化學反應中的質量關係
化學反應中的質量關係是化學計算的重要基礎。摩爾概念定義了物質的量,1 摩爾包含 6.022 × 10²³ 個基本粒子,這個數字稱為阿伏伽德羅常數。摩爾質量是 1 摩爾原子或分子的質量,單位為 g/mol;分子質量則是分子中各原子相對原子質量的總和。
摩爾概念
摩爾是物質的量,1 摩爾包含 6.022 × 10²³ 個基本粒子(原子或分子)。
摩爾質量與分子質量
摩爾質量是 1 摩爾原子或分子的質量,單位 g/mol。分子質量是分子中各原子相對原子質量的總和。
百分組成
百分組成描述化合物中各元素的質量百分比,計算公式為元素摩爾質量乘以原子數,再除以化合物摩爾質量,最後乘以 100%。實驗式顯示元素原子比的最簡式,分子式則顯示分子中各元素的實際原子數。例如乙酸的分子式是 C₂H₄O₂,而其實驗式是 CH₂O。
實驗式與分子式
實驗式顯示元素原子比的最簡式,分子式顯示分子中各元素的實際原子數。例如乙酸分子式 C₂H₄O₂,實驗式 CH₂O。
化學方程式配平
化學方程式配平要求反應物與生成物的原子數相等,透過調整係數使兩邊一致。根據配平方程式,可以計算反應物的消耗量與生成物的產量。例如燃燒乙醇需要三摩爾氧氣,生成二摩爾二氧化碳與三摩爾水。
反應物與生成物數量
根據配平方程式計算反應物消耗量與生成物產量。例如燃燒乙醇需要 3 摩爾 O₂,生成 2 摩爾 CO₂ 與 3 摩爾 H₂O。
溶液濃度(摩爾濃度)
溶液濃度以摩爾濃度表示,定義為溶質摩爾數除以溶液體積,單位 mol/L。稀釋公式 M₁V₁ = M₂V₂ 可用於計算稀釋後的濃度。
限量試劑
限量試劑是反應中最先消耗完的反應物,它決定了生成物的最大量。
摩爾概念
摩爾是物質的量,1 摩爾包含 6.022 × 10²³ 個基本粒子(原子或分子)。這個數字稱為阿伏伽德羅常數。
摩爾質量與分子質量
摩爾質量是 1 摩爾原子或分子的質量,單位 g/mol。分子質量是分子中各原子相對原子質量的總和。
百分組成
化合物中各元素的質量百分比,公式為:
元素摩爾質量 × 原子數 ÷ 化合物摩爾質量 × 100%
例:CHCl₃ 的百分組成
| 元素 | 原子質量 (amu) | 數量 | 總質量 (amu) | 百分比 (%) |
|---|---|---|---|---|
| C | 12 | 1 | 12 | 10.2% |
| H | 1 | 1 | 1 | 0.8% |
| Cl | 35 | 3 | 105 | 89.0% |
| 總和 | - | - | 118 | 100% |
化學方程式配平
反應物與生成物的原子數必須相等,透過調整係數使兩邊一致。
例:KClO₃ → KCl + O₂
| 反應物 | 原子數 | 生成物 | 原子數 |
|---|---|---|---|
| K | 2 | K | 2 |
| Cl | 2 | Cl | 2 |
| O | 6 | O | 6 |
限量試劑
限量試劑是反應中最先消耗完的反應物,它決定生成物的最大量。
例:Zn + S → ZnS
| 物質 | 質量 (g) | 摩爾質量 (g/mol) | 摩爾數 | 判斷 |
|---|---|---|---|---|
| Zn | 12.0 | 65.39 | 0.183 | 限量試劑 |
| S | 6.5 | 32.00 | 0.203 | 過量 |
| ZnS | - | 97.39 | 0.183 | 生成 17.8 g |