ถ้าสารตัวใดตัวหนึ่งหมดก่อน ผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นจะถูกจำกัดด้วยสารที่หมดก่อน (limiting reagent) การคำนวณผิดตรงนี้ทำให้คำตอบเกินจริงและไม่ตรงกับตัวเลือกใดเลยในข้อสอบ
วิธีทำ
- เขียนสมการและดุลก่อนเสมอ แล้วจด mole ratio ของสารตั้งต้นแต่ละตัวกับผลิตภัณฑ์
- แปลงปริมาณสารตั้งต้นทั้งสองเป็นโมลทั้งหมด
- เทียบว่าแต่ละตัวต้องใช้คู่ของมันเท่าไร โดยใช้ mole ratio ถ้าตัวใดต้องใช้เกินกว่าที่มี → ตัวนั้นเป็น limiting reagent
- ใช้จำนวนโมลของ limiting reagent เท่านั้นในการคำนวณผลิตภัณฑ์ (ไม่ใช้ตัวที่เกิน)
- ถ้าถามหาสารเหลือ (excess) ให้ลบโมลที่ถูกใช้จริงออกจากโมลตั้งต้นของสารตัวที่เกิน
ตัวอย่าง โจทย์: N₂ 14 กรัม (28 g/mol) ทำปฏิกิริยากับ H₂ 9 กรัม (2 g/mol) เกิด NH₃ ได้กี่กรัม? สมการดุล: N₂ + 3H₂ → 2NH₃ โมล: N₂ = 14÷28 = 0.5 mol, H₂ = 9÷2 = 4.5 mol เทียบ ratio: N₂ 0.5 mol ต้องใช้ H₂ = 0.5×3 = 1.5 mol แต่มี 4.5 mol → H₂ เกิน → N₂ เป็นตัวจำกัด NH₃ ที่ได้ = 0.5 × 2 = 1 mol = 17 กรัม (ไม่ใช่ 51 กรัมที่จะได้ถ้าคิดจาก H₂)
สรุปจำง่าย "เจอปริมาณ 2 ค่า = หยุดก่อน เทียบ ratio แล้วค่อยคำนวณ" ตัวไหนใช้เกินที่มี ตัวนั้นคุมผลผลิต