化学计量

化学计量计算器

根据配平的化学方程式计算反应物和产物的量。

输入每个反应物/产物的系数和化学式。填写其中一个组分的质量(g),其余组分将自动计算。

系数化学式标签(可选)已知质量 (g)
化学式系数摩尔质量 (g/mol)摩尔数 (mol)质量 (g)
H222.0160.6250391.26008g
O2(已知)131.9980.3125210g
H2O218.0150.62503911.2601g

工具描述

化学计量利用配平化学方程式的系数计算反应物和产物的量(摩尔数和质量)。任意两种组分之间的摩尔比等于其系数比。已知一个质量,即可确定所有其他组分的量。

使用说明

为每种物质输入系数(来自配平方程式)和化学式。可选添加标签以便区分。为其中一种物质输入已知质量(克),计算器将自动计算所有其他物质的摩尔数和质量。

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功能简介

化学计量计算器利用配平方程式,由单一已知质量计算每种反应物和产物的摩尔数与质量。它是定量化学的核心工具,从实验配制到产率估算都用到。真实反应总是被最先耗尽的那个反应物限制。配平方程之后,本工具把一个已知质量换算成其余所有物种的理论用量。

原理与公式

化学计量建立在配平方程式系数给出的摩尔比上。任意两种物质的量之比等于其系数比:n_A / n_B = coeff_A / coeff_B。计算器取一个已知质量 m,用 n = m / M 转为摩尔,再按系数比推出其他物质的摩尔数,最后用 m = n × M 转回质量。结果是理论值:实际产率会因副反应、转化不完全与后处理损失而更低。产率 % = 实际 / 理论 × 100%。做限量试剂判断时,分别算出各反应物的需求量,再与实际拥有量比较。

演算示例

对 2 H2 + O2 -> 2 H2O,若从 4.032 g H2(摩尔质量 2.016 g/mol,即 2.000 mol)出发,按 2:1:2 比例得 1.000 mol O2(32.00 g)和 2.000 mol H2O(36.03 g)。反向放大:要制 10.0 g 水需要 10 / 18.015 = 0.555 mol,即消耗 0.555 mol H₂(1.12 g)与 0.278 mol O₂(8.89 g)——同一组 2 : 1 : 2 比例从产物倒推回反应物。

适用场景

求制备目标产物量所需反应物量。由已知起始质量预测产物质量。通过比较所需与实际质量检验限量反应物的判断。用于规划为达到目标产量需称量的原料量、预测教学实验的气体体积,以及在订货前复核试剂预算。

常见问题

化学中的化学计量是什么?
化学计量是利用配平方程式的系数计算反应物与产物量的方法,系数给出物质间的精确摩尔比。
怎么由配平方程式算质量?
把已知质量转为摩尔,乘以系数比得到目标物质的摩尔,再乘以其摩尔质量得到质量。
为什么必须先配平方程式?
只有配平方程式才满足原子守恒,其系数反映真实摩尔比;未配平会导致比例和质量都错。
什么是限量反应物?
限量反应物是先耗尽、从而限制产物量的反应物;化学计量可告诉你相对于它其他物质被消耗或生成的量。