回想一下,对于一个平衡的化学反应,牵涉到反应物和产物的质量,以及莫耳数的计算,都透过依循一个普遍概念的计划执行的。在这里,化学剂量系数 用来作为反应物的莫耳数和产物的 莫耳数之间的转换因子。在涉及气态物质的化学反应中,通常依据给定温度和压力下的体积,来指定气体的量。这是因为气体会流动和膨胀 来充满任何可用的体积。在气态反应中,气体的莫耳量和体积 透过理想气体定律互相关联。这样一来,莫耳数可以 由气体的体积决定,反之亦然。结合理想气体定律、莫耳质量和化学计量的概念,使得气态反应物及产物的体积、莫耳数和质量得以计算。例如,想想锂和 水之间产生氢气的反应。假定反应发生再 291K和0.977 atm, 多少的锂会产生 35.25 升的氢?首先,透过应用理 想气体定律和代入给定的压力、体积、温度和理想气体常数的值,可算出氢气的莫耳数。然后,使用化学计量比,将氢气的莫耳数 转化成锂的莫耳数。最后乘以锂的莫耳质量 得出质量是20.0克。因此,20.0克的锂会产出 35.25升的氢气。对于发生在STP-标准温度和压力下的气态化学反应 22.4 升的莫耳体积是一个常数。这个转换系数用于牵涉到在STP状态 下的气体的化学计量计算。以在STP状态下,水的形成为例。需要多少体积的氢气 来产生 2 克的水?依据普遍概念计划,首先,将水的质量 除以它的莫耳质量得出水的莫耳数。然后化学计量比用来 决定氢的莫耳数。最后,在STP状态下,莫耳换算体积的转换因子 用于得出 2.5 升的氢气。因此,在STP状态下,2.5升的氢气 会产生 2克的水