化学量論、または反応中の物質の相対量の研究では、モル比の計算を必要とする2つの状況に遭遇します。 1つは、謎の物質を分析してその実験式を決定すること、もう1つは、反応中の反応物と生成物の相対量を計算することです。 最初のケースでは、通常、化合物の個々の成分を計量し、それぞれのモル数を計算する必要があります。 2番目のケースでは、通常、反応の方程式のバランスをとることでモル比を見つけることができます。
実験式の決定
ミステリー化合物の実験式を決定するための典型的な手順は、その構成要素について分析することです。 化合物の各元素の重量を取得する場合、グラム単位の実際の重量をその元素の原子量で割ることにより、各化合物のモル数を決定できます。 これを行うには、周期表で原子質量を調べる必要があります。または、自分で物事を簡単にするために、オンラインを使用することができます モル計算機 グラム単位の重量とモル数の間で自動的に変換されます。
化合物の各成分のモル数がわかったら、それぞれを最小の数値で除算し、最も近い整数に丸めます。 数字はモル比であり、実験式では下付き文字として表示されます。
例：化合物を分析すると、0.675 gの水素（H）、10.8 gの酸素（O）、および13.5 gのカルシウム（Ca）が含まれていることがわかります。 実験式とは何ですか？
- H – 0.675
- O – 0.675
- Ca – 0.337
水素のモル質量は1g（小数点以下第1位を四捨五入）であるため、化合物に存在するモル数は0.675 / 1 = 0.675です。 酸素のモル質量は16g、カルシウムのモル質量は40.1gです。 これらの元素に対して同じ操作を実行すると、各元素のモル数は次のようになります。
カルシウムは、モル数が最も少ない0.337の元素です。 この数を他の数に割って、モル比を求めます。 この場合、それはH – 2、O –2およびCa–1です。 言い換えれば、化合物のすべてのカルシウム原子に対して、2つの水素と2つの酸素があります。
元素のモル比として導き出された数値は、実験式に下付き文字として表示されます。 化合物の実験式はCaOです2H2、通常はCa（OH）と書かれています2.
反応方程式のバランスをとる
反応の反応物と生成物がわかっている場合は、反応物を一方の側に置き、生成物をもう一方の側に置くことで、反応の不均衡な方程式を書くことができます。 質量保存の法則では、方程式の両辺に各元素の原子数が同じである必要があります。これにより、モル比を見つける方法の手がかりが得られます。 方程式の各辺に、方程式のバランスをとる係数を掛けます。 増倍率は係数として表示され、これらの係数は反応中の各化合物のモル比を示します。
たとえば、水素と酸素が結合して水を形成します。 不平衡方程式はHです2 + O2 –> H2O。 ただし、一方の側にもう一方の側よりも多くの酸素原子があるため、この方程式はバランスが取れていません。 平衡方程式は2Hです2 + O2 –> 2 H2O。 この反応を起こすには、酸素原子ごとに2つの水素原子が必要なので、水素と酸素のモル比は2：1です。 この反応により2つの水分子が生成されるため、酸素と水のモル比は1：2ですが、水と水素のモル比は2：2です。